Задача по физхимии
Иногда я, чтобы не застаивались мозги, погружаюсь в какой-то совершенно неизвестный для меня до этого предмет. Тут решил погрузиться в физхимию. И понял, что я совершенно забыл термодинамику (а первые главы физхимии - термодинамика почти в чистом виде). Причем, не на уровне формул - это-то все ищется, а на уровне понимания.
В общем, у меня в голове заело, я буду благодарен, кто мне все это объяснит. Задачки на первое начало термодинамики, наверное, еще школьного уровня, но туплю.
1 моль карбоната кальция нагрет до 700 градусов Цельсия, при этом он разлагается. Операция проводилась в контейнере, закрытом поршнем, который вначале соприкасался с образцом и прижимался к нему атмосферным давлением. Сколько работы было проделано при полном разложении?
Во-первых, мне пришлось уточнить, что такое карбонат кальция и как он разлагается.
Вроде бы так:
CaCO3 = CaO + CO2
То есть, на один моль карбоната кальция получается один моль газа. Хорошо.
Берем уравнение состояния газа.
pV = nRT
pV - это и есть работа, n - число молей, в нашем случае равно 1. R - универсальная газовая постоянна равная 8,31. Температура в задаче равна 973,15 К. Перемножаем. Получаем 8086 Дж.
Ответ - 8,09 КДж
Радуемся.
Но тут возникает вторая задача.
Был поставлен тот же опыт, то и в предыдущей задаче, только карбонат нагревали в открытом сосуде. Сколько работы проделано при разложении?
Ответ -1,53 КДж
И тут у меня затык. Сперва я вообще долго думал, в чем разница. Потом решил, что теперь это не изотермический процесс, а с постоянным давлением. В таких случаях в приведенных примерах давление просто умножали на объем, который был дан. А тут-то объем не дан.
И я встал в тупик, хотя понимаю, что это какой-то совсем элементарный тупик. На уровне 7 класса современной школы.
Мне стыдно, но я прошу о подсказке :(
Есть и еще одна тупиковая для меня задача, но о ней потом.
В общем, у меня в голове заело, я буду благодарен, кто мне все это объяснит. Задачки на первое начало термодинамики, наверное, еще школьного уровня, но туплю.
1 моль карбоната кальция нагрет до 700 градусов Цельсия, при этом он разлагается. Операция проводилась в контейнере, закрытом поршнем, который вначале соприкасался с образцом и прижимался к нему атмосферным давлением. Сколько работы было проделано при полном разложении?
Во-первых, мне пришлось уточнить, что такое карбонат кальция и как он разлагается.
Вроде бы так:
CaCO3 = CaO + CO2
То есть, на один моль карбоната кальция получается один моль газа. Хорошо.
Берем уравнение состояния газа.
pV = nRT
pV - это и есть работа, n - число молей, в нашем случае равно 1. R - универсальная газовая постоянна равная 8,31. Температура в задаче равна 973,15 К. Перемножаем. Получаем 8086 Дж.
Ответ - 8,09 КДж
Радуемся.
Но тут возникает вторая задача.
Был поставлен тот же опыт, то и в предыдущей задаче, только карбонат нагревали в открытом сосуде. Сколько работы проделано при разложении?
Ответ -1,53 КДж
И тут у меня затык. Сперва я вообще долго думал, в чем разница. Потом решил, что теперь это не изотермический процесс, а с постоянным давлением. В таких случаях в приведенных примерах давление просто умножали на объем, который был дан. А тут-то объем не дан.
И я встал в тупик, хотя понимаю, что это какой-то совсем элементарный тупик. На уровне 7 класса современной школы.
Мне стыдно, но я прошу о подсказке :(
Есть и еще одна тупиковая для меня задача, но о ней потом.