Билет № 19

1. Сформулируйте понятие стандартного состояния газа, жидкости и твердого вещества?

2. Определите теплоту реакции Р₄О₁₀ + 6 РСl₅ = 10 POCl₃, на основании следующих данных:

1) 4 Р_тв. + 5 О₂ = Р₄О₁₀, _rH^o = -2984,03 кДж/моль;

2) 2 Р_тв. + 5 Сl₂ = 2РCl₅, _rH^o = -749,78 кДж;

3) 2 РCl₃ + О₂ = 2РОCl₃, _rH^o = -610,04 кДж;

4) РCl₅ = РCl₃ + Cl₂, _rH^o = 87,87 кДж/моль.

3. Определить тепловой эффект реакции СО + 0,5О₂ = СО₂ при Т=2500 К: а) при Р=const, б) при V=const. Тепловой эффект этой реакции при Т=298 и Р=const равен -325,62 кДж/моль. Теплоемкости веществ (Дж/моль·К) линейно зависят от температуры: С_Р(СО) = 28,41 + 4,1010^-3Т, С_Р(О₂) = 31,46 +3,3910^-3Т, С_Р(СО₂) = 44,14 + 9,0410^-3Т.

4. Рассчитайте изменение энергии Гиббса при обратимом изотермическом сжатии 1 моля водорода (Т= 300 К) от Р₁ = 1 атм до Р₂ = 100 атм. Каково будет это изменение, если процесс проводить необратимо при тех же начальных и конечных параметрах? Как изменится затраченная работа в последнем случае?

5. Уравнение Вант-Гоффа, его интегрирование в общем виде, определение константы интегрирования.

6. Рассчитайте конфигурационную энтропию монокристалла дейтеробензола c6h5d. Билет № 20

1. Что такое работа? Какую работу в термодинамике считают положительной? Работа расширения и полезная работа. Обобщенные силы, обобщенные координаты.

2. Что такое стандартная теплота сгорания вещества? Напишите уравнение реакции сгорания метана так, чтобы тепловой эффект этой реакции соответствовал стандартной теплоте сгорания.

3. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Энергия диссоциации СО при Т=298 К равна 988 кДж/моль, теплоемкости в Дж/(моль·К) СО, О, С_(газ) соответственно равны: 29,14; 21,91; 20,84. Какова энергия диссоциации оксида углерода при 500 К?

4. Получите уравнение для расчета изменения энтропии в процессе смешения. Найдите изменение энтропии при смешении 100 мл кислорода и 400 мл азота при Т=298 К и Р=1атм.

5. Для реакции N₂ + O₂ = 2NO при 1000 K K_P равна 4,08·10^-4. Определите константу равновесия этой реакции при 800 К, считая, что в этом интервале температур стандартный тепловой эффект - величина постоянная _rH^o₁₀₀₀ = 92,0 кДж/моль

6. Какова конфигурационная энтропия монокристалла хлороформа CHCl₃ без учёта состава по изотопам? А как должен измениться результат, если необходимо учесть изотопный состав?

Билет № 21

1. Работа расширения и полезная работа. Как рассчитать работу расширения в изобарном процессе? Чему равна работа расширения, если 5 моль газа нагреваются от 298 К до 330 К при Р = 1 атм.

2. Что такое энергия химической связи? Определите тепловой эффект реакции С₂Н₂ + 2Н₂ = С₂Н₆, если энергии связей (кДж/моль) равны: СС 812; С-С 344; С-Н 415; Н-Н 436. Сравните полученное значение с рассчитанным по стандартным теплотам образования. Объясните причину их несовпадения.

3. Найти теплоту сгорания углерода при 1000 К, если эта теплота при 298 К равна -1393,51 кДж/моль. Теплоемкости в Дж/(моль·К) равны: С_Р(граф)= 8,54, С_Р(О₂)= 29,37, С_Р(СО₂)= 37,11.

4. Характеристические функции. Напишите уравнения их полных дифференциалов (уравнения Массье). При каких условиях энергия Гиббса и энтальпия являются характеристическими функциями?

5. Зависимости константы равновесия от температуры. Для реакции: 2NOCl = 2NO + Cl₂ найдите константу равновесия при 800 К если известно, что при Т=700 К К_Р = 3,175, а _rH^o = 77,34 кДж/моль.

6. Какова конфигурационная энтропия монокристалла хлороформа CHCl₃ без учёта соотношения изотопов хлора?