физическая химия рр3. пример к УЗ 4 РР 2_52993_1633876431. Чистый углекислый газ co
![]()
|
Пример Углекислый газ массой 200 г находится в состоянии 1 при температуре 600 К и давлении 2,5 атм. Его перевели в состояние 2, при котором температура равна 298 К, а давление 1 атм. Принимая свойства углекислого газа близкими к свойствам идеального газа, найти изменения мольных и полных объема; энтропии; энтальпии; внутренней энергии и энергии Гиббса системы при этом переходе. Дано: чистый углекислый газ CO2. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Найти: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Решение. Из справочных таблиц определяем форму уравнения и значения коэффициентов температурной зависимости мольной изобарной теплоемкости углекислого газа. Упростим обозначение, помня, что рассматриваем чистый углекислый газ, опустим в записи некоторые индексы.
![]() Используя уравнение состояния идеального газа, находим изменение мольного объема следующим образом: ![]() = 4,74∙10−3 м3/моль. Полное изменение объёма углекислого газа при рассматриваемом переходе составит ![]() Число молей находим по формуле ![]() ![]() Расчет мольного изменения энтропии углекислого газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 производится по формуле ![]() ![]() ![]() ![]() = −46,89 Дж/(мольК). Полное изменение энтропии равно ![]() Для идеального газа изменение энтальпии не зависит от давления, поэтому формула для расчета мольного изменения энтальпии имеет вид: ![]() ![]() ![]() Полное изменение энтальпии равно ![]() Для идеального газа мольное изменение внутренней энергии связано с мольным изменением энтальпии ![]() Следовательно, ![]() Полное изменение внутренней энергии найдем как ![]() Мольное изменение энергии Гиббса при переходе углекислого газа из состояния 1 в состояние 2 определим как ![]() Но известно, что ![]() ![]() ![]() Тогда ![]() ![]() ![]() Мольные изменения энтальпии и энтропии определены ранее, значение мольной энтропии в состоянии 2 можно найти по справочнику, т.к. это состояние 298 К и 1 атм: ![]() ![]() |