Рассчитайте изменение энтальпии кислорода (идеальный газ) при изобарном расширении от 80 до 200 л при нормальном атмосферном давлении

Объяснение:

Дано:

V₁ = 80 л = 80·10⁻³ м³

V₂ = 200 л = 80·10⁻³ м³

i = 5 - число степеней свободы молекулярного кислорода

p = const = 1·10⁵ Па

ΔН - ?

Изменение энтальпии:

ΔH = ΔU + p·ΔV

Найдем:

p·ΔV = 1·10⁵·(200-80)1·10⁻³ = 12 000 Дж

Изменение внутренней энергии при постоянном давлении:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT

Дважды запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

p·V₁ = ν·R·T₁     (1)

p·V₂ = ν·R·T₂    (2)

Вычтем из второго уравнения первое:

p·ΔV = ν·R·ΔT

Тогда:

ΔU = (i/2)·ν·R·ΔT = (i/2)·p·ΔV

ΔU = (5/2)·12000 = 30 000 Дж

Окончательно:

ΔH = ΔU + p·ΔV = 30 000 + 12 000 = 42 000 Дж   или  42 кДж