Thermodynamica

Moderator: ArcherBarry

Reageer

Bericht 27-05-'07, 14:23

epiphonix

Berichten: 915

Thermodynamica

Even de gemakkelijkste opgave:
Bereken de arbeid door CO2 uitgeoefend op de omringende atmosfeer, wanneer 0,030 mol BaCO3 reageert met een overmaat verdund HCl bij 20°C.
Ik gebruik de formule

W=-n.R.T.ln(V2/V1)

Ingevuld geeft dat

W=-0,030mol.8,3143Jmol-1K-1.293K

Ik krijg het antwoord -73,1J. Dit is juist, want de leerkracht gaf het antwoord. MAAR waar is het logaritme gebleven? Want als ik V2 gelijk stel aan V1, wordt die term 0.

Op basis van welke theorie mag ik die factor weglaten?
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 16:24

Marjanne

Gebruikersavatar
Berichten: 4.771

Re: Thermodynamica

Als V2 gelijk is aan V1, dan wordt er geen arbeid op de omringende atmosfeer uitgeoefend. De ln-term wordt dan inderdaad 0: de arbeid is dan 0.

Dit is geen antwoord op je vraag, maar misschien helpt het je wel verder. :oops:
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 18:55

Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: Thermodynamica

en wat is ln(0)?
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 19:04

epiphonix

Berichten: 915

Re: Thermodynamica

Het gaat over de hele ln-factor; die wordt gelijk aan 0. Die breuk op zichzelf kan nooit 0 worden.

Ik zoek naar een wiskundige (fysische) theorie die zegt dat je die factor gewoon weg mag laten.
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 19:22

jana_CF

Berichten: 264

Re: Thermodynamica

maar kan je ln (v2/V1) niet ook nog anders schrijven?(kijkende naar de logaritmische rekenregels?)

volgens mij wordt het dan ln(0) = 1

maar verder ben ik helemaal niet zo goed in de wiskundige kant van chemie :oops:

dus kan zijn dat ik het mis heb....
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 19:53

stoker

Berichten: 2.746

Re: Thermodynamica

jongens a/a=1 e, niet nul!

en ln(1)=0 want e0=1

het is toch logisch dat W=0 als als dV=0

W is gedefinieerd als : dW=-PdV
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 21:04

epiphonix

Berichten: 915

Re: Thermodynamica

Maar dV is niet gelijk aan 0, want het antwoord is gegeven en dat is -73,1J.

BTW: ln 0 bestaat niet..
Omhoog

Bericht 27-05-'07, 21:22

jana_CF

Berichten: 264

Re: Thermodynamica

epiphonix schreef:
BTW: ln 0 bestaat niet..
inderdaad :oops:

lekker stom van me 8-[
Omhoog

Bericht 28-05-'07, 00:40

Marjanne

Gebruikersavatar
Berichten: 4.771

Re: Thermodynamica

Epiphonix, even back top basic. Mijn thermokennis is misschien een beetje verroest..., maar waar komt jouw formule vandaan?

Ik kan me herinneren: pV = nRT en W = pΔV, maar hiermee lukt het mij niet om aan jouw formule te komen... :oops:
Omhoog

Bericht 28-05-'07, 08:40

stoker

Berichten: 2.746

Re: Thermodynamica

morgen heb ik examen thermodynamica (fysische 8-) )

bon, die formule voor W, mag je alleen maar gebruiken bij een isotherm proces. Die haal je gemakkelijk uit de def zoals ik al zij dW=-P.dV (en NIET W=(-)P.delta(V) )

ik weet niet hoe je eraan komt dat V1=V2, maar ik verwacht dat het proces ook isobaar is (open aan de atmosfeer) daardoor zal je die V's wel kunnen vinden met de ideale gaswet, nog ifv P, maar die zal je kunnen schrappen.

piece of cake
Omhoog

Bericht 28-05-'07, 10:38

epiphonix

Berichten: 915

Re: Thermodynamica

W = F.dl (mechanica)

W=F/S . S dl (X S/S) (S=oppervlakte)

W=p. dV (F/S=p en S.l = V)

We hebben dus nu al die formule W=pdV (zoals kerckhof zei: dV en niet ΔV)

Dit kan je integreren (eerst p vervangen door nRT/V (ideale gaswet))

Dan krijg je W=-nRT (integraal)dV/V

en

W=-nRT lnV2/V1

PS. als je per sé een delta wil hebben: er staat in de cursus "wanneer in een volledig irreversiebel proces het gas expandeert tegen een constante buitendruk, dan wordt de arbeid gegeven door vergelijking 4.2."

(nu willen jullie vgl 4.2. graag weten hé? Die is W=-pu.ΔV (pu= uitwendige druk en hier staat wel een delta V in).
Omhoog

Bericht 28-05-'07, 10:57

stoker

Berichten: 2.746

Re: Thermodynamica

epiphonix schreef: We hebben dus nu al die formule W=pdV (zoals kerckhof zei: dV en niet ΔV)

Dit kan je integreren (eerst p vervangen door nRT/V (ideale gaswet))

Dan krijg je W=-nRT (integraal)dV/V

en

W=-nRT lnV2/V1
je mag die integraal alleen zo nemen, als je T constant is, dus bij een isotherm proces, belangrijk!
Omhoog

Bericht 28-05-'07, 20:48

epiphonix

Berichten: 915

Re: Thermodynamica

De te gebruiken formule is blijkbaar W=-p.ΔV (dit is de formule die een arbeid beschrijft tegen een cte uitwendige druk).

V1 is verwaarloosbaar klein omdat CaCO3 een vaste stof is. Dus wordt de formule

W=-p.V2.

En aangezien p =nRT, kom je er zo uit.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Fysische chemie en structuurchemie”