ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
.
2
2/3
2
пост
P
RT
Nh
MkT
Z
A
⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
⋅
=
π
Величина
R
дT
Zд
RT
Р
2
5
ln
пост
=
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
. Подставив это значение и выражение
для поступательной статсуммы в первую формулу для S
пост
, получим:
].
2
52
ln[
lnln
2
5
ln
2
3
2
5
2
1
ln
2/3
2
2/3
2
пост
Rk
Nh
k
R
PRTRMRR
P
RT
Nh
MkT
N
RS
A
A
A
+⋅
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅
+
+−+=+⋅
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
⋅
⋅=
π
π
Подставив в последнюю формулу значения фундаментальных констант,
запишем выражение для вычисления поступательного вклада в
энтропию моля идеального газа
][69,9lnln
2
5
ln
2
3
)/(
пост
КмольДжPRTRMRS ⋅−−+=
. (3.18)
При использовании (3.18) нужно помнить, что размерности величин под
логарифмом должны быть:
М в [г/моль], Т в [K], Р в [атм]. Только в этом
случае свободный член равен 9,69 Дж/(моль⋅К). Из формулы (3.18) также
следует, что поступательная энтропия идеальных газов растёт при
увеличении молекулярного веса молекул и их температуры, и падает
при увеличении давления.
3.7 Вычисление статсуммы вращательного движения Z
вр
.
Рассмотрим двухатомную молекулу. Один из методов расчёта
Z
вр
состоит в подстановке экспериментальных значений вращательных
энергетических уровней в выражение для статсуммы и суммировании
экспоненциальных членов. Но некоторые вращательные состояния
могут иметь одинаковую энергию. Энергия вращения молекулы в
классической механике даётся формулой
J
Е
2
2
вр
Ω
=
,
54
3/ 2 ⎛ 2π ⋅MkT ⎞ RT Z пост = ⎜ 2 ⎟ ⋅ . ⎝ h ⋅ N A ⎠ P ⎛ ⎞ Величина RT ⎜ д ln Z пост ⎟ = 5 R . Подставив это значение и выражение ⎜ ⎟ ⎜ ⎝ дT ⎟ ⎠Р 2 для поступательной статсуммы в первую формулу для Sпост, получим: 3/ 2 1 ⎛ 2π ⋅MkT ⎞ RT 5 3 5 Sпост = R ln ⋅⎜ ⎟ ⋅ + R = R ln M + R ln T − R ln P + N A ⎝ h 2 ⋅N A ⎠ P 2 2 2 3/ 2 ⎛ 2πk ⎞ 5 +[ R ln⎜⎜ 2 ⎟⎟ ⋅k + R]. ⎝ h ⋅ N A⎠ 2 Подставив в последнюю формулу значения фундаментальных констант, запишем выражение для вычисления поступательного вклада в энтропию моля идеального газа 3 5 Sпост = R ln M + R ln T − R ln P − 9,69 [ Дж /( моль ⋅ К )] . (3.18) 2 2 При использовании (3.18) нужно помнить, что размерности величин под логарифмом должны быть: М в [г/моль], Т в [K], Р в [атм]. Только в этом случае свободный член равен 9,69 Дж/(моль⋅К). Из формулы (3.18) также следует, что поступательная энтропия идеальных газов растёт при увеличении молекулярного веса молекул и их температуры, и падает при увеличении давления. 3.7 Вычисление статсуммы вращательного движения Zвр. Рассмотрим двухатомную молекулу. Один из методов расчёта Zвр состоит в подстановке экспериментальных значений вращательных энергетических уровней в выражение для статсуммы и суммировании экспоненциальных членов. Но некоторые вращательные состояния могут иметь одинаковую энергию. Энергия вращения молекулы в классической механике даётся формулой Ω2 , Евр = 2J 54
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- …
- следующая ›
- последняя »