Выдержка из работы:
2. Второй закон термодинамики
2.1. 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.
2.2. Определите ∆S, ∆U, ∆H, ∆A, ∆G при смешении VA м3 газа A и VB м3 газа B; T = 298 K. Начальное давление газов равно 1,01 × 105 Па. Конечный объем смеси VK = VA + VB (принять, что данные вещества подчиняются законам идеальных газов).
2.3. Вычислите возрастание энтропии при смешении VA м3 газа A при температуре ТА и VB м3 газа B при температуре ТВ. Процесс осуществляется при V = const. Принять, что данные вещества подчиняются законам идеальных газов, начальное давление газов равно 1,013 × 105 Па, конечное давление смеси Р.
2.4. Вычислите ∆S для процессов перехода 1 моль газа А из состояния 1 (P1 = 1,013 × 105 Па, T1 = 298 K.) в состояние 2 (Р2,Т2).
3. Термодинамические характеристики растворов и процессов
Раствор А и В данной концентрации; плотность этого раствора при температуре Т равна d, определите:
1) молярную концентрацию
2) моляльную концентрацию
3) молярную долю вещества А в %
4) число молей растворителя, приходящееся на 1 моль растворенного вещества
4. Химическое равновесие
4.1. Вычислите константу равновесия Кр реакции при заданной температуре Т. Для расчета воспользоваться методом Темкина-Шварцмана
4.2. Применяя принцип Ле Шателье, определите, как будет меняться равновесный выход конечных продуктов реакции при:
а) повышении и понижении давления
б) повышении и понижении температуры
в) добавлении инертного газа
4.3. Газообразные вещества А и В реагируют с образованием газообразного продукта С:
а) 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
б) рассчитайте при 300 К, если Р = 7,5 × 104 Па, х = 0,45
в) вычислите равновесное количество вещества С при давлении в равновесной системе 3 × 104 Па и 300 К
г) рассчитайте степень превращения вещества А и В при 300 К
½ А + В = С
4.4. Зависимость константы равновесия реакции А от температуры выражается уравнением lgK_p=a/T+blgT+cT+d
коэффициенты
a = 5 750,000 b = -2,136 000, c = - 0,000 857 000, в = - 4,710
определите константу равновесия реакции
4HCl + O2 ↔ 2 H2O + 2 Cl2 при температуре Т = 455 К
Постройте график lg〖K=f(1/T)〗 в пределах температур от (Т- 100) до ()Т + 100) К
Укажите, как изменится константа равновесия при повышении температуры
Определите тепловой эффект реакции А при Т = 750 К
5. Формальная кинетика
Определите порядок и константу скорости реакции, протекающей при заданной температуре Т = 298,2 , К, пользуясь данными о ходе процесса во времени t (с начала реакции)
6. Сложные реакции
Последовательная реакция первого порядка протекает по схеме
А □(→┴k_1 P→┴k_2 B )
Вычислите:
коэффициенты максимума кривой [P] = f(t) (максимальную концентрацию промежуточного продукта Р и время ее достижения)
время достижения t1 концентрации исходного вещества [A]1
концентрации [P] и [B] в момент времени t1
время, за которое концентрация промежуточного вещества станет равной [P]1
координаты точки перегиба кривой [B] = f(t)
точку пересечения кривых [A] = f(t) и [P] = f(t).
На основании полученных данных постройте графики [A] = f(t) , [P] = f(t), [B] = f(t)
7. По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определите энергию активации, константу скорости при температуре Т3, температурный коэффициент скорости и количество вещества, израсходованное за время t, если начальные концентрации равны с0. Порядок реакции и молекулярность совпадают
H2 + Br2 → 2 HBr
T1 = 550.7 K
k1 = 0.015 900 мин -1× моль -1 × л
T2 = 524,6 K
k2 = 0.002 600 мин -1× моль -1 × л
T3 = 568,2 K
t = 10 мин
с0 = 0,10 моль/л