UCHEES.RU - помощь студентам и школьникам

Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных...

В 15:13 поступил вопрос в раздел Химия, который вызвал затруднения у обучающегося.

Вопрос вызвавший трудности

Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, и энтропию смеси.

1-й компонент:
Символ - О2.
n1 - 1 моль

2-й компонент:
F2
n2 - 2.5 моль

3-й компонент:
N2
n3 - 4,5 моль

Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru

Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике "Химия". Ваш вопрос звучал следующим образом:

Рассчитайте энтропию каждого компонента в газовой смеси, подчиняющейся законам идеальных газов, и энтропию смеси.

1-й компонент:
Символ - О2.
n1 - 1 моль

2-й компонент:
F2
n2 - 2.5 моль

3-й компонент:
N2
n3 - 4,5 моль

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

Дано: n(O₂) = 1 моль
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
      Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx,    где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
     Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
      Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
     Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
     Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
     Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
     Но при смешении у нас образуется  ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь. 
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625]  ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
Ответ:S(O₂)=222,3 Дж/°К;  S(F₂)=531,0 Дж/°К;   S(N₂)=883,4 Дж/°К;  Sсм=1699,9 Дж/°К


-------------------



НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:

Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.

Громова Эдилия Митрофановна - автор студенческих работ, заработанная сумма за  прошлый месяц 53 608 рублей. Её работа началась с того, что она просто откликнулась на эту вакансию

ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!

Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.

СМОТРЕТЬ ЦЕНЫ

Деятельность компании в цифрах:

Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.

РАЗДЕЛЫ САЙТА

Ответы на вопросы - в этот раздел попадают вопросы, которые задают нам посетители нашего сайта. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей.

Полезные статьи - раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ.

Красивые высказывания - цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам. Вы можете свободно поделиться любой цитатой с нашего сайта в социальных сетях без предварительного уведомления администрации.

ЗАДАТЬ ВОПРОС

НОВЫЕ ОТВЕТЫ

ПОХОЖИЕ ВОПРОСЫ