По приведенным ниже данным определить парциальные молярные энтропии железа и меди при 1823 К в сплавах Fe – Cu, содержащих 20, 40, 60 и 80 мас. % меди. Построить графики зависимости полученных величин от состава раствора. x Cu 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 S, Дж / (моль*К) 99 102 102,2 101 98 93 (Решение → 26277)
Заказ №38836
По приведенным ниже данным определить парциальные молярные энтропии железа и меди при 1823 К в сплавах Fe – Cu, содержащих 20, 40, 60 и 80 мас. % меди. Построить графики зависимости полученных величин от состава раствора. x Cu 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 S, Дж / (моль*К) 99 102 102,2 101 98 93
Решение:
Первый закон термодинамики – это закон сохранения энергии, согласно которому энергия ниоткуда не берется и никуда не девается, а только переходит из одной формы в другую. В качестве независимых термодинамических переменных системы рассматривают обычно температуру Т и состав – количество молей компонентов ( п 1, n2, ..., ni ) или их молярные доли . Внешнее давление р принимают постоянным и равным 1 атм = 1,013*105 Па. Характеристическими функциями служат энтропия S; энтальпия ΔН; энергия Гиббсона ΔG Мерой беспорядка служит физическая величина – энтропия S: чем выше значение энтропии, тем больше беспорядка, и чем оно ниже, тем больше порядка. Второй закон термодинамики: в изолированной системе самопроизвольно протекающие процессы увеличивают энтропию системы. Следствие из второго закона термодинамики – высокая степень упорядоченности в системе возможна при поступлении энергии и вещества из-за пределов системы. Третий закон термодинамики устанавливает, что энтропия физической системы при стремлении температуры к абсолютному нулю не зависит от параметров системы и остается неизменной. (В формулировке М. Планка энтропия S = 0 при T = 0 К.) Величины ΔH и S экспериментально измерены для всех веществ. Так как эти измерения проводились в определенных условиях (в термодинамике используют стандартные условия: Т=298К и Р=105Па) и для единицы количества вещества, то данные величины называются: стандартная энтропия вещества S0 — мера неупорядоченности (беспорядка) строения единицы количества вещества. при стандартных условиях (Р = 105 Па и Т = 298 К); Величины Sо являются табличными величинами (приведены в специальных справочниках). Размерности данных величин соответствуют размерности энергии и равны [S0 ] = Дж/(моль*К). Если система содержит несколько различных веществ, то общая величина S равна сумме величин S составляющих данную систему веществ. Относительные парциальные молярные величины описывают различие между парциальной молярной величиной i-ro компонента сплава и молярной величиной для того же компонента в виде чистого вещества. Парциальная молярная энтропия железа рассчитывается следующим образом: 1 моль Fe ---------55,8 г х моль Fe ---------55,8*w г x=w моль w – массовая доля вещества Стандартная энтропия образования 1 моль железа Fe (см. табличные данные) S 0 298=27,2 Дж/(К*моль) Найдем энтропию железа при температуре 1823К по формуле Δ S 0 Т= ΔS0 298+ΔСр, 298+Т*ln(T/298) где ΔСр, 298+Т – средние изобарные теплоемкости веществ, расчитанные и табулированные Δ S 0 2096К=27,2+6,03*ln(2096/298)=33,23+1,94=35,2 Дж/(К*моль) S 0 2096=35,0 Дж/(К*моль) ---------------------------------1 моль S i 2096 Дж/(К*моль) ----------------------------------------w моль S i 2096 Дж/(К*моль)=35,0*w
- Фирма «Сигма» приобрела технологическое оборудование на сумму 1 млн руб. Известны следующие условия производства фирмы, тыс. руб.: Цена единицы продукции, выпускаемой на новом оборудовании 50 Стоимость сырья и материалов 30 Переменные расходы, включая расходы по оплате труда 10
- Навеску стали 0,0532 г растворили в кислоте, обработали диэтилдитиокарбаматом и довели объем раствора до 100 мл. Раствор фотометрировали при 328 и 368 нм в кювете с толщиной слоя 2 см.
- На продукцию предприятия «Альфа» существует эластичность спроса по ценам, равная 1,6. Определите, какими могут быть последствия от снижения цены на продукцию предприятия на 2000 руб., если до этого снижения объем продаж составлял 15 тыс. шт. по цене 20 тыс. руб. / шт., а общие затраты — 150 млн руб. (в том числе постоянные — 30 млн руб.) на весь объем производства.
- Составить гальванический элемент из двух оловянных пластин, опущенных в растворы SnCl2. Концентрация одного раствора 0,01 моль/дм3 , другого раствора – 1 моль/л. Составить схему гальванического элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента.
- Для определения в воде NО3 - -ионов используют стандартный раствор KNО3 c T(NO3 − ) = 0,01 мг/ см3 . Пробы в интервале 0,10 ÷ 0,80 см3 обработали необходимыми реактивами, прибавили хромотроповую кислоту и довели до 10,00 см3 концентрированной H2SO4 .
- Для определения меди в цветном сплаве из навески 0,325 г после растворения и обработки аммиаком было получено 250 мл окрашенного раствора, оптическая плотность которого в кювете с толщиной слоя 2 см была 0,254. Определить содержание меди в сплаве (в %), если молярный коэффициент поглощения аммиаката меди равен 423.
- Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза, происходящие при смешивании следующих пар растворов: а) нитрата хрома(Ш) и сульфида натрия ; б) сульфата меди(П) и карбоната калия.
- Рассчет материального баланса процесса изомеризации
- Швейное предприятие реализует магазину партию из 40 изделий на сумму 22 000 руб., включая НДС на сумму 3667 руб. При этом израсходованные при пошиве ткани, отделочные материалы, фурнитура были приобретены швейным предприятием у поставщиков на сумму 7000 руб., включая НДС — 1167 руб.
- Возможно ли образование термодинамически устойчивого твердого раствора из 30 г никеля и 20 г золота
- Нефтебаза закупила ГСМ (бензин с октановым число выше 80) 1600 т у завода изготовителя на сумму 20 млн. руб. Издержки обращения и прибыль нефтебазы с учетом закупленных объемов ГСМ от их реализации через собственную сеть АЗС составили 18 млн. руб.
- ассчитать состав хелатного соединения Cu(II) с диэтилдитиокарбаминатом натрия (ДДК) методом молярных отношений по следующим данным: СNaДДК∙ 105 , моль/л 0, 85 1, 71 2, 56 3, 42 4, 28 5, 14 6, 42 8, 56 10,7 0 12,8 4 А 0,09 1 0,19 6 0,29 6 0,38 8 0,45 8 0,50 2 0,52 0 0,52 5 0,53 1 0,53 3 Постоянная концентрация меди в растворах равна 2,2∙10-5 моль/л.
- Материальные затраты завода по производству мотоциклов в отчетном квартале составили 80 млн. руб., при этом было произведено 1600 мотоциклов мощностью 150 л.с. каждый. Добавленная стоимость к материальным затратам в отпускной цене продукции составила 30%.
- Прибыльное предприятие выпускает продукцию, для производства которой требуется значительное количество комплектующих. Предприятие может закупать их на стороне по цене 150 руб./шт. или производить собственными силами.