
Задачи физхимия (практики)
.docxПРАКТИКА 2 (первой не было)
Составить уравнение
для реакции:
Рассчитать изменение
теплоемкости
для реакции:
Чему будет равна
производная от
по температуре для реакции:
Что больше и на сколько для реакции
Какова связь между тепловым эффектом реакции при постоянном объеме и тепловым эффектом при постоянном давлении для реакции
1 моль одноатомного газа и 1 моль двухатомного газа изобарически нагреваются на 100 градусов. Для какого из этих газов работа расширения будет больше?
Рассчитать работу, совершаемую 1 молем двухатомного газа при адиабатическом расширении, если температура понизилась при этом на 40 градусов
Если 2 моль гелия нагреть на 1° в закрытом сосуде объемом 1 л, то чему будет равна работа?
Пользуясь таблицей стандартных значений энтальпии вычислить изменение энтальпии для реакции
При температуре 300 К идеальный газ изотермически расширяется от 0,01 до 10 м3. Количество поглощенного при этом тепла равно 17,26 кДж. Сколько молей газа участвуют в этом процессе?
100 г азота находятся
при 0 °C
и 1,01*
Па. Рассчитать теплоту изотермического
расширения азота до объема 200 л.
Рассчитать тепловой эффект реакции … протекающей при 1000 К в стандартных условиях, считая, что
Вычислите тепловой эффект реакции А при 298 К: а) при P = const; б) при V = const. Тепловые эффекты образования веществ при стандартных условиях возьмите из справочника
ПРАКТИКА 3
Рассчитать изменение энергии Гельмгольца и энтропии при превращении 54 г воды в пар при 77 °C. Теплота испарения при этой температуре 43,89 кДж/моль
Р
ассчитать
изменение энергии Гиббса при расширении
35,5 г хлора от 0,01 до 0,1 м3 при 298 К
Рассчитать изменение энергии Гиббса при сжатии 1 кмоль водорода от 10 до 1 м3 при 1000 К
Для некоторой
реакции … вычислить
Рассчитать изменение энергии Гиббса при нагревании 1 моль Cl2 от 300 до 400 К, если
Для реакции … рассчитать изменение энергии Гиббса … и энтальпии … при 500
Рассчитать изменение энтропии при нагревании 1 моль метана от 300 до 600 К при постоянном давлении, если …
Нагревают 14 кг азота при 273 К при постоянном объеме до тех пор, пока его температура не станет 373 К. Рассчитать изменение энтропии в этом процессе, если
При давлении … Па нагревают … м3 аргона до тех пор, пока его объем не увеличится до … м3. Каково изменение энтропии в этом процессе, если начальная температура 400 К.
Рассчитать изменение энтропии при смешении 9 м3 водорода и 4 м3 CO при 27 °C и давлении … Па
Рассчитайте
изменение энтропии при нагревании
(охлаждении) при постоянном давлении в
интервале температур от
и
кг вещества А, если известны его
температуры плавления и кипения,
теплоемкости в твердом, жидком и
газообразном состояниях, теплоты
плавления и испарения
ПРАКТИКА 4
При нагревании стехиометрической смеси метана и водяного пара до 1100 К при 1013 гПа в равновесной смеси содержится 72,43% CO. Определить константу равновесия реакции.
Газообразные вещества реагируют по уравнению … Выразить Кр через равновесное количество вещества C, равное x моль если для реакции взято 2 моль А и 1 моль B при общем давлении P.
Для реакции … при 523 К … Чему равна степень диссоциации при этой температуре и общем давлении …
Определить равновесный состав смеси реакции … если при 930,5 К Кр=1, а до начала реакции смешаны 3 моль CO и 4 моль воды
Как влияет давление на Кс реакции
Давление диссоциации CaCO3 при 1100 К равно 40,103 Па. Теплота диссоциации равна 167,36 кДж. Определить температуру, при которой CaCO3 будет разлагаться на воздухе
Выход водорода, получаемого по реакции … уменьшается при увеличении температуры. Определить знак …
Для реакции … при 298 К … В какую сторону смещено равновесие в этой реакции?
Для реакции зависимость константы равновесия выражается уравнением … Вывести уравнение зависимости теплового эффекта от температуры
Для реакции зависимость константы равновесия выражается уравнением … Рассчитать … при постоянном давлении и 500 К
Рассчитать … для реакции … при 298 К, если давление диссоциации при этой температуре равно …
ПРАКТИКА 5 [ГРАФИКИ]
Системы, компоненты которых в жидком состоянии неограниченно растворяются, в твердом состоянии – взаимно не растворяются
Диаграммы плавкости систем, компоненты которых не образуют химических соединений
Определить
температуру начала кристаллизации
расплава (
)
Решение:
1)
2)
3)
4)
Какие кристаллы будут выпадать при кристаллизации расплава первыми? Каков их состав?
Решение:
2)
3)
4)
5)
Определить количество и состав равновесных фаз для точки o Решение:
Определить количество и состав равновесных фаз для точки n
Решение:
1)
2)
Определить массы равновесных фаз для точки n Решение:
1)
2)
Диаграммы плавкости систем, компоненты которых образуют химические соединения
Кристаллизация из расплава
1)
2)
3)
4)
Построение кривых охлаждения. Термический анализ. Виды кривых охлаждения.
Пример:
Практическое применение диаграмм кипения
Определить температуру начала кипения смеси Решение:
Определить состав первого пузырька пара
Решение:
1)
2)
Определить температуру конца кипения смеси
Решение:
1)
2)
Определить состав последней капли жидкости
Решение:
1)
2)
Определить состав равновесных фаз в точке n (система двухфазная)
Решение:
1. Сколько фаз и какие находятся в областях I, II, III, IV, V?
2. Чему соответствует максимум (точка c) на диаграмме?
3. Определите число термодинамических степеней свободы в точках E1 и E2.
1. При какой температуре полностью исчезнет жидкая фаза в процессе нагревания системы, содержащей 15 мол. % CCL4?
2. Сформулируйте второй закон Коновалова.
ПРАКТИКА 6
Имеются данные о молярной поляризации амилового спирта при бесконечном разведении в неполярном растворителе при различных температурах:
Используя эти данные, определите дипольный момент вещества по первому и второму методу Дебая. При температуре 20 °C показатель преломления амилового спирта равен 1,4101, а плотность – 814,4 кг/м³
Решение:
По разности волновых чисел соседних линий поглощения рассчитать:
Момент инерции
,
вращательную постоянную
(Дж), приведенную массу
,
межъядерное расстояние
и энергию вращения на вращательном
квантовом уровне с j
= 5 для молекул, приведенных в таблице:
Решение:
В таблице приведены значения поляризации при бесконечном разведении для жидкости хлорбензол в неполярном растворителе при нескольких температурах. Вычислите дипольный момент по 1-ому методу Дебая. Рассчитайте молярную рефракцию при 20 °C и определите приближенное значение дипольного момента молекулы по 2-ому методу Дебая.
ПРАКТИКА 7
Эквивалентная
электропроводность раствора KCl
при бесконечном разбавлении и 25 °C
равна 19,99 … Число переноса
в этом растворе 0,497. Рассчитать абсолютную
скорость движения иона
в этом растворе
Сопротивление 0,01 Н раствора … равно 423 Ом. Рассчитать величины удельной и эквивалентной электропроводности, если константа ячейки для измерения электропроводности равна 0,5
Рассчитать pH раствора HCl с концентрацией 0,1 моль/л при 25 °C
Абсолютные скорости
ионов
и
при 18°C
соответственно равные 6,604*1
и 6,122*1
м²/с.
Определить числа переноса этих ионов
и эквивалентную электропроводность
при бесконечном разбавлении раствора
При 18 °C
удельная электропроводность насыщенного
раствора
равна 4,144*1
См/м. Вычислить концентрацию
(кмоль/м³)
в насыщенном растворе (растворимость).
Насыщенный раствор труднорастворимой
соли можно считать бесконечно разбавленным.
Определить ионную
силу раствора, содержащего 0,01 моль
0,02 моль
на 1 кг