zadat-fkh

2.12 Найти ∆S при смешении 100 м3 Н2 при Т = 303 К и 200 м3 Н2

при Т = 293 К. Давление газов до смешения Р1 = Р2 = Робщ = 1,1·105 Н/м2. Считать газ идеальным. Ср = 29,309 Дж/(моль·К).

2.13 Найти изменение энтропии при охлаждении 25 кг брома от 373 до 173 К при постоянном давлении, если :

∆Нисп = 30,7 кДж/моль.

2.14Вычислить изменение энтропии при нагревании 16 кг кислорода от 273 до 373 К : а) при постоянном объеме, б) при постоянном давлении. Считать О2 идеальным газом.

2.15Определить энтропию 1·10-3 м3 метана при 800 К и Р = 1 атм. Стандартная энтропия метана при 298 К равна 167,73 Дж/(моль·К).

2.16Под давлением 19,6·104 Па нагревают 2·10-3 м3 Аr до тех пор, пока объем его не увеличится до 12·10-3 м3. Каково изменение энтропии, если начальная температура 373 К?

2.17Бромбензол кипит при 429,8 К, его теплота парообразования при этой

температуре 241,9 Дж/г. Рассчитать изменение энтропии при испарении 10 кг бромбензола.

2.18 Под давлением 2,0·105 Н/м2 нагревают 4·10-3 м3 аргона до тех пор, пока объем его не увеличится до 12·10-3 м3. Каково изменение энтропии, если начальная температура 323 К?

21

2.22 Под давлением 1,38·105 Па нагревают 3·10-3 м3 Ne до тех пор, пока объем его не увеличится до 15·10-3 м3. Каково изменение энтропии, если начальная температура 373 К?

3.5Определить изменение ∆F, ∆G, ∆H, ∆U при обратимом испарении 1 моль

брома при давлении 1,013·105 Н/м2, Ткип = 332,2 К и последующем нагревании до 374,7 К, если ∆Нисп = 20,733 кДж/моль, Сргаз = 0,225 Дж/(г·К).

3.6Вычислить ∆Н, ∆U, ∆G для перехода 1 кг

22

3.7 Вычислить ∆G, ∆F, ∆H перехода 1 моль

3.8 Вычислить ∆G, ∆F, ∆H в процессе перехода 1 моль СНСl3

3.12Вычислить ∆G, ∆H, ∆U, ∆F для изотермического сжатия 1 моль идеального газа от Р1 = 5,065·105 до Р2 = 10,13·105 Па при 500 оС.

3.13Вычислить ∆G, ∆H, ∆U при нагревании 1 кмоль СНСI3 от 209,7 до 350 К, если

3.14 Вычислить ∆G, ∆F, ∆H для перехода 1 кг

23

24

100 кДж, а во второй - на 150 кДж при изменении энтропии на 400 Дж/К.

4.4При увеличении энтропии при постоянном давлении на 160 Дж/К в первой системе энтальпия изменилась на 10,0 кДж, а во второй на 20,0 кДж. Температура какой системы больше? Увеличилась или уменьшилась энтальпия?

4.5При увеличении температуры на 10 К при постоянном объеме энергия Гельмгольца изменилась на 400 Дж в первом случае и на 800 Дж во втором. Указать, в каком случае энтропия системы больше.

25

4.6В некоторой системе 1 с ростом температуры на 10 К энергия Гиббса изменяется на 100 Дж, а в системе 2 - на 200 Дж. Какая из систем обладает большей энтропией?

4.7При охлаждении от 400 до 200 К энергия Гельмгольца возросла от 350 до 710 Дж при постоянном объеме. Определить, чему равна средняя энтропия системы в этом интервале температур.

4.8При расширении газа от 5 до 10 л при постоянной температуре энергия Гельмгольца изменилась на 30 Дж, а при расширении от 15 до 20 л изменилась на 10 Дж. Указать знак изменения F и определить, в каком случае давление системы больше.

4.9 При постоянном объеме нагревается система от 250 до 500 К. Энтропия при этом увеличилась с 18 до 38 Дж/К. Увеличится или уменьшится при этом энергия Гельмгольца? Все данные в условии задачи изобразить на графике.

4.10Указать, где внутренняя энергия быстрее уменьшается с ростом объема при постоянной S, если в первой системе Р = 1 атм, а во второй системе 4 атм.

4.11При S = сonst произведено расширение газа от 10 до 40 л. Как при этом изменится (увеличится или уменьшится) внутренняя энергия системы и в каком состоянии давление будет больше?

4.12При повышении температуры на 20 К энергия Гиббса изменяется в системе А на 80 Дж, а в системе В - на 160 Дж. Какая из систем обладает большей энтропией?

4.13При увеличении давления на 1 атм при постоянной температуре энергия Гиббса изменяется в первом случае на 70 кДж, а во втором на 170 кДж. Указать, в каком случае объем системы больше?

4.14Указать, в какой системе внутренняя энергия быстрее убывает с ростом объема при постоянной S, если в первой системе Р = 2 атм, а во второй системе Р = 5 атм.

4.15При изменении энтропии на 100 Дж/моль при V = const внутренняя энергия первой системы увеличивается на 35,0 кДж, а второй на 60,0 кДж. В какой системе температура выше?

26

4-16 Дано: G

a

•α

•

• b

T

Чему равен tg α? В какой точке этот показатель будет больше?

4.17 Дано:

G

b •

P

Чему равен tg α? В какой точке этот показатель будет больше?

4.18Дано: U

a •

b•

V

В какой точке давление в системе будет больше?

27

4.19 Дано: U

• b

• а

S

В какой точке температура системы будет выше?

4.20 Дано: F

• а

• b

Т

В какой точке энтропия системы будет больше?

4.21Указать, где внутренняя энергия быстрее уменьшается с ростом объема, если в первой системе Р = 5 атм, а во второй Р = 10 атм.

4.22Дано:

F

а •

b •

V

В какой точке давление в системе будет больше.

Задача 5 5.1 Вычислить фугитивность брома при Р = 10,13 МПа и Т = 1600 К.

28

5.2Вычислить фугитивность азота при Р = 12,16 МПа и Т = 400 К.

5.3Вычислить фугитивность кислорода при Р = 17,64 МПа и Т = 340,12 К.

5.4Вычислить фугитивность СО2 при Р = 13,17 МПа и Т = 457 К.

5.5Вычислить фугитивность НСl при Р = 15,58 МПа и Т = 457 К.

5.6Вычислить фугитивность хлора при Р = 12,16 МПа и Т = 900К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 10 м3.

5.7Вычислить фугитивность аммиака при Р = 12,24 МПа и Т = 800 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 6 м3.

5.8Вычислить фугитивность Н2S при Р = 10,13 МПа и Т = 1000 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 7 м3.

5.9Вычислить фугитивность SО2 при Р = 13,17 МПа и Т = 1000 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 2 м3.

5.10Вычислить фугитивность SО3 при Р = 11,14 МПа и Т = 900К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 1,5 м3.

5.11Вычислить фугитивность N2O при Р = 14,18 МПа и Т = 650 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 2,5 м3.

5.12Вычислить фугитивность N2O4 при Р = 11,14 МПа и Т = 1100 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 3,5 м3.

5.13Вычислить фугитивность СО при Р = 12,16 МПа и Т = 300 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 3,5 м3.

5.14Вычислить фугитивность NО при Р = 15,19 МПа и Т = 360,4 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 5 м3.

5.15Вычислить фугитивность СН4 при Р = 16,21 МПа и Т = 433 К. Определить число молей реального газа, занимающего объем 4,0 м3.

5.16Вычислить фугитивность ацетилена при Р = 11,14 МПа и Т = 443 К. Определить, какой объем занимают 10 кмолей реального газа.

5.17Вычислить фугитивность этилена при Р = 13,17 МПа и Т = 423 К. Определить, какой объем занимают 20 кмолей реального газа.

29

5.18Вычислить фугитивность этана при Р = 12,16 МПа и Т = 433 К. Определить, какой объем занимают 15 кмолей реального газа.

5.19Вычислить фугитивность пропена при Р = 10,13 МПа и Т = 1000 К. Определить, какой объем занимают 25 кмолей реального газа.

5.20Вычислить фугитивность пропана при Р = 16,21 МПа и Т = 1000 К. Определить, какой объем занимают 30 кмолей реального газа.

5.21Вычислить фугитивность бутана при Р = 14,18 МПа и Т = 1000 К. Определить, какой объем занимают 12 кмолей реального газа.

5.22Вычислить фугитивность бензола при Р = 15,19 МПа и Т = 1200 К. Определить, какой объем занимают 17 кмолей реального газа.

3. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

рассчитать сколько молей водорода надо взять на каждый моль йода, чтобы I2 при 444 °С на 90 % превратился в НI?

1.4 При 830 °С и 1,013·105 Па степень диссоциации Н2S согласно уравнению

2 Н2 + S2 2 Н2S

равна 8,7 %. Определить константу равновесия Кр этой реакции.

1.5 В объеме 0,001 м3 находится 0,99 г фосгена при 600 °С. Общее давление равно 1,377·105 Па. Определить степень диссоциации, Кс реакции

СОСl2 СО + Сl2

30