Izračunati promjenu entropije kada se 100 g leda na temp. 0 C prevede u vodenu paru temp. 100 C pod pretpostavkom da je sustav izoliran. Delta H taljenja je 6 000 J/mol, cp(H20) = 75,3 J/Kmol i delta H isparavanja je 40,66 kJ/mol.

Ime i prezime: Kristina Čolak colak.kristina96@gmail.com

 


Ako je sustav izoliran, onda s okolinom ne izmjenjuje ni materiju ni energiju. Takav sustav sasvim sigurno neće spontano prijeći iz leda na 0 °C u vodenu paru pri 100 °C. Vjerojatno se u zadatku ipak misli na zatvoreni sustav, koji s može izmjenjivati energiju s okolinom. Zadatak također ne precizira treba li računati promjenu entropije sustava ili okoline, ali kako nije navedena temperatura okoline, očito možemo računati samo promjenu entropije sustava. Ona je po definiciji:

dS = dQ/T

Ako se radi o promjenama pri stalnoj temperaturi, jednadžba prelazi u oblik:

ΔS = ΔQ/T

pri čemu će toplina biti jednaka entalpiji fazne promjene (pod uvjetom da se promjena zbiva pri stalnom tlaku). Znači, treba izračunati množinu vode (leda) i pomnožiti s entalpijom taljenja, a rezultat podijeliti s talištem. Isti postupak treba napraviti i za isparavanje, s tim da će i entalpija i temperatura biti drugačiji.

Ono između iziskuje malo integriranja:

dS = dQ/T

= n·cp·dT/T

ΔS = ∫T1T2 n·cp·dT/T

= n·cp·∫T1T2 dT/T

= n·cp·ln(T1/T2)

Na kraju, naravno, tri doprinosa promjeni entropije treba zbrojiti.

Nešto kompliciraniji i nerješeniji zadatak na sličnu temu možeš naći ovdje.

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.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija