Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

69
S
вр
= R
.
lnI + RlnT - R
.
lnσ + 877,3) Дж/(моль
.
К) (4.21)
Для
НCl число симметрии σ = 1, а момент инерции I = I
1
= I
2
рассчитываем по уравнению:
I =
()
mm
mm
r
HHCl
HCl
HCl
⋅
⋅
⋅=
⋅⋅
+⋅
⋅⋅
−
−
−
2
52
26
2
20
0 1673 5 8864 10
0 1673 5 8864 10
127 10
,,
(, , )
,
=
= 0,264
.
10
–46
кг
.
м
2
Соответственно
S
вр
= 37,3 Дж/(моль
.
К).
Величина
θ/T для HCl равна 8,60 и S
кол
= 0,015 Дж/(моль
.
К).
Виртуальная энтропия
HCl равна
S = 145,2 + 37,3 + 0,015 = 182,6 Дж/(моль
.
К)
С
2
Н
2
Поступательная энтропия, рассчитанная по уравнению (4.19),
равна
S
поcт
= 141,0 Дж/(моль
.
К).
Как и
HCI, молекула С
2
Н
2
относится к классу линейных ротаторов
I
1
= I
2
, I
3
= 0, и вращательную энтропию С
2
Н
2
рассчитывают по
уравнению (4.21). Число симметрии для
С
2
Н
2
равно 2. Момент инерции
молекулы
С
2
Н
2
равен
I = I
1
= I
2
=
∑
i
ii
rm
2
,
где m
i
- масса i- го атома и r
i
- расстояние от атома до центра масс.
Подставляя соответствующие величины, имеем
I = 2
.
{1,9934
.
10
–26 .
(0,6
.
10
–10
)
2
+ 0,1673
.
10
–26 .
(1,66
.
10
–10
)
2
}=
= 1,897
.
10
–46
г·см
2
.
Используя это значение, находим, что
S
вр
= 47,9 Дж/(моль
.
К).
Колебательную энтропию рассчитываем по данным таблицы 4.2 : 
           Sвр = R.lnI + RlnT - R.lnσ + 877,3) Дж/(моль.К)                    (4.21)

     Для НCl число симметрии σ = 1, а момент инерции I = I1 = I2
рассчитываем по уравнению:

        m H ⋅ m HCl 2            0,1673 ⋅ 5,8864 ⋅ 10−52
                                                       − 26 (
                                                           ⋅ 1,27) ⋅ 1020 =
                                                                  2
     I=             ⋅ rH − Cl =
         m H ⋅ m Cl             (0,1673 + 5,8864) ⋅ 10
     = 0,264.10 –46 кг.м2

Соответственно Sвр = 37,3 Дж/(моль.К).
Величина θ/T для HCl равна 8,60 и Sкол = 0,015 Дж/(моль.К).
     Виртуальная энтропия HCl равна

           S = 145,2 + 37,3 + 0,015 = 182,6 Дж/(моль.К)

                                         С2Н2

     Поступательная энтропия, рассчитанная по уравнению (4.19),
равна

           Sпоcт = 141,0 Дж/(моль.К).

     Как и HCI, молекула С2Н2 относится к классу линейных ротаторов
I1 = I2 , I3 = 0, и вращательную энтропию С2Н2 рассчитывают по
уравнению (4.21). Число симметрии для С2Н2 равно 2. Момент инерции
молекулы С2Н2 равен

                                   2
           I = I1 = I2 = ∑ mi ri ,
                            i
    где mi - масса i- го атома и ri - расстояние от атома до центра масс.
Подставляя соответствующие величины, имеем

     I = 2 . {1,9934.10 –26 . (0,6.10–10)2 + 0,1673.10 –26 . (1,66.10–10)2}=
       = 1,897.10 –46 г·см2 .

Используя это значение, находим, что

           Sвр = 47,9 Дж/(моль.К).

Колебательную энтропию рассчитываем по данным таблицы 4.2 :


                                           69

Страницы