- •Семинары по физической химии 1 часть
- •Физическая химия
- •Теория
- •Задачи
- •Второй закон термодинамики
- •Объединенное выражение I и II начал термодинамики. Зависимость энтропии от параметров состояния
- •Типы задач
- •Рассчитайте изменение энтропии при изобарном нагревании 1 моль хлора от температуры 300 до 500 К. Воспользуйтесь справочными данными о зависимости теплоемкости хлора от температуры.
- •Рассчитайте изменение энтропии в реакции синтеза аммиака при температуре 598 К и давлении 1 атм.
- •Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца.
- •Типы задач
- •Рассчитайте изменение энергии Гиббса, если в результате расширения 20 кг гелия при 298 К объем газа увеличился в 1 000 раз. Газ считать идеальным.
- •Рассчитайте изменение энергии Гельмгольца, если в результате сжатия 500 моль кислорода при 400 К давление газа увеличилось в 100 раз. Газ считать идеальным.
- •Расчет изменения энергии Гиббса при смешении идеальных газов
- •54 г воды испаряются при 373 К и давлении 1 атм, а затем изотермически расширяются до давления 0,1 атм. Рассчитайте общее изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца.
- •Рассчитайте изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при стандартных условиях и температуре 400 К для реакции H2 + 1/2O2 = H2O(ж), считая температурный коэффициент энергии Гиббса величиной постоянной. Воспользуйтесь справочными данными.
- •Рассчитайте изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при стандартных условиях и температуре 400 К для реакции H2 + 1/2O2 = H2O(ж), считая температурный коэффициент энергии Гиббса величиной постоянной. Воспользуйтесь справочными данными.
- •Уравнение Гиббса-Гельмгольца
- •Химическое равновесие
- •Влияние общего давления и добавления инертного газа на смещение равновесия
- •Уравнение изотермы Вант-Гоффа
- •Уравнение изотермы Вант-Гоффа
- •Уравнение изобары Вант-Гоффа
- •Методы расчета константы равновесия
- •Фазовое равновесие в однокомпонентных системах
- •Фазовое равновесие в однокомпонентных системах
- •Уравнение Клапейрона
- •Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
- •Парциальные мольные величины
- •Методы определения парциальных молярных величин
- •Коллигативные свойства
- •Фазовая диаграмма для растворителя и раствора
- •Основные формулы
- •Основные формулы
- •В 1000 г воды растворили 0,0684 кг сахарозы (M = 342 г/моль). Удельная теплота испарения воды 2256,7 кДж/кг. Рассчитать давление пара над раствором при 500С и температуру кипения раствора. Воспользоваться справочными данными.
Типы задач
1.Зависимостьэнергии Гиббса и энергии Гельмгольца от температуры, давления и объема (ΔG, ΔA = f(T, p, V))
2.Расчет изменения энергии Гиббса при смешении идеальных газов (p, T = const)
3.Изменения энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при
фазовых превращениях ф.п.G, ф.п.A
4.Изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца в
химической реакции при 298 К и температуре Т ˃ 298 К rG°T, rA°T
Рассчитайте стандартноеизменение энергии Гиббса при нагревании 1 моль газообразного хлороформа от температуры 300 до 600 К, если в данном температурном интервале зависимость энтропии от температуры выражается уравнением:
ST = 236 + 0,2T (Дж/моль*К)
|
|
|
|
p = const |
° |
= −° |
|
|
|
||
∆° = − ° |
= − 300600(236 + 0,2T) |
||
∆° = −2 36 · 600 − 300 − |
0,22 |
|
· 6002 − 3002 = −97,80 кДж/моль |
Рассчитайте изменение энергии Гиббса, если в результате расширения 20 кг гелия при 298 К объем газа увеличился в 1 000 раз. Газ считать идеальным.
|
|
|
|
|
|
|
T = const |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
||
∆ = 2 = 2 |
= 2 |
= 1 |
||||
|
1 |
1 |
|
|
1 |
2 |
|
2 0000 |
|
|
1 |
|
7 |
∆ = |
4 |
· 8,31 · 2 98 · 1000 |
= −8,55 · 10 Дж |
Рассчитайте изменение энергии Гельмгольца, если в результате сжатия 500 моль кислорода при 400 К давление газа увеличилось в 100 раз. Газ считать идеальным.
|
|
dA =–SdT–pdV |
|
|
|
||
T = const |
|
|
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
∆ = − 2 = − 2 |
|
|
= 1 |
= 2 |
|||
|
= − 2 |
||||||
1 |
1 |
|
100 |
1 |
6 |
2 |
1 |
|
∆ = 500 · 8,31 · 400 · 1 |
= 7,65 · 10 |
Дж |
|