Bài tập nhiệt động ! - Page 2

LessThanPerfect · 01-03-2008

Trích:

Nguyên văn bởi Mikhail_Kalashnikov

Bài này anh giải thử xem sao nhé:
ban đầu đưa H2 vào, xảy ra ngay quá trình số 1 với pH2O/pH2 bằng 1 lớn hơn K2, vậy quá trình 2 không xảy ra vội.
Có n tổng = p tổng *V/RT
...
Quá trình thêm H2 này có đồ thị là đường cong với pH2=(0,1 +nH2 thêm)RT/V
...

Mình thấy hướng giải của bạn cũng khá thú vị nhưng đây là một số điểm minor concerns của mình về lời giải của bạn.
(1) Phản ứng (1) chưa được cân bằng nên các con số của bạn tính toán cho phản ứng thứ hai bị sai. Khi 0.1 mole Fe3O4 bị khử "hoàn toàn" theo phản ứng (1) thì sẽ cho ra 0.3 mole FeO. Bài giải của bạn chỉ dựa trên 0.1 mole FeO.
(2) Bạn áp dụng ideal gas law vào cho H2 gas và H2O vapor. Critical temperature của H2, Tcr = 33.3 K --> T/Tcr = 950/33.3 = 28.5 và compressibility factor của khí này ở nhiệt độ trên gần như là bằng 1. (Định nghĩa của compressibility factor là Z = Pv/RT trong đó v là specific volume.) Do đó, ideal gas law có thể áp dụng cho H2 gas ở 950 K. Trong khi đó, H2O có Tcr = 647.3 K và Pcr = 22.1 MPa. T/Tcr của H2O ở 950 K chỉ bằng 1.48, và ở mức T/Tcr này compressibility factor của nó có thể xuống thấp nhất tới khoảng 0.75 tùy thuộc vào áp suất (và do đó thể tích) trong bình chứa. Việc áp dụng ideal gas law cho H2 gas ở nhiệt độ này có thể nói là rất an toàn. Trong khi đó, ta cần thận trọng hơn khi áp dụng phương trình này cho H2O vapor. (Nhưng mình đã tính ước lượng rồi, nếu bình chứa có thể tích khoảng 500 mL thì sai số cũng khoảng 5% hay nhỏ hơn. :))
(3) Đồ thị của pH2 = (0.1 + nH2)*RT/V vẫn là một đường thẳng chứ không phải đường cong như bạn trình bày.

**Mikhail_Kalashnikov** · 01-03-2008

Trích:

Nguyên văn bởi LessThanPerfect

Mình thấy hướng giải của bạn cũng khá thú vị nhưng đây là một số điểm minor concerns của mình về lời giải của bạn.
(1) Phản ứng (1) chưa được cân bằng nên các con số của bạn tính toán cho phản ứng thứ hai bị sai. Khi 0.1 mole Fe3O4 bị khử "hoàn toàn" theo phản ứng (1) thì sẽ cho ra 0.3 mole FeO. Bài giải của bạn chỉ dựa trên 0.1 mole FeO.
(2) Bạn áp dụng ideal gas law vào cho H2 gas và H2O vapor. Critical temperature của H2, Tcr = 33.3 K --> T/Tcr = 950/33.3 = 28.5 và compressibility factor của khí này ở nhiệt độ trên gần như là bằng 1. (Định nghĩa của compressibility factor là Z = Pv/RT trong đó v là specific volume.) Do đó, ideal gas law có thể áp dụng cho H2 gas ở 950 K. Trong khi đó, H2O có Tcr = 647.3 K và Pcr = 22.1 MPa. T/Tcr của H2O ở 950 K chỉ bằng 1.48, và ở mức T/Tcr này compressibility factor của nó có thể xuống thấp nhất tới khoảng 0.75 tùy thuộc vào áp suất (và do đó thể tích) trong bình chứa. Việc áp dụng ideal gas law cho H2 gas ở nhiệt độ này có thể nói là rất an toàn. Trong khi đó, ta cần thận trọng hơn khi áp dụng phương trình này cho H2O vapor. (Nhưng mình đã tính ước lượng rồi, nếu bình chứa có thể tích khoảng 500 mL thì sai số cũng khoảng 5% hay nhỏ hơn. :))
(3) Đồ thị của pH2 = (0.1 + nH2)*RT/V vẫn là một đường thẳng chứ không phải đường cong như bạn trình bày.

cám ơn rất nhiều, đúng là mình đã cắm mặt vào cái đề của Ken mà quên mất là phải...cân bằng phương trình

,có 1 số chỗ mình tính hơi vội vàng, Ken có thể thay số lại nhưng cách làm theo mình thì vẫn đúng
Ở đây áp dụng định luật khí lý tưởng vì nó là box phổ thông
đồ thị pH2 = (0.1 + nH2)*RT/V đúng là 1 đường thẳng, mình xin nhận lỗi

cuối cùng là bạn không nên sử dụng nhiều tiếng Anh như thế, vì trên diễn đàn bài viết không chỉ có 1 người đọc, hơn nữa đây là box phổ thông, lên đại học thì xài thoải mái

huy_hpt · 01-03-2008

Đúng, làm gì có đơn vị

Ken · 01-04-2008

Cám ơn bạn Mikhail_Kalashnikov và bạn LessThanPerfect đã giúp đỡ ^^.
Về hằng số cân bằng K thì theo như một số sách ghi là nó không có đơn vị vì thực chất chỉ là một tỉ số. Nhưng theo một số sách khác thì lại có. Ví dụ K của phản ứng CaO + CO2 <=> CaCO3 có đơn vị của hằng số K là atm^(-1) (do K = 1 : PCO2). Trong một số đề thi cũng cho K có đơn vị, có đề còn cho câu hỏi là tìm đơn vị của K nữa. Cá nhân ken thì nghĩ nó không có đơn vị. Cái này để chắc chắn phải đi hỏi lại giáo viên rồi.

tieulytamhoan · 01-04-2008

Trích:

Nguyên văn bởi Ken

Về hằng số cân bằng K thì theo như một số sách ghi là nó không có đơn vị vì thực chất chỉ là một tỉ số. Nhưng theo một số sách khác thì lại có. Ví dụ K của phản ứng CaO + CO2 <=> CaCO3 có đơn vị của hằng số K là atm^(-1) (do K = 1 : PCO2). Trong một số đề thi cũng cho K có đơn vị, có đề còn cho câu hỏi là tìm đơn vị của K nữa. Cá nhân ken thì nghĩ nó không có đơn vị. Cái này để chắc chắn phải đi hỏi lại giáo viên rồi.

Bạn Ken thân mến! Mình nghĩ là hằng số cân bằng có đơn vị chứ!
Hằng số cân bằng phải chăng là thương số giữa tích các nồng độ sản phẩm kèm lũy thừa hệ số tỉ lượng của nó với tích các nồng độ tác chất kèm lũy thừa các hệ số tỉ lượng của nó?! Nếu tổng các hệ số tỉ lượng ở vế phải phương trình và tổng hệ số tỉ lượng ở vế trái phương trình của ta chẳng may khác nhau ---> không triệt tiêu được các hệ đơn vị thì sao nhỉ?! Phải chăng lúc này K cân bằng có đơn vị?!
VD: 4 FeS2 + 11 O2 ---> 2 Fe2O3 + 8 SO2
Nếu viết biểu thức K cân bằng thì phải chăng sau khi triệt tiêu các đơn vị theo số mũ lũy thừa thì đơn vị còn lại của K cân bằng sẽ là: mol-2 * l-2 * atm-3 (mol lũy thừa -2 nhân với l lũy thừa -2 nhân với atm lũy thừa -3; đơn vị áp suất khí là atm).
Ý kiến của mình là vậy. Có gì sai sót mong anh em tận tình chỉ bảo. Mình xin chân thành cảm ơn. Thân!

LessThanPerfect · 01-04-2008

Về mặt lý thuyết nhiệt động thì hằng số cân bằng KHÔNG có đơn vị bởi vì nó là biểu thức tỉ lệ giữa activities (độ hoạt động?) của các chất tham gia phản ứng với số mũ tương ứng với hệ số trong phương trình phản ứng hóa học. Bản thân activity đã không có đơn vị bởi vì nó là tỉ lệ giữa fugacity (???) của một chất ở trạng thái khảo sát và fugacity của chất đó ở một trạng thái chuẩn tinh khiết.

Khái niệm về activity và fugacity rất thuận tiện về mặt lý thuyết nhiệt động nhưng khá trừu tượng và khó... "cân, đo và đếm" trên thực nghiệm. Tuy nhiên, người ta thấy rằng trong đa số trường hợp thì
(a) Activity của một khí trong hỗn hợp khí TỈ LỆ THUẬN với partial pressure (áp suất riêng phần?) của khí đó.
(b) Activity của một component (cấu tử?) trong dung dịch loãng cũng TỈ LỆ THUẬN với nồng độ của nó trong dung dịch.
(c) Activity của các chất rắn hoặc lỏng trong hỗn hợp (nhấn mạnh là hỗn hợp chứ không phải trong dung dịch) với các chất khác thường bằng 1.
Do đó, để cho tiện lợi về mặt thực nghiệm, người ta thường biểu diễn hằng số cân bằng dưới hình thức partial pressure hoặc nồng độ của các components.

Hy vọng ý kiến trên của mình góp phần làm giảm bớt những nghi vấn về vấn đề này. Sorry mọi người về việc dùng tiếng Anh. Khi nghĩ câu trả lời cho các bạn thì tiếng Anh lúc nào nó cũng pop-up trước. Mình đã cố gắng "dịch" bài viết của mình sang tiếng Việt rồi nhưng có một số từ thì mình chịu thua.

bicycle2007 · 01-04-2008

bi cũng nằm trong cách lí luận này. Muốn bổ sung chút xíu: hằng số cân bằng nằm trong mô tả sự dịch chuyển các chất hóa học về bản chất hoặc về pha tồn tại. Như vậy, biểu thị cho biến đổi năng lượng tự do các chất phải thông qua hóa thế. Hóa thế tới lượt nó là hàm của một hư số hoạt độ (activity, thường kí hiệu bằng chữ a, hay dùng cho dung dịch) hoặc hoạt áp (dùng cho chất khí) đều không có đơn vị. Nên rốt cục hằng số cân bằng không có đơn vị. Nhưng bởi vì việc bóc tách và chuyển đổi hoạt độ, áp thành nồng độ, áp suất để thu được một trị K mới theo nồng độ, áp suất mà hệ quả là mang theo thứ nguyên của các anh này không gì hóa giải nổi.
Theo bi K có thứ nguyên về bản chất không còn là hằng số cân bằng nữa mà nó chẳng qua là đứa con rơi để sử dụng trong một số hạn hữu các trường hợp mà thui. Vấn đề hoàn toàn sáng tỏ nếu xây dựng biểu thức tính K, nhưng vì bi không thể viết công thức lên trên này nên nói chay vậy hic. Mong đợi để được

chem6 · 12-05-2008

giải dùm em 3 bài này
1.khi hóa hợp 2,1g sắt với lưu huỳnh có 3,77 kj thoát ra.Tính nhiệt tạo thành của sunfua sắt
2.Khi khử 12,7g oxit đồng(2) bằng than (tạo thành CO) hấp thụ 8,24 kj.Xác định nhiệt tạo thành của CuO
3.Khi đốt cháy hoàn toàn etilen (tạo thành nước lỏng) có 6226 kj thoát ra.Tìm thể tích õi tham gia phản ứng ( điều kiện chuẩn)

chem6 · 12-05-2008

em muốn mua sách phương pháp giải bài tập nhiệt động học, em không biết có sách đó không nếu có thì mua ở đâu,tên sách đó,của tác giả nào

ha_hp · 12-10-2008

Trích:

Nguyên văn bởi bicycle2007

Hic bi băng khoăn từ lâu một điều là hông biết hằng số cân bằng có hay không có đơn vị nữa? Anh em (a cả chị) nữa giải thích giúp bi với hen hic

Phần này mình mới học cô giáo mình bảo là hằng số căn bằng có đơn vị.VD:p/ư NH3------->3/2H2+1/2N2 (p/u 2 chiều);Kp=[(áp suất H2)^3/2 x(áp suất N2)^1/2]/(áp suất NH3);Kp[at^3/2 x at^1/2]/at=at^1;p/ư này Kp có đơn vị là at