6.Находим изобарную теплоемкость ср0.

.

Общая изохорная теплоемкость

.

При Т = 300 К

= 12,4715 + 8,314 + 0 = 20,7855 Дж/(мольК);

= 20,7855 + 8,314 = 29,0995 Дж/(мольК).

При Т = 600 К

= 12,4715 + 8,314 + 0,03 = 20,8155 Дж/(мольК);

= 20,8155 + 8,314 = 29,1295 Дж/(мольК).

При Т = 1000 К

= 12,4715 + 8,314 + 0,61 = 21,3955 Дж/(мольК);

= 21,3955 + 8,314 = 29,7095 Дж/(мольК).

7.Для определения коэффициентов a, b и c составляем систему уравнений для трех температур: 300, 600 и 1000 к. Уравнения имеют следующий вид:

= a + bТ + сТ².

Подставляем в уравнения значения С_Р:

Решаем совместно два первых уравнения:

(1)

Решаем совместно два последних уравнения:

Поделим обе части на 1,3333 и получим

(2)

Решаем совместно уравнения (1) и (2):

Отсюда

Находим коэффициент b из уравнения

Находим  из уравнения

29,7095 =  + 1000 ^. b + 1000^{2 .} с;

 = 29,7095 – 1000 ^. b + 1000^{2 .} с;

 = 29,7095 – 1000 ^. (-4,4407 ^. 10^-3) – 10^{6 .} 3,6818 ^. 10-⁶ =

29,7095 + 4,4407 – 3,6818 = 30?4684/

Окончательное уравнение имеет вид, Дж/моль ^. К.

8. Находим поступательную составляющую энтропии

S_T.пост. = R ^. ln Q_пост + 1,500 ^. R.

При Т = 300 К

Q_пост = 3,061 ^. 10⁵

Тогда

S_{300.пост.} = 8,314 ^. 3,061 ^. 10⁵ + 1,500 ^. 8,314 = 105,0196 + 12,471;

S_{300.пост.} = 117,4906 Дж/моль ^. К

При Т = 600 К

S_{600.пост.} = 8,314 ^. 1,731 ^. 10⁶ + 1212,471;

S_{600.пост.} = 131,895 Дж/моль ^. К

При Т = 1000 К

S_{1000.пост.} = 8,314 ^. 6,225 ^. 10⁶ + 12,471;

S_{1000.пост.} = 142,536 Дж/моль ^. К

Находим вращательную составляющую энтропии по формуле

S_T.вращ. = R ^. ln Q_вр + R.

При Т = 300 К

S_300,вр. = 8,314 ^. ln 1,6795 + 8,314;

S_{300.пост.} = 12,6848 Дж/(моль ^. К)

При Т = 600 К

S_600,вр = 8,314 ^. ln 3,316 + 8,314;

S_{600.пост.} = 18,3940 Дж/(моль ^. К)

При Т = 1000 К

S_1000,вр = 8,314 ^. ln 5,6097 + 8,314;

S_{1000.пост.} = 22,6514 Дж/(моль ^. К).

Колебательная составляющая энтропии определяется по таблице Эйнштейна [1]:

при Т=300 К равна

= 21,08; S_300,кол. = 0;

при Т=600 К

= 10,54; S_600,кол. = 0;

при Т=1000 К

= 6,325; S_1000,кол. = 0,11 Дж/(моль ^. К).

9.Находим энтропию:

.

S_T,эл = 0, так как суммарный спин электронов в молекуле ¹Н-¹Н равен нулю.

При Т = 300 К

S⁰₃₀₀ =117,4906 + 12,6848 + 0 = 130,1754 Дж/(моль ^. К).

При Т = 600 К

S⁰₆₀₀ =131,895 + 18,3940 + 0 = 150,2890 Дж/(моль ^. К).

При Т = 1000 К

S⁰₁₀₀₀ =142,536 + 22,6514 + 0,11 = 165,2974 Дж/(моль ^. К).

10. Рассчитываем составляющие функции на основе функции :

= + R.

Поступательная составляющая определяется по формуле:

= -R ^. ln Q_пост

= -R ^. ln Q_пост + R….

При Т = 300 К

= -8,314 ^. ln 3,061 ^. 10⁵ + 8,314 = - 96,7056 Дж/(моль ^. К).

При Т = 600 К

= -8,314 ^. ln 1,731 ^. 10⁶ + 8,314 = - 111,11 Дж/(моль ^. К).

При Т = 1000 К

= -8,314 ^. ln 6,225 ^. 10⁶ + 8,314 = - 121,747 Дж/(моль ^. К).

Вращательная составляющая

= -R ^. ln Q_вр + R.

При Т = 300 К

= - 8,314 ^. ln 1,6795 + 8,314 = -4,3708 Дж/(моль ^. К).

При Т = 600 К

= - 8,314 ^. ln 3,3616 + 8,314 = -10,08 Дж/(моль ^. К).

При Т = 1000 К

= - 8,314 ^. ln 5,6097 + 8,314 = -14,3374 Дж/(моль ^. К).

Колебательная составляющая находится по таблице Эйнштейна [1]:

при Т = 300 К = 21,08;

= 0 + 8,314 = 8,314 Дж/(моль ^. К);

при Т = 600 К = 10,54;

= 0 + 8,314 = 8,314 Дж/(моль ^. К);

при Т = 1000 К = 6,325

= -0,015 + 8,314 = 8,299 Дж/(моль ^. К);