Физическая и коллоидная химия, Химия

Содержание

ТЕКСТ ЗАДАНИЙ

Задачи 1.1.1 −1.1.25

При нормальных условиях имеется газ, ведущий себя как идеальный (табл.1.4). Масса газа m. Найти работу расширения A, количество теплоты Q и изменение внутренней энергии ΔU при протекании следующих процессов:

а) изотермическое расширение до объема V (табл.1.4);

б) изобарическое расширение до объема V (табл.1.4);

в) изохорное нагревание до давления 2 атм.

Таблица 1.4

Данные для задач 1.1.1−1.1.25

№ задачи Газ Масса m, кг Первоначальный объем V 1, м3

1.1.11 O2 0,15 0,3

Задачи 2.1.1−2.1.25

Для 1 моля вещества, приведенного в табл. 1.5, определите величину изменения энтальпии при нагреве этого вещества от температуры T1 до температуры T2 (табл.2.2). Воспользуйтесь справочными материалами, приведенными в Приложении: табл. П.2 − для определения коэффициентов температурного ряда мольной изобарной теплоемкости; табл. П.3 − для определения температуры фазового перехода, и величины мольной энтальпии фазового перехода.

Таблица 1.5

Данные для задач 1.2.1 − 1.2.25

№ задачи Вещество T1, К T2, К

1.2.11 Толуол 280 500

Таблица 2.2

№ задачи Вещество T1, К T2, К

2.1.11 Дихлорметан 280 500

Задачи 3.1.1−3.1.25

Для системы с протекающей в ней реакцией (табл.3.7), где все вещества находятся в газообразном состоянии при давлении 1 атм и температуре Т, найти стандартные мольные энтальпию, энтропию и энергию Гиббса реакции.

Таблица 3.7

№ задачи Реакция Т, К

3.1.11 2CH4+C2H2+H2 => 2C2H6 570

Задачи 3.2.1− 3.2.25

а) Для газовой реакции, уравнение которой приведено в табл.3.8, найти константу равновесия при 298 К и давлении p, если известна величина глубины реакции ξ при этой температуре. Начальные количества исходных веществ равны стехиометрическим коэффициентам, продукта в начальный момент нет.

б) Для газовой реакции, рассмотренной в а), найти константу равновесия при начальных количествах n A,o , n B,o , n C,o указанных в табл. 3.8

Таблица 3.8

Данные условия задач 3.2.1 − 3.2.25

№ задачи Для задачи а) Для задачи б)

Реакция Р, атм ε n A,o n B,o n C,o

3.2.11 A + 2B = 0,5C 1,4 0,84 1 0,5 1

Задачи 4.1.1 − 4.1.25

Известны температурные зависимости давления насыщенного пара над жидким и твердым чистым веществом А (табл.4.2). Определите графически координаты тройной точки и величины мольных энтальпий испарения и возгонки; определите мольную энтальпию плавления.

Таблица 4.2

Данные условия задач 4.1.1 −4.1.25

№ задачи Равновесие Зависимости давления насыщенного пара

от температуры

4.1.11 Жидкость –пар p, Па 506 533 656 760 982 1600

Т, К 269 272 275 278 283 288

Кристаллы –пар p, Па 401 437 475 517 533

Т, К 268 269 270 271 272

Задачи 5.1.1−5.1.25

В табл. 5.2 приведена величина удельного сопротивления (ρ, Ом•м ) водного раствора слабой кислоты концентрации (со, моль/л ) при 298 К. Вычислите удельную и эквивалентную электропроводности раствора, степень диссоциации, константу ионизации кислоты, величину рН. Величина предельной подвижности иона гидроксония равна 349,8⋅10−4 Ом−1 ⋅ м2 ⋅ моль-1

Таблица 5.2

Данные для задач 5.1.1−5.1.25

№ задачи Кислота Концентрация

со, моль/л Удельное сопротивление раствора ρ, Ом•м Предельная подвижность аниона кислоты,

λ An, ∞ ⋅104 , Ом−1 ⋅ м2 ⋅ моль-1

5.1.11 Уксусная 0,004 101 40,9

Задачи 5.2.1 − 5.2.25

В табл. 5.3 приведены схемы трех электродов, концентрации растворов, стандартные электродные потенциалы. Составьте из этих электродов два гальванических элемента: один химический и один концентрационный. Запишите схемы гальванических элементов, реакции на катоде и аноде, суммарные реакции в гальванических элементах и рассчитайте ЭДС при 298 К. Средние ионные коэффициенты активности взять из табл.5.4.

Таблица 5.3

Данные условия задач 5.2.1−5.2.25

№ задачи Электрод I Электрод II Электрод III

5.2.11 Zn2+ | Zn

с ZnSO4 = 0,5 моль/л

ε ст = −0,763 В Zn2+ | Zn

с ZnSO4 = 0,001 моль/л

ε ст = −0,763 В Pt,Cl2 | Cl − ,

p Cl2 = 0,5 атм

c HCl = 1 моль/л

ε ст = 1,36 В

Задачи 6.2.1−6.2.25

Для гомогенной реакции, уравнение которой приведено в табл. 6.3, известны значения констант скоростей k1 k 2 , при двух температурах T 1, T2. Порядок реакции совпадает с молекулярностью, начальные концентрации исходных веществ разной природы равны между собой и равны со. Размерность констант скоростей в зависимости от порядка реакции или [мин –1 моль–1 л], или [мин –1]. Найдите для этой реакции количество вещества, израсходованного при температуре T3 за время τ .

Таблица 6.3

Данные для задач 6.2.1−6.2.25

№ задачи Реакция T 1, T2 , К k1 k 2 T3 , К со , моль/м3 τ, мин

6.2.11 H2 + Br2 =2HBr 550,7 0,0159 548 100 20

524,6 0,0026

Выдержка из текста