Контрольная физическая химия для студентов заочного отделения технологических специальностей (часть 1), номер: 327749

"ЗАДАЧА 1. Вычислите тепловой эффект реакции А при 298 К: а) при Р = const; б) при V = const; в) тепловой эффект реакции при температуре Т, считая теплоемкость постоянной величиной. Тепловые эффекты образования веществ и мольные теплоемкости при стандартных условиях возьмите из справочника [1].
ЗАДАЧА 2. Вычислите тепловой эффект образования вещества А из простых веществ при 298 К и стандартном давлении, если известна его теплота сгорания при этой температуре и стандартном давлении [2]. Сгорание происходит до СО2газ и Н2Ож.
ЗАДАЧА 3. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании (охлаждении) при постоянном давлении в интервале температур от Т1 до Т2 g кг вещества А, если известны его температуры плавления и кипения, теплоемкости в твердом, жидком и газообразном состояниях, теплоты плавления и испарения. (Средние теплоемкости веществ во всех агрегатных состояниях, теплоты плавления и испарения найдите по справочнику [2, т.1]. Теплоты переходов из одной модификации в другую не учитывать. При отсутствии данных принять, что теплоемкости не зависят от температуры. Значения теплоемкостей, отсутствующие в справочной литературе, вычислить приближенно, используя данные справочника [1]).
ЗАДАЧА 4. Рассчитайте H, U, S, G для представленных ниже процессов. Из полученных результатов сделайте вывод о направлении процесса.

ЗАДАЧА 5. Газообразные вещества А и В реагируют с образованием газообразного продукта С: 1) выразите Кр и Кс через равновесное количество вещества С, равное х, если исходные вещества А и В взяты в стехиометрических количествах при общем давлении равновесной системы Р и температуре Т, К; 2) рассчитайте Кр и Кс при 300 К, если Р=7,5104 Па, х = 0,45; 3) рассчитайте степень превращения вещества А и В при 300 К.

ЗАДАЧА 6. Вычислите константу равновесия Кр реакции при заданной температуре Т. Для расчета воспользуйтесь методом Темкина – Шварцмана [1]. Применяя принцип Ле Шателье и уравнение изобары Вант-Гоффа и уравнение Планка, определите, как будет меняться равновесный выход конечных продуктов реакции при: а) повышении температуры; б) понижении давления; в) добавлении инертного газа.
ЗАДАЧА 7. По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях (тв и ж в кг/м3) в тройной точке: 1) постройте график зависимости lnP от 1/Т; 2) определите по графику координаты тройной точки; 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки; 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры; 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки; 6) вычислите dP/dT для процесса плавления при температуре тройной точки; 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па; 8) вычислите изменение энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке.
ЗАДАЧА 8. Дана зависимость составов жидкой фазы и находящегося с ней в равновесии пара от температуры для двухкомпонентной жидкой системы А – В при постоянном давлении. Молярный состав жидкой фазы х и насыщенного пара y выражен в процентах вещества А. По приведенным данным: 1) постройте график зависимости состава пара от состава жидкой фазы при постоянном давлении; 2) постройте диаграмму кипения системы А – В; 3) определите температуру кипения системы с молярным содержанием а % вещества А; каков состав первого пузырька пара над этой системой; при какой температуре закончится кипение системы; каков состав последней капли жидкой фазы? 4) определите состав пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, кипящей при температуре Т1; 5) какое количество вещества А будет в парах и в жидкой фазе, если 2 кг смеси с молярным содержанием а % вещества А нагреть до температуры Т1? 6) определите вариантность системы в азеотропной точке.
ЗАДАЧА 9. На основании табличных данных: 1) постройте диаграмму плавкости системы А-В; 2) обозначьте точками: 1 - жидкий расплав, содержащий а% вещества А при температуре Т1; 2 - расплав, содержащий а% вещества А, находящийся в равновесии с кристаллами химического соединения; 3 - систему, состоящую из твердого вещества А, находящегося в равновесии с расплавом, содержащим b% вещества А; 4 - равновесие фаз одного состава; 5 - равновесие трех фаз; 3) определите число степеней свободы в обозначенных точках 1,2,3,4,5; 4) определите состав устойчивого химического соединения; 5) определите качественный и количественный состав эвтектик; 6) вычертите все типы кривых охлаждения, возможные для данной системы, укажите, каким составам на диаграмме плавкости эти кривые соответствуют; 7) при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий с% вещества А? При какой температуре он отвердеет полностью? Каков состав первых кристаллов? 8) при какой температуре начнет плавиться система, содержащая d% вещества А? При какой температуре она расплавится полностью? Каков состав первых капель расплава? (Данные а, b, c, d и Т1 возьмите во второй таблице).






"