20 gram 100 ° C buhar tarafından salınan ve ardından 0 ° C'ye soğuyan enerji nedir?

Cevap:

# 53. 6 renk (beyaz) (l) "kJ" #

Açıklama:

Serbest kalan enerji iki ayrı işlemden geldi:

buhar, gizli yoğuşma ısısının bir miktar salıverilmesi için yoğunlaşır. # 100 renk (beyaz) (l) ^ "o" "C" #
su soğur # 0 renk (beyaz) (l) ^ "o" "C" # için # 100 renk (beyaz) (l) ^ "o" "C" # katılaşmadan.

İlk işlemde salınan enerji miktarı, # "L" _ "v" # su ve numunenin kütlesi için buharlaşma gizli ısısı:

# "E" ("faz değişimi") = m * "L" _ "v" = 20 renk (beyaz) (l) "g" xx2, 260 renk (beyaz) (l) "J" * "g" ^ (- 1) #

#color (white) ("E" ("faz değişikliği")) = 45, 200 renk (beyaz) (l) "J" #

Öte yandan, ikinci işlemde serbest bırakılan enerji miktarı hem suyun özgül ısısına, hem de numunenin kütlesine ve sıcaklıktaki değişimin büyüklüğüne bağlıdır.

# "E" ("soğutma") = m * c * Delta T #

#color (beyaz) ("E" ("soğutma")) = 20 renk (beyaz) (l) "g" * 4,2 renk (beyaz) (l) "J" * "g" ^ (- 1) * " K "^ (- 1) * (100 renk (beyaz) (l)" K "- 0 renk (beyaz) (l)" K ") #

#color (beyaz) ("E" ("soğutma")) = 8, 400 renk (beyaz) (l) "J" #

İki işlemin enerji değişiminin toplamını almak, serbest kalan toplam enerjiyi verir:

# "E" ("serbest bırakıldı") = "E" ("faz değişimi") + "E" ("soğutma") = 53, 600 renk (beyaz) (l) "J" = 53,6 renk (beyaz) (l) "kJ" #

20.0 ° C'de etanolün buhar basıncı 45.0 torr ve metanolün buhar basıncı 92.0 torr'dur. 31.0 g metanol ve 59.0 g etanol ile karıştırılarak hazırlanan bir çözeltinin 20.0 ° C'deki buhar basıncı nedir?

"65.2 torr" Raoult Yasasına göre, iki uçucu bileşen içeren bir çözeltinin buhar basıncı, P_ "total" = chi_A P_A ^ 0 + chi_B P_B ^ 0 formülüyle hesaplanabilir, burada chi_A ve chi_B bileşenlerin mol parçalarıdır. P_A ^ 0 ve P_B ^ 0, saf bileşenlerin basınçlarıdır. İlk olarak, her bir bileşenin mol fraksiyonlarını hesaplayın. "59.0 g etanol" xx "1 mol" / "46 g etanol" = "1.28 mol etanol" "31.0 g metanol" xx "1 mol" / "32 g metanol" = "0.969 mol metanol" Solüsyon "1.28 mol

Buharlaşma ile absorbe edilen ısı miktarının, buhar yoğunlaştığında salınan ısı miktarıyla aynı olduğunu gösteren matematiksel denklem nedir?

...enerjinin korunumu...? Özellikle faz dengesi, termodinamik olarak kapalı bir sistemde kolayca tersine çevrilebilir ... Bu nedenle, ileriye doğru olan proses, işlemin geri verdiği enerjiyle aynı miktarda enerji girişi gerektirir. Sabit basınçta: q_ (vap) = nDeltabarH_ (vap), "X" (l) yığın (Delta "") (->) "X" (g) ki burada q "J" deki ısı akışıdır, n Elbette mols ve DeltabarH_ (vap) "J / mol" de molar entalpidir. Tanımı gereği, ayrıca şunları da almalıyız: q_ (cond) = nDeltabarH_ (cond) "X" (g) stackrel (Delta "") (->) "X"

450.0 gram su buharı 100 ° C'de bir sıvıya yoğunlaştığında kilojol cinsinden salınan minimum enerji miktarı nedir?

Yaklaşık. 10 ^ 3 kJ enerji serbest bırakıldı H_2O (g) rarr H_2O (l) + "enerji" Şimdi sadece faz değişimini araştırmamız gerekiyor, çünkü hem H_2O (g) hem de H_2O (l) hem 100 "" ^ @ C 'de ARE . Böylece, buharlaşma ısısını 2300 J * g ^ -1 olarak verdik. Ve, "enerji" = 450.0 * gxx2300 * J * g ^ -1 = ?? Enerji RELEASED olduğundan, hesaplanan enerji değişimi NEGATİF'tir.