Контрольная Физическая химия, вариант 15, номер: 243674

"КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1
по теме «Химическая термодинамика и химическое равновесие»
Задание № 1. Для химической реакции с участием газообразных веществ, приведенной в табл.1, провести следующие термодинамические расчеты:
1. Рассчитать тепловой эффект реакции при стандартной температуре при постоянном давлении ΔН и постоянном объеме ΔU ;
2. Вычислить тепловой эффект реакции при температурах Т1, Т2, Т3 по температурным зависимостям теплоемкостей. Построить график зависимости теплового эффекта реакции от температуры;
3. Определить температурный коэффициент теплового эффекта ΔСр при температуре Т2 графическим и аналитическим методами. Провести анализ результатов расчета на основании уравнения Кирхгоффа;
4. Определить изменение энтропии и нормального сродства реакции при стандартной температуре. Провести анализ полученных результатов;
5. Рассчитать термодинамическую константу равновесия реакции К по методу Темкина – Шварцмана при температурах Т1, Т2, Т3 . Провести анализ полученных результатов на основании изобары химической реакции;
6. Рассчитать значения рациональных констант равновесия Кр, Кс, КN для заданной реакции при температуре Т2;
7. На основании данных расчета в п.5 построить график зависимости термодинамической константы равновесия от температуры в координатах lnK = f(1/T). Определить тепловой эффект реакции при температуре Т2 графическим методом и сравнить полученное значение с результатами расчетов п.2;
8. Вычислить равновесную степень превращения α и мольные доли компонентов равновесной смеси Ni при температуре Т2 и общем давлении в системе Робщ, если исходные вещества были смешаны в стехиометрических отношениях, а продукты реакции в исходной смеси отсутствуют;
9. Объяснить влияние общего давления в системе и парциальных давлений на стандартную константу равновесия К , константу равновесия КN и равновесную степень превращения.
№ Уравнения реакции Т1, К Т2, К Т3, К Роб.105 , Па
15 2СН4+СО ↔ СН3СОСН3+Н2 450 500 600 6

Задание 2.
15. В 1 кг воды при 273 К положили кусок железа весом 500 г, нагретый до 100 С. Вычислите изменение энтропии каждого тела и S системы в целом после достижения телами температурного равновесия. СР(Н2Ожид) = 4,2 Дж/(г•К); СР(Feтв) = 26,87 Дж/(моль•К). Систему считать изолированной.

Задание 3.
15. Плотности твердого и жидкого железа при Тпл соответственно равны 7,865 и 6,88 г/см3. Изменение энтропии при плавлении равно 2 . Вычислите изменение температуры плавления при повышении давления на 1,01105 Н/м2.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3
по теме «Термодинамика растворов»
Задание № 1.
18. Выразить концентрацию водного раствора через массовые проценты, молярность, нормальность и мольные доли.
№ варианта Растворенное вещество m2 г-моль/1000 ρ, г/см3 Т, К
15 CaCl2 1,860 1,205 293

Задание № 2.
Некоторое количество сахара растворили в 1000 г воды. Давление пара полученного раствора при 100 С равно 100200 Па. Вычислите температуру кипения и осмотическое давление указанного раствора при 100 С. Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0,52 , плотность раствора принять равной 1 г/см3.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4
по теме «Химическая кинетика и катализ»
Задание 1.
15. Кинетику реакции 2А  В, протекающей в жидкой фазе, изучали спектрофотометрическим методом. Получили следующие данные

Время, мин 10 20 30 40 
Концентрация В, моль/л 0,089 0,153 0,200 0,230 0,312

Определите порядок реакции и константу скорости реакции.

Задание № 2
15. Для реакции протекающей по n - ному порядку, получены значения констант скорости при различных температурах. Для реакций с n = 1 константа имеет размерность с-1, а для n = 2 размерность будет см3/с.моль. Рассчитать:
1. Энергию активации;
2. Предэкспоненциальный множитель;
3. Теплоту активации;
4. Температурный коэффициент скорости реакции;
5. Количество вещества израсходованное за время τ, если начальные концентрации равны С0 (кмоль/м3 )

№ Реакция Т, К k τ,мин С0
15 CH3Br+NaJ→CH3J+NaBr
n = 2
растворитель – вода 280
290
300
310 8,395.10-2
2,075.10-1
7,55.10-1
2,032 40 1,52

Литература
1. В.М.Глазов. Основы физической химии: Учебн. пособие для вузов. - М.: Высш.школа, 1981.- 456 с.
2. Н.К.Булатов, А.Б. Лундин. Термодинамика необратимых физико - химических процессов. - М.: Химия, 1984. - 336 с.
3. Физическая химия. В 2 кн. Кн.1 .Учеб. для вузов / К.С.Краснов, .К.Воробьев, И.Н.Тоднев и др: -М.: Высш. школа, 1995. - 512 с.
4. Краткий справочник физико-химических величин /под ред. .А.Равделя и А.М.Пономаревой. - Л.: Химия, 1983. - 232 с.
5. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство / Под ред. Б.П. Никольского. -Л.: Химия, 1987. -880 с.
"