Физическая химия (стр. 6 )

6. Давление пара CCl4 0,828 ×10 5 Па при 70 °C и 1,122 ×10 5 Па при 80 °C. Рассчитать мольную теплоту испарения четыреххлористого углерода.

7. При давлении 1,013 × 10 5 Па определить температуру кипения раствора нелетучего вещества с мольной долей N2 = 0,01 в бензоле.

Рейтинговое домашнее задание

1. В таблице приведены данные о зависимости удельной изобарной теплоемкости двухкомпонентного жидкого раствора вода (1 компонент) - ацетон

(2 компонент) от массы ацетона m2 при постоянной массе воды m1 = 0,5 кг

(Т = 298К, р =1 атм):

m2, кг	0,000	0,125	0,333	0,75	2,0	¥
, Дж/К· кг	4180	4082	3872	3515	2972	2153

Постройте график зависимости изобарной теплоемкости раствора Ср (Дж/К) от числа молей ацетона n2 в табличной форме и построить ее график; определите парциальные мольные изобарные теплоемкости обоих компонентов при мольной доле 2-го компонента N2 =0,1; вычислите для тех же компонентов при той же N2 парциальные мольные изобарные теплоемкости смешения Dm и Dm.

2. Кристаллическая соль KNO3 массой 3,45 кг имела в начальном состоянии

( 1 атм) при температуре 283 К плотность массы 2107 кг/ м3 и мольную изобарную теплоемкость 96,29 Дж/(К моль). При постоянном давлении 1 атм ее перевели в конечное состояние с температурой 353 К. Полагая, что коэффициент изобарной расширяемости

( 0,186 × 10–3) и мольная изобарная теплоемкость в данном интервале температур постоянны, вычислите мольные и полные изменения объема, энтропии и энтальпии при переходе из начального состояния в конечное.

3. При температуре 742 К рассчитать значения стандартной мольной энтальпии, стандартной мольной энтропии, стандартной мольной энергии Гиббса реакции . Определить, возможно ли самопроизвольное протекание газовой реакции слева направо при этой температуре. В какую сторону будет смещаться равновесие данной реакции при изобарическом повышении температуры? Исходная смесь соответствует стехиометрическому составу, газы близки по свойствам к идеальным.

4. Найти равновесный состав системы, в которой при 600 К и давлении 1 атм протекает процесс ароматизации н-октана, согласно следующим реакциям:

1. = 216

2. = 104

Известно, что исходное вещество взято в количестве 1 моль, продуктов реакции в начальный момент времени нет.

5. На основании приведенных данных о составах жидкой и паровой фаз при различных температурах постройте диаграмму фазового состояния системы бензол ( 1 компонент) - метанол ( 2 компонент)

Т, К	404	398	392	390	389	388	389	391
	0	0,08	0,20	0,34	0,45	0,67	0,85	1
	0	0,23	0,41	0,50	0,57	0,67	0,77	1

Обозначьте все поля, линии и характерные точки на этой диаграмме и укажите, сколько компонентов и фаз, находится в равновесии и чему равно число степеней свободы в каждой из указанных позиций. Ответьте, есть ли отклонения от закона Рауля и, если есть, то какие. Определите, какой компонент и в каком количестве нужно при 393 К добавить в систему (N2 = 0,3; масса системы

1 кг) , чтобы перевести ее в пар

6. При 318 К парожидкостное равновесие в двухкомпонентной системе : вода-перекись водорода, где паровая фаза близка к идеальному газовому раствору, характеризуются следующими данными:

р, Па	9384	3066	1040
массовая доля перекиси водорода в паровой фазе	0	0,28	1,0
массовая доля перекиси водорода в жидкой фазе	0	0,74	1,0

Найти коэффициент активности воды для жидкой фазы с массовой долей перекиси водорода в ней 0,74.

 

Вариант 9

Обязательное домашнее задание

1. а) Определить энергию активации вязкого течения метанола.

б). Изобразите графически температурную зависимость мольной изобарной теплоемкости циклогексана в интервале от 0 до 100 °C, привлекая для этого справочные данные [4].

2. Массовая доля и плотность числа молей глицерина в водно-глицериновом растворе с общим числом молей 45,680 равны соответственно 0,105 единиц и 7520 моль/ м3. Рассчитать массу и объем раствора, его мольный и удельный объемы, мольную массу и удельное число молей, плотности массы и общего числа молей, массы и числа молей компонентов, их плотности масс, мольные доли, плотности числа молей.

3. Определить графически парциальный мольный объем воды и рассчитать парциальный мольный объем нитрата натрия в водном растворе с мольной долей его, равной 0,0085 , по следующим данным:

0,01 0,04 0,06 0,08 0,10

v уд ×104, м3/кг 9,95 9,75 9,62 9,49 9,37

4. Как изменится энтропия 2 моль гексана, если его охладить от 380 К до 298К? Необходимые для расчета данные взять из справочника [4].

5. Вычислить состав равновесной смеси, образующейся в результате протекания в газовой фазе при 400 К и 0,5 атм следующей реакции . Исходные вещества взяты в стехиометрических количествах, =1,15 , газы подчиняются законам идеальных газов.

6. Давление пара этиламина при 5,8 °C и 16,2 °C соответственно равно

0,642 ×10 5 Па и 1,000 ×10 5 Па. Рассчитать мольную теплоту испарения этиламина.

7. Температура кристаллизации водного раствора серной кислоты при значении ее массовой доли равной 0,109 составляет 276,2 К. Рассчитать коэффициент активности воды в этом растворе, если мольная теплота плавления чистой воды равна 6020 Дж/моль.

Рейтинговое домашнее задание

1. В таблице приведена зависимость плотности массы r двухкомпонентного жидкого раствора сероуглерод (1 компонент) – ацетон (2 компонент) от массовой доли j 2 второго компонента ( Т= 298 К, р = 1 атм)

j 2	0,00	0,13	0,29	0,35	0,48	0,60	0,87	1,0
r, кг/м3	1257	1153	1058	1024	962,1	914,9	824	788

Постройте график зависимости объема раствора от числа молей компонента 2 при постоянной массе сероуглерода 0,20 кг и найдите с помощью полученного графика парциальные мольные объемы v 1 и v 2 обоих компонентов 1 и 2 в растворе, где мольная доля второго компонента N2 = 0,5; вычислите при той же N2 парциальные мольные объемы смешения Δ v 1m и Δ v 2m.

2. Кристаллическая соль KCl массой 12,8 кг имела в начальном состоянии

( 1 атм) при температуре 283 К плотность массы 1990 кг/ м3 .При постоянном давлении 1 атм ее перевели в конечное состояние с температурой 343 К. Полагая, что коэффициент изобарной расширяемости ( 0,106 × 10–3) и мольная изобарная теплоемкость в данном интервале температур постоянны, вычислите мольные и полные изменения объема, энтропии и энтальпии при переходе из начального состояния в конечное.

3. При температуре 1000 К рассчитать значения стандартной мольной энтальпии, стандартной мольной энтропии, стандартной мольной энергии Гиббса реакции . Определить, возможно ли самопроизвольное протекание газовой реакции слева направо при этой температуре. В какую сторону будет смещаться равновесие данной реакции при изобарическом повышении температуры? Исходная смесь соответствует стехиометрическому составу, газы близки по свойствам к идеальным.

4. Найти равновесный состав системы, в которой при 1000 К и давлении 1 атм протекает пиролиз пропана, согласно следующим реакциям: