தன்மதிப்பீடு: வெப்ப இயக்கவியல்

தன்மதிப்பீடு

1) CO2 (g) + H2 (g) → CO (g) + H2O (g) 

என்ற வினைக்கு திட்ட வினை என்தால்பி மதிப்பினைக் கணக்கிடுக. கொடுக்கப்பட்டுள்ளவை: CO2 (g), CO (g) மற்றும் H2O (g) ஆகியவற்றின் ΔHf0 மதிப்புகள் முறையே - 393.5, - 111.31 மற்றும் - 242 kJ mol-1,

தீர்வு: 

கொடுக்கப்பட்டவை

∆H0f CO2 = −393.5kJ mol−1

∆H0f CO = −111.31kJmol−1

∆H0r (H2O) = −242kJmol−1

CO2(g) + H2(g) → CO(g) + H2O(g) ∆H0r = ?

∆H0r = ∑ (∆Hf) வினைவிளைப்பொருள் − ∑ (∆Hf) வினைபடுபொருள்

∆H0r = [∆Hf (CO) + ∆Hf (H2O)] − [∆Hf (CO2) + ∆Hf (H2)]

∆H0r = [−111.31 +  (−242)] − [−393.5 + (0)]

∆H0r = [−353.31] + 393.5

∆H0r = 40.19

∆H0r = +40.19kJ mol−1

தன்மதிப்பீடு

2) 180 கிராம் நீரின் வெப்பநிலையை 25°C லிருந்து 100°C க்கு மாற்றத் தேவைப்படும் வெப்பத்தை கணக்கிடுக. நீரின் மோலார் வெப்ப ஏற்புத்திறன் மதிப்பு 75.3 J mol-1 K-1.

தீர்வு:

நீரின் மோல்களின் எண்ணிக்கை

n = 180g /18gmol−1 = 10 mol

நீரின் மோலார் வெப்ப ஏற்புத்திறன் Cp = 75.3JK−1mol−1

T2 =100°C = 373K

T1 = 25°C = 298K

∆H = ?

∆H = nCp(T2 −T1)

∆H = 10mol × 75.3Jmol−1 K−1 × (373 − 298)K

∆H = 56475J

∆H = 56.475kJ

தன்மதிப்பீடு

3) மாறாத கனஅளவில் பென்சீனின் எரிதல் வினைக்கான தரவுகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. மாறாத அழுத்தத்தில் வினையின் எரிதல் வெப்பத்தை கணக்கிடுக். 

C6H6 (l) + 7 (1/2) O2 (g) → 6 CO2 (g) + 3 H2O (l)

25°C ல் ΔU = - 3268.12 kJ

தீர்வு: 

பென்சீன் எரிதல் வினை

C6H6(l) + 7½O2 (g) → 6CO2 (g) + 3H2 O (l)

நாம் அறிந்த படி,

∆H = ∆U + RT ∆ng

∆ng = (∑ np − ∑ nr)g

= 6 − 7 ½   

∆ng = − 3/2

∆H = −3268.12 = 8.314 × 10–3 × 298 × (− 3/2)

∆H = −3268.12 − 3.716

∆H = 3271.83kJ

தன்மதிப்பீடு

4) 1 மோல் மெக்னீசியம், 1 மோல் திரவ புரோமினிலிருந்து, 1 மோல் மெக்னீசியம் புரோமைடு தயாரிக்கும் போது 524kJ அளவு ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது.

மெக்னீசியத்தின் பதங்கமாதல் வெப்பம் 148 kJ mol-1, திரவ புரோமினின் ஆவியாதல் வெப்பம் 31 kJ mol-1, புரோமின் வாயுவை, அணுக்களாக்க தேவைப்படும் பிரிகையடைதல் வெப்பம் 193 kJ mol-1, மெக்னீஷியத்தின் அயனியாக்கும் ஆற்றல்கள் முறையே IE1 = 737.5 kJ mol-1 மற்றும் IE2 = 1450.5 kJ mol-1, புரோமினின் எலக்ட்ரான் நாட்டம் - 324.5 kJ mol-1 எனில், மெக்னீஷியம் புரோமைடு படிகத்தின் படிகக்கூடு ஆற்றலைக் கணக்கிடு.

தீர்வு:

ΔΗf = ΔΗ1 + ΔΗ2 + ΔΗ3 + ΔΗ4 + 2AH5 + u

−524 = 148 + 2187 + 31 + 193 + (2 × −331) + u 

−524 = 1897 + u

u = −524 − 1897

u = −2421kJ mol−1

தன்மதிப்பீடு

5) 127°C மற்றும் 47°C ஆகிய வெப்பநிலைகளுக்கிடையே செயல்படும் ஒரு இயந்திரம் உயர்வெப்ப மூலத்திலிருந்து ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது. உராய்வின் மூலம் எந்த ஆற்றல் இழப்பும் இல்லாத நிலையில் இயந்திரத்தின் அதிகபட்ச சதவீத இயக்கத்திறனைக் கணக்கிடுக.

தீர்வு:

Th =127°C =127 + 273 = 400K 

TC = 47 °C = 47 + 273 = 320K 

இயக்குத்திறன் சதவீதம், ղ = ?

ղ = [Th − TC / Th] ×100

ղ  = [400 – 320/400] ×100

ղ  = [80/400] ×100 

ղ = 20%