skan0109

112

Termodynamika chemiczna

3e:19. Obliczyć zmianę entropii w procesie izotermicznego rozprężania

1.5    mola ciekłego CC1₄ od ciśnienia 1000 atm do 10 atm, jeżeli współczynnik rozszerzalności objętościowej a wynosi 1,25-10^-3 K^-1, a gęstość ciekłego CCL₄ jest równa 1594 kg • m^-3. Odp. AS = 18,1 J • K^-1.

3e:20. Wykazać, że dla gazów doskonałych słuszne są relacje

(dU/dV)_T = 0    oraz    (dH/dp)_T = 0.

3e:21. Jak zmienia się entropia w zależności od objętości w procesie izotermicznego rozprężania gazu Van der Waalsa? Odp. AS = nR ln [(V₂ - nb)f( V_x - nb)\.

3e:22. Temperatura topnienia benzenu pod ciśnieniem 1 atm wynosi 278,6 K. Obliczyć AS° procesu krzepnięcia 1 mola benzenu w 268 K. Średnie pojemności cieplne pod stałym ciśnieniem ciekłego i stałego benzenu w przedziale 260-280 K wynoszą odpowiednio, 132,0 i 115,9 J • K^-1 • mol^-1, AH_topn w 278,6 K wynosi 9916 J • mol^-1. Czy krzepnięcie przechłodzonego benzenu jest procesem spontanicznym? Odp. AS° (benzenu) = -34,97 J • K ¹ ■ mol K

3e:23. Obliczyć zmianę entropii towarzyszącą odparowaniu 1,5 mola przegrzanej wody w 110°C i pod ciśnieniem 1 atm. Ciepło parowania wody w temperaturze 110°C i pod ciśnieniem równowagowym równym 1,41 atm wynosi

40.05    kJ • mol^-1. Wartość współczynnika (d V/dT)_p dla H₂0(_C) wynosi 0,15 ■ 10^-6 m³ • K^-1 • mol^-1. Odp. AS = 161,1 J • K^-1.

3e:24. Obliczyć wartość standardowej entropii złota, Ó298, na podstawie poniższych danych odnoszących się do ciśnienia 1 atm. Odp. Ó798 ⁼ 48,09 J • K^-1 • mol^-1.

T[ K]	1	2	3	4	5	7
Cp [J- K^-1 - mol^-1]	m 1 O CC 1—( tfS r—H	5,04 • 10^-3	1,41 • 10^-2	3,06 • 10^-2	5,7-10^-2	0,149
T[ K]	10	15	20	25	30	40
Cp [J • K^-1 • mol^-1 ]	0,431	1,474	3,187	5,245	7,375	11,22
T[ K]	50	75	100	200	250	300
Cp [J • K^-1 • mol^-1]	14,29	19,01	21,44	24,41	24,97	25,43

3e:25. Dla jodu pod ciśnieniem 1 atm ?_topn = U3,6°C, a t_WTZ = 184°C. Pojemność cieplna stałego jodu w zakresie 25-113,6°C dana jest wyrażeniem C_p = 13,07 + 3,21 ■ 10^_4(ż — 25) cal • K^-1 • mol^-1. AH_topn w 113,6°C wynosi 3740 cal • mol^-1. Ciepło molowe ciekłego jodu wynosi 19,5 cal • K^-1 • mol^-1, a AHparowania w 184°C jest równa 6100 cal • mol^-1. Obliczyć zmianę entropii podczas przejścia 1 mola stałego jodu o temperaturze 25°C w parę o temperaturze 184°C i pod ciśnieniem 0,1 atm. Odp. 34,25 cal • K^-1 • mol^-1.