Домашняя работа по химии Температура перехода ромбической серы в моноклинную под нормальным атмосферным давлением 95,6 0С. Теплота полиморфного превращения S(poмб)⇄S(мoн) 13,07 Дж/г. Изменение температуры

плавления при повышении давления на 1 Па dT/dp = 3,94 10-7 К/Па. Вычислить разность удельных объемов ромбической и моноклинной серы (Нужно подробное решение, мой друг не соображает)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением Клаузиуса-Клапейрона:

ln(P2/P1) = ΔH/R * (1/T1 - 1/T2)

где P1 и P2 - давление до и после изменения, ΔH - теплота превращения, R - универсальная газовая постоянная, T1 и T2 - начальная и конечная температуры превращения.

Из условия задачи мы знаем, что T1 = 95,6°С, T2 = T1, ΔH = 13,07 Дж/г.

Мы также можем использовать уравнение состояния:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Учитывая, что у нас одно и то же вещество (S), мы можем выразить V через n и T:

V = nRT/P

Для каждой из форм серы существует свой объем при одном и том же давлении и температуре. Разность объемов ромбической и моноклинной серы даст нам их разность удельных объемов.

Давление при превращении остается неизменным, поэтому можно записать:

P1 = P2

Теперь найдем удельные объемы V1 и V2 для каждой формы серы:

V1 = nRT1/P

V2 = nRT2/P

Разность удельных объемов:

ΔV = V2 - V1 = nR(1/P)(T2 - T1)

Для нахождения P используем формулу:

dT/dp = 3,94 * 10^-7 К/Па

ΔP = P2 - P1 = 1 Па

ΔT = dT/dp ΔP = 3,94 10^-7 К/Па 1 Па = 3,94 10^-7 К

Таким образом, T2 = T1 + ΔТ

T2 = 95,6 + 3,94 * 10^-7 = 95,600000394 °С

Теперь можем вычислить разность удельных объемов:

ΔV = nR(1/P)(T2 - T1)

ΔV = nR(1/P)(95,600000394 - 95,6)

ΔV = nR(1/P)(0,000000394)

ΔV = nR(3,94 * 10^-7)

Зная, что R = 8,314 Дж/(моль*К), можно подставить значения и рассчитать разность удельных объемов.