Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Вариант 11
Описание работы:
11. 5 молей N2 нагревается в автоклаве от 300 К
до 500 К. Объем автоклава 10 л. Определить р1, р2, DU, W, DН и Q.
Задание 1.1.2 Термодинамические расчеты
Для реакции, приведенной в таблице 1.3, соответствующей вашему варианту:
1) рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции по известным величинам стандартных теплот образования исходных веществ и продуктов реакции;
2) определите DНт из предположения:
а) Dс = 0;
б) Dс = const;
в) Dс = f (Т).
3) постройте на одном графике зависимости Sспрод = f (Т) для продуктов и
Sсисх = f (Т) для исходных реагентов;
4) постройте график зависимости DНТ = f (Т) в интервале (298К Т);
5) определите dS298и DSТ для реакции;
6) вычислите значение dG298 и DGТ и сделайте вывод о направлении реакции в стандартных условиях и при температуре Т.
Таблица1.3 Варианты к заданию 1.1.2.
№ варианта
Уравнение реакции
Т, К
11
1/2S2 (г) 2Н2О (г) = SO2 (г) 2H2 (г)
1000
Задание 1.2.1.Анализ фазовой диаграммы
По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А в твердом и жидком состояниях (dтв и dж в кг/м3, М в г/моль ) в тройной точке (тр. т.):
1) постройте график зависимости ln р =f( 1/Т);
2) определите по графику координаты тройной точки;
3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки;
4) определите приближенно температуру кипения вещества при нормальном давлении и проверьте применимость правила Трутона;
5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки Ттр.т;
6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки;
7) вычислите температуру плавления вещества при давлении р, Па;
8) вычислите изменение энтропии, изобарно-изотермического потенциала, внутренней энергии и работы для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке;
9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления: а) Ттр.т, ртр.т; б) Тн.т.к., р=1 атм; в) Тн.т.к., ртр.т..
Необходимые для расчета данные приведены в таблице 1.2, согласно вашему варианту.
Таблица 1.3 Варианты к заданию 1.2
№ варианта Твердое состояние Жидкое состояние Условие
Т, К P, Па Т, К P, Па
11 183,2 188,0 196,2 199,2 203,7 333,3 586,5 1850 3000 5305 201 204 214 219 230,2 4665,5 5305 7196 7998 13328 М=64 р=1000·105 dтв=1600 dж=1560
11. Концентрация пропионовой кислоты в ходе синтеза бутилпропионата изменялась следующим образом:
t, мин 15 30 60 120
с, моль/л 0,7 0,34 0,16 0,078
Определите порядок реакции интегральным методом (методом подстановки и графическим методом), константу скорости реакции и период полураспада.
Задание 1.3.2 Кинетика реакций целого порядка, влияние температуры на скорость реакции.
Для реакции, приведенной в таблице 1.3.2, соответствующей вашему варианту:
1) определите энергию активации и предэкспоненциальный множитель по значениям констант скоростей реакции k1 и k2 при двух температурах;
2) рассчитайте константу скорости при температуре Т3. Сделайте вывод о влиянии температуры на скорость вашей реакции;
3) определите количество вещества, израсходованное за время t при Т3, если начальные концентрации равны C0;
4) рассчитайте период полупревращения при T3.
Таблица 1.3.2 Варианты к заданию 1.3.2
№ реакция Т1, К k1 T2, К k2 Т3, К t, мин c0, моль/л
11 2HI -> H2 I2 666,8 0,256 см3/моль Ч с 698,6 1,242 см3/моль Ч с 553 20 0,5
Задание 1.3.3 Ферментативный катализ
11;12. Начальная скорость окисления сукцината натрия в фумарат натрия под действием фермента сукциноксидазы измерена для ряда концентраций субстрата:
[S], моль/л 0,02 0,004 0,002 0,001 0,00066
v Ч 106, моль/лЧ с 2,34 1,98 1,58 1,24 1
Найдите vмах , Кm и аЕ, если концентрация фермента во всех случаях постоянна и равна 10-5 моль/л.
Задание 1.4.1. Электропроводность растворов
Используя данные таблицы 4.2 о свойствах раствора вещества в воде, решите следующие задачи:
1) постройте графики зависимости удельной и эквивалентной электропроводности раствора вещества от разбавления V;
2) проверьте, подчиняется ли раствор вещества А в воде закону разбавления Оствальда.
3) вычислите абсолютные скорости и числа переноса аниона и катиона при бесконечном разбавлении.
Таблица 1.4.2 Зависимость удельного сопротивления раствора вещества (Ом?см) от концентрации при Т=298 К (Варианты к заданию 1.4.1)
Варианты 2, 11
С, моль/л HNO2
0,1 432
0,05 570
0,03 750
0,01 1340
0,005 2040
0,003 2680
0,001 5270
Кд 4,6·10-4
, См·см2·моль-экв-1412
Задание 1.4.2. Гальванический элемент
Для данного гальванического элемента (таблица 4.3):
1) определите анод и катод;
2) напишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде в работающем гальваническом элементе. Запишите уравнение токообразующей реакции;
3) принимая концентрацию ионов у катода 10-2 моль/л и анода
10-3 моль/л, парциальные давления газов р = 1 атм, рассчитайте электродвижущую силу гальванического элемента и энергию Гиббса токообразующего процесса в данном гальваническом элементе.
Ag|Ag || Zn2 |Zn
Задание 2.1.1 Адсорбция на границе жидкость - газ
10. Используя экспериментальные данные
1) постройте зависимость s = f (C);
2) определите поверхностную активность ПАВ;
3) постройте гиббсовскую изотерму адсорбции;
4) определите значение максимальной избыточной адсорбции ГҐ и площади so, занимаемой одной молекулой ПАВ в насыщенном адсорбционном слое на границе раздела раствор - воздух. Полученное значение so сравните со значениями, приведенными в таблице П1;
5) постройте изотерму поверхностного натяжения в координатах ln s - ln C и объясните, какие процессы происходят на поверхности раствора и в его объеме при увеличении концентрации ПАВ;
6) определите значение ККМ и сравните его со значением, приведенным в таблице П2.
Задание 2.1.3 Полимолекулярная адсорбция
10. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции паров бензола (Т = 293 К, s0 = 0,49нм2).
11 p/ps 0,094 0,189 0,295 0,413 0,531 0,614
A, моль/кг 42,3 56,1 70,0 81,9 100,3 115,0
коагуляции, т.е. более экономичным коагулянтом будет СаCl2.
Задание 2.2.2 Электролитная коагуляция
11. Порог коагуляции отрицательно металлического золота, вызываемой NaCl равен 24 ммоль/л, а K2SO4 - 11,5 ммоль/л. Используя правило Шульце - Гарди и закона Дерягина -Ландау определите знак заряда частиц золя и рассчитайте для этого золя пороги коагуляции, вызываемой следующими электролитами: CaCl2, MgSO4, AlCl3, Al2(SO4)3.
Решение:
Задание 2.3.1 Расчет молекулярной массы полимера
1. - 14. Рассчитайте по уравнению Марка - Хаувинка молярную массу М полимера, используя следующие данные:
№ Варианта Полимер Раствори-тель Характерис-тическая вязкость [h], м3/кг Константы уравнения Марка - Хаувинка
К Ч 103 А
11 Этилцеллюлоза Толуол 0,310 12,18 0,67
2.2.2 Состав и строение коллоидных систем
11. При достаточно медленном введении вещества В в разбавленный раствор вещества А возможно образование гидрозоля вещества С. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя при условии nB > nA. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя?
Вариант А В С Коагулятор
11 CoCl2 (NH4)2S CoS NaCl; K2SO4; CaCl2
Задание 2.4.1 Микрогетерогенные системы
По плану опишите свойства микрогетерогенной системы:
1. Определение.
2. Классификация.
3. Методы получения.
4. Строение частицы микрогетерогенной системы.
5. Свойства.
6. Стабилизация микрогетерогенной системы.
7. Нарушение устойчивости микрогетерогенной системы.
8. Применение.
9 - 12. Пены.
Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Контрольная работа