Басылым: екінші
жүктеу/скачать 38.15 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Күні: _______ 2012 ж. Басылым: екінші
- Негізгі сұрақтар
- Магистрант білуі қажет
№1 - практикалық сабақтарды өткізу жоспары Тақырыбы: Статистикалық термодинамика элементтері Негізгі сұрақтар: Статистикалық термодинамика элементтері. Статистикалық термодинамиканың негізгі түсініктері: фазалық кеңістік Термодинамикалық ықтималдық Магистрант білуі қажет: Статистикалық термодинамиканың негізгі түсініктерімен танысуы, фазалық кеңістік, термодинамикалық ықтималдық түсініктеріне есеп шығара алуды. Мысал №1. Көмір қышқыл газының энтропияға енетін үлесі кейбір жағдайда 148,5 Дж·моль⁻¹·К⁻¹ тең болады. Осы жағдайдағы оттегінің энтропияға ену үлесін есептеңіз. Шешімі. Энтропияға енетін үлес келесі теңдеуімен анықталады. Осы үлестің тәуелділігін тек қана газдың молярлық массасынан тауып алған жеткілікті, себебі екі газ үшін температура және көлем шарт бойынша бірдей. Шарт бойынша енетін қосынды Qілгер. ˜ М³/², сондықтан Sілгер.=R ln (М³/²) + f (T,V) = 3/2 R ln M + f (T,V), F (T,V) – молярлы массаға тәуелсіз функция. Осыдан шығады: Sілгер.(O2) = Sілгер.(CO2) + 3/2 R ln ((M (O2)/ M (CO2)) = =148.5+1.5·8.31·ln (32/44) = 144.5 Дж·моль⁻¹·К⁻¹. Жауабы: 144.5 Дж·моль⁻¹·К⁻¹. Мысал №2. Т=298 К және қысым 1атм. болғанда газ тәріздес азоттың мольдік энтропия, ішкі энергия, энтальпия, Гельмгольц және Гиббс энергияларын есептеңіз. Айналмалы тұрақты В=2.00 см⁻¹, тербеліс жиілігі ω=2360см⁻¹. Электрондық және ядролық құрағыштарды ескермеуге болады. Шешімі. Бұл жерде тербеліс үлесін ескермеуге болады, себебі температура Т=298 К эффективті тербеліс температурасынан Ттерб.= hcω/k =3400 K едәуір кіші. Жағдай бойынша енетін және айналмалы қосындыларын есептейміз: Qілгер. = ( )³/² · Qвращ = . Еркіндік дәрежесі бойынша таралу теоремасынан ішкі энергияны тауып алуға болады: U – U0= Uілгер.+ Uайн. = 3/2 RT + RT = 5/2 RT = 6191 Дж·моль⁻¹, Мольдік энтальпия H = U + pV анықтауыш бойынша: H – U0 = U – U0 + pV = U – U0 +RT = 7/2 RT = 8667 Дж·моль⁻¹. Мольдік энтальпияны тауып аламыз: S = Sілгер. + Sайн. [R ln (Qпост е/NA)+3/2 R]+ [R ln (Qвращ + R)] = 8.31·[ln ( )+1.5 + ln(51.7) +1] =191.3 Дж·моль⁻¹·К⁻¹, ал, Гельмгольц және Гиббс энергиялары F=U–TS және G=F+pV анықтауыштары бойынша: F – U0 = U – U0 – TS = 6191 – 298 · 191.3 = -50820 Дж·моль⁻¹, G – U0 =F – U0 +RT = -50820 + 8.31 · 298 = -48340 Дж·моль⁻¹. Мысал №3. Газ тәріздес метанның бөлме температурасында мольдік жылу сыйымдылығын анықтаңыз. (Эксперименталды мәні: 27.2 Дж·моль⁻¹·К⁻¹). Шешімі: Жылусыйымдылыққа тербеліс үлесін ескермейміз, себебі Т ˜ 298 К бөлме температурасында барлық тербелістер тоқтатылған. Еркіндік дәрежесі бойынша таралу теоремасынан айналмалы және енетін қозғалыстардың үлесін тауып аламыз: Qпост ˜Т³/², Сvпост = , Сv = + = 3R = 25 Дж·моль⁻¹·К⁻¹. Жауабы: 25 Дж·моль⁻¹·К⁻¹. жүктеу/скачать 38.15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|