Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Индивидуальные задания по физической химии

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.11.2022

Размер:

524.24 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Окончание табл. 4

Номер	Твердое состояние		Жидкое состояние		Условия
варианта	Т, К	Р, Па	Т, К	Р, Па	Условия
варианта	Т, К	Р, Па	Т, К	Р, Па
28	248	7998	260	23327	M = 27 г/моль
	254,4	13300	265	27190	P = 800 105 Па
	258	17995	270	31860	(т) = 718 кг/м3
	259	19995	278	40290	(ж) = 709 кг/м3
	260	23327	282	47990
29	268,2	401,2	269,2	505	M = 18 г/моль
	269,2	437,2	271,2	533	P = 40,5 105 Па
	270,2	475,9	273,2	573	(т) = 918 кг/м3
	271,2	517,2	275,2	656	(ж) = 1000 кг/м3
	272,2	553,2	278,2	760
			283,2	982
	248		288,2	1600
30	248	7998	260	23330	M = 27 г/моль
	254,4	13800	265	27190	P = 800 105 Па
	258	17995	270	31860	(т) = 718 кг/м3
	259	19995	278	40290	(ж) = 709 кг/м3
	260	23327	282	47990

Задание 2.2. Определение фазового равновесия в двухкомпонентных системах. Построение диаграмм

состояния двухкомпонентных систем

На основании данных о температурах начала кристаллизации системы (табл. 5) выполните следующие задания:

1.Постройте диаграмму состояния.

2.Определите составы химических соединений.

3.Определите качественные и количественные составы эв-

тектик.

4.Определите, в каком физическом состоянии находятся

системы, содержащие b, с, d % вещества А при температуре Т1. Что произойдет с этими системами, если их охладить до темпе-

ратуры Т2?

5.Определите число фаз и число степеней свободы системы приэвтектическойтемпературе исодержании А: а) 95 %; б) 5 %.

6.Определите, при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий b % вещества А. При какой температуре он отвердеетполностью? Каков состав первых выпавшихкристаллов?

7.Определите, при какой температуре начнет плавиться сплав, содержащий с % вещества А. При какой температуре он расплавится полностью? Каков состав первых капель расплава?

8.Определите, какой компонент и в каком количестве выкристаллизуется, если 2 кг расплава, содержащего а % вещества А, охладить от Т1 до Т2.

Таблица 5

Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол.%
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
1	0	512	40	460	493	463	45	5	25	75
А – KCl;	5	507	45	481
В – SnCl2	10	496	50	497
	15	479	52,5	583
	20	477	55	658
	25	481	70	853
	30	478	80	952
	35	473	100	1050
2	0	769	45	693	753	703	30	5	25	75
А – KCl;	10	748	50	703
В – PbCl2	20	713	55	733
	25	701	65	811
	30	710	75	893
	33,5	713	90	1003
	40	707	100	1048
3	0	923	50	769	873	733	40	10	40	80
А – KCl;	8	895	60	731
В – MnCl2	15	865	65	705
	25	715	66	701
	34	745	75	705
	36	722	85	925
	38	735	100	1047
	40	747
22

				Продолжение				табл.		5
Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол. %
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
4	0	1133	50	788	923	768	40	10	40	86
А –	9	1050	54,5	778
Li2CO3;	20	955	62	765
В – K2CO3	33	765	66,6	798
	39,5	773	83,5	911
	44,2	778	100	983
5	0	1294	55	1048	1173	1023	55	10	40	72
А –	10	1241	60	1053
MgSO4;	20	1193	63	1098
В –	30	1116	65	1113
Cs2SO4	40	1013	70	1163
	45	953	80	1238
	47	969	90	1323
	50	999	100	1397
6	0	1293	65	983	1173	973	40	10	40	95
А –	10	1216	75,5	903
Li2SO4;	20	1113	77,5	906
В –	25	1063	80	910
Ca2SO4	31	953	85	905
	35	963	89,5	893
	45	1003	90	910
	50	1011	95	1055
	55	1007	100	1129
7	0	658	53	504	723	503	55	10	40	70
А – KI;	10	643	55	515
В – CdI2	30	696	60	575
	45	520	65	656
	47	470	80	833
	49	468	100	951
8	0	1147	50	1180	1173	1093	35	10	50	75
А – CsCl;	10	1124	60	1158
В – SrCl2	15	1089	70	1071
	20	1059	80	877
	25	1102	85	862
	35	1155	95	875,8
	40	1166	100	876,8
										23

				Продолжение				табл.		5
Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол. %
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
9	0	1147	55	969	1073	923	35	5	35	85
А – RbCl;	10	1089	65	896
В – SrCl2	20	1004	70	827
	30	906	75	853
	40	964	80	879
	45	975	90	960
	50	978	100	999
10	0	1043	40	1027	1023	923	25	5	25	85
А – KCl;	5	1023	45	1015
В – CaCl2	10	978	55	961
	18,5	911	67	873
	20	828	70	899
	25	980	90	1021
	35	1022	100	1049
11	0	912	65	542	773	533	55	10	25	60
А – CuCl;	10	868	66,6	547
В – CsCl	20	814	70	541
	35	645	75	521
	45	571	80	541
	50	549	90	623
	60	533	100	695
12	0	702	50	699	773	643	42	10	40	90
А – CdCl2;	10	656	57,5	697
В – TlCl	20	604	67,5	673
	28	572	80	754
	30	589	85	777
	36,5	645	95	823
	47	694	100	841
13	0	1003	57	832	973	833	60	10	50	75
А – SrBr2;	10	972	66,7	847
В – KBr	25	872	75	843
	29	829	82	835
	33,3	832	85	851
	40	826	95	897
	50	807	100	916
24

				Продолжение				табл.		5
Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол. %
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
14	0	1073	53	983	1033	983	45	10	45	75
А – InCl3;	13,3	1052	61,6	753
В – NaCl	22,2	1033	66,8	680
	35,8	989	74,6	641
	37,6	975	80,6	622
	40	983	81,6	642
	47	999	84,8	697
	50,6	1003	100	859
15	0	702	35	525	673	543	30	5	30	50
А – FeCl3;	10	658	37	506
В – TlCl	22	598	45	533
	26	535	52	553
	29	549	62	572
	33	563	100	575
16	0	1121	23,8	1212	1273	1113	15	5	20	40
А – NiF2;	4,9	1099	26	1224
В – KF	9,2	1060	30,3	1289
	13,4	1120	37,9	1359
	15,2	1141	46,7	1397
	18,4	1168	50,5	1403
	21,8	1193	58	1391
17	0	685	45	618	733	603	40	10	40	80
А – KI;	10	668	50	622
В – PbI2	20	640	55	651
	25	622	60	695
	30	579	70	773
	31	594	80	858
	35	603	90	914
	40	610	100	959
18	0	825	50	768	873	753	50	10	50	90
А – SrBr2;	5	813	55	773
В – LiBr	20	772	66,6	803
	30	736	85	865
	34	720	100	916
	40	744
										25

				Продолжение				табл.		5
Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол. %
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
19	0	585	50	464	523	443	40	10	40	95
А –	10	535,5	60	457,6
LiNO3;	20	489	65	449
В –	22	479	70	567
RbNO3	32,5	424	80	598
	36	438	90	519,5
	40	449,5	100	527
20	0	708	50	767	923	703	50	10	50	85
А –	5	698	66,6	796
MgCl2;	15	682	75	658
В – TlCl	28	635	90	950
	33,3	685	100	991
21	0	991	36,2	759	873	793	40	10	40	75
А –	17,5	868	37,5	784
MgCl2;	22,7	800	43,8	816
В – RbCl	23,7	764	50	823
	25,9	746	58,1	809
	28	736	65	783
	29	732	68,3	821
	30,4	743	78,7	898
	33,1	749	100	984
	35,5	745
22	0	1349	63,9	1200	1273	1073	50	10	50	85
А –	10	1308	66,8	1203
MgSO4;	20	1236	71	1193
В – K2SO4	30	1123	75,3	1177
	40	1019	82,2	1247
	50	1103	100	1397
23	0	708	50	680	723	673	50	10	20	75
А – PbCl2;	10	679	60	705
В – TlCl	15,5	661	66,6	708
	20	675	70	707
	25	680	75	700
	30	676	80	720
	36,5	650	90	752
	40	658	100	773
26

					Окончание			табл.		5
Номер	Содер-	Тем-	Содер-	Тем-	Т1, К	Т2, К	Содержание
варианта,	жание	пер.	жание	пер.			вещества А,
система	веще-	начала	веще-	начала				мол. %
	ства А,	крист.,	ства А,	крист.,			а	b	с	d
	мол. %	К	мол. %	К
24	0	595	35	623	723	583	35	10	50	60
А – NaCl;	5	589	46	683
В – ZnCl2	10	577	52,5	769
	15	573	58	813
	25	543	67,7	882
	27	535	100	1073
	30	569
25	0	999	45	793	873	733	30	10	30	60
А –	15	879	50	799
MnCl2;	22	813	55	797
В – RbCl	27	749	65	755
	30	741	68	733
	32	733	70	743
	35	713	80	803
	40	767	100	923

Пример 2.1. Плотность твердого фенола ρ(т) = 1072 кг/м3, жидкого ρ(ж) = 1056 кг/м3, удельная теплота его плавления 1,044 105 Дж/кг, температура замерзания 314,2 К. Вычислите температуру плавления фенола при давлении Р = 5,065 107 Па.

Решение. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса для процесса плавления имеет вид:

dT T V , dP Hпл

где V – изменение удельного объема, м3/кг; Hпл – удельная теплота плавления, Дж/кг; Т – температура плавления, К.

Рассчитаем V и производную dTdP :

V =	1	1	1	1	1,41 10 5 м3/кг;
	ж
		т	1056	1072

dT		314,2 1,41 10 5		4,24 10		8	К/Па.
dP			1,044 105	4,24 10			К/Па.
dP			1,044 105
Чтобы вычислить температуру плавления при заданном
внешнем давлении, принимаем, что					dT в интервале давлений
1,0132 105–5,065 107					dP
1,0132 105–5,065 107			Па является		величиной постоянной,
dT 4,24 10 8	К/Па.		Разделим переменные и проинтегрируем
dP
уравнение:
			T2		P2
			dT 4,24 10 8		dP.
			T1		P1

Получим температуру плавления при давлении Р2:

T2 314,2 4,24 10 8 (5,065 107 1,013 105 )314,2 2,14 316,34 К.

Пример 2.2. Вычислите среднюю теплоту испарения СН4 в интервале температур от 88,21 до 113 К, используя следующие данные:

Т, К	88,2	92,2				98,2						104,2	112,2
Р 10–3, Па	8	13,31				26,62						52,24	101,3
Решение. Расчет проводим по уравнению Клапейрона –
Клаузиуса:
		P2							1
	ln	P2	Hисп					1	1	.
	ln		Hисп						T2	.
		P1		R			T1		T2
Отсюда теплота испарения
				ln	P2		R T T
				ln			R T T
					1					2
	Hисп				P1						.
	Hисп										.
						T2 T1

По данным в условиях задачи рассчитываем значения Нисп для каждого интервала температуры:

				ln		13331	8,31 92,2 88,2
	Hисп1					8000		8600,5 Дж/моль;
	Hисп1					92,2 88,2		8600,5 Дж/моль;
						92,2 88,2
				ln		26620 8,31 98,2 92,2
	Hисп2					13310			8692,0 Дж/моль;
	Hисп2					98,2 92,2			8692,0 Дж/моль;
						98,2 92,2
			ln 52240				8,31 104,2 98,2
Hисп3						26620			9554,5 Дж/моль;
Hисп3						104,2 98,2			9554,5 Дж/моль;
						104,2 98,2
		ln			101300		8,31 112,2 104,2
Hисп4					52240					8042,4 Дж/моль.
Hисп4										8042,4 Дж/моль.
						112,2 104,2
Средняя теплота испарения
	исп 8600,5 8692,0 9554,5 8042,4 8722,4 Дж/моль.
H	исп 8600,5 8692,0 9554,5 8042,4 8722,4 Дж/моль.
							4

Модуль 3. КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. КАТАЛИЗ

Задание 3.1. Определение кинетических характеристик простых односторонних реакций

Для реакции (табл. 6) определите порядок и константу скорости всеми возможными способами, пользуясь данными о ходе процесса во времени t.

			Таблица 6

Номер	Реакция, параметры,	t, мин	Результат
варианта	условия протекания		контроля за
			ходом реакции
1	2AsH3(г) 2As(т) + 3H2(г);	0	P
	Р – общее давление системы, кПа;	0	97,8
	V = const	330	107,4
		390	109,1
		480	111,4
			29

Продолжение табл. 6

Номер	Реакция, параметры,	t, мин	Результат
варианта	условия протекания		контроля за
			ходом реакции
2	CH3COOCH3 + NaOH		с
	CН3COONa + CH3OH;	0	10,00
	с – концентрация NaOH, ммоль/л	3	7,40
		5	6,34
		7	5,50
		10	4,64
		15	3,63
		25	2,54
3	CO + Cl2 COCl2;	0	P
	Р – общее давление системы, кПа;	0	96,5
	V = const	5	90,0
		10	82,9
		15	77,9
		21	73,5
4	CH2ClCOOH + H2O	0	а
	CH2(OH)COOH + HCl;	0	12,9
	а – объем 0,1 н. раствора NaOH,	600	15,8
	израсходованного на титрование	780	16,4
	25 см3 пробы, см3	2070	20,5
5	2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4;	1,2	с
	с – концентрация FeCl2, моль/л;	1,2	0,01434
	с0 – исходная концентрация FeCl3,	3,0	0,02586
	моль/л, с0= 0,0625 моль/л	7,2	0,03612
		16,8	0,04502
		40,2	0,05058
6	S2O82– + 2[Mo(CN)8]4– 2SO42– +		с
	+ 2[Mo(CN)8]3–;	26	0,01562
	с – концентрация оставшегося	45	0,01336
	[Mo(CN)8]4–, моль/л;	75	0,01103
	с0 – исходная концентрация	98	0,00961
	[Mo(CN)8]4–, моль/л,	142	0,00770
	c0 = 0,02 моль/л	239	0,00546
7	СН3СОСН3 С2Н4 + Н2 + СО;	0	P
	Р – общее давление системы, Па;	0	41489,6
	V = const	6,5	54386,6
		13,0	65050,4
		19,9	74914,6
30

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
15.11.20221.4 Mб4Измерение толщины защитного слоя бетона..pdf
#
15.11.20222.32 Mб13Изучение программно-технического комплекса «ОВЕН»..pdf
#
15.11.20221.01 Mб3Изучение физико-химических характеристик наноматериалов необходимы..pdf
#
15.11.202214.41 Mб29Инвестиционные проекты..pdf
#
15.11.20225.86 Mб12Инвестиционный анализ..pdf
#
15.11.2022524.24 Кб3Индивидуальные задания по физической химии..pdf
#
15.11.2022524.24 Кб5Индивидуальные задания по физической химии.pdf
#
15.11.202242.14 Mб6Индустрия перевода.-1.pdf
#
15.11.20222.6 Mб3Индустрия перевода..pdf
#
15.11.20224.36 Mб6Инженерная геодезия..pdf
#
15.11.2022889.57 Кб12Инженерная геология и механика грунтов..pdf