Решаем задачи по ТЕРМОДИНАМИКЕ

tomo3 · **Joined:** 28 Jan 2019 22:06 **Posts:** 15

Upsidesium wrote:

tomo3 wrote:

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 · **Joined:** 28 Jan 2019 22:06 **Posts:** 15

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 · **Posted:** 27 Apr 2022 12:20

tomo3 wrote:

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 · **Joined:** 28 Jan 2019 22:06 **Posts:** 15

Upsidesium wrote:

tomo3 wrote:

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 · **Posted:** 28 Apr 2022 01:31

Пожалуйста.

NataN · **Joined:** 20 Feb 2022 15:43 **Posts:** 6

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 · **Posted:** 07 Jun 2022 16:27

NataN wrote:

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.

Attachment:

Нест_задача.pdf [3.49 MiB]
Downloaded 295 times

NataN · **Joined:** 20 Feb 2022 15:43 **Posts:** 6

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

И есть указание:

Upsidesium · **Posted:** 09 Jun 2022 03:27

NataN wrote:

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

Who is online