Bài tập nhiệt động !

[bluemonster]

Hi anh em !

Tình hình là lâu quá rồi ko đụng nhiệt động, nên quên hết, nhờ mấy anh em đang học về phần này giúp mình bài này với !

Ap suat tong cong cua oxy va thuy ngan khi HgO bi dun nong den 380 va 420oC tuong ung la 141 va 387 mmHg.Xem hieu ung nhiet cua phan ung phan ly:
2HgO(r) = 2Hg(h) + O2(k)
trong khoang nhiet do tu 380 den 430oC la hang so
Tinh nhiet do phan ly cua HgO ngoai khong khi

Hi vọng đơn giản đối với bro nhà mình !
Thanks nhé !

[Ken]

Cho mình hỏi chút về bài tập này (ở 950 độ K)
Fe3O4(r) + H2(k) <=> FeO(r) + H2O(k) K=1
FeO(r) + H2(k) <=> Fe(r) + H2O(k) K=0,5
Hỏi khi cho từ từ H2 vào bình chứa o,1 mol Fe3O4, cho phản ứng. Vẽ đồ thị biểu diễn áp suất của H2 trong bình theo lượng mol H2 thêm vào
Đây là bài cân bằng nối tiếp, phải tính được cân bằng 1 mới đến cân bằng 2. Nhưng khi cân bằng 2 diễn ra cân bằng 1 lại tiếp tục chuyển dịch (chưa kể trong khi cân bằng 1 xảy ra cũng có sự xảy ra của cân bằng 2). Cân bằng 1 chuyển dịch qua lại làm cân bằng 2 chuyển dịch tiếp. Nó cứ đi lòng vòng như vậy. Ai biết cách giải bài này giúp mình với.
Mình dự đoán lúc đầu khi cho từ từ H2 vào thì P(H2) không đổi, đến khi phải ứng xong hết mới có sự tăng theo n.
Nhưng bài trên cân bằng làm sao?

[Mikhail_Kalashnikov]

Nguyên văn bởi Ken

Cho mình hỏi chút về bài tập này (ở 950 độ K)
Fe3O4(r) + H2(k) <=> FeO(r) + H2O(k) K=1
FeO(r) + H2(k) <=> Fe(r) + H2O(k) K=0,5
Hỏi khi cho từ từ H2 vào bình chứa o,1 mol Fe3O4, cho phản ứng. Vẽ đồ thị biểu diễn áp suất của H2 trong bình theo lượng mol H2 thêm vào
Đây là bài cân bằng nối tiếp, phải tính được cân bằng 1 mới đến cân bằng 2. Nhưng khi cân bằng 2 diễn ra cân bằng 1 lại tiếp tục chuyển dịch (chưa kể trong khi cân bằng 1 xảy ra cũng có sự xảy ra của cân bằng 2). Cân bằng 1 chuyển dịch qua lại làm cân bằng 2 chuyển dịch tiếp. Nó cứ đi lòng vòng như vậy. Ai biết cách giải bài này giúp mình với.
Mình dự đoán lúc đầu khi cho từ từ H2 vào thì P(H2) không đổi, đến khi phải ứng xong hết mới có sự tăng theo n.
Nhưng bài trên cân bằng làm sao?

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
mà nH2= 0,5 n tổng =>p tổng =2pH2
==> n H2 thêm = n tổng=pH2 * (2V/RT)
đồ thị là đường thằng hệ số góc 2V/RT
kết thúc quá trình thứ nhất ứng với nH2O=0,1 lúc đó nH2 tự do bằng 0,1, nH2 thêm =0,2
để quá trình 2 xảy ra thì pH2O/pH2 < 0,5 tức là phải thêm tiếp 0,1 mol H2 nữa để quá trình 2 bắt đầu xảy ra. Quá trình thêm H2 này có đồ thị là đường cong với pH2=(0,1 +nH2 thêm)RT/V
sau đó, n H2 thêm vào (tính từ mốc ban đầu) vượt quá 0,3 mol, xảy ra QT 2 với pH2O=0,5pH2, tính tương tự TH1 ta thu được đồ thị là đường thẳng
mốc đánh dấu kết thức phản ứng 2: nH2O= 0,2 mol => số mol H2 tự do =0,4 mol, tổng số mol H2 thêm là 0,6 mol
sau đó là quá trình đẳng nhiệt đơn giản

vậy đồ thị ta thu được gồm 4 đường:
đoạn thẳng nối gốc O với vị trí có hoành độ 0,2
đường cong nối tiếp đến hoành độ 0,3
đoạn thẳng đến 0,6
và đường cong từ 0,6 đến vô cùng

hì hì, chả biết đúng hay sai, kiểm tra hộ anh nhé
Mừng bài viết thứ 201, mình được 3 sao

[LessThanPerfect]

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]

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

[minhduy2110]

anh BM còn bài nào hay tài liệu nào về nhiệt động và động học thì post lên tiếp đi :)
Em sắp thi nên cũng cần để ôn tí, cảm ơn anh nhiều!

[minhduy2110]

bài của bạn Ken là tại nhiệt độ nào vậy? liệu tại nhiệt độ đó H2O có ở dạng hơi ko? nếu H2O ở dạng hơi thì khó lắm, còn nếu H2O ở dạng lỏng thì ko ảnh hưởng đến Kp nên làm như bình thường ( giống bài cho CO2 vào hỗn hợp CaO và MgO )

[Ken]

ở 950 độ K (tức 677 độ C) bạn ơi, nước tồn tại dạng hơi. Bạn chỉ giùm mình cách làm dạng này với (gần 1 tháng chưa ra T__T).

[LessThanPerfect]

Nguyên văn bởi bluemonster

Hi anh em !

Tình hình là lâu quá rồi ko đụng nhiệt động, nên quên hết, nhờ mấy anh em đang học về phần này giúp mình bài này với !

Ap suat tong cong cua oxy va thuy ngan khi HgO bi dun nong den 380 va 420oC tuong ung la 141 va 387 mmHg.Xem hieu ung nhiet cua phan ung phan ly:
2HgO(r) = 2Hg(h) + O2(k)
trong khoang nhiet do tu 380 den 430oC la hang so
Tinh nhiet do phan ly cua HgO ngoai khong khi

Hi vọng đơn giản đối với bro nhà mình !
Thanks nhé !

Một biểu thức quan trọng chỉ mối quan hệ giữa một vài đại lượng trong thermodynamics là:
dP/dT = dS/dV
Trong tường hợp Delta_V gần bằng thể tích của khí tạo ra trong phản ứng thì bạn có thể sử dụng Clausius-Clapeyron equation derived từ biểu thức quan hệ trên. Phản ứng được trình bày ở trên phù hợp với điều kiện tại vì bên trái là solid và bên phải là hỗn hợp của Hg vapor và oxygen gas. Nếu giả sử enthalpy của phản ứng là constant trong khoảng nhiệt độ khảo sát thì Clausius-Clapeyron có dạng như sau:
lnP = - Delta_H/(RT) + C
Ở T1 = 653 K, P1 = 141 mmHg
Ở T2 = 693 K, P2 = 387 mmHg
--> Enthalpy của phản ứng, Delta_H = 95 kJ/mol.
Constant C = 22.45

Tìm nhiệt độ phân ly ở ngoài không khí nghĩa là tìm T sao cho P = 760 mmHg. Từ các dữ liệu ở trên thì ta co thể tính ra là khi P = 760 mmHg,
T = 722 K (449 'C).
(Lưu ý là mình dùng mmHg trong đơn vị của P thay vì Pascal tại vì P nằm trong ln nên không nhất thiết phải sử dụng đơn vị chuẩn. Dùng những đơn vị khác nhau cho P chỉ làm thay đổi giá trị của constant C.)

[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