Масалан: 18 г сув буғга айланганда температура 0 дан 150 С гача ва босим 1,013.105 Па бўлганда ентропиянинг ўзгариши агиқлансин. Агар сувнинг махфий буғга айланиш миқдорий бирлиги Н=2,255 кдж/гр, га тенг бўлса ва буғнинг моляр иссиқлик сиғими доимий босимда деб хисоблансин.
Ср=30,13+ 11,3.10-3.Т дж/мол`.оК
Ср суюқ сувнинг=75,3 дж/мол`.оК
Ечиш: Бу жараён 3 босқичдан иборат:
суюқ сувнигнг 0 дан 100оС гача қиздирилиши
Суюқ сувнинг 100оСда буғга айланиши
Сув буғиниг 100 дан 150оС қиздирилиши.
Ентропиянинг биринчи босқичдаги ўзгариши ( 3.2)формуладан аниқланади.
Суюқ сувнинг Ср 75,3 га тенг деб қуйдагини топамиз.
ДС1= н = . 75,3 .2,31 лг = 1.75,3.2,31 лг 1,3622= 23,31 дж/К
ентропиянинг иккинчи босқичдаги ўзгариши( 3.4) формуладан топилади. ДС2= = = 108,82 дж/К
ентропиянинг учинчи босқичдаги ўзгариши ( 3.6) формуладан топилади.
ДС3 = 2,303 на лг + нб (Т2-Т1) – 2,303 нРлг
т.к. Р2 = Р1, то
С3 = 2,303 налг + нб (Т2- Т1) = 2,303.1.30,13 лг + 1.11,3.10-3(423-373) =2.303.1.30,13.0,0546+ 1.11,3.10-3.50= 4,35 дж/К
Ентропиянинг умумий кўтарилиши қуйдагича бўлади.
ДС = ДС1+ ДС2 + ДС3= 23,31+ 108,82 + 4,35 = 136,48 дж/К
Масала.
1. 200оС ва 50,67.105 Па да углерод оксиди моляр ентропияси хисоблансин. Агар ентропия 25оС ва1,013.105 да 197,9 дж/мол`.оКга тенг бўлса. моляр иссиқлик хажмининг температурага боғлиқлиги қуйдаги тенглама билан хисобланади:
Ср=28,41+4,1.10-3.Т 2+0,46.105.Т-2 дж/мол`.оК
Агар 0,0112 м3 азот 0 С дан 50 С гача қиздирилса ентропияниниг ўзгариши топилсин. Бир вақтнинг ўзида босим 1,013.105 дан 1.013.103 гача пасаяди. Иссиқлик сиғими 29,29 дж/мол`.оК га тенг.
2. 0,001 м3 водород 0,0005 м3 билан метан аралаштирилса агар дастлабки газлар ва аралашма газлар 25 С температурада ва 0,912.105 Па босимда бўлса ентропиянинг ўзгариши топилсин.
3. 2 мол` метанол 25 дан 100С гача қиздирилса ентропиянинг ўзгариши хисоблансин.Агар СН3ОН нинг миқдорий буғланиш иссиқлиги 1100,4 дж/гр, тенг бўлса қайнаш температураси 64,7 С, суюқ метанолнинг моляр иссиқлик сиғимлари
Ср(с)=81,56 дж/мол`.оК ва метанол буғлари
Ср(г)=15,28+105,2.10-3.Т-31,04.10-6.Т2 дж/мол`.оК
4. 25 оС ва 1,013.105 Па да етанолни суюқ холатдан газ холатга ўтишдаги ентропиянинг ўзгариши хисоблансин, қайнаш температураси 78оС и 0,0507.105 Па, га тенг етанолнинг миқдорий иссиқлик сиғими 40,79 кдж/м га тенг
Ср(ж)=2,257+7,104.10-3.т дж/г.оК
Ентрапиянинг ўзгариши қайси жараёнда енг юқори бўлади.?
5. Стандарт шароитларда ентропияни аниқлаш Гесс қонунига мувофиқ бўлади.
ДС=∑ ДС кон -∑ ДС исх (3.10)
Мисол: Жараён учун стандарт ентропия аниқлансин.
1,5 Ҳ2 + 0,5 Н2 НҲ3
С =192,5 дж/мол`.К
С =191,6 дж/мол`.К
С = 130,6 дж/мол`.К.
С=-1,5 С - 0,5 С +С =192,5-1,51306-0,5.191,6=-149,2дж/град.
Масала: қуйдаги жараёнлар учун ентропиянинг ўзгараиш катталиклари аниқлансин:
502+4НН3=4НО+6Н2О
3О2+4НН3=2Н2+6Н2О
СН4+Н2О(г)=СО+3Н2
2СН4+О2=2СО+4Н2
СО+Н2О(г)=СО2+Н2
СО+2Н2=СН3ОН
2НО+О2=2НО2
6НО+4НН3=5Н2+6Н2О
СН4+4НО=СО2+2Н2+2Н2О
СН4+2О2=СО2+Н2+2Н2О
Ентропиянинг стандарт катталиклари.
Компонент
|
Со298
|
кал/мол`.оК
|
дж/мол`.оК
|
НО
|
50,34
|
210,62
|
Н2О(г)
|
45,11
|
188,74
|
О2
|
49,0
|
205,03
|
НН3
|
46,01
|
192,5
|
Н2
|
45,77
|
191,5
|
СН4
|
44,50
|
186,19
|
СО
|
47,18
|
197,4
|
Н2
|
26,01
|
130,6
|
СО2
|
51,06
|
213,6
|
СН3ОН
|
30,28
|
126,7
|
НО2
|
57,47
|
240,45
|
6. Қаттиқ ноорганик моддалар учун ентропия қуйдаги формуладан аниқланади.:
С =Алг М+Б (3.ИИ)
М-молекуляр масса
А ва В-хар бир бирикмани характерлайдиган константа.
Do'stlaringiz bilan baham: |