МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ГАОУ СПО «Уфимский топливно-энергетический колледж»

Заочное отделение

ФИЗКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

контрольные задания для студентов заочного отделения

1 курс

специальность 18.02.09 " Переработка нефти и газа"

2014

Вариант 1

Теоретическая часть:

1. Смысл поправок в уравнении Ван-дер-Ваальса.

2. Физический смысл энтальпии.

3. Практическое применение уравнений изотермии химической реакции.

4. Взрывные процессы.

Практическая часть:

1. Определить объём водорода при температуре 127°C и давлении 1*10⁵ Па, образующийся при взаимодействии 280 г железа с водяным паром по реакции:

3Fe+4H₂O→Fe₃O₂+4H₂ .

2. Используя справочную литературу, определить изобарную термохимическую теплоту образования метана при стандартных условиях, используя реакцию:

2C₂H₆→2CH₄+C₂H₂+H₂ ,

если изобарный термодинамический тепловой эффект этой реакции равен +246,4кДж. Сравнить рассчитанную теплоту с табличной.

3. Истинная молярная теплоёмкость воздуха при температуре 400°C и p=const выражается уравнением:

Ср=27,2+0,0042*Т в Дж/(моль*К).

Определить среднюю удельную теплоемкость воздуха в интервале температур 0 – 400°C при p=const и v=const и сравнить эти теплоемкости с табличными.

4. Используя справочную литературу, по изменению энергии Гиббса реакции:

COCl₂↔CO+Cl₂

определить возможность и направление её протекания при стандартных условиях проведения. Подтвердится ли вывод о направлении реакции расчетом изменения энтропии этой реакции? Сделать окончательный вывод.

5. Как изменится скорость некоторой реакции при повышении температуры от 40 до 100°C, если в этом интервале температур энергия активации этой реакции равна 120*10³ Дж/моль?

6. Для реакции COCl₂↔CO+Cl₂ при температуре 600°C константа равновесия К_Р=1,67*10^-6. Определить для этой реакции при указанной температуре константу равновесия Кс.

Вариант 2

Теоретическая часть:

1. Когда применяют уравнение Менделеева-Клайперона, а когда уравнение Ван-дер-Ваальса?

2. Что такое: «энтальпия перегретого пара» и как её рассчитать?

3. Установление оптимальных условий ведения химического процесса.

4. Как связаны между собой катализатор и энергетический барьер реакции?

Практическая часть:

1. Определить изобарную термохимическую теплоту сгорания этилена при стандартных условиях, используя следующие термохимические уравнения:

1) 2C+2H₂→C₂H₂ – 52,3 кДж

2) C+O₂→CO₂ + 393,51 кДж

3) H₂+0,5O₂→H₂O+285,83кДж

Сравнить рассчитанную теплоту с табличной.

2. Используя справочную литературу, определить: будет ли реакция: MnO+H₂→Mn+H₂O идти самопроизвольно в прямом направлении при стандартных условиях её проведения, и как скажется повышение температуры на направление реакции? Вывод о влиянии повышения температуры на направление реакции подтвердить расчётом величины (∆H⁰₂₉₈)_р-ции.

3. Используя справочную литературу, определить среднюю удельную теплоёмкость кислорода при p = const в интервале температур 500 – 940° C.

4. Для реакции CH₃COOH+C₂H₅OH↔CH₃COOC₂H₅+H₂O при температуре 25° C константа равновесия Кс = 4. В каком направлении пойдёт реакция, если смешать при указанной температуре 1 моль эфира и 3 моля воды? Определить молярный состав смеси в момент равновесия.

5. Для некоторой реакции разложения 1-го порядка при температуре 460° C константа скорости равна 3,5*10^-2с^-1, а при температуре 518° C – 34,3*10^-2с^-1. Определить энергию активации этой реакции в указанном интервале температур.

6. При повышении температуры на 50° C скорость некоторой реакции возросла в 1 200 раз. Определить температурный коэффициент скорости этой реакции.

Вариант 3

Теоретическая часть:

1. Практическое значение факторов интенсивности системы.

2.Что такое: «Энтальпия сухого пара» и как её рассчитать?

3.Зависимость константы равновесия Кс от различных факторов.

4. Энергетический барьер реакции.

Практическая часть:

1. Газовая смесь состоит из 8 кг метана и,3 кмоль этана. Выразить состав смеси в массовых, объёмных и молярных долях и процентах. Определить парциальный объём каждого газа, если эта смесь занимает объём 10 м³.

2. Рассчитать термохимический тепловой эффект реакции разложения 1кг Na₂CO₃ по схеме: Na₂CO₃→Na₂O+CO₂ с помощью следующих термохимических уравнений:

1. Na₂CO₃+SiO₂→Na₂SiO₃ – 86,8 кДж

2. Na₂O+SiO₂→ Na₂SiO₃ +232,5 кДж

Объяснить смысл знака перед численным значением рассчитанной теплоты.

3. Используя справочную литературу, определить при p = const среднюю удельную теплоёмкость газовой смеси 0,5 моль азота и 1,5 моль кислорода в интервале температур 0 – 200° C.

4. Используя справочную литературу, определить: будет ли реакция: 4HCl+O2→2Cl₂+2H₂O идти самопроизвольно в прямом направлении при стандартных условиях её проведения и как скажется повышение температуры на направление реакции? Вывод о влиянии повышения температуры на направление реакции подтвердить расчетом величины (∆H⁰₂₉₈) реакции.

5. Для некоторой реакции 1-го порядка при температуре 140° C константа скорости равна 5,5*10^-4 с^-1, а при температуре 185° C – 9,2*10^-3 с^-1. Определить константу скорости этой реакции при температуре 167° C.

6. Во сколько раз увеличится скорость растворения железа в разбавленной соляной кислоте при повышении температуры от 18 до 32° C, если температурный коэффициент скорости этой реакции в указанном интервале температур равен 2,8?