Entropia molare standard del vapore d'acqua
Buongiorno, avrei bisogno di aiuto riguardo a un'altro problema di Chimica Fisica.
Qui sotto riporto il testo(esercizio numero 2):
Di questo problema praticamente so come muovermi, ma non so come farlo. Ho pensato infatti prima a calcolare tutti i valori( entropia, entalpia e capacità termica) a tutte le temperature quindi 25°C 100°C 119,85°C 139,85°C 159,85°C 179,85°C . Non so però come trovare l'entropia finale (ovvero quella a 200°C) anche perchè non ho nessun dato a quella temperatura.
Grazie Mille a chiunque riesca a darmi una mano.
Qui sotto riporto il testo(esercizio numero 2):
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Di questo problema praticamente so come muovermi, ma non so come farlo. Ho pensato infatti prima a calcolare tutti i valori( entropia, entalpia e capacità termica) a tutte le temperature quindi 25°C 100°C 119,85°C 139,85°C 159,85°C 179,85°C . Non so però come trovare l'entropia finale (ovvero quella a 200°C) anche perchè non ho nessun dato a quella temperatura.
Grazie Mille a chiunque riesca a darmi una mano.
Risposte
Ciao, poiché ti chiede di calcolare l'entropia molare STD a 200°C e conosci lo stato di riferimento o partenza $\hatS°$, allora potresti passare per una trasformazione isobara.
Quindi per il calcolo dell'entropia, puoi considerare il differenziale $d\hatS=((\partial\hatS)/(\partialT))_pdT+((\partial\hatS)/(\partialp))_Tdp$
poiché la pressione non varia il termine di entropia variabile con la pressione lo possiamo considerare nullo.
$\int_(\hatS_(liq)^°(p=1atm,T_1=25°C))^(\hatS_(vap)^°(p=1atm,T_2=200°C))d\hatS=\int_(T_1=25°C)^(T_2=200°C)((\partial\hatS)/(\partialT))_(p=1atm)dT$
la relazione integrale si riduce all'equazione:
$\hatS_(vap)^°(p,T_2)=\hatS_(liq)^°(p,T_1)+\int_(T_1)^(T_2)((\partial\hatS)/(\partialT))_pdT$
Il problema si riduce al solo studio dell'entropia in funzione della temperatura.
Nel range 25°C - 100°C il calore specifico è costante perciò non c'è problema: $((\partial\hatS)/(\partialT))_p=c_p^(liq)/T$
Invece nel range 100°C - 200°C questo varia con la temperatura, solitamente il calore specifico è espresso in serie: $c_p(T)=a+bT+cT^2+...$
Studiando la distribuzione dei calori specifici ad esempio attraverso la correlazione dati con il metodo dei minimi quadrati noti che questi punti grafici si distribuiscono perfettamente su di una retta di equazione $y=0.006x+33.5502$ che corrisponde proprio alla variazione del calore specifico con la temperatura come serie di Taylor troncanta al primo termine: $c_p^(vap)(T)=33.5502+0.006T$
Quindi la soluzione del problema si riduce a
$\hatS_(vap)^°(p,T_2)=\hatS_(liq)^°(p,T_1)+\int_(T_1)^(T_s(p)=100°C)(c_p^(liq))/TdT+(\Delta\hatH^(LV))/T_s+\int_(T_s(p)=100°C)^(T_2)(c_p^(vap)(T))/TdT$
Quindi per il calcolo dell'entropia, puoi considerare il differenziale $d\hatS=((\partial\hatS)/(\partialT))_pdT+((\partial\hatS)/(\partialp))_Tdp$
poiché la pressione non varia il termine di entropia variabile con la pressione lo possiamo considerare nullo.
$\int_(\hatS_(liq)^°(p=1atm,T_1=25°C))^(\hatS_(vap)^°(p=1atm,T_2=200°C))d\hatS=\int_(T_1=25°C)^(T_2=200°C)((\partial\hatS)/(\partialT))_(p=1atm)dT$
la relazione integrale si riduce all'equazione:
$\hatS_(vap)^°(p,T_2)=\hatS_(liq)^°(p,T_1)+\int_(T_1)^(T_2)((\partial\hatS)/(\partialT))_pdT$
Il problema si riduce al solo studio dell'entropia in funzione della temperatura.
Nel range 25°C - 100°C il calore specifico è costante perciò non c'è problema: $((\partial\hatS)/(\partialT))_p=c_p^(liq)/T$
Invece nel range 100°C - 200°C questo varia con la temperatura, solitamente il calore specifico è espresso in serie: $c_p(T)=a+bT+cT^2+...$
Studiando la distribuzione dei calori specifici ad esempio attraverso la correlazione dati con il metodo dei minimi quadrati noti che questi punti grafici si distribuiscono perfettamente su di una retta di equazione $y=0.006x+33.5502$ che corrisponde proprio alla variazione del calore specifico con la temperatura come serie di Taylor troncanta al primo termine: $c_p^(vap)(T)=33.5502+0.006T$
Quindi la soluzione del problema si riduce a
$\hatS_(vap)^°(p,T_2)=\hatS_(liq)^°(p,T_1)+\int_(T_1)^(T_s(p)=100°C)(c_p^(liq))/TdT+(\Delta\hatH^(LV))/T_s+\int_(T_s(p)=100°C)^(T_2)(c_p^(vap)(T))/TdT$
Ciao mdonatie , Grazie mille!!!!!
Ho provato a farlo ma però mi viene 109 J/K mol??
Hai provato a farlo??
Grazie ancora cmq
Ho provato a farlo ma però mi viene 109 J/K mol??
Hai provato a farlo??
Grazie ancora cmq
Niente mi è venuto, Grazie Mille ancora mdonatie !!!!!!!!!!!!
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