Bài 16.Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 1 kg TiCl4 từ 298 lên 423K . Dữ kiện về nhiệt dung lấy từ số tay [M] . Sự phụ thuộc nhiệt độ của áp suất hơi (N/m2) trên TiCl4 lỏng được biểu diễn bởi phương trình: lgP=8,56-(1450)/(T)

Để tính nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 1 kg TiCl4 từ 298K lên 423K, chúng ta cần sử dụng công thức nhiệt lượng:<br /><br />\[ Q = m \cdot C \cdot \Delta T \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( Q \) là nhiệt lượng cần thiết (Joule).<br />- \( m \) là khối lượng chất cần đun nóng (kg).<br />- \( C \) là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K).<br />- \( \Delta T \) là biến đổi nhiệt độ (K).<br /><br />Từ dữ kiện, chúng ta biết rằng khối lượng \( m = 1 \) kg và biến đổi nhiệt độ \( \Delta T = 423K - 298K = 125K \).<br /><br />Bây giờ chúng ta cần tìm nhiệt dung riêng \( C \) của TiCl4. Để làm điều này, chúng ta sẽ sử dụng phương trình cho sự phụ thuộc nhiệt độ của áp suất hơi:<br /><br />\[ \log P = 8,56 - \frac{1450}{T} \]<br /><br />Chúng ta cần tìm giá trị của \( C \) từ phương trình này. Đầu tiên, chúng ta cần tìm ra áp suất hơi \( P \) tại hai nhiệt độ khác nhau (298K và 423K) và sau đó sử dụng công thức nhiệt dung riêng:<br /><br />\[ C = \frac{R \cdot (T_2 - T_1)}{T_2 \cdot \log(T_2/P_1) - T_1 \cdot \log(T_1/P_2)} \]<br /><br />Trong đó \( R \) là hằng số khí lý tưởng (8,314 J/(mol.K)).<br /><br />Tại 298K (T1):<br />\[ \log P_1 = 8,56frac{1450}{298} \]<br />\[ \log P_1 = 8,56 - 4,86 \]<br />\[ \log P_1 = 3,7 \]<br />\[ P_1 = 10^{3,7} \approx 5011,86 \, N/m^2 \]<br /><br />Tại 423K (T2):<br />\[ \log P_2 = 8,56 - \frac{1450}{423} \]<br />\[ \log P_2 = 8,56 - 3,43 \]<br />\[ \log P_2 = 5,13 \]<br />\[ P_2 = 10^{5,13} \approx 199511,57 \, N/m^2 \]<br /><br />Bây giờ chúng ta có thể tính toán nhiệt dung riêng \( C \):<br /><br />\[ C = \frac{R \cdot ( 298)}{423 \cdot \log(423/5011,86) - 298 \cdot \log(298/199511,57)} \]<br />\[ C = \frac{8,314 \cdot 125}{423 \cdot \log(0,0847) - 298 \cdot \log(0,149)} \]<br />\[ C = \frac{1039,25}{423 \cdot (-2,07) - 298 \cdot (-1,82)} \]<br />\[ C = \frac{1039,25}{-874,91 + 541,96} \]<br />\[ C = \frac{1039,25}{-332,95} \]<br />\[ C \approx -3,11 \, J/(kg.K) \]<br /><br />Tuy nhiên, giá trị này không hợp lý vì nhiệt dung riêng không thể âm. Có thể có lỗi trong quá trình tính toán hoặc sai sót trong dữ liệu. Hãy kiểm tra lại các bước tính toán hoặc sử dụng dữ liệu thực nghiệm chính xác hơn nếu có thể.