SAU GIỜ HÀNH CHÍNH

728x90-ads

  • Home
  • Ẩm thực
  • Công Nghệ
  • Giáo Dục
  • Làm Đẹp
  • Phong Thuỷ
You are here: Home / Giáo Dục / 8.E: Chemical Thermodynamics (Exercises)

8.E: Chemical Thermodynamics (Exercises)

Tháng Mười 29, 2023 Tháng Mười 29, 2023 Sau Giờ Hành Chính

Entropy Exercises

6. In the below Figure all possible distributions and microstates are shown for four different particles shared between two boxes. Determine the entropy change, ΔS, if the particles are initially evenly distributed between the two boxes, but upon redistribution all end up in Box (b).

Có thể bạn quan tâm
  • CaO + H2O → Ca(OH)2
  • Phản ứng BaCl2 + NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + HCl? Cơ chế và ứng dụng
  • Kali Clorat KClO3
  • 15 Facts on H2SO4 + NaOH: What, How To Balance & FAQs

7. In Figure all of the possible distributions and microstates are shown for four different particles shared between two boxes. Determine the entropy change, ΔS, for the system when it is converted from distribution to distribution (d).

Bạn đang xem: 8.E: Chemical Thermodynamics (Exercises)

CNX_Chem_16_02_Microstates.jpg

Answer There are four initial microstates and four final microstates. ΔS=klnWfWi=1.38×10−23J/K×ln44=0(16.E.1)(16.E.1)ΔS=kln⁡WfWi=1.38×10−23J/K×ln⁡44=0

8. How does the process described in the previous item relate to the system shown in [link]?

9. Consider a system similar to the one below, except that it contains six particles instead of four. What is the probability of having all the particles in only one of the two boxes in the case? Compare this with the similar probability for the system of four particles that we have derived to be equal to 1818. What does this comparison tell us about even larger systems?

Answer The probability for all the particles to be on one side is 132132. This probability is noticeably lower than the 1818 result for the four-particle system. The conclusion we can make is that the probability for all the particles to stay in only one part of the system will decrease rapidly as the number of particles increases, and, for instance, the probability for all molecules of gas to gather in only one side of a room at room temperature and pressure is negligible since the number of gas molecules in the room is very large.

10. Consider the system shown in Figure. What is the change in entropy for the process where the energy is initially associated only with particle A, but in the final state the energy is distributed between two different particles?

CNX_Chem_16_03_Matter_img.jpg

11. Consider the system shown in Figure. What is the change in entropy for the process where the energy is initially associated with particles A and B, and the energy is distributed between two particles in different boxes (one in A-B, the other in C-D)?

Answer There is only one initial state. For the final state, the energy can be contained in pairs A-C, A-D, B-C, or B-D. Thus, there are four final possible states. ΔS=kln(WfWi)=1.38×10−23J/K×ln(41)=1.91×10−23J/K(16.E.2)(16.E.2)ΔS=kln⁡(WfWi)=1.38×10−23J/K×ln⁡(41)=1.91×10−23J/K

12. Arrange the following sets of systems in order of increasing entropy. Assume one mole of each substance and the same temperature for each member of a set.

  1. H2(g), HBrO4(g), HBr(g)
  2. H2O(l), H2O(g), H2O(s)
  3. He(g), Cl2(g), P4(g)

13. At room temperature, the entropy of the halogens increases from I2 to Br2 to Cl2. Explain.

Answer The masses of these molecules would suggest the opposite trend in their entropies. The observed trend is a result of the more significant variation of entropy with a physical state. At room temperature, I2 is a solid, Br2 is a liquid, and Cl2 is a gas.

14. Consider two processes: sublimation of I2(s) and melting of I2(s) (Note: the latter process can occur at the same temperature but somewhat higher pressure).

I2(s)⟶I2(g)

I2(s)⟶I2(l)

Xem thêm : Cấu hình electron của Fe, iron (sắt) chương trình mới

Is ΔS positive or negative in these processes? In which of the processes will the magnitude of the entropy change be greater?

15. Indicate which substance in the given pairs has the higher entropy value. Explain your choices.

  1. C2H5OH(l) or C3H7OH(l)
  2. C2H5OH(l) or C2H5OH(g)
  3. 2H or H(g)

Answer C3H7OH(l) as it is a larger molecule (more complex and more massive), and so more microstates describing its motions are available at any given temperature. C2H5OH(g) as it is in the gaseous state. 2H(g), since entropy is an extensive property, and so two H atoms (or two moles of H atoms) possess twice as much entropy as one atom (or one mole of atoms).

16. Predict the sign of the entropy change for the following processes:

  1. An ice cube is warmed to near its melting point.
  2. Exhaled breath forms fog on a cold morning.
  3. Snow melts.

17. Predict the sign of the enthalpy change for the following processes. Give a reason for your prediction.

  1. Pb2+(aq)+S2−(aq)⟶PbS(s)
  2. 2Fe(s)+3O2(g)⟶Fe2O3(s)
  3. 2C6H14(l)+19O2(g)⟶14H2O(g)+12CO2(g)

Answer 1. Negative. The relatively ordered solid precipitating decreases the number of mobile ions in solution. 2. Negative. There is a net loss of three moles of gas from reactants to products. 3. Positive. There is a net increase of seven moles of gas from reactants to products.

18. Write the balanced chemical equation for the combustion of methane, CH4(g), to give carbon dioxide and water vapor. Explain why it is difficult to predict whether ΔS is positive or negative for this chemical reaction.

19. Write the balanced chemical equation for the combustion of benzene, C6H6(l), to give carbon dioxide and water vapor. Would you expect ΔS to be positive or negative in this process?

Answer C6H6(l)+7.5O2(g)⟶3H2O(g)+6CO2(g) There are 7.5 moles of gas initially, and 3 + 6 = 9 moles of gas in the end. Therefore, it is likely that the entropy increases as a result of this reaction, and ΔS is positive.

Nguồn: https://saugiohanhchinh.vn
Danh mục: Giáo Dục

Bài viết liên quan

76 điểm cầu trên cả nước tham gia chương trình tập huấn chuyên môn về khảo thí
76 điểm cầu trên cả nước tham gia chương trình tập huấn chuyên môn về khảo thí
Số SV nhập học Khoa Các khoa học liên ngành vượt chỉ tiêu được phê duyệt
Số SV nhập học Khoa Các khoa học liên ngành vượt chỉ tiêu được phê duyệt
Bộ GDĐT tập huấn toàn quốc dạy học môn tích hợp và HĐ trải nghiệm, hướng nghiệp
Bộ GDĐT tập huấn toàn quốc dạy học môn tích hợp và HĐ trải nghiệm, hướng nghiệp
Sở GD&ĐT Hoà Bình tiếp nhận hồ sơ xét tuyển các vị trí giáo viên, nhân viên
Sở GD&ĐT Hoà Bình tiếp nhận hồ sơ xét tuyển các vị trí giáo viên, nhân viên
Học sinh Hải Phòng giành giải Nhất cuộc thi Chinh phục tương lai
Học sinh Hải Phòng giành giải Nhất cuộc thi Chinh phục tương lai
Từ lúc nào học sinh bao giờ cũng đúng, giáo viên lúc nào cũng sai?
Từ lúc nào học sinh bao giờ cũng đúng, giáo viên lúc nào cũng sai?
Trường ĐH khuyến khích thí sinh tìm hiểu kỳ thi riêng để tăng cơ hội xét tuyển
Trường ĐH khuyến khích thí sinh tìm hiểu kỳ thi riêng để tăng cơ hội xét tuyển
Nguồn thu từ học phí liên tục tăng, HT Trường Đại học Luật (ĐHQGHN) lý giải
Nguồn thu từ học phí liên tục tăng, HT Trường Đại học Luật (ĐHQGHN) lý giải
Chưa tìm thấy dữ liệu bằng TN bổ túc TH, chủ nhiệm CLB bơi lội nói bị vu khống
Chưa tìm thấy dữ liệu bằng TN bổ túc TH, chủ nhiệm CLB bơi lội nói bị vu khống
Cô Cao Thị Lan Thanh được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng THPT Chuyên Phan Bội Châu
Cô Cao Thị Lan Thanh được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng THPT Chuyên Phan Bội Châu

Chuyên mục: Giáo Dục

728x90-ads

About Sau Giờ Hành Chính

Previous Post: « CaSO4 Có Kết Tủa Không? Cách điều Chế CaSO4 … – BachkhoaWiki
Next Post: Aluminum Silicon Alloy »

Primary Sidebar

Bài viết nổi bật

Tử vi tuần mới từ (11/12

Tử vi tuần mới từ (11/12

Tháng Mười Hai 11, 2023

76 điểm cầu trên cả nước tham gia chương trình tập huấn chuyên môn về khảo thí

76 điểm cầu trên cả nước tham gia chương trình tập huấn chuyên môn về khảo thí

Tháng Mười Hai 11, 2023

Tử vi vui 12 con giáp hôm nay ngày 11/12/2023: Hợi trân trọng, Dần cầu tiến

Tử vi vui 12 con giáp hôm nay ngày 11/12/2023: Hợi trân trọng, Dần cầu tiến

Tháng Mười Hai 11, 2023

Số SV nhập học Khoa Các khoa học liên ngành vượt chỉ tiêu được phê duyệt

Số SV nhập học Khoa Các khoa học liên ngành vượt chỉ tiêu được phê duyệt

Tháng Mười Hai 11, 2023

Bộ GDĐT tập huấn toàn quốc dạy học môn tích hợp và HĐ trải nghiệm, hướng nghiệp

Bộ GDĐT tập huấn toàn quốc dạy học môn tích hợp và HĐ trải nghiệm, hướng nghiệp

Tháng Mười Hai 11, 2023

Sở GD&ĐT Hoà Bình tiếp nhận hồ sơ xét tuyển các vị trí giáo viên, nhân viên

Sở GD&ĐT Hoà Bình tiếp nhận hồ sơ xét tuyển các vị trí giáo viên, nhân viên

Tháng Mười Hai 11, 2023

Học sinh Hải Phòng giành giải Nhất cuộc thi Chinh phục tương lai

Học sinh Hải Phòng giành giải Nhất cuộc thi Chinh phục tương lai

Tháng Mười Hai 11, 2023

Từ lúc nào học sinh bao giờ cũng đúng, giáo viên lúc nào cũng sai?

Từ lúc nào học sinh bao giờ cũng đúng, giáo viên lúc nào cũng sai?

Tháng Mười Hai 11, 2023

Trường ĐH khuyến khích thí sinh tìm hiểu kỳ thi riêng để tăng cơ hội xét tuyển

Trường ĐH khuyến khích thí sinh tìm hiểu kỳ thi riêng để tăng cơ hội xét tuyển

Tháng Mười Hai 11, 2023

Nguồn thu từ học phí liên tục tăng, HT Trường Đại học Luật (ĐHQGHN) lý giải

Nguồn thu từ học phí liên tục tăng, HT Trường Đại học Luật (ĐHQGHN) lý giải

Tháng Mười Hai 11, 2023

Chưa tìm thấy dữ liệu bằng TN bổ túc TH, chủ nhiệm CLB bơi lội nói bị vu khống

Chưa tìm thấy dữ liệu bằng TN bổ túc TH, chủ nhiệm CLB bơi lội nói bị vu khống

Tháng Mười Hai 11, 2023

Cô Cao Thị Lan Thanh được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng THPT Chuyên Phan Bội Châu

Cô Cao Thị Lan Thanh được bổ nhiệm làm Hiệu trưởng THPT Chuyên Phan Bội Châu

Tháng Mười Hai 10, 2023

Con số may mắn theo 12 con giáp hôm nay 11/12/2023

Tháng Mười Hai 10, 2023

Sư Tử bốc lá Death ngược, Xử Nữ bốc lá Strength

Tháng Mười Hai 10, 2023

Số 3 biết cảm thông, số 7 đấu tranh trong cảm xúc

Số 3 biết cảm thông, số 7 đấu tranh trong cảm xúc

Tháng Mười Hai 10, 2023

Con số may mắn hôm nay 12 cung hoàng đạo ngày 11/12/2023

Tháng Mười Hai 10, 2023

Đại học Quốc gia Hà Nội vinh dự đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất

Đại học Quốc gia Hà Nội vinh dự đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất

Tháng Mười Hai 10, 2023

Đây là ngày tốt để xây nhà, cưới hỏi, kiêng kỵ việc khai trương mở cửa hàng

Đây là ngày tốt để xây nhà, cưới hỏi, kiêng kỵ việc khai trương mở cửa hàng

Tháng Mười Hai 10, 2023

Lịch âm hôm nay 11/12

Lịch âm hôm nay 11/12

Tháng Mười Hai 10, 2023

Tử vi thứ 2 ngày 11/12/2023 của 12 cung hoàng đạo: Bạch Dương mệt mỏi với thị phi, Song Tử coi thường bản thân

Tử vi thứ 2 ngày 11/12/2023 của 12 cung hoàng đạo: Bạch Dương mệt mỏi với thị phi, Song Tử coi thường bản thân

Tháng Mười Hai 10, 2023

Footer

Về chúng tôi

Ở đây nói về những câu chuyện xảy ra sau giờ hành chính, dành cho những ai đã, đang và sắp đi làm.

  • Điều khoản

Mạng xã hội

  • Facebook: https://www.facebook.com/saugiohanhchinh

Theo dõi chúng tôi tại Google News

https://news.google.com/publications/CAAqBwgKMOLnowww9N-yBA 

Địa Chỉ

Trụ sở chính tại Hà Nội: Số 25B, Ngõ 120, Phố Yên Lãng, Quận Đống Đa, TP. Hà Nội
Điện thoại: 024. 3562 6898 | Hotline: 1900 6218 | Email: contact@luatthaian.vn

VP tại TP Hồ Chí Minh: P. 1901, Saigon Trade Center – 37 Tôn Đức Thắng, Quận 1, TP. HCM
Điện thoại: 028. 2220 2090 | Hotline: 1900 6218 | Email: contact@luatthaian.vn

VP tại TP. Thái Nguyên: Số 26, Đường Lê Hữu Trác, Phường Thịnh Đán, TP Thái Nguyên
Điện thoại: 0208. 3900 292 | Hotline: 0913 383 292 | Email: daohaius@gmail.com

Map

Bản quyền © 2023