89908

7. Obliczyć W, AS i AG, gdy 0,5 mola helu o temperaturze 298 K pod ciśnieniem *p° zostaje odwracalnie ogrzane pod stałym ciśnieniem o 30 K. Hel traktować jak gaz doskonały. Przyjąć 5°= 126 J/mol-K.

Odp.: -124,7 J; 0.997 J/K; -1955,8 J

8.    Mol jednoatomowego gazu doskonałego znajdującego się początkowo w warunkach normalnych jest poddawany jednemu z czterech procesów odwracalnych: (a) izochoryczne ochłodzenie do -100°C, (b) izotermiczne sprężenie do 10,1325-MPa, (c) izobaryczne ogrzanie do I00°C. (d) adiabatyczne rozprężenie do 10,1325 kPa. Dla każdego z powyższych procesów obliczyć zmiany funkcji U. H, S. F. G oraz IV i Q. Przyjąć, że S°_3K =200 J/mol-K.

Odp.: (a) -1247 J; -2078 J; -5,69 J/K; 19737 J; 18906 J; 0; -1247 J, (b) 0; 0; -38,29 J/K; 10453 J; 10453 J; 10453 J; -10453 J, (c) 1247 J; 2078 J; 6,49 J/K; -21174 J; -20343 J; -831 J; 2078 J, (d) -2049 J; -3415 J; 0; 30815 J; 29449 J; -2049 J; 0

9.    Jeden mol CO o temperaturze 300 K rozprężono adiabatycznie od objętości 1 dnv do 10 dm\ Zakładając, że proces był prowadzony kwazistatycznie oraz przyjmując, że molowa entropia standardowa CO w 300 K wynosi 198 J/mol-K obliczyć zmiany U. //, S. F. G oraz W i Q. Przyjąć, że C_v nie zależy od temperatury i wynosi 2,5R.

Odp.: -3754 J; -5255 J; 0; 27195 J; 25693 J; -3754; 0

10.    Dwa zbiorniki gazu, każdy o objętości 10 dnv\ połączono ze sobą rurką z kranem. W jednym zbiorniku znajdował się tlen pod ciśnieniem 10⁵ Pa. a w drugim azot pod ciśnieniem 3.5-10⁵ Pa. Temperatura obu gazów wynosiła 300 K. Po otwarciu kranu oba gazy wymieszały się izotermicznic. Obliczyć zmiany S. F i G dla tego procesu.

Odp.: 10,4 J/K; -3120 J; -3120 J

11.    Metanol i etanol tworzą roztwory doskonałe. Obliczyć: a) ile wynosi wartość entropii roztworu otrzymanego przez zmieszanie 50 g metanolu z 50 g etanolu w 298 K. b) ile wynosi zmiana entalpii swobodnej w tym procesie, c) o ile różni się potencjał chemiczny metanolu w tym roztworze od potencjału chemicznego czystego metanolu. Wartości standardowych entropii molowych metanolu i etanolu wynoszą odpowiednio 126,7 i 160.7 J-mol^K'¹.

Odp.: a) 387,5 J/K. b) - 4443 J. c) - 1308 J