Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


÷е р≥вн€нн€ маЇ ≥ ≥нш≥ назви: (р≥вн€нн€ стану ≥деального газу або  лапейрона-ћенделеЇва)




 р≥м параметр≥в стану в термодинам≥ц≥ використовують величини, €к≥ називають термодинам≥чними функц≥€ми. ƒо термодинам≥чних функц≥й в≥днос€тьс€ внутр≥шн€ енерг≥€ (U), теплота (Q), механ≥чна робота (ј), ентальп≥€ (Ќ), ентроп≥€ (S) та ≥нш≥.

¬заЇмозвТ€зок термодинам≥чних характеристик систем розгл€даютьс€ на основ≥ досл≥джень закон≥в термодинам≥ки.

ѕриклад 2. —формулюйте перший закон термодинам≥ки. ќбгрунтуйте його суть на прикладах.

¬≥дпов≥дь:

ƒосв≥д людства св≥дчить про те, що не можна побудувати машину, €ка працювала б, не витрачаючи енерг≥њ. “аку у€вну машину, €ку марно прагнули винайти, назвали в≥чним двигуном (perpetuum mobile) першого роду. ÷е привело до важливого наукового узагальненн€, у вигл€д≥ першого закону (принципа, начала) термодинам≥ки, €кий формулюють по-р≥зному:

  • в≥чний двигун першого роду неможливий;
  • теплота, €ка поглинаЇтьс€ системою, витрачаЇтьс€ на зб≥льшенн€ внутр≥шньоњ енерг≥њ ≥ на механ≥чну роботу, €ку виконуЇ система.

÷ей закон представл€Ї собою окремий випадок закону збереженн€ енерг≥њ. …ого використовують до процес≥в, €к≥ супроводжуютьс€ перетворенн€м теплоти п≥д час виконанн€ певноњ роботи.

–озгл€немо два випадки:

¬ипадок перший.

”€в≥м цил≥ндр з невагомим поршнем (рис. 9.1). ” цил≥ндр≥ м≥ститьс€ 1 моль газу при визначеному тиску ≥ початков≥й температур≥ “1. ѕоршень закр≥плено в положенн≥ а так, що в≥н не перем≥щуЇтьс€, тобто газ не може виконувати роботу проти зовн≥шнього тиску.

1 Ц цил≥ндр з газом; 2 Ц невагомий поршень;

3 Ц вантаж, що зр≥вноважуЇ тиск газу –.

–исунок 9.1 Ц ≤люстрац≥€ пон€тт€ ентальп≥њ

 

якщо п≥двести теплоту Qv (≥ндекс v вказуЇ на незм≥нний обТЇм), вона витрачаЇтьс€ на п≥двищенн€ температури системи до 2, тобто на зм≥ну њњ внутр≥шньоњ системи.

” першому стан≥ внутр≥шн€ енерг≥€ маЇ значенн€ U1, в другому U2. ќск≥льки немаЇ умов, за €ких внутр≥шн€ енерг≥€ дор≥внюЇ нулю, то обчислюють не абсолютн≥ величини, а њх зм≥ну ∆U п≥д час переходу ≥з стану 1 у стан 2. якщо зм≥на внутр≥шньоњ енерг≥њ Ї результатом п≥дведенн€ теплоти Qv, то це записуЇтьс€ р≥вн€нн€м:

Qv = U2-U1 = ∆U

«ростанн€ запасу внутр≥шньоњ енерг≥њ можна оц≥нити за зм≥ною температури системи, коли в≥домо теплоЇмн≥сть с њњ складових частин.

“еплоЇмн≥сть системи (речовини) Ц це в≥дношенн€, к≥лькост≥ теплоти, €ку система вбираЇ при нагр≥ванн≥ або в≥ддаЇ при охолодженн≥, до в≥дпов≥дноњ зм≥ни температури. “еплоЇмн≥сть, в≥днесена до одиниц≥ маси речовини, називаЇтьс€ питомою, до мол€ Ц мольною.

якщо мольна теплоЇмн≥сть визначаЇтьс€ при сталому обТЇм≥ вона називаЇтьс€ ≥зохорною ≥ позначаЇтьс€ €к v, €кщо при сталому тисков≥, - ≥зобарною ≥ позначаЇтьс€ p.

¬ цьому випадку записуЇтьс€ р≥вн€нн€:

Qv=Cv(T2-T1)

де Cv - мольна теплоЇмн≥сть газу при сталому обТЇм≥;

1 Ц початкова температура системи;

2 Ц к≥нцева температура системи.

¬ипадок другий

ƒо газу п≥дводитьс€ теплота, ≥ в≥н виконуЇ роботу. ѕоршень перем≥щуЇтьс€ з положенн€ а в положенн€ б, тод≥ закон збереженн€ енерг≥њ записують так:

Qp = ∆U+A

де Qp Ц п≥дведена теплота при збереженн≥ сталого тиску в цил≥ндр≥;

ј Ц робота, що њњ виконуЇ поршень. ѓѓ можна обчислити так:

ј = –(V2-V1)

де V1 Ц початковий обТЇм газу;

V2 Ц к≥нцевий обТЇм газу.

–обота, з €кою найчаст≥ше маЇмо справу в х≥м≥њ, звТ€зана ≥з розширенн€м системи. “аке розширенн€ в≥дбуваЇтьс€, наприклад, п≥д час реакц≥њ взаЇмод≥њ кальц≥й карбонату з хлоридною кислотою, в результат≥ чого вид≥л€Їтьс€ газ карбон (≤V) оксид. (рис. 9.2). ¬ цьому випадку робота (ј), €ка виконуЇтьс€ системою визначаЇтьс€ формулою:

ј = - –∆V

де Ц зовн≥шн≥й тиск,

∆V Ц зм≥на обТЇму системи.

–исунок 9.2 Ц –обота, що виконуЇтьс€ х≥м≥чною системою

 

ƒл€ багатьох х≥м≥чних реакц≥й, €к≥ виконуютьс€ в лабораторних умовах, зовн≥шн≥й тиск сп≥впадаЇ ≥з атмосферним тиском. «нак Ум≥нусФ у наведеному р≥вн€нн≥ в≥дпов≥даЇ тому, що робота виконуЇтьс€ системою, а значить, система втрачаЇ енерг≥ю.

«м≥ну внутр≥шньоњ енерг≥њ системи можна визначити €к р≥зницю м≥ж к≥лькост€ми п≥дведеноњ теплоти ≥ виконаноњ роботи. ѕотр≥бно зазначити, що теплота ≥ робота Ц не види енерг≥њ, а дв≥ форми переходу енерг≥њ в≥д одноњ системи до ≥ншоњ.

–≥вн€нн€ можна записати так:

Qp = U2 - U1 + P(V2 - V1) = (U2 + PV2) - (U1 + PV1)

—ума (U+PV) Ї властив≥стю системи, функц≥Їю стану, €ку прийн€то позначати л≥терою Ќ, ≥ називати ентальп≥Їю (в≥д грецького слова, що означаЇ нагр≥ваю). ўе цю функц≥ю називають тепловм≥стом.

–≥вн€нн€ можна записати так: Qp = H2 - H1 = ∆H

≈нтальп≥ю можна розгл€дати, €к енерг≥ю системи що розширюЇтьс€ п≥д час нагр≥ванн€.

ќтже, досл≥дженн€ першого закону термодинам≥ки призводить до взаЇмозвТ€зку таких властивостей системи (функц≥€ стану), €к ентальп≥€ ≥ внутр≥шн€ енерг≥€.

ѕриклад 1.

¬изначити зм≥ну внутр≥шньоњ енерг≥њ при випаровуванн≥ 25г води при 200—.

–озвТ€занн€.

1. ѕрипустимо, що вод€на пара п≥дл€гаЇ законам ≥деального газу тод≥ обТЇмом р≥дини пор≥вн€но з обТЇмом газу можна знехтувати.

2. ¬икористовуЇмо дов≥дников≥ дан≥: теплота пароутворенн€ води дор≥внюЇ 2451.8 ƒж/г.

3. «а р≥вн€нн€м V = (mRT)/(PM)

ќбчислюЇмо обТЇм вод€ноњ пари при 200— ≥ тисков≥ 1 атм:

V =(25Ј0.082Ј393)/18=33,375 л

4. –обота розширенн€ газу:

ј = PV

A = 33,375 лЈатм

1лЈатм = 101,25 ƒж

ќтже,

A = 33,375Ј101,25 = 3378,58 ƒж

5.  ≥льк≥сть теплоти, що вбираЇ система при випаровуванн≥ 25 г води:

Qp = 2451,72Ј25 = 61295,6 ƒж

6. «м≥на внутр≥шньоњ енерг≥њ при випаровуванн≥ води:

∆U=Qp - A

∆U = 61295.6 Ј 3378.5 = 57917.02 ƒж

¬≥дпов≥дь: зм≥на внутр≥шньоњ енерг≥њ ∆U дор≥внюЇ

57917.02 ƒж або 57,92 кƒж

ѕриклад 3. як≥ процеси вивчаЇ термох≥м≥€? ќбірунтуйте своњ судженн€ на прикладах.

¬≥дпов≥дь:

“ермох≥м≥€ Ц це використанн€ першого закону термодинам≥ки в х≥м≥чних процесах. ѕ≥д час розробок нових технолог≥чних процес≥в та проектуванн€ обладнанн€ необх≥дно знати теплов≥ ефекти х≥м≥чних реакц≥й. Ѕ≥ологи повинн≥ також знати чи достатньо енерг≥њ, €ка вид≥л€Їтьс€ в результат≥ реакц≥њ, щоб п≥дтримати життЇздатн≥сть кл≥тини. Ќа ц≥ питанн€ дозвол€ють в≥дпов≥сти термох≥м≥чн≥ розрахунки. ќтже, термох≥м≥€ вивчаЇ теплов≥ ефекти х≥м≥чних реакц≥й, тобто к≥льк≥сть теплоти, €ка вид≥л€Їтьс€ або поглинаЇтьс€ п≥д час х≥м≥чних реакц≥й.

ѕерш за все дамо в≥дпов≥дь на питанн€: чому х≥м≥чн≥ реакц≥њ супроводжуютьс€ певним тепловим ефектом?

ўоб дати в≥дпов≥дь на це питанн€, розгл€немо приклад взаЇмод≥њ водню ≥з хлором:

H2 + Cl2 = 2 HCl

ƒл€ утворенн€ двох моль хлороводню повинн≥ роз≥рватись х≥м≥чн≥ звТ€зки в 1 мол≥ водню ≥ 1 мол≥ хлору. ѕор≥вн€Їмо енерг≥њ х≥м≥чних звТ€зк≥в

H-H 436кƒж/моль

Cl-Cl 242,3кƒж/моль

H-Cl 431,4кƒж/моль

ќтже дл€ розриву в молекулах х≥м≥чних звТ€зк≥в м≥ж воднем та хлором необх≥дно затратити:

436 + 242,3 = 678,3 кƒж

”творенн€ х≥м≥чного звТ€зку в 2 мол€х хлороводню супроводжуЇтьс€ вид≥ленн€м:

431,4 Ј 2 = 862,8 кƒж

“аким чином, сумарна теплота, €ка вид≥л€Їтьс€ дор≥внюЇ:

862,8 - 678,3 = 184,5 кƒж

ќтже, теплов≥ ефекти реакц≥њ залежать в≥д природи речовин, тобто в≥д њх х≥м≥чних звТ€зк≥в. ѕ≥д час х≥м≥чних реакц≥й проходить перетворенн€ внутр≥шньоњ енерг≥њ системи, €ка завжди знаходитьс€ в прихован≥й форм≥, в теплову.

–еакц≥њ, п≥д час €ких внутр≥шн€ енерг≥€ речовини перетворюЇтьс€ у теплову (тепло вид≥л€Їтьс€) називаЇтьс€ екзотерм≥чними.

–еакц≥њ, п≥д час €ких теплова енерг≥€ перетворюЇтьс€ у внутр≥шню енерг≥ю (тепло поглинаЇтьс€) називаЇтьс€ ендотерм≥чними.

ѕриклад 1.

ѕроведено розчиненн€ бар≥й хлорату Ba(ClO3)2 у вод≥ з температурою 30о—. який цей процес: екзотерм≥чний чи ендотерм≥чний? який знак маЇ величина ∆Ќ? ¬≥дпов≥дь обгрунтуйте.

–озвТ€занн€.

1. ѕониженн€ температури розчину п≥д час розчиненн€ сол≥ вказуЇ на те, що процес розчиненн€ йде з поглинанн€м тепла ≥з навколишнього середовища. «начить, цей процес ендотерм≥чний.

2. ўоб температура ц≥Їњ системи, €ка складаЇтьс€ ≥з сол≥ ≥ води, залишалас€ 300—, до системи необх≥дно п≥двести тепло. «начить величина ΔЌ повинна бути позитивною.

’≥м≥чн≥ р≥вн€нн€, в €ких зазначено тепловий ефект реакц≥й, називаютьс€ термох≥м≥чними р≥вн€нн€ми.

Ќаприклад, р≥вн€нн€ екзотерм≥чних реакц≥й:

CH4(г)+2O2(г) → CO2(г)+2Ќ2ќ(г)+891 кƒж

Cu(т)+Cl2(г) → CuCl2(т)+223 кƒж

–≥вн€нн€ ендотерм≥чних реакц≥й:

N2(г)2(г) → 2NO(г)-180,5 кƒж

CO2(г)+—(г) → 2—ќ(г)-160 кƒж

“еплов≥ ефекти реакц≥й визначають здеб≥льшого дл€ речовин, що окиснюютьс€ п≥д час реакц≥й, у к≥лькост≥ речовини 1 моль. “ому в термох≥м≥чних р≥вн€нн€х допускаютьс€ ≥ дробов≥ коеф≥ц≥Їнти:

H2(г)+0.5O2(г) →H2O(г)+285.8 кƒж

O2(г) →2/3O3(г) Ц 96 кƒж

якщо, в термох≥м≥чному р≥вн€нн≥ не використовуютьс€ дробов≥ коеф≥ц≥Їнти, то к≥льк≥сть теплоти зазначаЇтьс€ з розрахунку к≥лькост≥ моль речовини, що окиснюЇтьс€. Ќаприклад:

2C2H2+5O2→4CO2+2H2O+2600 кƒж

C2H2+2.5O2→2CO2+H2O+1300  ƒж

ѕри розрахунках теплоти утворенн€ та теплоти згор€нн€ речовин використанн€ дробових коеф≥ц≥Їнт≥в обовТ€зкове. Ќаприклад:

Ca(к)+1/2 O2(г) = CaO(к) ∆Ќ=-635,1 кƒж/моль

1/2 N2(г)+1/2 O2(г) = NO(г) ∆Ќ=90,4 кƒж/моль

“еплотою (ентальп≥ею) утворенн€ називаЇтьс€ к≥льк≥сть теплоти, €ка вид≥л€Їтьс€ або вбираЇтьс€ п≥д час утворенн€ 1 моль речовини з простих речовин.  ≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ або поглинаЇтьс€ при розкладанн≥ 1моль складноњ речовини називаЇтьс€ теплотою розкладанн€. Ќаприклад

H2O(р) = H2 (г) + 1/2 O2 (г) ∆Ќ=285.9 кƒж/моль

Ќа практиц≥ ≥нод≥ визначають теплоти згор€нн€ орган≥чних речовин. “еплотою згор€нн€ називаЇтьс€ к≥льк≥сть теплоти, €ка вид≥л€Їтьс€ п≥д час згор€нн€ 1 моль речовини.

 ≥нцевими продуктами њх згор€нн€ найчаст≥ше Ї вода ≥ карбон (IV) оксид, ≥нод≥ сульфур (IV) оксид.

Ќаприклад:

C2H2+2½O2=2—O2+H2O ∆Ќ=-1301.5 кƒж/моль

“еплота згор€нн€ харчових продукт≥в у живому орган≥зм≥ Ї джерелом енерг≥њ, за рахунок €коњ зд≥йснюЇтьс€ його життЇд≥€льн≥сть.

“еплотою розчиненн€ Ц називають к≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ або поглинаЇтьс€ при розчиненн≥ одного мол€ речовини в такому обТЇм≥ розчинника, коли доливанн€ його не спричинюЇ зм≥ни теплового ефекту.

“еплота розчиненн€ залежить в≥д природи розчинника ≥ природи розчиненоњ речовини. ” термох≥м≥чному в≥дношенн≥ процес розчиненн€ складний. ƒе€к≥ стад≥њ цього процесу можуть бути ендотерм≥чними ≥ ∆Ќ њх додатна (руйнуванн€ структури твердих т≥л, поширенн€ молекул розчиненоњ речовини в обТЇм≥ розчинника, дисоц≥ац≥€ молекул на йони), а де€к≥ екзотерм≥чн≥ ≥ ∆Ќ њх в≥дТЇмне (х≥м≥чна взаЇмод≥€ розчиненоњ речовини з розчинником).

¬ основному тепловий ефект розчиненн€ твердих речовин складаЇтьс€ з двох складових частин

∆Ќрозч.= ∆Ќ1 + (-∆Ќ2)

де ∆Ќ1 Ц теплота, що витрачаЇтьс€ на руйнуванн€ кристал≥чноњ реш≥тки;

∆Ќ2 Ц теплота г≥дратац≥њ (сольватац≥њ), тобто теплота, що вид≥л€Їтьс€ при х≥м≥чн≥й взаЇмод≥њ молекул розчиненоњ речовини з молекулами розчинника. ѕриклад:

а) розчиненн€ у вод≥ кал≥й г≥дроксиду супроводжуЇтьс€ вид≥ленн€м тепла:

KOH(к)+хЌ2ќ(р)=KOH ∙ хЌ2ќ(р) ∆Ќрозч.=-55,3 кƒж/моль

б) п≥д час розчиненн€ кухонноњ сол≥ у вод≥ в≥дбуваЇтьс€ охолодженн€ системи:

NaCl(к)+xH2O(р)=NaCl Ј xH2O(р) ∆Ќрозч.=5 кƒж/моль

“ак≥ речовини використовують дл€ одержанн€ низьких температур у холодильн≥й промисловост≥ ≥ називають кр≥ог≥дратними сум≥шами.

ќдиницею вим≥рюванн€ теплового ефекту реакц≥њ Ї ƒж/моль або кƒж/моль.  ≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ при х≥м≥чних реакц≥€х, пр€мо пропорц≥йна к≥лькост≥ речовини, що бере участь у х≥м≥чн≥й реакц≥њ.

¬ термох≥м≥чних р≥вн€нн€х х≥м≥чних реакц≥й тепловий ефект позначають ∆Ќ. ” в≥дпов≥дност≥ до прийн€тоњ у термодинам≥ц≥ системи знак≥в дл€ екзотерм≥чних реакц≥й ∆Ќ<0 а дл€ ендотерм≥чних - ∆Ќ>0.

 ≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ або поглинаЇтьс€ п≥д час х≥м≥чних реакц≥й, звТ€зана ≥з зм≥нами ентальп≥њ та внутр≥шньоњ енерг≥њ наступними сп≥вв≥дношенн€ми:

∆Ќ= -Qp

∆U= -Qv

де ∆Ќ Ц зм≥на ентальп≥њ; Qp Ц к≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ чи поглинаЇтьс€ при пост≥йному тиску; Qv Ц к≥льк≥сть теплоти, що вид≥л€Їтьс€ чи поглинаЇтьс€ при пост≥йному обТЇм≥; ∆U Ц зм≥на внутр≥шньоњ енерг≥њ.

якщо реакц≥€ в≥дбуваЇтьс€ за стандартних умов (температура 298,15   або 25 0—, тиск 101325 ѕа, концентрац≥€ ус≥х речовин у розчин≥ або газ≥ 1моль/л≥тр), то зм≥ну ентальп≥њ позначають символом ∆Ќ0. –озгл€немо термох≥м≥чне р≥вн€нн€ реакц≥њ водню з киснем

2(г)2(г) =2Ќ2ќ(г) ∆Ќ0 = - 483кƒж/моль

” дужках вказано агрегатний стан речовини, в≥д €кого залежить тепловий ефект реакц≥њ. ÷ей запис означаЇ, що п≥д час взаЇмод≥њ 2 моль водню з 1 моль кисню утворюЇтьс€
2 моль пари води ≥ вид≥л€Їтьс€ (за стандартних умов)
483,6 кƒж теплоти.

≤з зб≥льшенн€м к≥лькост≥ реагуючих речовин тепловий ефект реакц≥њ пропорц≥йно зростаЇ.

«м≥на ентальп≥њ пр€моњ ≥ оборотньоњ реакц≥й р≥вна за величиною, але протилежна за знаком.

 

ѕриклад 2

ћаЇмо х≥м≥чний процес, €кий описуЇтьс€ термох≥м≥чним р≥вн€нн€м

—ќ2(г) + 2Ќ2ќ (г) = —Ќ4(г) +2ќ 2(г) ∆Ќ=802 кƒж

ѕотр≥бно довести, що ∆Ќ пр€моњ реакц≥њ + ∆Ќ зворотноњ реакц≥њ = 0

якщо б п≥д час згор€нн€ —Ќ4 вид≥лилось б≥льше теплоти, н≥ж п≥д час взаЇмод≥њ —ќ2Ќ2ќ, то можна б було одержати необмежен≥ к≥лькост≥ енерг≥њ. —палюючи де€ку к≥льк≥сть —Ќ4, достатньо було б лише зберегти ту частину одержаноњ енерг≥њ, €ка необх≥дна дл€ в≥дновленн€ —Ќ4, а решту використати дл€ одержанн€ корисноњ роботи. ѕ≥сл€ в≥дновленн€ —Ќ4 його можна було б знову спалити ≥ так повторювати процес до неск≥нченост≥. ќднак це вступаЇ в протир≥чч€ ≥з законом збереженн€ енерг≥њ та нашим практичним досв≥дом.

«м≥на ентальп≥њ реакц≥њ залежить також в≥д агрегатного стану реагент≥в ≥ продукт≥в. якщо в реакц≥њ згор€нн€ метану вода була б р≥диною, а не газопод≥бною, то ∆Ќ дор≥внювало б - 790 кƒж зам≥сть - 802 кƒж. ¬ цьому випадку в навколишнЇ середовище передаЇтьс€ б≥льше теплоти, тому що при конденсац≥њ 2 моль газопод≥бноњ води в р≥дкий стан додатково вид≥л€Їтьс€ ще 88 кƒж:

2 Ќ2ќ(г) → 2 Ќ2ќ(р) ∆Ќ=-88 кƒж

ѕриклад 3.

ѕ≥д час згор€нн€ магн≥ю масою 6 г у кисн≥ вид≥лилас€ теплота у к≥лькост≥ 150 кƒж. —клад≥ть термодинам≥чне р≥вн€нн€ реакц≥њ.

1. —кладаЇмо р≥вн€нн€ реакц≥њ гор≥нн€ магн≥ю у кисн≥

2Mg+O2=2MgO

2. ќбчислюЇмо к≥льк≥сть речовини магн≥ю, що згор≥в

ν(Mg) = 6г/(24г/моль) = 0,25 моль

3. ќбчислюЇмо к≥льк≥сть теплоти, €ка б вид≥лилась п≥д час згор€нн€ двох моль магн≥ю

∆Ќ = (2моль/0,25моль)Ј(-150 кƒж) = Ц 1200 кƒж

4. «аписуЇмо р≥вн€нн€ реакц≥њ

2Mg(т) + ќ2 (г) = 2Mgќ(т) ∆Ќ = Ц 1200кƒж

ѕриклад 4.

√ор≥нн€ с≥рки в кисн≥ описуЇтьс€ термох≥м≥чним р≥вн€нн€м реакц≥њ:

S)2 (г) ↔ Sќ2 (г) ∆Ќ = Ц 297 кƒж

¬изначити масу с≥рки та обТЇм кисню за нормальних умов, €кщо п≥сл€ њх взаЇмод≥њ вид≥лилось 891 кƒж теплоти.

1. ќбчислюЇмо к≥льк≥сть речовини с≥рки, поск≥льки зг≥дно р≥вн€нн€ реакц≥њ 297 кƒж в≥дпов≥даЇ 1 моль S та 1 моль ќ2:

ν(S) = ν(O2) = ((891 кƒжЈ1 моль)/297 кƒж) = 3 моль

2. ќбчислюЇмо масу с≥рки ≥ обТЇм кисню:

m(S) = 32 г/мольЈ3 моль = 96 г

V(O2) = 22.4Ј3 = 67,2 л

¬≥дпов≥дь:маса с≥рки Ц 96 г, обТЇм кисню Ц 67,2 л.

 

ѕриклад 4. —формулюйте другий закон термодинам≥ки.

¬≥дпов≥дь:

ѕерший закон термодинам≥ки виражаЇ незнищенн≥сть ≥ екв≥валентн≥сть р≥зних форм енерг≥њ при взаЇмних переходах, встановлюЇ сп≥вв≥дношенн€, €к≥ звТ€зують внутр≥шню енерг≥ю ≥з к≥льк≥стю теплоти ≥ виконаною роботою, тобто дозвол€Ї скласти енергетичний баланс процесу.

ќднак, перший закон не розгл€даЇ питанн€, €к≥ звТ€зан≥ ≥з можлив≥стю проходженн€ ≥ напр€мком процесу. ” навколишньому св≥т≥ р≥зн≥ ф≥зичн≥ ≥ х≥м≥чн≥ процеси в≥дбуваютьс€ у певному напр€м≥. Ќаприклад, теплота переходить в≥д б≥льш нагр≥того т≥ла до менш нагр≥того, газ поширюЇтьс€ у область низького тиску. ¬с≥ ц≥ процеси в≥дбуваютьс€ самов≥льно (або спонтанно), без затрат енерг≥њ ззовн≥, ≥ т≥льки в певному напр€мку. «воротн≥ процеси самов≥льно не в≥дбуваютьс€ (газ не стискаЇтьс€ сам по соб≥, теплота не може перейти в≥д холодного т≥ла до б≥льш нагр≥того ≥ т.д.). ўоб спонтанний процес в≥дбувавс€ оборотньо потр≥бна енерг≥€ ззовн≥. Ќаприклад, щоб п≥дн€ти воду, €ка падаЇ з висоти ≥ обертаЇ турб≥ну, на попередн≥й р≥вень, потр≥бно затратити енерг≥ю.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 558 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тремитесь не к успеху, а к ценност€м, которые он дает © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

2002 - | 1931 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.072 с.