Poštovani, možete li mi riješiti zadatak? Što je netočno i treba ispraviti u sljedećem zadatku: U izolirani sustav koji se sastoji od 0.3 mola čvrstog etanola na 158.7 K, dovede se, pri konstantnom tlaku 10^5 Pa, dovoljno električne energije da konačna temperatura bude 352 K i da etanol u potpunosti prijeđe u (idealni) plin. Nakon toga u sustav se nastavi dovoditi električna energija pri 352 K do postizanja dvostruko većeg volumena, u reverzibilnom procesu. Kolika je ΔU i ΔH u tom procesu? Koliko dugo vremena treba u sustav dovoditi električnu energiju (0.5 A, 12V)? Razumijem da sustav ne smije biti izoliran jer inače ne bi mogli dodavati energiju u njega, ali trebam pomoć za izračunati traženo. Hvala!

Ime i prezime: Rozika rozikastjepanic@gmail.com

 


Nisam siguran što bi trebalo ispravljati. U načelu, energija se može dovesti i bežično (npr. indukcijom), tako da sustav može biti i izoliran.

Ako se radi o izotermnoj ekspanziji, promjena unutarnje energije bit će jednaka nuli jer se ona linearno mijenja s temperaturom:

ΔU = n·c·ΔT

Promjenu entalpije dobit ćemo tako da zbrojimo promjenu unutrašnje energije i rad koji izvrši sustav:

ΔH = ΔU + w

Rad se dobiva integriranjem izraza pdV, što se za izotermni proces može prevesti u izraz:

w = − n·R·T·ln (V1/V2)

Pretpostavimo li da se sva energija pretvorila u toplinu, treba nam samo izraz kojim se iz jakosti i napona dobiva snaga struje:

P = V·I

Podijelimo li rad sa snagom, dobit ćemo koliko vremena treba proteći.

Budući da trenutno nemam pri ruci udžbenik termodinamike, postoji mogućnost da sam promašio neki predznak ili definiciju. Stoga bih preporučio ovaj odgovor uzeti s povećim zrnom soli tj. primarno kao vodič za samostalno druženje s udžbenikom ili materijalima s predavanjâ.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- 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