Вывод: При вычислении термодинамических функций с готовых программ мы показали, что ошибка в расчетах не превышает 1 %, в сравнении с приложением А. Из результатов вычислений видно, что, так как функция
является возрастающей функцией температуры, то
,
являются возрастающими функциями температуры, что и следует из законов термодинамики
. (графики 1—3).
1.2 История открытия водорода. Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в 16 и 17 веках на заре становления химии как науки. Знаменитый английский физик и химик Г. Кавендиш в 1766 г. исследовал этот газ и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух» давал воду, но приверженность Кавендиша теории флогистона помешала ему сделать правильные выводы. Французский химик А. Лавуазье совместно с инженером Ж. Менье, используя специальные газометры, в 1783 г. осуществил синтез воды, а затем и ее анализ, разложив водяной пар раскаленным железом. Таким образом, он установил, что «горючий воздух» входит в состав воды и может быть из нее получен. В 1787 Лавуазье пришел к выводу, что «горючий воздух» представляет собой вещество, и, следовательно, относится к числу химических элементов. Он дал ему название hydrogene (от греческого hydor — вода и gennao — рождаю) — «рождающий воду». Установление состава воды положило конец «теории флогистона». Русское наименование «водород» предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824 году. На рубеже 18 и 19 века было установлено, что атом водорода очень легкий (по сравнению с атомами других элементов), и вес (масса) атома водорода был принят за единицу сравнения атомных масс элементов. Массе атома водорода приписали значение, равное 1.
Физические свойства. Газообразный водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара-водорода.
В молекуле ортоводорода (т. пл. −259,20 °C, т. кип. −252,76 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны).
Разделить аллотропные формы водорода можно адсорбцией на активном угле при температуре жидкого азота. При очень низких температурах равновесие между ортоводородом и параводородом почти нацело сдвинуто в сторону последнего. При 80 К соотношение форм приблизительно 1:1. Десорбированный параводород при нагревании превращается в ортоводород вплоть до образования равновесной при комнатной температуре смеси (орто-пара: 75:25). Без катализатора превращение происходит медленно, что даёт возможность изучить свойства отдельных аллотропных форм. Молекула водорода двухатомна — Н₂. При обычных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Водород — самый легкий газ, его плотность во много раз меньше плотности воздуха. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые легкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха. [5]
Добрый день! Давайте разберем ваш вопрос поэтапно.
Вначале рассмотрим ситуацию, когда первый электроскоп показывает заряд, равный 240 у.е. Отметим это на рисунке A.
A
------ 240 у.е.
Теперь посмотрим на то, что произойдет, если мы соединим первый электроскоп со вторым электроскопом два раза. Соединение проводим так, что они становятся последовательно соединенными.
На рисунке B мы соединяем первый электроскоп с вторым электроскопом:
A B
------ \/ 240 у.е.
Теперь, заряд распределится между первым и вторым электроскопом. Так как они соединены последовательно, заряд на них будет одинаковым (для упрощения, обозначим его как x, где x - неизвестный заряд на электроскопе). При этом, если на первом электроскопе был заряд 240 у.е., то на втором электроскопе будет тоже самое значение заряда, так как они соединены проводником. Поэтому, на рисунке B имеем такую ситуацию:
A B
------ \/ x
------ \/ x
Теперь, если мы повторно соединим электроскопы, получим ситуацию, изображенную на рисунке C:
A B C
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
Так как электроскопы соединены последовательно, заряд на них будет одинаковым. Поэтому, на рисунке C у них будет тоже самое значение заряда, обозначим его как y. Так как заряд на электроскопе распространяется равномерно по всей его поверхности, то изображения на рисунке C показывают, как выглядят заряды на электроскопе. Поэтому на рисунке C имеем такую ситуацию:
A B C
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
Таким образом, можно сказать, что показания электроскопа на рисунке C будут равными и составят y у.е. При этом, значение y в данном случае является неизвестным и зависит от начального значения заряда на первом электроскопе и последовательных соединений.
Спасибо за внимание! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задать их.
Объяснение:
Н0(Т)-Н0(0)—изменение энтальпии;
S0(T)—энтропия; Ф0(Т)—приведённая энергия Гиббса;
G0(T)-G0(0)—изменение энергии Гиббса.
Вывод: При вычислении термодинамических функций с готовых программ мы показали, что ошибка в расчетах не превышает 1 %, в сравнении с приложением А. Из результатов вычислений видно, что, так как функция
является возрастающей функцией температуры, то
,
являются возрастающими функциями температуры, что и следует из законов термодинамики
. (графики 1—3).
1.2 История открытия водорода. Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в 16 и 17 веках на заре становления химии как науки. Знаменитый английский физик и химик Г. Кавендиш в 1766 г. исследовал этот газ и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух» давал воду, но приверженность Кавендиша теории флогистона помешала ему сделать правильные выводы. Французский химик А. Лавуазье совместно с инженером Ж. Менье, используя специальные газометры, в 1783 г. осуществил синтез воды, а затем и ее анализ, разложив водяной пар раскаленным железом. Таким образом, он установил, что «горючий воздух» входит в состав воды и может быть из нее получен. В 1787 Лавуазье пришел к выводу, что «горючий воздух» представляет собой вещество, и, следовательно, относится к числу химических элементов. Он дал ему название hydrogene (от греческого hydor — вода и gennao — рождаю) — «рождающий воду». Установление состава воды положило конец «теории флогистона». Русское наименование «водород» предложил химик М. Ф. Соловьев в 1824 году. На рубеже 18 и 19 века было установлено, что атом водорода очень легкий (по сравнению с атомами других элементов), и вес (масса) атома водорода был принят за единицу сравнения атомных масс элементов. Массе атома водорода приписали значение, равное 1.
Физические свойства. Газообразный водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара-водорода.
В молекуле ортоводорода (т. пл. −259,20 °C, т. кип. −252,76 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны).
Разделить аллотропные формы водорода можно адсорбцией на активном угле при температуре жидкого азота. При очень низких температурах равновесие между ортоводородом и параводородом почти нацело сдвинуто в сторону последнего. При 80 К соотношение форм приблизительно 1:1. Десорбированный параводород при нагревании превращается в ортоводород вплоть до образования равновесной при комнатной температуре смеси (орто-пара: 75:25). Без катализатора превращение происходит медленно, что даёт возможность изучить свойства отдельных аллотропных форм. Молекула водорода двухатомна — Н₂. При обычных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Водород — самый легкий газ, его плотность во много раз меньше плотности воздуха. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые легкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха. [5]
Вначале рассмотрим ситуацию, когда первый электроскоп показывает заряд, равный 240 у.е. Отметим это на рисунке A.
A
------ 240 у.е.
Теперь посмотрим на то, что произойдет, если мы соединим первый электроскоп со вторым электроскопом два раза. Соединение проводим так, что они становятся последовательно соединенными.
На рисунке B мы соединяем первый электроскоп с вторым электроскопом:
A B
------ \/ 240 у.е.
Теперь, заряд распределится между первым и вторым электроскопом. Так как они соединены последовательно, заряд на них будет одинаковым (для упрощения, обозначим его как x, где x - неизвестный заряд на электроскопе). При этом, если на первом электроскопе был заряд 240 у.е., то на втором электроскопе будет тоже самое значение заряда, так как они соединены проводником. Поэтому, на рисунке B имеем такую ситуацию:
A B
------ \/ x
------ \/ x
Теперь, если мы повторно соединим электроскопы, получим ситуацию, изображенную на рисунке C:
A B C
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
------ \/ x \/ x
Так как электроскопы соединены последовательно, заряд на них будет одинаковым. Поэтому, на рисунке C у них будет тоже самое значение заряда, обозначим его как y. Так как заряд на электроскопе распространяется равномерно по всей его поверхности, то изображения на рисунке C показывают, как выглядят заряды на электроскопе. Поэтому на рисунке C имеем такую ситуацию:
A B C
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
------ \/ y \/ y
Таким образом, можно сказать, что показания электроскопа на рисунке C будут равными и составят y у.е. При этом, значение y в данном случае является неизвестным и зависит от начального значения заряда на первом электроскопе и последовательных соединений.
Спасибо за внимание! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задать их.