Решение.

а) Процесс А

Процесс Б

Любой процесс

б) Газ может быть сжат изотермически и обратимо от 20 до 10 л. Работа, совершенная над газом в этом процессе, будет равна 413 кал. В процессе Б это количество работы совершается газом и переходит в окружающую среду, из которой она может быть вновь получена настолько полно, насколько это позволит исходное состояние газа. Однако в процессе А не будет производиться работы и 413 кал. при необходимости должны быть получены , например, при падении веса. Таким образом, окружающая среда приходит в состояние , отличное от исходного. Если обратный процесс проводится необратимо, затраченная работа должна быть больше чем 413 кал. и возвращение окружающей среды в исходное состояние, очевидно, ещё более невозможно.

Ответ: А- ; Б-;

130.Вычислите энтропии CO₂ при стандартных условиях (T=298,15K;1атм.) на основании следующих данных:

T,K 15 25 50 75 100 125 150

C_p,Дж/моль∙К 2,928 9,205 25,94 34,73 39,33 44,35 48,12

T,K 175 200  225 250 275 300

C_p,Дж/моль∙К 51,04 25,00 29,30 32,74 35,33 37,28

Температура сублимации диоксида углерода при р=1атм. равна 194,7К, энтальпия сублимации 25 230 Дж/моль.

131.Вычислите энтропию аммиака при стандартных условиях (T=298,15K,р=1атм.) на основании следующих данных:

T,K 15 25 50 75 100 125 150

C_p,Дж/моль∙К 0,836 3,347 11,30 18,41 25,94 32,64 38,49

T,K 175  200  225  235  243  253  263  273

C_p,Дж/моль∙К 44,77 52,30 53,97 54,81 34,39 34,60 34,81 35,02

T,K 283  293  303

C_p,Дж/моль∙К 35,27 35,52 35,77

Аммиак плавится при Т=195,4К, энтальпия плавления 5657 Дж/моль. Температура кипения аммиака 239,7К, энтальпия испарения 23351 Дж/моль.

132. Вычислить энтропию воды при стандартных условиях (T=298,15K;1атм.) на основании следующих данных:

Т,К 10 40 80 120 160 200  240

C_p,Дж/моль∙К 1,674 6,276 13,39 19,25 23,01 28,03 33,05

Т,К 260 293 313

C_p,Дж/моль∙К 36,82 75,73 75,31

Лёд плавится при Т=273,15К. энтальпия плавления льда 6015 Дж/моль.

133.Вычислите энтропию метана при стандартных условиях (T=298,15K;1атм.) на основании следующих данных:

Т,К 15 20 30 40 50 60 70 80

C_p,Дж/моль∙К 9,832 43,93 24,48 29,08 32,64 35,56 38,07 40,79

Т,К 90  100  110  203 223  263 303

C_p,Дж/моль∙К 43,30 56,48 56,90 29,46 30,92 33,72 36,36

У твёрдого метана имеется фазовое превращение при Т=20,4 К, энтальпия которого равна 76 Дж/моль. При 90,6 К метана плавится, энтальпия плавления 937Дж/моль. Температура кипения метана 111,8 К, энтальпия испарения 8234 Дж/моль.

134. Вычислите энтропию азота при стандартных условиях (T=298,15K;1атм.) на основании следующих данных:

Т,К 15 20 25 30 35 40 50

C_p,Дж/моль∙К 11,72 20,50 27,61 34,31 45,19 38,49 40,17

Т,К 60 65 70 75 100  150 200  300

C_p,Дж/моль∙К 41,84 56,07 56,90 57,32 29,12 29,12 29,12 29,12

У твёрдого азота при Т=35б6 К имеется фазовый переход, энтальпия которого 229 Дж/моль. При Т=63,14 К азот плавится, энтальпия плавления 721 Дж/моль. Температура кипения азота 77,3 К. энтальпия испарения 5577 Дж/моль

135. Вычислите энтропию кислорода при стандартных условиях (T=298,15K;1атм.) на основании следующих данных:

Т,К 15 20 30 40 45 50 60

C_p,Дж/моль∙К 7,113 15,06 27,61 41,00 46,02 46,02 55,23

Т,К 70 80 90 200 300

C_p,Дж/моль∙К 55,65 56,07 56,48 29,12 29,37

У твердого кислорода имеются два фазовых превращения при 23,7 К и 43,6 К. Энтальпии фазовых превращений соответственно равны 94 и 743 Дж/моль. При температуре 54,4 К кислород плавится, энтальпия 44 Дж/моль. Температура кипения кислорода 90,13 К, энтальпия испарения 6816 Дж/моль.