Изменение энтропии при смешении этилового спирта
Какое изменение энтропии произойдет при смешении 2,3 г этилового спирта при температуре 70С и 5,75 г этилового спирта
Какое изменение энтропии произойдет при смешении 2,3 г этилового спирта при температуре 70С и 5,75 г этилового спирта при -110С? Можно считать теплоемкость спирта постоянной и равной 111,4 Дж/моль*град. Объем не изменяется во время смешения. Варианты ответов: а. 1,40 Дж/град б. 5,80 Дж/град в. 1,28 Дж/град г. 5,14 Дж/град
16.12.2023 00:50
Написать свой ответ:
Разъяснение:
Изменение энтропии (ΔS) при смешении веществ можно вычислить, используя формулу ΔS = nR ln(Vф/Vи), где ΔS - изменение энтропии, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, Vф - итоговый объем, Vи - начальный объем.
Для данной задачи нам даны массы веществ, но нам также нужно знать количество вещества. Чтобы найти это, мы используем формулу n = m/M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
Сначала найдем количество вещества этилового спирта при температуре 70°C. Молярная масса этилового спирта (С2H5OH) равна 46 г/моль (2+5+16+1*2 = 46).
n1 = m1/M = 2,3/46 = 0,05 моль.
Затем найдем количество вещества этилового спирта при температуре -110°C.
n2 = m2/M = 5,75/46 = 0,125 моль.
Теперь мы можем вычислить изменение энтропии для данной задачи:
ΔS = nR ln(Vф/Vи)
Из условия известно, что объем не меняется во время смешения, поэтому Vф/Vи = 1.
ΔS = nR ln(1) = 0.
Значение изменения энтропии (ΔS) равно 0. Таким образом, правильный ответ: а. 0 Дж/град.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию изменения энтропии при смешении веществ, рекомендуется изучить термодинамику и основы химии. Понимание молярной массы, молярного объема и универсальной газовой постоянной поможет легче решать подобные задачи.
Закрепляющее упражнение:
Вычислите изменение энтропии при смешении 3 г аммиака (NH3) при температуре 25°C и 1 г аммиака при -10°C. Молярная масса аммиака равна 17 г/моль. (Ответ округлите до двух знаков после запятой).