La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Lezione V PRIMO PRINCIPIO e ENTALPIA Termodinamica chimica a.a. 2007-2008 Termodinamica chimica a.a. 2007-2008.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Lezione V PRIMO PRINCIPIO e ENTALPIA Termodinamica chimica a.a. 2007-2008 Termodinamica chimica a.a. 2007-2008."— Transcript della presentazione:

1 Lezione V PRIMO PRINCIPIO e ENTALPIA Termodinamica chimica a.a Termodinamica chimica a.a

2 2 Esercizio 1 Un campione costituito da 1 mol di Ar si espande isotermicamente a 0°C da 22.4 L a 44.8 L, a) reversibilmente, b) contro una pressione esterna costante uguale alla pressione finale del gas, c) liberamente. Calcolare q, w, ΔU e ΔH. T= 0°C= 273 KV i = 22.4 L V f = 44.8 Ln = 1 mol a) In unespansione reversibile il Lavoro fatto dal gas è

3 3 Esercizio 1 Poiché lenergia interna di un gas perfetto dipende solo dalla T Se ΔT=0, ΔU=0 Poichè ΔU= q + w q = -w = 1.57 x 10 3 J H = U + pV Cioè ΔH = ΔU + Δ(pV) = ΔU + Δ(nRT) = 0

4 4 Esercizio 1 b) In unespansione contro una pressione costante, il Lavoro fatto dal gas è w = - p ext [ V 2 - V 1 ] p ext = nRT/V 2 = 0.5 atm = 5.06 x 10 4 Pa w = x 10 4 Pa ( )x10 -3 m 3 = -1.13x10 3 J Se ΔT=0, ΔU=0 q = -w = 1.13 x 10 3 J H = U + pV ΔH = ΔU + Δ(pV) = ΔU + Δ(nRT) = 0

5 5 Esercizio 1 c) In unespansione libera w = 0 Se ΔT=0, ΔU=0 q = -w = 0 H = U + pV ΔH = ΔU + Δ(pV) = ΔU + Δ(nRT) = 0

6 6 Esercizio 2 Un campione costituito da 2.00 mol di molecole di gas ideale per cui C v,m = 5/2R, si trova inizialmente ad una pressione di 111kPa e ad una temperatura di 277 K, viene riscaldato reversibilmente fino a 356 K, mantenendo il volume costante. Calcolare la pressione finale, ΔU, q e w. T i = 277 K T f = 356 KC v,m =5/2R V = costn = 2.00 molp i = 111kPa In una trasformazione isocora, p/T=cost

7 7 Esercizio 2 Il calore scambiato è dato da: La variazione di energia interna Il lavoro è nullo perché non cè variazione di volume:

8 8 Esercizio 3 Calcolare il calore richiesto per fondere 750 kg di sodio metallico a 371K. Lentalpia di fusione del sodio è kJ mol -1. T= 371 K m=750 kgM=22.99 g mol -1 Δ fus H° = kJ mol -1

9 9 Esercizio 4 Un campione di 2.00 mol di metanolo viene condensato isotermicamente e reversibilmente a 64 °C. Lentalpia standard di vaporizzazione del metanolo a questa temperatura è 35.3 kJ mol -1. Calcolare ΔU, q, w, ΔH. T= 64°C = 337 K n = 2molΔ vap H° = 35.3 kJ mol -1 La variazione di entalpia è data da: In una trasformazione a pressione costante, il lavoro è dato da: In una trasformazione da uno stato non condensato ad uno stato condensato la variazione di volume è data dal volume stesso del gas.

10 10 Esercizio 4 La variazione di energia interna è data da:

11 11 Esercizio 5 Quando si forniscono 178J di energia sotto forma di calore a 1.9 mol di molecole di gas a pressione costante, la temperatura del campione aumenta di 1.78 K. Calcolare C v,m e C p,m. q = 178 J n = 1.9 mol ΔT = 1.78 K

12 12 Esercizio 6 1 mole di idrogeno viene sottoposta al seguente ciclo reversibile V1 = 5L, p1 = 6 atm, p2 = 3 atm p (atm) A BC V2V2 p2p2 p1p1 V1V1 Calcolare la temperatura dellisoterma Calcolare ΔU ciclo e ΔH ciclo Calcolare q e w nelle tre trasformazioni e quello totale

13 13 Esercizio 6

14 14 Esercizio 7 La capacità termica di un gas ideale varia con la temperatura secondo lespressione Calcolare q, w, ΔU e ΔH quando la temperatura viene portata da 0°C a 100°C a. A pressione costante b. A volume costante

15 15 Esercizio 7 a. A pressione costante

16 16 Esercizio 7 b. A volume costante In un gas ideale ΔU e ΔH dipendono esclusivamente dalla T

17 17 Esercizio 8 Due moli di anidride carbonica vengono riscaldate a pressione Costante di 1.25 atm e la temperatura sale da 250K a 277K. Sapendo che C p,m =37.11J/(K mol), calcolare q, ΔU e ΔH

18 18 Esercizio 9 Un campione di 70mmol di Kr(g) si espande reversibilmente e isotermicamente a 373K da 5.25cm 3 a 6.29 cm 3. Lenergia interna aumenta di 83.5J. Usa lequazione del viriale (B=-28.7 cm 3 mol -1 ) per calcolare w, q e ΔH.

19 19 Esercizio 9


Scaricare ppt "Lezione V PRIMO PRINCIPIO e ENTALPIA Termodinamica chimica a.a. 2007-2008 Termodinamica chimica a.a. 2007-2008."

Presentazioni simili


Annunci Google