Задачі для розв’язування на занятті:

1. Шляхом нагрівання при постійному тиску в 1,013*10⁵Па газу надано 2093,4дж теплоти. Визначити зміни внутрішньої енергії газу, якщо він при цьому розширився від 0,01 до 0,02м³.

2. Гелій (75г) підігріли при температурі 100⁰С та тиску 1,013*10⁵Па. Розрахувати кількість витраченої теплоти, якщо об’єм газу змінився від 3 до 15 л.

3. Визначити роботу, здійснюючу азотом при ізотермічному (20⁰С) розширені його від 0,015 до 0,1 м³, якщо початковий тиск був 3,039*10⁵Па. Який буде кінцевий тиск?

4. Реакція горіння ацетилену при стандартних умовах записується рівнянням:

С₂Н₂ + 2 О₂ = 2СО₂ + Н₂О _(р) – 1300кдж.

Визначити теплоту утворення ацетилену при постійному тиску.

5. Процес алюмінотермії має вираз:

8AL+3Fe₃O₄=4AL₂O₃+9Fe+∆Н

Розрахувати, скільки теплоти виділилось при горінні 1кг терміту.

6. До котла з водою, який знаходився під температурою 100⁰С, підвели 8374дж теплоти. Знайти кпд та максимальну роботу, яку можна утримати від котла, якщо температура холодильнику 30⁰С.

7. При тимчасовому контакті тіла з температурою 200⁰С з тілом, нагрітим до 100⁰С, перейшло 418,7 дж теплоти. Знайти загальну зміну ентропії системи.

Контрольні питання:

1. Сформулюйте перший закон термодинаміки.

2. Що таке система? Які види її розрізняють? Приклади.

3. Ізотермічні, ізобаричні, ізохоричні та адіабатичні процеси.

4. Що таке внутрішня енергія системи?

5. Що таке ентальпія?

6. Що таке тепловий ефект реакції?

7. Сформулюйте закон Геса та наслідок з нього.

8. Які реакції називають екзотермічними, а які ендотермічними?

9. Сформулюйте другий закон термодинаміки.

10. Що таке кпд? Чому воно завжди менше одиниці?

11. Що таке ентропія?

Задачі:

1. Скільки треба затратити теплоти, щоб ізохорично підігріти 25г кисню від 0 до 50⁰С?

2. Наважку водню (0,5г), взято при 25⁰С, адіабатично стискають від 6 до 2л. Визначити кінцеву температуру газу та роботу, яка була використана на його стискання.

3. Розрахувати тепловий ефект при постійному тиску та постійному об’ємі в стандартних умовах реакції:

С₂Н₅ОН _(р) + О₂ = СН₃СООН _(р) + Н₂О _(р)

4. На скільки градусів підвищиться температура при розчинені 0,5 моль сірчаної кислоти в 400 г води, якщо теплота розчинення сірчаної кислоти дорівнює – 74,94 кдж, а удільна теплоємкість розчину дорівнює 3,77 дж/г*град?

5. При розчиненні 8 г сульфату міді в 192 г води температура збільшується на 3,95⁰С. Визначити теплоту гідратації сульфату міді CuSO₄, якщо відомо, що теплота розчинності CuSO₄ * 5Н₂О дорівнює 11723дж. Удільна теплоємкість розчину дорівнює 4,187 дж/г*град.

6. Азот (0,001м³) змішано з 0,002м³ кисню при 27⁰С та тиску 1,013*10⁵Па. Знайти загальну зміну ентропії системи.

7. Один кілограм води, узятий при 0⁰С, було перетворено у стан перегрітого пару з температурою 200⁰С та тиском 1,013*10⁵Па. Розрахувати зміни ентропії цього переходу, якщо удільна теплота випарювання води при 100⁰С дорівнює 2257дж/г, удільна теплоємкість води дорівнює 4,187дж/г*град, а удільна теплоємкість водяного пару при тиску в 1,013*10⁵Па дорівнює 1,968дж/г*град.