Taller fisicoquímica

QUINTO TALLER TERMODINÁMICA ESTADISTICA
Estudiante: Andrés Darío Triana Merlo Código: 2101738
Profesor: Cristian Blanco Tirado
SOLUCIÓN
17.5 Demuestre que la función de partición en el ejemplo17.1 puede ser escrita como:

Use la sustitución para demostrar que

RTA: La ecuación del ejemplo 17.1

Puede ser simplificada si se hace , con ésto la ecuación queda:

Por definición elcoseno hiperbólico, cosh, se define como:

Por lo tanto la función de partición puede reescribirse de la siguiente manera:

Reemplazando X queda:

Para calcular el valor de se utiliza la ecuación:Derivando con respecto a Q (T,Bz) calculada anteriormente y realizando la sustitución sugerida en el enunciado se obtiene:

Derivando a X si se sabe que:

Sustituyendo estos resultados en17.18 Demuestre que la capacidad calorífica dada por la ecuación 17.29 en el ejemplo 17-3 obedece a la ley de estados correspondientes.
RTA: La ecuación 17.29 para la capacidad calorífica está dadapor:

Si se pasa R a dividir se podrá obtener una gráfica de v/R en función de la temperatura T como la que sigue:

NOTA: Para conseguir esta gráfica se ajustó el valor de la frecuencia, v, en2.75*1013 s-1.
Como se observa si se mantiene una misma frecuencia para cualquier molécula o gas se obtendrá una gráfica prácticamente parecida, y es precisamente esta característica de que sin importarla sustancia, el comportamiento de la gráfica deseada (en este caso del calor especifico) será el mismo lo que hace que la ecuación 17.29 obedezca a una ley de estados correspondientes.
17.31 Evalúe(Vea la tabla 17.1) para el hidrogeno líquido en su punto de ebullición normal de 20.3 K. la densidad del H2 (l) en su punto de ebullición es de 0.067 g.mL-1.
RTA: Se determina el valor del primertermino:

La masa molar del H2 es:

Sustituyendo los anteriores resultados en la ecuación original:


Si se observa la tabla el valor teórico es 0.29 lo que indica que esta ecuación es bastante...