Нахождение изменения энтропии, энтальпии и свободной энергии


Удельная теплота испарения воды 2260 Дж/К
Помогите пожалуйста решить

2 симпатии

Пятый вопрос

Процесс, описанный в условии задачи можно разделить на две части :
• Изобарное нагревание воды с 25°С до 100°С
• Фазовый переход жидкость-газ при постоянной температуре 100°С и нормальном давлении

Сначала разберемся с теплотой, поскольку при постоянном давлении \ Q_{1} = \Delta H_{1}.
Для нагревания воды требуется теплота, равная \ Q = \Delta H = \frac{200}{18}×75,3×(100-25) = 62750J = 62.75kJ
Тут по-моему ты ошибся, и на самом деле, удельная теплота испарения воды равна 2260 Дж/г. В принципе, масса нам известна, можно найти теплоту, необходимую для испарения воды \ Q_{2} = \Delta H_{2} = 2260×200 = 452000 J = 452 kJ.
Осталось лишь найти сумму теплоты, которая будет равна сумме энтальпии всего процесса :
\ Q_{sum} = \Delta H_{sum} = 452 + 62.75 = 514.75 kJ.

Теперь , когда мы нашли энтальпию процесса, можно найти изменение внутренней энергии по формуле \ \Delta H_{sum} = \Delta U + p\Delta V = \Delta U + \Delta nRT. Здесь изменение колва молей газов равно 200/18, поскольку из 0 молей газов образуется 200/18 моль водяного пара. Используя эту формулу, можно найти изменение внутренней энергии \ \Delta U = 480.29 kJ .

Осталась последняя часть - нахождение энтропии. Исходя из того, что мы разделили процесс на две части, можно найти изменение энтропии для каждой части и просуммировать (делается это потому, что энтропия - функция состояния, и зависит только от начального и конечного состояния)
\ \Delta S_{1} = \frac{200}{18}×75,3×ln\frac{373}{298} = 187.81 \frac{J}{K}
\ \Delta S_{2} = \frac{Q_{2}}{373} = 1211.8 \frac{J}{K}
Отсюда \ \Delta S_{sum} = 1400 \frac{J}{K}

2 симпатии

Простите, но при изобарном нагр. же используется Cp а не Cv?
Ну вы там написали dQ=dH=nCvd? (или я что то не понял)

© 2021 Общественный Фонд «Beyond Curriculum» (CC BY-NC-SA 4.0 International)