e-notatka chemia
fizyczna 1.pdf
SNy: Biotechnologia
Studenckie Notatki Cyfrowe
Mateusz Jędrzejewski (sny@sny.one.pl)
Uczelnia, wydział, kierunek:
Politechnika Wrocławska; Wydział Chemiczny; biotechnologia
Kurs, semestr, prowadzący:
Chemia fizyczna 1 – ćwiczenia; semestr 07z; dr hab. inż. Grażyna Wójcik
Notatka zawiera:
szkice rozwiązań zadań z ćwiczeń
Podziękowania za dostrzeżone błędy i zgłoszone uwagi dla:
Magdy Ziółkowskiej.
Listy zadań na stronie:
http://www.ch.pwr.wroc.pl/studport/details.html?id=189&bid=1&idx=1
Uwaga:
Notatkę można używać tylko w celach niekomercyjnych. Notatka może zawierać błędy
lub być niekompletna. Każdy korzysta z niej na własną odpowiedzialność.
Więcej notatek na stronie:
http://www.sny.one.pl/
e-notatka chemia fizyczna 1.pdf
2007/10/13 23:55
Lista 1 – równania stanu gazów, obliczenia pracy
Wprowadzenie
J
ܴ ൌ 8,314 mol·K
Uniwersalna stała gazowa
ܸ ൌ݊·ࣰ
Objętość (ܸ) oraz objętość molowa (ࣰ)
gdzie ݊ to liczba moli substancji
Przemianę odwracalną można nazwać inaczej kwazistatyczną, równowagową.
Zadanie 1.
Dane:
݉NHయ ൌ 17 g, ܶ ൌ 473 K, ܸ ൌ 0,196 dmଷ ,
m
ܾ ൌ 51,4 · 10ି mol, ܶ ൌ 405,4 K, ൌ 11,30 MPa,
3
Szukane: ( ciśnienie).
g
ܯNHయ ൌ 17 mol
ܯNHయ ൌ
NHయ
NHయ
NHయ
֜ ݊NHయ ൌ ெ
NHయ
ଵ
ൌ ଵ ൌ 1,0 mol
dla gazu doskonałego:
ܸൌ ܴ݊ܶ ֜ ൌ
ோ்
ൌ
ଵ,·଼,ଷଵସ·ସଷ
,ଵଽ·ଵషయ
ൌ 2,01 · 10 Pa
dla gazu złożonego ze sztywnych kul:
ோ்
ଵ,·଼,ଷଵସ·ସଷ
ൌ ି ൌ ,ଵଽ·ଵషయ ିଵ,·ହଵ,ସ·ଵషల ൌ 2,72 · 10 Pa
dla gazu van der Waalsa:
ቀ
gdzie
ோ்ೖೝ
଼ೖೝ
ோ்
ோ்
െ ܾ݊ሻ ൌ ܴ݊ܶ ֜ ൌ ି െ
ଶ ሺோ்ೖೝ ሻమ
ೖೝ
ܽ ൌ ସ
ܾൌ
więc
మ
ቁ ሺܸ
మ
ଶ ሺ଼,ଷଵସ·ସହ,ସሻమ
ଵଵ,ଷ·ଵల
ൌ ସ
଼,ଷଵସ·ସହ,ସ
ൌ 0,424
ൌ ଼·ଵଵ,ଷ·ଵల ൌ 3,728 · 10ିହ
ൌ ି െ
SNy: Biotechnologia
మ
మ
ଵ,·଼,ଷଵସ·ସଷ
మ
మ
ሺଵ,ሻమ ·,ସଶସ
ൌ ,ଵଽ·ଵషయ ିଵ,·ଷ,ଶ଼·ଵషఱ െ ሺ,ଵଽ·ଵషయ ሻమ ൌ 1,37 · 10 Pa
Studenckie Notatki Cyfrowe
www.sny.one.pl
1
e-notatka chemia fizyczna 1.pdf
2007/10/13 23:55
Zadanie 2.
Dane:
ܶ ൌ const., ܸଶ ൌ 6 · 10ିଷ mଷ , ܸଶ ൌ 3 · ܸଵ , ܹ ൌ െ1,1 · 10ଷ J,
2
Szukane: ଵ (ciśnienie początkowe), ଶ (ciśnienie końcowe).
ܹobj.
మ
మ
మ
െܹobj.
ܴ݊ܶ
ܸ݀
ܸଶ
ൌ െ න zewn. ܸ݀ ൌ െ න
ܸ݀ ൌ െܴ݊ܶ න
ൌ െܴ݊ܶ ln
֜ ܴ݊ܶ ൌ
ܸ
ܸଵ
ܸ
ܸ
ln ଶ
భ
భ
భ
ܸଵ
െܹobj.
ܹobj.
െ1,1 · 10ଷ
ܴ݊ܶ ൌ
ൌെ
ൌെ
ൌ 1,00 · 10ଷ
3 · ܸଵ
ln 3
ln 3
ln ܸ
ଵ
ଵ ൌ
ܴ݊ܶ ܴ݊ܶ 1,00 · 10ଷ
ൌ ଵ ൌଵ
ൌ 5,0 · 10ହ Pa
ିଷ
ܸଵ
ܸ
· 6 · 10
ଷ ଶ
ଷ
ଵ ܸଵ ൌ ଶ ܸଶ ֜ ଶ ൌ
ܸଵ
ܸଵ
ଵ 5,0 · 10ହ
ଵ ൌ
ଵ ൌ
ൌ
ൌ 1,67 · 10ହ Pa
ܸଶ
3 · ܸଵ
3
3
Zadanie 3.
Dane:
݊ ൌ 1 mol, ܶ ൌ const., ଵ ൌ 10 atm, ଶ ൌ 1 atm, ܹ ൌ െ1,1 · 10ଷ J,
Szukane: ଵ (ciśnienie początkowe), ଶ (ciśnienie końcowe).
Atmosfera fizyczna
1 atm ൌ 1,01325 · 10ହ Pa
Warunki standardowe ൌ 1,000 · 10ହ Pa
ܶ ൌ 298,15 K
a) przemiana nieodwracalna (nierównowagowa)
zewn. ൌ ଶ
మ
మ
ܹobj. ൌ െ න zewn. ܸ݀ ൌ െzewn. න ܸ݀ ൌ െ 2ሺܸଶ െ ܸଵ ሻ ൌ െ 2൬
భ
భ
ܴ݊ܶ ܴ݊ܶ
െ
൰ൌ
ଶ
ଵ
1
1
1 1
ൌ െ ܴܶ݊ 2൬ െ ൰ ൌ െ1 · 1 · 8,314 · 298 · ൬ െ ൰ ൌ െ2230 J
ଶ ଵ
1 10
b) przemiana odwracalna
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)