Фазовые переходы первого рода (испарение, плавление, кипение т.д.) в изотермически обратимых условиях

(27)

-скрытая теплота фазового перехода(1 моль вещества),

, моль – количество вещества.

Пример 1. Вычислить энтропию плавления 5 моль бензола, если температура плавления

бензола равна 278,68 К, а теплота плавления 2,351 ккал/моль.

Решение. Изменение энтропии при переходе 5 моль вещества из твердого в жидкое состояние определим, используя формулу (44):

кал/моль К

2) Нагревание или охлаждение при постоянном давлении (или постоянном объеме).

; ; ;

(28)

; ; ;

Если теплоемкость не зависит от температуры в интервале от T ₁ до T ₂, то уравнения (28) можно проинтегрировать:

; ; (29)

Пример 2. Определить изменение энтропии при превращении 2 г воды в пар при измене

нии температуры от 0 до 100^ОС и давлении 1 атм, если скрытая удельная теп

лота парообразования воды равна 2,255 кДж/г. Мольная изобарическая теп

лоемкость жидкой воды в рассматриваемом температурном интервале посто

янна и равна 75,30 Дж/моль К.

Решение. Изменение энтропии системы в рассматриваемом температурном интервале происходит в результате течения следующих процессов: а) нагревания воды от 0^ОС до 100^ОС в изобарических условиях; б) испарения воды при температуре кипения в изотермических условиях. Следовательно, суммарное изменение энтропии равно сумме изменений энтропии в процессах а) и б):

Дж/моль К; Дж/г К

Дж/моль К; Дж/г К

Дж/моль К

= 2,61 + 217,62 = 220,23 Дж/моль К.

Пример 3. Вычислить изменение энтропии 1 моль алюминия при нагревании от 25^ОС до

600^ОС, если известно, что зависимость теплоемкости алюминия от температу

ры в интервале 0 – 1000^ОС выражается уравнением: С_Р = 5,006 + 0,002564 Т.

Решение:

Дж/моль К

Дата добавления: 2015-07-02