Задача 1.
Уравнение состояния для газа Дитеричи имеет вид
p= RT/{V-b}*exp{-a/RTV} V- мольный объем; a,b - константы.
Найдите критические значения p,V,T. Существует ли
прведенная форма этого уравнения? Верен ли закон
соответственных состояний для газа Дитеричи? Как
выглядит изотерма в приведенных координатах? |
Задача 2.
В тройной точке воды при изотермическом сжатии
происходит образование жидкости за счет
конденсации пара и плавления льда. Процесс
проводится адиабатически. Образовался 1г воды.
Сколько расплавилось льда и сконденсировалось
пара? Нп и Нл - теплоты образования при постоянном
давлении одного грамма жидкой воды из пара и
льда, соответственно. |
Задача 3.
Найдите  Н реакции CH4+Cl2
= CH3Cl + HCl, если известны энтальпии
сгорания CH4, CH3Cl, H2,
соответственно -890, -689.1, -285 кдж/моль и энтальпия
образования HCl -92.3 кдж/моль. В каком случае
изменение энтальпии равно теплоте реакции? |
Задача 4.
Вычислите конечную температуру обратимого
адиабаического расширения 100 г аргона от 10 до 50
литров если начальная температура -25С. Выведите
уравнение, связывающее P,V,cp,cv при адиабатическом
процессе в идеальном газе. |
Задача 5.
Термическое уравнение состояния имеет вид
PV = RT + A; A - константа.
Найти связь между внутренней энергией системы и
объемом. Найти изменение энтропии при
равновесном изотермическом процессе, в котором
внутрення энергия остается постоянной. Найти
изменение энтропии в неравновесном процессе
между теми же состояниями. |
Задача 6
Известна константа равновесия Кр для реакции
Br2 = 2Br при двух температурах 1400 и
1600К, соответственно, 0.0303 и 0.255.
Вычислить долю диссоциированных молекул брома
при давлении Р=0.1 атм (общее давление) и Т=1600К.
Определить энтальпию реакции. К какой
температуре относится эта энтальпия?
Рассчитайте энтропию реакции при Т=1600К. Какую
размерность имеет Кр? Рассчитайте Кс при Т=1400К. |
Задача 7.
Получите выражение для активности компонента в
двухкомпонентном жидком растворе через
парциальные давления (летучести) данного
компонента над раствором данного состава. Верно
ли это выражение для системы с числом
компонентов, большем чем два? Для
двухкомпонентной системы - получите выражение
для случая, когда пар - идельный газ, а жидкость -
идеальный раствор. |
Задача 8.
Изестно, что атмосферное давление падает с
высотой. Это падение описывается формулой: p(h) =
p(h=0)exp(-Mgh/RT), M,h -соответственно, средний
молекулярный вес воздуха и высота, p(h=0) - давление
на нулевой высоте.
Получите выражение для зависимости температуры
кипения жидкости от высоты. Известны энтальпия
испарения жидкости H и температура кипения Ткип.
этой жидкости при атмосферном давлении. |
Задача 9.
Реакция этерификации СН3СООН + СН3СН2ОН
= Н2О + СН3СН2ОСОСН3 исследована
при температуре 25С в водном и спиртовом (СН3СН2ОН)
растворах. В обоих случаях измерены константы
равновесия:
К= х(Н2О)*х(СН3СН2ОСОСН3)/х(СН3СООН)*х(СН3СН2ОН)
х - мольная доля.
1) Одинаковыми или разными будут числовые
значения констант равновесия?
2) В растворах какой концентрации следует
проводить измерения и почему?
3) Зависят ли результаты измерений от давления на
раствор? |
Задача 10.
Посчитайте разность осмотического давления
плазмы крови диабетика и здорового пациента при
температуре 37С, если содержание глюкозы в крови в
первом случае равно 1,8 , а во втором - 0,85 г/дм3 .
В каком из двух случаев вероятнее ожидать
отклонений реального осмотического давления от
рассчитанного по уравнению Вант-Гоффа? Какой
раствор закипит при более низкой температуре? |
Задача 11.
Серое олово при нагревании переходит в белое при
Т=292К (атмосферное давление). Энтальпия перехода
равна 535 кал/моль. При Т<292К белое олово менее
термодинамически устойчиво, однако может
существовать. Измерены температурные
зависимости теплоемкости ср для белого и серого
олова от 0К до 292К. При интегрировании от 0 до 292К
получено:
 ср(серое
олово)/Т dT = 10.5 кал/моль градус
ср(белое
олово)/Т dT = 12.3 кал/моль градус
Покажите, что этот результат хорошо подтверждает
третий закон термодинамики.
Что означает фраза "при Т<292К белое олово
менее термодинамически устойчиво"?
Как объяснить существование белого олова при
т<292К ? |
Задача 12.
Концентрация раствора выражена через мольные
доли и моляльности.
Найдите связь между коэффициентами активности (
стандартное состояние - бесконечно разбавленный
раствор ) в этих двух случаях.
Как связаны стандартные значения химического
потенциала в этих двух случаях? |
Задача 13.
Написать уравнение и построить график
зависимости растворимости NaCl в водном растворе
FeCl3 от концентрации FeCl3. Изменение
коэффициентов активности не учитывать. |
Задача 14.
На рисунке изображена электрохимическая ячейка.
Напишите уравнение для ЭДС этой ячейки, запишите
эту ячейку в сокращенном виде (цепь должна быть
правильно разомкнута!). Постройте график
зависимости ЭДС элемента от логарифма
активности ионов меди в растворе, логарифма
давления водорода, энергии Гиббса химической
реакции, проткающей в элементе. На графиках
обозначьте характерные точки. Укажате, какие
параметры приняты постоянными при построении
графиков. |
Задача 15.
ЭДС элемента, в котором протекает реакция:
AgCl (тв.) + 1/2 H2(газ) = Ag (тв) + HCl (р=р) при 273К равна
0,236В, а при 303К - 0,218В. Нарисуйте схему элемента,
напишите полуреакции, протекающие у каждого
электрода, определите энтропию и энтальпию
реакции. Близки ли к стандартным условия
протекания реакции? Объясните. |
Задача 16.
Удельная электропроводность органической
кислоты НХ при 25С и концентрации 10-3 М равна
5*10-5ом-1см-1. Эквивалентная
электропроводность натриевой соли этой кислоты
при бесконечном разбавлении равна 80 ом-1см2мол-1
. Определите значение константы диссоциации
кислоты, если известны предельные значения
коэффициентов диффузии ионов натрия и водорода
1.338*10-5 и 9.34*10-5см2с-1.
Что такое предельные коэффициенты диффузии
ионов? |
