Очень странная задача(чего еще можно ожидать от русских сборов 17-летней давности). В решении они просто берут две пары данных и вставляют в уравнение Вант-Гоффа(разница в 200 градусов). А затем в следющем пункте делают какие-то рассуждения о теплоемкости. Видимо ученик должен сам понять, где забивать, а где нет. Тогда можно было и не давать три пары данных, хватило бы и двух. Ну я попробовал решить, учитывая теплоемкость, энтальпия вроде похожа на то, что у них, теплоемкость действительно близка к нулю
5 лайков
В будущие разы, пожалуйста дублируйте условие текстом. Это поможет другим пользователям, которые зададутся таким же вопросом, быстрее найти эту тему. Тем самым, вы поможете форуму 
6 лайков
Там разве не:
\Delta{S_2} = \Delta{S_1} + \Delta{Cp}\ln{\frac{T_2}{T_1}}
Хз, я так попробовал решить, и вышло как в ответе, типо \Delta{Cp}<0:
При этом я не понял, что они сделали тут:
Как пришли к такому выводу, что сделали в целом, да и вообще там \ln{1}= 0
4 лайка
здесь у тебя фиксированная энтропия по этому мне кажется твоя формула здесь не применима а еще здесь они по моему хотели вставить G вместо H потому что в книге так следовательно здесь опечатка там вместо энтальпий на твоем скриншоте должна быть энергия Гиббса
1 лайк
Да не вроде, использовали:
\ln{\frac{K_2}{K_1}} = \frac{\Delta{H}}{R} \cdot(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2})
Где именно? Вроде все верно, да и сходится, только вот странно, что они принимают, будто \Delta{H} не меняется в с 227 до 427 и с 427 до 727
3 лайка
действительно, затупил
2 лайка
Кстати да
1 лайк
(МХО, 2006, Корея). При гетерогенном катализе реакция
происходит на поверхности катализатора и её скорость зави-
сит от площади поверхности. Рассчитайте число молей азота,
адсорбированного 1 кг высокодисперсного железа, считая его
состоящим из кубиков с ребром 1 мкм, способных адсорбиро-
вать всей поверхностью. Плотность железа 7,86 г/см3, а пло-
щадь, занимаемая молекулой азота, –– 0,16 нм2.
О т в е т. 7,92 · 10−3 моль.
Ход мыслей:
- Я нашел объем 1кг железа при помощи ее плотности и объем мелких кубиков.
2)Потом поделив объем 1кг железа на объем кубика получил число кубиков.
3)Потом нашел сколько молекул азота может быть абсорбированным к поверхности одной стороны мелких кубиков потом умножил это на 6 чтобы взять полный куб.
4)дальше умножил это на число кубиков чтобы найти общее количество молекул азота.
5)поделил это число на число Авогадро чтобы найти моль но ответ не сходиться (
Что я делаю не правильно?
3 лайка
Размерности неправильные брал в какой-то момент. Попробуй еще раз, написав все размерности. Я твои рассуждения взял, получилось как в ответе.
2 лайка
ой да) я неправильно преобразовал величины спасибо)
1 лайк
Дам подсказки, если с ними не получится, скину решение.
Пункт 1. Из данных о массовом составе ядра можно найти среднюю молярную массу. Используя ее и плотность по массе можно перейти к плотности по молям. Так мы найдем количество молей протонов и ядер гелия (т.к. они и составляют среднюю молярную массу). Затем, нужно умножить на коэффициент пропорциональности, который учитывает сколько электронов приходится на атомы гелия/водорода. Учтите, что водород в плазме находится в форме H^+_2
Пункт 2.
а) ну это совсем тривиально. Находим объем одного моля молекул (через объем сферы) и делим на объем газа по уравнению Менделеева-Клапейрона
б) здесь тоже самое, что в пункте а, только объем находим исходя из плотности жидкого водорода. Для простоты сделайте расчет для 1 моль водорода (хотя, лучше научиться делать для случайной величины х
в) тоже самое, только используя другое значение плотности
Пункт 3.
Просто подставить значения в уравнение идеального газа. Давление знаем, осталось только использовать значение мольной плотности из пункта А.
7 лайков
Что-то не получается решить пункты 2в и 3.
Так же не особо понятен ваш способ решения в 1 пункте, лично я просто взял, что в 1cm^3 находится 158 г водорода и гелия:
m(H_1)=n(H_1) = 0.36 \cdot 158 = 56.88моль
m(He)=0.64\cdot158 = 101.12 г
n(He) = \frac {101.12}{4} = 25.28 моль
В водороде 1 протон и 1 электрон, значит суммарный вклад в роли частиц = 56.88 \cdot 2 = 113.76 моль
В атоме гелия 1 ядро и 2 электрона,
суммарный вклад = 3 \cdot 25.28 = 75.84 моль
n_{общ} = 113.76 + 75.84 = 189.6 моль
Вам не кажется что так легче? Хотя и ваш метод хотелось бы понять.
Мои попытки решения:
2в)
Возьмём объём плазмы как 1 см^3
m_{плазмы}=158г
n(H_1)=56.88моль
n(He)= 25.28 моль
Перед решением надо найти радиусы атомов водорода и гелия:
r(H_1) = 0.53\cdot10^{-8}cm
r(He) = 1.4\cdot10^{-13}\cdot4^{\frac{1}{3}}cm = 2.22\cdot 10^{-13}cm
V_{частиц}=n(H_1) \cdot Na \cdot V(H_{atom}) + n(He)\cdot Na \cdot V(He_{atom})
V_{частиц}=56.88\cdot6.02\cdot10^{23}\cdot\frac{4}{3}\cdot\pi\cdot(0.53\cdot10^{-8})^3 + 25.28\cdot6.02\cdot10^{23}\cdot \frac{4}{3}\cdot\pi\cdot(2.22\cdot10^{-13})^3=21.34cm^3
В итоге получается объём который даже больше изначально взятого 1см^3
Че-то радиус гелия меньше радиуса водорода:/
3.
Нужна лишь формула:
PV=nRT
P=2.5\cdot10^{11}atm=2.533\cdot10^{13}kPa
V_{литры}=\frac{m}{1000p}
m - масса в граммах смеси водорода и гелия
p - плотность плазмы = 158\frac{g}{cm^3}
n = сумма молей водорода и гелия
n = \frac{0.36m}{1} + \frac{0.64m}{4} = 0.52m
T = \frac{PV}{nR} = \frac{2.533 \cdot 10^{13} \cdot m \cdot \frac{1}{158000}}{0.52m \cdot 8.314}=3.7\cdot10^7k
Ответ не тот, но можно ещё попробовать n взять как \frac{m}{M_{cp}}
Где М_{ср} = 0.36\cdot1 + 0.64\cdot4 = 2.92\frac{g}{mole}
Ну даже так не выходит:/
В чем я ошибся?
И в таких случаях n брать как сумму молей или как массу поделённую на среднюю молекулярную?
1 лайк
можно и так. Моя идея была в том, что нам известно г/см3, а нужно знать моль/см3. Перейти от одного к другому можно зная г/моль.
Вы в качестве радиуса атома водорода используете значение, которое предлагается использовать для расчета объема молекулы водорода.
Можно и так.
Среднюю молекулярную массу так не считают(
Но я вам напомню, что при ответе на первый пункт вы нашли мольную плотность. Больше вам ничего и не нужно
1 лайк
Они разве не сказали, что объём молекулы водорода в два раза больше объёма атома водорода, и нам как раз таки дали радиус атома водорода.
Серьезно? Я всегда так считал:
M_{cp} = M_1\phi_1 \ + M_2\phi_2
Где \phi - мольная доля
Я кажется понял в чем прикол в 2в, нам дали формулу радиуса ядра любого элемента, а не его атома, в таком случае штука бесполезная.
Не могу понять как ее использовать, и в чем ошибка моего метода?
так в задаче дается же массовая доля, а не мольная
Примени формулу радиуса ядра для ядра водорода и у тебя получится. Все таки тебе сказали, что в плазме атомы теряют электроны, то есть надо учитывать радиус именно ядра, а не атома
Это связано с тем, что у тебя атом водорода, а не ядро. Как мы знаем в структуру атома входят ядро и электроны, которые находятся на орбиталях, то есть они сильно увеличивают радиус атома. В это же время ты посчитал радиус ядра Гелия, то есть без учета электронов
1 лайк
Справедливо, тупанул.
Тогда M_{cp} = 0.6923 \cdot 1 + 4 \cdot 0.3077 = 1.9231 \frac{g}{mole}
То есть считаем именно объёмы ядер?
r(H1) = 1.4 \cdot 10^{-13} cm
r(He) = 2.22 \cdot 10^{-13}cm
V_{частиц}=56.88\cdot6.02\cdot10^{23}\cdot\frac{4}{3}\cdot\pi\cdot(1.4 \cdot 10^{-13} )^3 + 25.28\cdot6.02\cdot10^{23}\cdot \frac{4}{3}\cdot\pi\cdot(2.22\cdot10^{-13})^3=1.07\cdot 10^{-12} cm^3
Да, все сходится, спасибо)
Но не третий пункт все равно не выходит, даже с M_{cp} = 1.9231 \frac{g}{mole}
1 лайк
ну, так вроде и есть?
1 лайк
Блин, а как?
У гелия больше электронов + ядро больше:/
1s орбиталь полностью заполнена и сильнее притягивается к ядру, поэтому и расстояние меньше. В целом в периодах слева направо радиус атома уменьшается по этой причине
4 лайка