Treść zadania

Najlepsze rozwiązanie

• 

  1 1

  antekL1 5.7.2018 (07:03)

  To NIE jest rozwiązanie zadania, piszę jedynie jak rozumowałem.
  
  
  OK, zrozumiałem wreszcie to zadanie. Po prostu odparowano wodę w 100 stopniach C pod normalnym ciśnieniem. Ale i tak uważam, że NIE MOŻNA rozwiązać tego zadania, gdyż nie znamy energii wewnętrznej wody (cieczy) przed odparowaniem. Można jedynie obliczyć ilość ciepła Q potrzebnego do odparowania wody.
  To ciepło trzeba dostarczyć z zewnątrz.
  Może autorowi zadania chodziło właśnie o obliczenie tego Q i to wszystko ??
  
  Q = n Cp
  
  gdzie
  n = 3 mole - ilość moli wody
  Cp = 40,66 kJ / mol - ciepło parowania wody.
  
  Q = 3 * 40,66 * 10^3 = 121980 J
  
  =======================================
  
  Można obliczyć energię wewnętrzną powstałej pary wodnej traktując ją jako gaz
  składający się z cząsteczek mających SZEŚĆ stopni swobody
  (3 stopnie na ruch w trzech kierunkach i 3 stopnie na obroty wokół trzech różnych osi, zauważ, że NIE jest to gaz doskonały). Wtedy:
  
  U = (z / 2) n R T
  
  gdzie:
  z = 6 -ilość stopni swobody
  n = 3 - ilość moli
  R = 8,314 J / (mol*K) - stała gazowa
  T = 373 K - temperatura pary
  
  U = (6 / 2) * 3 * 8,314 * 373 = 27910,1 J
  
  Na tym koniec gdyż nie znamy energii wewnętrznej wody PRZED odparowaniem, a NA PENO nie można jej zakładając zerową energię wewnętrzną w temperaturze zera bezwzględnego i używając ciepła właściwego wody gdyż po drodze jest jeszcze zamiana wody w lód, a zresztą te ciepła właściwe nie są podane.
  "Na siłę" można napisać tak: Energia wewnętrzna E wody wynosi:
  
  E = m cL (T0 - 0) + m ct + m cw (T - T0)
  
  gdzie:
  m = 3 * 18 = 54 g = 0,054 kg - masa wody
  cL = 2095 J / (kg * K) - ciepło właściwe lodu (można znaleźć w tablicach)
  ct = 334000 J / kg- ciepło topnienia lodu (można znaleźć w tablicach)
  cw = 4186 J / (kg * K) - ciepło właściwe wody (można znaleźć w tablicach)
  T = 373 K - temperatura wrzenia wody
  T0 = 273 K - temperatura zamarzania wody
  
  E = 0.054 * [ 2095 * (273 - 0) + 334000 + 4186 * (373 - 273) ] = 71524.9 J
  
  Tak obliczona energia wewnętrzna okazuje się być większa od energii pary U,
  a powinno być odwrotnie więc na pewno ten sposób liczenia nie jest poprawny.
  
  Sorry, tu się poddaje.

  Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie