Войти
Регистрация
Спроси ai-bota
В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
Показать больше
Показать меньше
5777Гусь111
08.08.2020 02:58 •
Химия
Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, и энтропию смеси. 1-й компонент: символ - о2. n1 - 1 моль 2-й компонент: f2 n2 - 2.5 моль 3-й компонент: n2 n3 - 4,5 моль
Показать ответ
Ответ:
karinaeruslanov
06.10.2020 08:03
Дано: n(O₂) = 1 моль
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx, где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
Но при смешении у нас образуется ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь.
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625] ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
ответ: S(O₂)=222,3 Дж/°К; S(F₂)=531,0 Дж/°К; S(N₂)=883,4 Дж/°К; Sсм=1699,9 Дж/°К
0,0
(0 оценок)
Популярные вопросы: Химия
НиколайКот
28.11.2020 15:20
Рассчитайте массу эквивалента металла, если из 43.4г его оксида получено 40.2г металла...
Aisulu123456
28.11.2020 15:20
Из перечня элементов выберите элемент, в атоме которого 6 электронов на внешнем уровне натрийалюминийфосфорКислород...
mmedvedev389
11.09.2021 05:08
Вычислите массу цинка, при взаимодействии которого с соляной кислотой образуется 8, 96 л водорода. с объяснением,...
Neznayka322
11.09.2021 05:08
По каким схемам получают аммиачную селитру и сульфат аммония в промышленности? 1)nh3+hno3- 2)nh4cl+agno3- 3) 2nh4cl+ag2so4- 4)2nh3+h2so4- 5)3nh4oh+fe(no3)3-...
Anna9411
28.07.2020 14:43
Рассчитать массу углерода, если только известно, что объем углекислого газа равен 36 л...
minecraftak2015
28.07.2020 14:43
Визначити кількість речовини: n(co2)=6.02*10^23; n(o2)=12.04*10^23 n(h2o)=12.04*10^23...
kk64
28.07.2020 14:43
Вычислить массу оксида фосфора (5) образовавшегося при взаимодействии 40 грамм фосфина. !...
BASS1111
03.01.2021 12:22
Опишите как будет протекать коррозия цинка, покрытого медью, в случае нарушения целостности покрытия в кислой среде и в атмосферных условиях. ,пож....
llizka094
11.03.2022 01:00
Любое из этих! 1)составьте план получения гидроксида железа(ii) из железа и доказательства того,что он проявляет основные свойства.какие вещества вам потребуются для выполнения...
Dizig
30.04.2021 01:10
С. каких реакций получают оксид серы (iv) в лаборотории и в промышленностях? напишите уравнения соответвующих реакций....
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
О НАС
О нас
Блог
Карьера
Условия пользования
Авторское право
Политика конфиденциальности
Политика использования файлов cookie
Предпочтения cookie-файлов
СООБЩЕСТВО
Сообщество
Для школ
Родителям
Кодекс чести
Правила сообщества
Insights
Стань помощником
ПОМОЩЬ
Зарегистрируйся
Центр помощи
Центр безопасности
Договор о конфиденциальности полученной информации
App
Начни делиться знаниями
Вход
Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx, где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
Но при смешении у нас образуется ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь.
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625] ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
ответ: S(O₂)=222,3 Дж/°К; S(F₂)=531,0 Дж/°К; S(N₂)=883,4 Дж/°К; Sсм=1699,9 Дж/°К