|
 |
|
Pozdrav.Trebala bih pomoć oko zadatka ako znate.Izračunaj promjenu entropije sustava i okoline za izotermalno smrzavanje 1 mola Ag (l) na 900 °C,
kada se okolina nalazi na istoj temperaturi.
∆𝐻𝑚(𝐴𝑔) = 11255 𝐽/𝑚𝑜𝑙; Tm (Ag) = 1234 °C
𝑐𝑝(𝐴𝑔)𝑠 = 21.30 + 8.54 ∗ 10−3𝑇 (𝐽𝑚𝑜𝑙𝐾)
𝑐𝑝(𝐴𝑔)𝑙 = 30.54 (𝐽/𝑚𝑜𝑙K)
|
|
Ime i prezime:
Marija Levar
|
 |
 |
Bojim se da ovaj zadatak ne znam riješiti, tako da ću umjesto sigurnog rješenja dati par sugestija koje bi mogle biti od pomoći. Za početak, proces u zadatku dosta je očito ireverzibilan, budući da se skrućivanje zbiva pri temperaturi različitoj od tališta. Ireverzibilnost također znači i da će ukupna promjena entropije biti veća od nule, što znači da svakako treba računati i promjenu entropije sustava i promjenu entropije okoline.
S promjenom entropije okoline trebalo bi biti lako. Okolina je pokupila toplinu taljenja sustava, a kako je njezina temperatura stalna, možemo ju izračunati tako da oslobođenu toplinu podijelimo s temperaturom:
ΔS(okolina) = ‒Qskr./T
= ‒n(Ag)·Δskr.H(Ag)/T
Promjena entropije sustava koji se mijenja ireverzibilno ne računa se direktno, već se promjena misleno pocijepa na niz reverzibilnih promjena i onda se za svaku posebno izračuna entropija, nakon čega se izračunate entropije zbroje. U slučaju skrućivanja srebra pri temperaturi nižoj od tališta ti bi procesi bili grijanje rastaljenog srebra do tališta, skrućivanje srebra pri talištu i hlađenje krutog srebra do temperature okoline.
Za grijanje i hlađenje entropija se računa integriranjem izraza:
dS = dQ/T
odnosno:
dS(Ag) = n(Ag)·cp(Ag)·dT/T
Za grijanje taline integral će biti jednostavan, a za hlađenje krutine nešto kompliciraniji, budući da izraz za toplinski kapacitet ima dva člana.
Između preostaje još entropija za faznu promjenu i taj će član zbroja biti identičnog predznaka, ali suprotnog iznosa od promjene entropije okoline.
Kako rekoh na početku, nisam ni izbliza siguran da je ovo ispravan put, ali pravi put svakako jest tu negdje. Preporučio bih zaviriti u udžbenike koji se bave termodinamikom (meni je pomogla knjiga University Physics (Young & Friedman, 11. izdanje) i nešto manje Atkinsova Physical Chemistry (8. izdanje)), a također i porazgovoriti s asistentom koji je zadao zadatak.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
