Решаем задачи по ТЕРМОДИНАМИКЕ

tomo3

Upsidesium писал(а):

tomo3 писал(а):

Помогите пожалуйста решить задачу:
Растворимость молочной кислоты в 100 г воды составляет 2,35 г при 0 °С и 6,76 г при 24,8 °С. Рассчитайте теплоту, изменение свободной энергии Гиббса и изменение энтропии в процессе растворения кислоты в воде.

1) Изобара растворимости: lnC₂/C₁ = ΔH⁰/R * (T₂ - T₁)/T₁T₂, где С - концентрация растворенного в-ва.
2) Энтропия: ΔS = ΔH⁰/T, где Т = 298 К
3) Свободная энергия Гиббса: ΔG = ΔH - TΔS

Спасибо

tomo3

Хотел еще уточнить после получения ответа. Нормально ли что у нас теплота растворения будет больше 0, если у нас кислота это жидкость.
Ну и в целом такие расчеты вышли
ΔH=28692 Дж/моль
ΔН.= Т•ΔS
ΔS = ΔH/T
ΔS.=28692/297.9=96.3 Дж/К
ΔG = ΔH – TΔS
ΔG=28692-297.9*96.3= 4.23

Upsidesium

tomo3 писал(а):

Хотел еще уточнить после получения ответа. Нормально ли что у нас теплота растворения будет больше 0, если у нас кислота это жидкость.
Ну и в целом такие расчеты вышли
ΔH = 28,692 кДж/моль
ΔН = Т*ΔS
ΔS = ΔH/T
ΔS = 28692/297.9 = 96.3 Дж/моль*К
ΔG = ΔH – TΔS
ΔG = 28,692 - 297.9*0,0963 = 0,00423 кДж/моль (≈ 0 кДж/моль, что означает насыщенный раствор)

Для труднорастворимых веществ это норма. Растворимость на коротком интервале температур изменяется почти в 3 раза - увеличивается с ростом Т, что говорит об эндотермичности процесса.

tomo3

Upsidesium писал(а):

tomo3 писал(а):

Хотел еще уточнить после получения ответа. Нормально ли что у нас теплота растворения будет больше 0, если у нас кислота это жидкость.
Ну и в целом такие расчеты вышли
ΔH = 28,692 кДж/моль
ΔН = Т*ΔS
ΔS = ΔH/T
ΔS = 28692/297.9 = 96.3 Дж/моль*К
ΔG = ΔH – TΔS
ΔG = 28,692 - 297.9*0,0963 = 0,00423 кДж/моль (≈ 0 кДж/моль, что означает насыщенный раствор)

Для труднорастворимых веществ это норма. Растворимость на коротком интервале температур изменяется почти в 3 раза - увеличивается с ростом Т, что говорит об эндотермичности процесса.

Понял, спасибо вам большое.

Upsidesium

Пожалуйста.

NataN

Вообще не ясна логика или же путь решения данной задачи, прошу подробно рассказать хотя бы первые шаги. Указание тоже не ясное, прировнять парциальное давление воды при данной температуре к давлению пара при данной высоте??? Пробовал прировнять давление найденное через Клазиуса-Клайперона к Давлению через Барометрическое уравнение, принимая что влажность постоянна.

Upsidesium

NataN писал(а):

Вообще не ясна логика или же путь решения данной задачи, прошу подробно рассказать хотя бы первые шаги. Указание тоже не ясное, прировнять парциальное давление воды при данной температуре к давлению пара при данной высоте??? Пробовал прировнять давление найденное через Клазиуса-Клайперона к Давлению через Барометрическое уравнение, принимая что влажность постоянна.

Задача действительно не "типовая". Для решения нужно ввести изменение температуры в барометрическую формулу, а затем выполнить переход от изотермического процесса к адиабатному и вывести формулу минимальной высоты начала конденсации. Само собой задача требует продвинутого знания не только общей термодинамики, но и матана.

Вложение:

Нест_задача.pdf [3.49 Мб]
Скачиваний: 67

NataN

Действительно таки "потная" задачка, смотрю на ваше решение и просто "взрыв мозга" , но в учебнике ответ 1.33 км

И есть указание:

Upsidesium

NataN писал(а):

Действительно таки "потная" задачка, смотрю на ваше решение и просто "взрыв мозга" , но в учебнике ответ 1.33 км. И есть указание:

Так это и есть условие конденсации водяного пара. Единственное, где может быть причина расхождения - это влажность.
Приведенное решение предполагает, что ф = 0.6 = const. Авторы возможно предполагают, что влажность тоже меняется.
ф_h = ф₀*P₀_нас*T_h/P_нас*T₀
Так что тут нужно только "подгонять".
Нельзя исключать и невнимательность автора/редактора - так если влажность 50%, то с ответом сходится идеально.

Решаем задачи по ТЕРМОДИНАМИКЕ

Кто сейчас на конференции