가정 :
* 일정한 압력 : 우리는 기화가 일정한 대기압에서 발생한다고 가정합니다.
* 이상적인 가스 행동 : 우리는 증기가 이상적으로 행동한다고 가정 할 것입니다.
주요 개념 :
* 작업 (W) : 이 경우, 수행 된 작업은 일정한 대기압에 대한 확장으로 인한 것입니다. 이상적인 가스의 경우 작업은 다음과 같이 계산됩니다.`w =-p * delta v` 어디서 :
*`p '는 외부 압력 (대기압)입니다.
*`Delta V`는 기화 중 부피의 변화입니다.
* 내부 에너지 (델타 E) : 이것은 시스템의 총 에너지의 변화를 나타냅니다. 일정한 압력의 프로세스의 경우, 엔탈피 (델타 H)와 관련이있을 수 있습니다.`델타 E =델타 H -P * 델타 V`
* 기화의 엔탈피 (Delta HVAP) : 이것은 끓는점에서 1 몰의 액체를 증발시키는 데 필요한 열의 양입니다.
계산 :
1. 작업 (W) :
* 부피의 변화 (델타 V)는 증기와 액체 사이의 부피의 차이입니다. 액체 부피는 증기 부피에 비해 무시할 수 있으므로`델타 V '를 증기의 1 몰의 부피로 근사화 할 수 있습니다.
* 이상적인 가스 법칙 (`pv =nrt`)을 사용하여 증기의 부피를 계산할 수 있습니다 :`v =nrt/p`.
* 작업 방정식으로 대체 :`w =-p * (nrt/p) =-nrt`
* 하나의 두더지의 경우 (n =1) :`w =-rt`.
2. 내부 에너지 (델타 E) :
* 관계를 사용하여`델타 E =델타 H -P * 델타 V`는 대체 할 수 있습니다.
*`델타 E =델타 hvap- (-nrt)`
* 하나의 두더지의 경우 :`델타 E =델타 hvap + rt`
키 포인트 :
* 서명 컨벤션 : 시스템 (확장)이 수행 한 작업은 음수입니다.
* 기화의 엔탈피 : '델타 hvap'의 가치는 물질의 특정 속성이며 찾아야합니다.
* 온도 : 온도 't'는 켈빈에 있어야합니다.
예 :
물의 기화 엔탈피는 40.7 kJ/mol이고 끓는점은 100 ° C (373K)라고 가정 해 봅시다. 우리는 다음을 계산할 수 있습니다.
*`w =-rt =-(8.314 j/mol * k) * (373 K) =-3100 J/mol`
*`델타 E =델타 hvap + rt =(40.7 kj/mol) + (8.314 j/mol * k) * (373 K) =43.6 kj/mol`
결론 :
끓는점에서 한 몰의 액체가 기화 될 때 :
* 시스템 (W)에 의해 수행 된 작업은 음수이며 확장을 나타냅니다.
* 내부 에너지 (델타 E)의 변화는 긍정적이며 시스템이 에너지를 흡수했음을 나타냅니다.
특정 물질에 대한 이러한 값을 계산하려면 알려주십시오!
