Un gas ideal experimenta un canvi d'estat (2,0 atm, 3,0 L, 95 K) a (4,0 atm. 5,0 L, 245 K) amb un canvi d'energia interna, DeltaU = 30,0 L atm. El canvi d'entalpia (DeltaH) del procés en L atm és (A) 44 (B) 42,3 (C)?

Un gas ideal experimenta un canvi d'estat (2,0 atm, 3,0 L, 95 K) a (4,0 atm. 5,0 L, 245 K) amb un canvi d'energia interna, DeltaU = 30,0 L atm. El canvi d'entalpia (DeltaH) del procés en L atm és (A) 44 (B) 42,3 (C)?
Anonim

Bé, cada variable natural ha canviat i, per tant, els mols també van canviar. Pel que sembla, els mols inicials no ho són #1#!

Pila "1 mol gas" (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2.0 atm" cdot "3.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "95 K") #

# = "0,770 mols" no "1 mol" #

L’estat final també presenta el mateix problema:

Pila "1 mol gas" (? "") (=) (P_2V_2) / (RT_2) = ("4.0 atm" cdot "5.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K") #

# = "0,995 mols" ~~ "1 mol" # #

És evident que amb aquests números (va copiar correctament la pregunta?), Les mols de gas van canviar. Tan #Delta (nRT) ne nRDeltaT #.

En comptes d'això, començarem amb la definició:

#H = U + PV #

on # H # és entalpia, # U # és energia interna, i # P # i # V # són pressió i volum.

Per a un canvi d’estat,

#color (blau) (DeltaH) = DeltaU + Delta (PV) #

# = DeltaU + P_2V_2 - P_1V_1 #

# = "30.0 L" cdot "atm" + ("4.0 atm" cdot "5.0 L" - "2.0 atm" cdot "3.0 L") #

# = color (blau) ("44.0 L" cdot "atm") #

Si haguéssim optat per utilitzar-lo? #Delta (nRT) #, encara ho aconseguiríem, sempre que canviem les moles de gas:

#color (blau) (DeltaH) = DeltaU + Delta (nRT) #

# = DeltaU + n_2RT_2 - n_1RT_1 #

# = "30,0 L" cdot "atm" + ("0.995 mols" cdot "0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K" - "0,770 mols" cdot "0,082057 L" cdot "atm / mol "cdot" K "cdot" 95 K ") #

# = color (blau) ("44.0 L" cdot "atm") #

Per cert, tingueu en compte això

#Delta (PV) ne PDeltaV + VDeltaP #

En realitat,

#Delta (PV) = PDeltaV + VDeltaP + DeltaPDeltaV #

En aquest cas, el # DeltaPDeltaV # comptes per #10%# del # DeltaH # valor.