Я проинтегрировала уравнение к виду p2-p1=Ln(T2/T1)*H/V и выходит огромная температура 89240К. Может, я что-то не учла в расчете плотности кристаллического железа? Она получилась 7,37 г/см3 (и да я потом переводила в СИ)
1 лайк
Какое значение \Delta V у вас получилось?
5,97*10’-7 m’3
Ну размерность явно не та, а вот значение вроде то, должно быть m^3\cdot mol^{-1}, ведь энтальпия тоже указана на один моль, а не на один грамм
\Delta V_{тв \rightarrow ж} = V^m_{ж}-\Delta V^m_{тв}=\frac{M_{Fe}}{\rho_{ж}}-\frac{M_{Fe}}{\rho_{тв}}= \frac{56 \ \frac{г}{моль}}{6.85 \ \frac{г}{см^3}}-\frac{56 \frac{г}{моль} }{7.37 \frac{г}{см^3}}=0.58 \ \frac{см^3}{моль}
Значит проблема в самом уравнении, и я даже догадываюсь где именно, вы когда интегрировали ошиблись, т.к. не совсем поняли как именно устроено уравнение и что является переменными, а что константами. Уравнение Клаузиса-Клайперона в том виде в котором вы его взяли, работает для сублимации и для испарения, когда пар ведет себя как идеальный газ. В общем случае фазовых переходов, надо пользоваться более общим видом
\frac{dP}{dT}=\frac{\Delta S}{\Delta V}
2 лайка
Первое уравнение только для сублимации и испарения верно, а у нас из жидкого в твердое, поэтому находим \Delta S_{ф.п.} как \displaystyle \frac{\Delta H_{ф.п.}}{T_{ф.п.}}, что надо принять за константу
\begin{gathered}
\frac{dP}{dT}=\frac{\Delta S_{ф.п.}}{\Delta V_{ф.п.}}=\frac{\Delta H_{ф.п.}}{T_{ф.п.} \Delta V_{ф.п.}}\\
p_2-p_1=\left(T_2-T_1 \right)\frac{\Delta H_{ф.п.}}{T_{ф.п.}\Delta V_{ф.п.}}
\end{gathered}
6 лайков
Спасибо
Можете помочь со 2 и 4 пунктами,
и ещё вы сказали, что это формула:
\Delta(P) = \frac{\Delta H_{ф.п}}{\Delta V_{ф.п}} \cdot ln{\frac{T_2}{T_1}}
Лишь для случаев, когда одна из фаз газ, но формула для таких случаев разве не эта?:
\Delta(lnP) = \frac{\Delta H_{ф.п.}}{R} (\frac{1}{T_1} -\frac{1}{T_2})
1 лайк
Да, для границ жидкость-газ и тв-газ принимают что \displaystyle\Delta_{исп\ или\ суб}V_m=V_{m}(г)-V_{m}(тв\ или\ жид)≈V_{m}(г)=\frac{RT}{p} . Для тв-жид, или тв-тв так не делается, соответственно для них в уравннии будет гулять \displaystyle\Delta V_m . Вообще, лучше не надо запоминать, как “для таких случаев у нас такая формула, в таких случаях вот такая”, просто исходи из самой главной формулы \displaystyle\left(\frac{dp}{dT}=\frac{\Delta_{ф.п.}S_m}{\Delta_{ф.п.}V_m}\right), которая работает на все, и по условию задачи как-то будешь действовать
1 лайк
\Delta(P) = \frac{\Delta H_{ф.п}}{\Delta V_{ф.п}} \cdot ln{\frac{T_2}{T_1}}
А эту формулу использовать нельзя?
И знаете как решать 2 и 4 пункты?
Нельзя так как она только для сублимаций и испарения а нам нужно из жидкости в твердое как написал Илья
Эта формула получена кое-как с неправильным интегрированием, т.к. из под знака интеграла вытащили лишнее.
Уффф, слава богу, просто вы сверху писали, что первое уравнение верно для фаз с газами, и подумал может реально верно.
Блин у меня вообще нет идей как решить 4 пункт
Где надо поверхность искать? Ну через площадь и объем сфер просто.
Честно говоря, я даже не знаю какая реакция протекает:)
Типо реагируют железо и лимонная кислота (С6H8O7)
И образуется цитрат, либо эта штука: Fe(HC2O4)2, гидроцитат что-ли, ну они сказали средний цитрат, так что казалось бы имеется ввиду Fe(C2O4), т.к средняя соль, но в таком случае у нас не будет воды, вообщем я в тупике, и даже если бы знал реакцию, то как найду удельную поверхность и почему она вообще нужна?
Типо железо превратилось в пирофорный порошок, и раз это порошок, который можно разложить по поверхности, то вместо объёма легче взять площадь? А формула такая :\frac{S}{m} , и если допустим взять 1 моль железа, т.е 56 грамм, то как найти площадь?
Скорее всего ее можно найти (если предположить, что все частицы с железом разложили ровно на поверхности), как S = S_{частицы} \cdot N_{частиц}, но мы не знаем коль-во частиц
Лимонная кислота имеет формулу \ce{C6H8O7}, как ты и сам написал. В условии задачи приведена средняя соль, поэтому формула этой соли - \ce{Fe3(C6H5O7)2}. Значит реакция растворения будет выглядеть следующим образом:
\ce{3Fe + 2C6H8O7 = Fe3(C6H5O7)2 + 3H2}
А реакция разложения будет следующей:
\ce{Fe3(C6H5O7)2 = Fe + 5H2O + 3CO2 + CO}
А то что ты привел, это оксалат и гидрооксалат.
Я обычно рассматриваю лишь одну сферическую частицу. Площадь поверхности одной сферической частицы довольно легко рассчитывается, но поскольку тебя просят найти удельную площадь поверхности, необходимо рассчитать массу одной такой сферической частицы. А она также легко считается, если рассчитать объем одной такой частицы и знать плотность железа.
По формулам S=4 \pi r^2, V= \frac{4}{3} \pi r^3?
Спасибо, с этим пунктом разобрался, но как объяснить отрицательный наклон кривой перехода I -> II
4 лайка
можете объяснить почему мы берем что dS=const если у нас температура меняется
Насколько я понял, dT это бесконечно малое изменение при котором Тф.п почти не будет меняться, в таких случаях когда deltaT маленький можно аппроксимировать ln(T2/T1) до δТ/Т и δΤ/Τ<<1, но тут это не так, поэтому до сих пор хз
1 лайк