химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

для колебательной составляющей энтропии, получаем

h\/kTftv/fe Тftv/fe 7)J

Электронная составляющая суммы состояний для двухатомных молекул

Q»=8...B = 2S + 1, (VIII.59)

105

где о.эл — вырождение нулевого электронного уровня; S — суммарный спин электронов в молекуле. Терм электронного состояния молекулы определяется по уравнению (1.7).

Энтропия электронной составляющей равна

sr.M = ««o.M. (Vlll.60)

Энтропия газа выражается через сумму состояний:

ST=klnZ+kT( dld"TZ )? (V1II.6I)'

Энтропию газа, состоящего из двухатомных молекул, следует рассчитывать как сумму энтропии составляющих:

5г = 5пост4-вр4-5кол4-эл- (V111.62)

Для расчета поступательной составляющей энтропии Sn0CT пред? п I dlnQ \ I SlnQ \ 1.50

варительно вычисляют In Q и производную I 1: 1—-1 = —-—.

Тогда

(VIII.63)

Sr пост = к In Z„OCT4- 1,5000* Л'.

Объединив уравнения (VIII. 44) и (VIII.34), получаем выражение для расчета вращательной составляющей энтропии:

(VIII.64)

Колебательная составляющая энтропии находится по таблицам термодинамических функций Эйнштейна. Энергия Гельмгольца равна

A— A0 = U — TS = — kTlnZ, (VIII.65)

а энергия Гиббса

С-С»=-"[1п2-(ТшТ)г]- (V,"-66)

Так как энергия Гиббса равна

(VI11.68)

G=A+PV=U — TS+py, . (VIII.67)

то для 1 моль идеального газа получим

G—Ht = A — U,+ RT=—kT\n Z+RT=-RTtn — .

Следует еще раз обратить внимание на то, что во всех формулах, содержащих газовую постоянную R, расчет ведется на 1 моль, а при абсолютном нуле термодинамические потенциалы равны, т. е.

U,=r/„=A8=GI). (V11I.69)

106

Энтальпия равна

При расчете энтропии многоатомных молекул статистическим методом поступательную составляющую энтропии вычисляют аналогично поступательной составляющей для двухатомных молекул. Вращательную составляющую энтропии рассчитывают в зависимости от типа молекул. Колебательную составляющую энтропии для каждой степени свободы колебательного движения находят по таблице термодинамических функций Эйнштейна и суммируют по всем колебательным степеням свободы. При наличии внутреннего вращения составляющую энтропии San.np определяют по уравнению (VIII.64) для каждой степени свободы внутреннего вращения и затем составляющие суммируют. Электронную составляющую энтропии вычисляют по уравнению (VIII. 60).

Функцию А ~ 1>° j рассчитывают по уравнению

(jllZЈ!L)=_H„Z. (VIH.72

I Ат - U„ \

Функцию I—-У 1 рассчитывают как сумму составляющих по

всем видам движения. Функцию f Ат т ° ) вычисляют по уравне\ ' /поет

нию (VIII.41) для газов, состоящих из двухатомных и многоатомных молекул. Функцию |———j для двухатомных газов находят по

уравнению (VIII. 44), для многоатомных газов в зависимости от типа молекул — по уравнениям (VIII.45), (VIII. 46) или (VIII.47). Функ-/ AT-U„\

цию I J 1 для двухатомных молекул находят по таблицам

термодинамических функций Эйнштейна. Для многоатомных молекул следует сложить составляющие функции по всем степеням свободы колебательного движения. Функцию ( Г т-—-j вычисляют по уравнению (VIII. 59). Для многоатомных молекул при наличии степеней свободы внутреннего вращения функцию ( А ~~ V° \ определяют по

уравнению (VIII.53). Функцию ——*-\ вычисляют из функции

'А - U„ у Т

(?)-(-*тЧ+*- (vm-73)

107

ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

1. Определите поступательную составляющую суммы состояний

СО при 1,0133-106 Па и 500 К.

Решение. После подстановки молекулярной массы, давления и температуры в уравнение (VIII. 39) получим

In Опост = 3,4539 lg 28 + 5,7565 lg 500 — 2,3026 lg 1,0133-10* + 8,8612 = = 4,9983 + 15,5365 — 11,5262 + 8,8612 = 17,8669, lgQnocT = 7,7607, QNOCT = 5,764-10'.

2. Определите вращательную составляющую суммы состояний СО

при 500 К. Момент инерции СО равен 14,49-10-*7 кг-м".

Решение. Вращательную составляющую суммы состояний определим по уравнению (VIII.44). Молекула СО гетероядерная, следовательно, о = 1:

In QBp = 2,3026 lg 14.49-10"" + 2,3026 lg 500 — 2,3026 lg 1 + 104,5265 = — — 105,5487— 6,2146+

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоит заправка холодильника фреоном
принтеры купить
правила получения медицинской справки для гибдд в 2015 году
http://www.argumet.ru/detulic/metall.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.08.2017)