Контрольная Химия, вариант 9, номер: 207339

"
Вариант 9
Вопрос 1. Что такое энтальпия системы? Показать ее связь с внутренней энергией системы.
Вопрос 2. Что называется максимальной полезной работой? Привести уравнения Гиббса-Гельмгольца и проанализировать их. Каково значение этих уравнений в химической термодинамике?
Вопрос 3. Как рассчитать тепловой эффект реакции, зная величины констант равновесия при разных температурах?
Вопрос 4. Построить график зависимости температуры замерзания от состава раствора и дать ее теоретическое обоснование:

NaOH, % мас 5,7 9,9 15,8 19,1
To C -5 -10 -20 -28
Вопрос 5. Привести диаграммы плавкости двух соединений с образованием конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихся химических соединений. Показать, как в таких системах проходит кристаллизация расплавов различных составов.
Вопрос 6. Каков физический смысл коэффициентов в уравнении Аррениуса, записанном в экспоненциальной форме.
Вопрос 7. Дать характеристику диффузионной и кинетической областям протекания гетерогенного процесса.
Вопрос 8. Как количественно оценивается явление проводимости в растворах электролитов?
Вопрос 9. Показать связь между ЭДС гальванического элемента и констаной равновесия химической реакции, протекающей в нем.
Вопрос 10. Описать суть электронной теории гетерогенного катализа.
Задача 1. Рассчитать количество тепла необходимое для плавления 5 кг вещества, взятого при стандартной температуре. Ni
Показать на графике как изменяется его теплоемкость и рассчитать среднюю теплоемкость вещества в рассматриваемом интервале температур.
Задача 2. Рассчитать тепловой эффект реакции используя величины стандартных теплот сгорания и образования. Различаются ли изобарный и изохорный тепловые эффекты реакции. Определить теплоту реакции, если во взаимодействие вступают 2 кг исходного вещества или 3 кг продукта реакции. СН3ОН + Н2 = СН4 + Н2О
Задача 3. Для реакции, приведенной в табл. 5 вывести уравнения температурных зависимостей теплового эффекта и энтропии. Определить температурный диапазон их справедливости. Используя уравнение Темкина-Шварцмана, рассчитать изменение стандартной энергии Гиббса химической реакции для нескольких температур, построить график зависимости ?G0=f(T) и сделать вывод о возможности самопроизвольного протекания процесса. Чему равна константа равновесия реакции при стандартной температуре. С2Н5ОН + Н2 = С2Н6 + Н2О

Задача 4. На основании температур кристаллизации (Т, К) постройте диаграмму плавкости системы А-В, вычертите вес типы кривых охлаждения, возможные для данной системы. В каком фазовом состоянии находятся системы, содержащие 25 и 75% мол. компонента А при температуре Т1? При какой температуре начнется кристаллизации расплава, содержащего 75% мол. компонента А и при какой температуре он отвердеет полностью? Определить состав и массу фаз при кристаллизации 2 кг расплава содержащего 25% мол компонента А при охлаждении до температуры Т1
А – KCl, B – LiCl, T1 = 700 K,
A мол % Т, К A мол % Т, К
0 1045 58 619
20 948 60 623
30 853 70 748
40 773 90 908
50 680 100 933
Задача 5. Дана зависимость состав жидкой фазы (х) и находящегося в равновесии пара (у) от температуры. По приведенным данным построить диаграмму кипения системы А–В и определить температуру кипения системы с молярной долей а компонента А. Каков состав первого пузырька пара над этой системой; при какой температуре закончится кипение системы; каков состав последненей капли жидкой фазы? Как распределиться компонент А в газообразной и жидкой фазе если 2 кг смеси нагреть до температуры Т1?
А – СН3СОСН3, В – СНСl3
Молярная доля А Т, К Т1 а,%
х у
0,0 0,0 334,3 335 65
18,6 10,3 336,0
34,0 31,8 336,8
39,0 39,0 336,9
46,8 51,5 336,4
67,3 75,7 334,0
89,2 93,6 330,8
100 100 329,0

Задача 6. По значениям констант скорости при двух температурах аналитически и графически определить энергию активации реакции, константу скорости при температуре Т3. Размерность величин: температура – Кельвины, константа скорости – (моль/дм3)-1мин-1.
Задача 7. В течение некоторого времени при постоянстве скорости перемешивания и площади поверхности образца в объеме V растворяют m1 вещества А за время ?1 и m2 за время ?2. Растворимость вещества А в воде при 298 К равна s. Определить среднюю константу скорости растворения вещества А и время, необходимое для того чтобы насыщение раствора веществом А достигло 35, 70 и 90% предельной растворимости при данной температуре.
ZnSO4, S = 58,00 г; m1 = 7,35 моль; ?1 = 12 с, m2 = 17,00 моль; ?2 = 48 с,
V = 11 м3.
Задача 8. Рассчитать средний ионный коэффициент активности и коэффициенты отдельных ионов для раствора НСl c концентрацией 0,01 и 0,001 моль на 1 кг воды. Показать, что соотношение Дебая_Гюккеля имеет ограничения.
Задача 9. Рассчитать молярную электрическую проводимость раствора сульфата бария, если известны эквивалентные электрические проводимости при бесконечном разбавлении растворов BaCl2, MgSO4, MgCl2, соответственно равны: 1,40?10-2; 1,33?10-2; 1,29?10-2 Ом-1м2?моль-1.
Задача 10. Написать реакцию протекающую в элементе:
(–) Cd | Cd 2+|| Cu2+, | Cu (+)
Вычислить стандартную ЭДС системы, стандартную энергию Гиббса и константу равновесия суммарной реакции, протекающей в гальваническом элементе при 298 К.
Литература.
"