Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Вариант 16
Описание работы:
Задание 1.1.1 Применение законов термодинамики к изопроцессам
16. 50 г неона,
находящегося при от 298 К и 101,3 кПа, обратимо и адиабатически сжали до 2 МПа. Определить Т2, V1, V2, W, DU, 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
2) реакции;
3) определите DНт из предположения:
а) Dс = 0;
б) Dс = const;
в) Dс = f (Т).
4) постройте на одном графике зависимости Sспрод = f (Т) для продуктов и
Sсисх = f (Т) для исходных реагентов;
5) постройте график зависимости DНТ = f (Т) в интервале (298К Т);
6) определите S298 и DSТ для реакции;
7) вычислите значение G298и 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
16 2CO (г) SO2 (г) = (1/2)S(г) 2СО2(г)900
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.
16 205,2 205,7 209,2 213,2 216,4 221,2 16796 19195 22662 29859 35991 45988 219,2 224,2 226,7 229,2 231,2 232,7 55319 59985 66650 75981 83979 87975 М=127,5 р=500·105 dтв=2970 dж=2850
16. При изучении состава жидкой фазы реакции типа 2А ® В спектрофотометрическим методом получены следующие данные:
t, мин 0 10 20 30 40 Ґ
[B], моль/л 0,000 0,089 0,153 0,200 0,230 0,312
Определите порядок реакции интегральным методом (методом подстановки и графическим методом), константу скорости. Вычислите 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
16 2NO -> N2 O2 525 4,76Ч104 л/мольЧмин 251 1,07Ч103 л/мольЧмин 1475 25 2,8
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 7, 16
С, моль/л C6H5OH
0,1 7,45?105
0,05 1,08?106
0,03 1,45?106
0,01 2,35?106
0,005 3,27?106
0,003 4,15?106
0,001 7,46?106
Кд 1,01·10-10
а, См·см2·моль-экв-1383
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.
Таблица 1.4.3 Варианты к заданию 4.2
Номер варианта Гальваническая пара
16 Li|Li || H |H2,Pt
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.
16. Определите константы уравнений Фрейндлиха и Ленгмюра, используя следующие данные об адсорбции бензола на активном микропористом угле при 323 К:
Р, Па 0,042 0,30 1,87 14,70 49,5 102,9 272,5 721,5
А, моль/кг 0,41 0,68 1,36 2,38 3,26 3,80 4,61 5,09
Задание 2.1.3 Полимолекулярная адсорбция
16. По изотерме адсорбции азота определить удельную поверхность адсорбента (77 К, s0 = 0,16 нм2):
p/ps 0,029 0,05 0,11 0,14 0,18
A 10, м3/кг 0,48 0,54 0,64 0,68 0,72
Задание 2.2.1 Поверхность дисперсной системы
16. Содержание жира в молоке 2%. Определить объем дисперсной фазы в упаковке вместимостью 1 л и численную концентрацию дисперсной фазы, если диаметр жировых капель равен 90 мкм. Чему равна численная концентрация в расчете на 0,5 м3?
10. 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
16 Pb(NO3)2 H2SO4 PbSO4 Ba(NO3)2; CaAc; KNO3
Задание 2.3.1 Расчет молекулярной массы полимера
16, 17. Определите молярную массу двух фракций полиамида, используя данные об относительной вязкости их растворов в муравьиной кислоте при 25 С. При расчете примите , что для данной пары полимер - растворитель константа К в уравнении Марка - Хаувинка равна 0,159, а константа а = 0,72.
16
Концентрация с, кг/м3 Относительная вязкость, h/h0
0,744 1,361
0,527 1,251
0,368 1,172
0,164 1,075
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.
Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Контрольная работа