РАСЧЕТНАЯ РАБОТА № 1 ПО ТЕМЕ «ТЕРМОДИНАМИКА»
Задачи 1, 2, 3 Вариант 5 1.1. Какое количество работы будет совершено 1 кг N2 при повышении его температуры на 150° при постоянном давлении? 1.2. Вычислить работу изобарного расширения при нагревании 3 г CO2 от 5 до 15оС при давлении 1013 гПа. Плотность CO2 принять 1,5 кг/м3. 1.3.Комната имеет площадь 20 м2 и высоту 4 м. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть воздух в этой комнате от 10 до 20 оС при полной термоизоляции, если для азота и кислорода молярная теплоемкость , Дж/(моль. К)? Плотность воздуха равна 1,29 кг/м3 . Задача 4 Вычислить стандартную теплоту образования соединения из простых веществ, если известна его теплота сгорания (табл. 1) при Т=298 К и давлении 101330 Па. Принять, что продукты сгорания - оксиды СО2(г), Н2О(ж) и N2. Теплоты сгорания простых веществ: Сграфит+О2 = СО2(г) - 393795 Дж/моль; Н2+ О2 = Н2О(ж) - 286043 Дж/моль. Таблица 1 Ва-риант Вещество сгор , Дж/моль Ва-риант Вещество сгор , Дж/моль 5 С3Н8О3 (ж) глицерин -1662,239 15 C6H7N (ж) анилин -3398,588 Задача 5 1.Выразить зависимость теплового эффекта реакции (табл. 2) от темпера-туры, если известен тепловой эффект этой реакции при Т = 298 К, и уравнение зависимости [1]. 2.Вычислить тепловой эффект реакции при температуре и определить, на¬сколько при этой температуре отличается от (тепловой эффект реакции при постоянном давлении от теплового эффекта при постоянном объеме). Таблица 2
Вари¬ант Реакция Т, К 5 4NO+6H2О (г)=4NH3+5О2 800 Задача 6 Зависимость константы равновесия реакции (табл. 3) от температуры выражается уравнением типа Коэффициенты a, b, с и d приведены в табл. 4. 1. Записать выражение для константы равновесия. 2. Определить константу равновесия при температуре Т. 3. Построить график зависимости в пределах температур от (Т-200) до (Т+200) градусов Кельвина. 4. Указать, как изменяется константа равновесия с изменением температуры. 5. Определить тепловой эффект реакции при температуре Т. 6. Указать, как влияет давление на равновесный выход продуктов реакции. 7. Определить стандартное сродство реагирующих веществ и изменение энтропии при температуре Т.
Таблица 3 Вариант Реакция T, К 5 4NO + 6H2О(г) 4NH3 +5О2 1000 Таблица 4
Вариант
5 -47 500 -1,75 0 -13,706 РАСЧЕТНАЯ РАБОТА № 2 ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ»
Задача 7 При температуре давление пара раствора концентрации (по массе) неизвестного нелетучего вещества в жидком растворителе равно Па (см. табл. 5). Зависимость давления насыщенного пара от тем¬пературы над жидким и твердым чистым растворителем приведена в таблице 6. Таблица 5 Вариант с, % (по массе) Молекулярная масса растворителя Р, Па Т, К Плотность , кг/м3 5 5 32 16 108 306,7 1,590 Задание. 1. вычислить молекулярную массу растворенного вещества; 2. определить молярную и моляльную концентрации раствора; 3. вычислить осмотическое давление раствора; 4. построить кривую для данного раствора и растворителя; 5. определить графически температуру, при которой давление пара над чи¬стым растворителем будет равно Па; 6. определить графически повышение температуры кипения при давлении раствора данной концентрации ; 7. определить понижение температуры замерзания раствора; 8. вычислить криоскопическую постоянную. Состояние Твердое Жидкое Вариант Условия 5 229,2 133,3 273,2 4 786 М = 32 248 694,5 282,5 6 665 257 1333 298,2 12 697 dT = 837 267,2 2 966 306,7 16 396 dж = 825 273,2 4 786 312,5 18 929 316,5 21 328 РАСЧЕТНАЯ РАБОТА № 3 ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОХИМИЯ»
Задача 8 Вариант 5 Эквивалентные электропроводности растворов LiNО3, NaNО3 и NaCl при 291 К и концентрациях в 0,001 кмоль/м3 (моль/л) равны соответственно 9,29; 10,29; 10,65 ом-1. м2/г-экв. Подсчитать величину эквивалентной электропроводности раствора LiCl той же концентрации и сравнить с опытной величиной, равной 9,65 ом-1 . м2/г-экв . Задача 9 Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано урав¬нение зависимости электродвижущей силы от температуры (табл. 7). Таблица 7
Вари-ант Реакция Уравнение T, К 5 Zn+Hg2SО4=ZnSО4+2Hg E=1,4328-0,00199 (T-288) 278
| 
