Изменение энтропии в процессах охлаждения и конденсации
Химия

1. Какое изменение энтропии произойдет при охлаждении 4,4 граммов газообразного диоксида углерода от 600 K до

1. Какое изменение энтропии произойдет при охлаждении 4,4 граммов газообразного диоксида углерода от 600 K до 300 K, при условии что средняя мольная теплоемкость в этом диапазоне температур составляет 37,07 Дж/моль·К?
2. Что произойдет с энтропией при конденсации 1 моля паров ртути при температуре, равной ее точке кипения (630 K), учитывая, что теплота испарения составляет 59,36 кДж/моль?
Верные ответы (1):
  • Maksimovna_783
    Maksimovna_783
    32
    Показать ответ
    Тема: Изменение энтропии в процессах охлаждения и конденсации

    Пояснение:
    1. Для расчета изменения энтропии при охлаждении газа, мы используем формулу: ΔS = n * C * ln(T2/T1), где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества (в молях), C - средняя мольная теплоемкость при постоянном объеме или давлении, T2 и T1 - конечная и начальная температуры соответственно, а ln - натуральный логарифм.

    Подставляя значения в формулу, получаем: ΔS = (4.4 г / 44 г/моль) * 37.07 Дж/моль·К * ln(300 K / 600 K).
    Решая это, получаем ΔS ≈ -10 Дж/К.

    Отрицательное значение означает убывание энтропии при охлаждении, что соответствует законам термодинамики.

    2. Для расчета изменения энтропии при конденсации, мы используем формулу: ΔS = -ΔH/Т, где ΔS - изменение энтропии, ΔH - теплота испарения или конденсации, и T - температура в Кельвинах.

    Подставляя значения в формулу, получаем: ΔS = - (59.36 кДж/моль) / 630 K.
    Рассчитав это, получаем ΔS ≈ -94 Дж/К.

    Снова, отрицательное значение означает убывание энтропии при конденсации, что соответствует законам термодинамики.

    Пример:
    1. Как изменится энтропия при охлаждении 2 грамма диоксида углерода от 800 K до 400 K, при tеплоемкости 42,0 Дж/моль·К?
    2. Найдите изменение энтропии при конденсации 0,5 моля паров воды при точке кипения 373 K, имея ΔH = 40,7 кДж/моль.

    Совет:
    Чтобы лучше понять термодинамику и изменение энтропии, рекомендуется изучать законы термодинамики и основные понятия, например, понятие энтропии и теплоты испарения или конденсации.

    Задание для закрепления:
    Рассчитайте изменение энтропии при охлаждении 3 граммов азота от 400 K до 300 K, при условии, что средняя мольная теплоемкость составляет 20,1 Дж/моль·К.
Написать свой ответ: