Объяснение:
На сплав алюминия и меди массой 100 г подействовали раствором соляной кислоты. При этом выделилось 117,6 л водорода (при н.у.). Уравнение реакции 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2. Определите массовую долю алюминия в сплаве.
Медь с соляной кислотой не реагирует. Следовательно, весь водород 117,6 литра выделился в результате взаимодействия алюминия с соляной кислотой.
Каждые 2 моль алюминия образуют 3 моль водорода или 1 моль алюминия образует в результате реакции 1,5 моль водорода, которые в н.у займут объем 33,6 л.
Составим пропорцию 1 моль 33.6 л
х моль 117.6 л
Найдем величину х = 3,5 моль. Значит навеске находилось 3,5 моль алюминия. Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, а 3,5 моль будет соответствовать масса алюминия 94,5 г
Рассчитаем массу меди 100 г - 94.5 = 5.5 г
Определим массовую долю алюминия в сплаве.
ω = 94,5 : 100 = 94,5 %
57. Вывод уравнения Гиббса-Дюгема. Их применение к расчету термодинамических свойств.
Если раствор находится при постоянных Т и Р, то его экстенсивное свойство будет зависеть только от состава раствора:
g=f(n1, n2, n3,…, nk)
Тогда
Или , (1)
Где dg-изменение экстенсивного свойства раствора при добавлении к нему dn1 молей 1-го компонента, dn2 молей 2-го компонента и т.д. небольшими порциями и в таком соотношении, чтобы состав раствора не изменялся. При таком добавлении изменится масса раствора, а парциальные молярные величины останутся неизменными.
Величину экстенсивного свойства раствора находим, проинтегрировав уравнение (1).
Уравнение Гиббса-Дюгема
Постоянная интегрирования в уравнении равна нулю, т.к. при всех ni=0 g=0.
Если в качестве экстенсивного раствора взять объем, то уравнение Гиббса –Дюгема выглядит таким образом: , где V-общий объем раствора. Аналогично, при постоянстве состава раствора можно через парциальные молярные величины выразить другие экстенсивные свойства(внутренняя энергия, энтропия итд)
Если одновременно изменяются и состав раствора. и его количество. То при дифференцировании уравнения Гиббса-Дюгема получаем общее изменение экстенсивного свойства.
(2)
Если приравнять (1) и (2),получаем второе уравнение Гиббса-Дюгема:
Это уравнение можно записать в другой форме, если обе его части поделить на
∑ni=n1+n2+…+nk
,
Где х1, х2 …хк-молярные доли действующих компонентов раствора