Я конечно не люблю свои темы, в которых ряд вопросов, но тут придется
Вопросы по теплоемкости
Понять не могу, как работает данный калориметр? Разве количество воды не будет влиять на значение теплоемкости? Вот в bomb calorimeter всё понятно, мы нагреваем (сами) водяную баню по мере того как нагревается контейнер (bomb) просто чтобы теплота не уходила из bomb (температуры одинаковые, нет ухода теплоты)
Вот задача
When 229 J of energy is supplied as heat to 3.00 mol Ar(g), the temperature of the sample increases by 2.55 K. Calculate the molar heat capacities at constant volume and constant pressure of the gas
Ср нельзя посчитать в лоб потому что 2,55 К это изменение температуры только для системы с постоянным объёмом или что? Просто приложенный Q ведь у обоих систем одинаковый. Иначе ведь окажется что Сv больше чем Ср
Как чисто качественно понять что теплоемкость зависит от температуры и примерно как именно она зависит? Если даже примерно нельзя понять зависимость (даже если она есть), то почему зависимость Теплоемкости при постоянном давлении легко выражается как C(p,m)=a+bT+c/T^2. Т.е. что же их так отличает?
Вопросы про давление
Не понимаю, как они сделали вывод о том что внешнее давление равно внутреннему? Или это они сами так настраивают, когда делают систему открытой с постоянным давление? Это получается, каждый раз когда система открытая с постоянным давлением, то внутреннее и внешнее давление равны
Непонятно, а понятие давления может существовать если в закрытой лодке (sealed vessel) с газом (газ А), резко убрать все стены? Как по мне - да. Уменьшится лишь поверхность S на которую действуют газ А с некоторой силой. Теперь (на какой-нибудь максимально маленький промежуток пока газ не успел расширится) поверхностью будут служить молекулы газов которые сталкиваются с молекулами газа А. А потому увеличится и давление газа А.
Вопрос про энтальпию
А что вообще означает энтальпия? Это какая-то удобная функция равная H=U+pv просто потому что изменение внутренней энергии будет легче посчитать (не придется брать в учет совершаемую работу). Если судить по формулам, всё понятно, просто ΔH = ΔU + pΔV. А если прям совсем качественно, как произведение pv избавляет нас от обязанности брать в учет совершаемую работу? Что означает это произведение? Ясно что оно имеет ту же единицу измерения что и работа, но можно ли ее интерпретировать как работу?
Ответ на 4 вопрос : Да когда pex=pinternal
они имеют ввиду что система открытая и в ней атмосферное давление то есть и снаружи атмосферное и внутри
Ответ на 2: Мы можем посчитать cp в лоб , смотри у нас при постоянном давлений Энтапльпия равна теплу которая приложилось
То есть q=cpdt а здесь они просят тебя рассмотреть два варианта то есть ты юзаешь q=cpdt находишь cp а затем чтобы уже понять что было бы при постоянном объеме тебе нужно использовать Cp-Cv=nR ( иными словами представь что есть 2 системы одна при постоянном объеме другая при постоянном давлений ( ну это я так думаю))
Ответ на 5: Мне кажется при раскрытий лодки газ смешается с остальными газами в комнате и его парциальное давление упадет а еще вроде идеальные газы не сталкиваются с друг другом
Ответ на 6: Мне кажется энтальпию будет лучше записать как dH=dU+d(pv) ну или dH=q+VdP ( больше поможет к ответу на вопрос 4)
Ответ на 3: Мне кажется теплоемкость при постоянном давлений это cp=(dH/dT)p а то что вы написали это когда температуры маленькие но все равно ими не стоит пренебрегать для некоторых субстанций по этому так
Ответ на 1: Теплоемкость не зависит ( ну как по мне) от массы воды к примеру мы знаем что есть Cpm но здесь умножишь cpm на массу мы получим обычную теплоемкость воды
А еще на счет энтальпий , можете представить себе ее как на пример : была у вас штука с большой энергией и потом че то произошло и осталось столько то энергий , ( очень грубо но так легче всего понимать ) то есть энтальпия это сколько сохранилось энергий в системе после каких то процессов
Вам не кажется что это не слишком информативно? Сильно разгуливая интернет нашел определение энтальпии. Закину сюда если кому интересно. Это закрывает мой 6 вопрос
Да… это я понимаю. В лоб я имел ввиду совсем в лоб, сказать что Ср=229/(2.55*3). А далее почему так делать нельзя. Так что вопрос не закрыт.
Так я ведь спрашивал про момент времени когда только только убрали стенки
Я ведь не говорил что газы идеальные
Идеальный газы ведь тоже сталкиваются, просто мы говорим что λ >> d
А вообще, я и сюда нашел вот такую поправку к своему вопросу - (щас только найду снова и добавлю)
Опять же, ни разу не ответ на мой вопрос
Теплоемкость величина экстенсивная и зависит от количества вещества, молярная или специфическая не зависит (интенсивные). А вот массу воды в самом калориметре мы не брали. Вероятно есть какой-то стандарт массы. Поэтому и появился такой вопрос.
Нет честно, я много времени потратил на эти вопросы. Хотелось бы детального (по возможности) ответа
Если определить внутреннюю энергию U как минимальную энергию, необходимую, чтобы создать тело в полном вакууме (по формуле E=mc^2), то энтальпия это минимальная энергия, чтобы создать тело в среде (мы тратим часть на расчистку места), а энергия Гиббса это минимальная энергия, чтобы создать тело в среде, но с возможностью подворовывать тепловую энергию у окружения (т.е. получаем максимальную скидку TS, если не хотим нарушить второй закон).
Верно, ведь если бы при одном количестве энергии поданной в виде тепла у нас бы менялась температура в обоиx случаяx одинаково, мы бы получили теплоемкость при постоянном давлении меньше, чем при постоянном объеме. Чтобы ответить на вопрос, в каком из случаев температура меняется на 2.55 K, давайте попробуем предположить оба случая:
При постоянном давлении. Тогда давайте попробуем посчитать теплоёмкость при постоянном объеме: C_p=229/2.55/3=29.9. C_v=29.9-8.314=21.6
При постоянном объеме. Тогда давайте попробуем посчитать теплоёмкость при постоянном давлении: C_V=229/2.55/3=29.9. C_p=29.9+8.314=38,2
Однако раз и так, и так может быть, как мы можем понять, изменение температуры при какиx условияx произошло? Можно предположить, что раз нам дали энергию поданную в виде тепла и изменение температуры, то эта энергия никуда больше не пошла кроме как изменение температуры, то есть теплота пошла по прямому пути на изменение температуры. Да, предположение странное, однако я больше никак не могу связать то, что в решении авторы выбрали изменение температуры именно при постоянном объеме.
А можно поподробнее с расчисткой места? Просто это слегка не согласуется (по моему мнению) со скрином из лекции выше. Ведь там энтальпия это какая-то минимальная энергия, чтобы не только создать тело в среде, но еще и дать ему какой-то объем
А ой да, тупанул.
Но что-то все равно не могу понять чем же изменение энтальпии отличается от теплоты (да и все остальные вопросы тоже. Но вот про энтальпию наверное самое главное)
Да но как это влияет на то что при непостоянном давлении они не равны? Типа, энтальпия это какая-то теплота без учета энергии которая может уйти на работу? Не особо понятно, ведь p в рΔV это не внешнее давление и нельзя всегда говорить что это работа
