ПОМОЩЬ НУЖНА!! Какую вы сможете 1) Рассчитать работу, совершаемую при испарении одного моля воды при переходе в
ПОМОЩЬ НУЖНА!! Какую вы сможете 1) Рассчитать работу, совершаемую при испарении одного моля воды при переходе в пар при 100 ºС и нормальном давлении? Определить количество теплоты, поглощаемое водой в этом процессе. 2) Найти разницу в значениях теплоемкостей СH – CM для идеального парамагнетика. 3) Определить термодинамические потенциалы F, G и H для одного моля идеального одноатомного газа. 4) При каком давлении вода будет кипеть при 95 °C? Удельная теплота испарения воды составляет 2258,4 Дж/г. 5) Указать условия применимости принципа о локальном равновесии макроскопически неравновесной системы. 6) Рассчитать внутреннюю энергию а) идеального газа; б) газа
Котэ_357 12
1) Для рассчета работы, совершаемой при испарении одного моля воды, мы можем использовать формулу работы:Здесь
В случае испарения одного моля воды при переходе в пар при 100 ºС и нормальном давлении, мы знаем, что нормальное давление составляет 1 атмосфера, а объем одного моля при нормальных условиях равен 22,4 литра.
Таким образом, чтобы найти работу, нам необходимо узнать изменение объема. Обратимся к формуле:
При испарении вода изменяет свое состояние с жидкости на пар, и поэтому объем жидкости уменьшается, а объем пара увеличивается. Приближенно можно считать, что объем жидкости мал по сравнению с объемом пара, поэтому
Вода испаряется при 100 ºC, что соответствует температуре кипения воды. При данной температуре объем одного моля пара равен 22,4 литра.
Теперь мы можем рассчитать работу:
2) Чтобы найти разницу в значениях теплоемкостей СН - СМ для идеального парамагнетика, мы должны знать значения этих теплоемкостей.
Теплоемкость - это количество теплоты, которое необходимо передать веществу, чтобы его температура увеличилась на определенную величину.
Для идеального парамагнетика, характеризующегося магнитными свойствами, у нас есть две теплоемкости: СH - теплоемкость при постоянном магнитном поле и СM - теплоемкость при постоянной магнитной индукции.
Разницу в значениях этих теплоемкостей можно найти по формуле:
3) Для определения термодинамических потенциалов F, G и H для одного моля идеального одноатомного газа, мы должны знать следующие формулы:
Где:
Для одного моля идеального одноатомного газа, внутренняя энергия
Где
4) Для определения при каком давлении вода будет кипеть при 95 °C, мы можем использовать формулу Клапейрона-Клаузиуса:
Где:
Мы знаем, что удельная теплота испарения воды составляет 2258,4 Дж/г. Теперь, чтобы найти давление
5) Принцип о локальном равновесии макроскопически неравновесной системы применим в следующих условиях:
- Система находится в малом объеме, где изменения параметров происходят медленно, и во всей системе устанавливается равновесие.
- Система находится в равновесии или близко к равновесию в целом, но имеются небольшие отклонения на микроуровне.
- Система достаточно сложна, и ее определение и рассмотрение на микроуровне слишком сложно или нецелесообразно.
- Взаимодействие между компонентами системы достаточно слабое, чтобы возникло отклонение от равновесия, но достаточно сильное, чтобы связать все компоненты системы.
Это лишь некоторые условия, при которых принцип о локальном равновесии макроскопически неравновесной системы применим. В каждом конкретном случае условия могут быть различными в зависимости от особенностей системы и изучаемых явлений.