Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЗАДАЧИ и ВОПРОСЫ по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ.pdf
Скачиваний:
150
Добавлен:
13.05.2015
Размер:
1.43 Mб
Скачать

54

5. В случае реального газа энтальпия является функцией давления и температуры. Запишите полный дифференциал dH . Выразите соответствующие частные производные через экспериментально измеряемые величины.

6.Энергия Гиббса 1 моль некоторого газа описывается зависимостью G =U0 + C pT (1 lnT )TS0 + RT ln p , где U0 , S0 , C p – постоянные.

6.1.Найдите уравнение состояния этого газа.

6.2.Рассчитайте изменение энтропии двух молей этого газа в изотермических условиях при увеличении давления в 2 раза.

7.Объясните, как рассчитать максимальную полезную работу, которую можно получить при превращении 2 моль глюкозы в молочную

кислоту (CH3CH(OH)COOH(ж)) и при окислении до CO2. Какие справочные данные необходимы для расчёта?

 

p

 

α

 

8. Покажите, что

 

 

=

 

, где α – изобарный коэффициент расши-

 

 

 

T V

 

β

 

рения, β – изотермический коэффициент сжимаемости.

9. Для одного моля идеального газа с температурой Т и давлением р изобразите на одном графике изотермическое расширение, адиабатическое расширение, изохорическое нагревание и изобарическое нагревание в координатах T = f (S ).

Пример контрольной работы по темам раздела I

1. Определите изменения энтальпии, внутренней энергии и энтропии при переходе 2.7 кг воды, взятой при давлении 1 атм и температуре 293 К, в пар при давлении 0.5 атм и температуре 373 К. Примите, что

теплоёмкости C p (ж)CV (ж)= 4.187 103 Дж кг1 К1. Удельная теплота

испарения воды при давлении 1 атм и температуре 373 К составляет 2260.98·103 Дж кг1. Водяной пар можно считать идеальным газом, объёмом жидкой фазы по сравнению с объёмом пара можно пренебречь.

 

 

 

55

2. Вычислите U,

Н,

S, G,

F для реакции FeCO3(тв) = FeО(тв) + CО2

при 1000 К и а)

рi = 1

атм,

б) рi = 3 атм. Газ считайте идеальным.

Необходимые данные возьмите из справочника. Можно принять, что теплоёмкости веществ постоянны и равны теплоёмкостям при 298 К.

 

 

T

3. Покажите, что

 

 

p

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

V

 

V

 

 

 

T

T

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

T p

 

T

 

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

. Изменится

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

S

 

 

 

H

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

p

 

 

 

ли температура идеального газа при уменьшении давления в 2 раза при постоянной энтальпии системы?