Билет № 22

1. Дайте определение стандартных состояний газа, жидкости и твердого вещества?

2. Для реакции 2А + 3В = 4D + F известен тепловой эффект и стандартные теплоты образования веществ А, B и F. Чему равна стандартная теплота образования вещества D?

3. Найти теплоту сгорания углерода при 1000 К, если при 298 К она равна -393,51 кДж/моль. Теплоемкости в Дж/(моль·К) зависят от температуры: С_Р(граф) = 16,86 + 4,77·10^-3·Т, С_Р(О₂) = 31,46 + 3,39·10^-3·Т, С_Р(СО₂) = 44,14 + 9,04·10^-3·Т

4. Фундаментальное уравнение для закрытых систем и его преобразование для изотермических процессов. Напишите уравнение Массье (полные дифференциалы) для энергии Гельмгольца и энергии Гиббса. При каких условиях эти функции являются характеристическими? Какой физический смысл можно придать изменению этих функций?

5. Зависимость константы равновесия от температуры. Для реакции 2NO₂ = N₂O₄ К_р = 3,25 при Т=298 К. Рассчитайте К_р при Т=500 К, если теплота реакции постоянна. Воспользуйтесь справочником.

6. Какова энтропия монокристалла смеси воды H₂O, и тяжёлой воды D₂O, где они представлены в равных долях при 0 K?

Билет № 23

1. Рассчитайте работу расширения, совершенную идеальным газом (n=3 моль) при изотермическом процессе Т= 303 К, если давление в системе изменилось от 7 до 4 атм. Будет ли изменяться внутренняя энергия системы в этом процессе?

2. Что такое тепловой эффект реакции? Тепловые эффекты каких процессов можно рассчитывать с помощью закона Гесса?

3. Уравнение Кирхгоффа. Рассчитайте тепловой эффект реакции С₂Н₄ + Н₂ = С₂Н₆ при Т=600 К (можно принять теплоёмкости приблизительно постоянными).

4. Как рассчитать абсолютную энтропию твердого вещества (до его температуры плавления), если оно имеет две кристаллические модификации?

5. Изменение энергии Гиббса как критерий направления процессов. Для реакции N₂ +3H₂ = 2NH₃ при 400 ⁰С К_Р составляет 1,64·10^-4. В каком направлении пойдет реакция, если парциальные давления азота, водорода и аммиака соответственно равны 10, 30 и 3 атм?

Билет № 24

1. Первый закон термодинамики. Теплоты реакций Q_P и Q_V взаимосвязь между ними.

2. Что такое теплота сгорания вещества? Определите тепловой эффект реакции С₂Н₄ + С₂Н₆ = С₄Н₁₀ при Т = 400 К, если теплоты сгорания веществ соответственно равны: -1410,97; ‑1559,88 и -2877,13 кДж/моль, а средние теплоемкости С_{р(этилена)} = 43,56; С_{р(этана)} = 52,64; С_{р(бутана)} = 72,22 Дж/(моль·К).

3. Абсолютная энтропия вещества и методы ее определения. Сравните абсолютные энтропии жидких и газообразных веществ, воспользовавшись данными из справочника. Объясните причину их различий.

4. Рассчитайте изменение энергии Гиббса при обратимом изотермическом расширении 2 молей идеального газа (Т= 300 К) от Р₁ = 3 атм до Р₂ = 1 атм. Каково будет это изменение, если процесс проводить необратимо при тех же начальных и конечных параметрах? Как изменится получаемая работа в последнем случае?

5. Реальные газы. Уравнения состояния реального газа. Химический потенциал реального газа, понятие летучести. Стандартное состояние реального газа.

6. Изотерма Вант-Гоффа.