Студенческая. Учебная работа № 57635. Контрольная Физическая химия. Вариант 1-1

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (6 оценок, среднее: 4,67 из 5)
Загрузка...

учебная работа № 57635. Контрольная Физическая химия. Вариант 1-1

Количество страниц учебной работы: 33
Содержание:
«4NH3+5O2=6H2O+4NO

Термодинамические данные для веществ данной реакции
NH3 О2 H2O NO
∆H2980, кДж/моль –45,94 0 -241,84 91,26
∆S2980, Дж/моль•К 192,66 205,03 188,74 210,64
а 29,80 31,46 30 29,58
b∙103 25,48 3,39 10,71 3,85
c’∙10-5 –1,67 -3,77 0,33 –0,59

задание 1
На основании справочных значений теплоты образования или теплоты сгорания каждого вещества определите тепловой эффект заданной химической реакции при нормальном давлении и при температуре Т, равной 298 К с учетом агрегатного состояния всех веществ, участвующих в реакции

задание 2
На основании справочных данных запишите зависимости теплоемкости каждого вещества от температуры, учитывая коэффициенты a, b, c, c’. Рассчитайте суммы теплоемкостей исходных веществ и суммы теплоемкостей продуктов реакции, на основании которых сделайте вывод об увеличении или уменьшении теплового эффекта химической реакции с увеличением температуры. рассчитайте тепловой эффект реакции при температурах, равных 298 К, 400 К, 600 К, 1000 К. по полученным данным постройте графики зависимостей суммы теплоемкостей исходных веществ и продуктов реакции от температуры, а также теплового эффекта химической реакции от температуры.

задание 3
Для вещества А заданной химической реакции напишите уравнение, выражающее зависимость изменения энтропии в изобарном процессе его нагревания от 0 К до 1000 К с учетом всех возможных изменений агрегатного состояния. Выразите уравнением зависимость энтропии вещества А от температуры в интервале температур от 298 до 1000 К. при выводе уравнения учесть только коэффициенты a, b зависимости теплоемкости вещества от температуры. определите изменение энтропии в ходе заданной химической реакции, протекающей в идеальном газообразном состоянии при температуре Т, равной 298 К.

задание 4
Для одного моля вещества А заданной химической реакции, находящегося в идеальном газообразном состоянии при температуре Т, равной 600 К, определите изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при изменении давления на 1000 па. Определите изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при нагревании этого же вещества от 298 до 600 К. На основании справочных значений определите изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца в ходе заданной химической реакции, протекающей в идеальном газообразном состоянии при температуре Т, равной 298 К.

Задание 5
Для заданной химической реакции, протекающей в идеальном газообразном состоянии, выразите в общем виде константы равновесия Кp, Кc, Кx, Кn через равновесное количество молей вещества С, равное х, если исходные вещества А и В взяты в стехиометрических количествах при давлении Р и при температуре Т. Обоснуйте влияние увеличения общего давления на равновесный выход продуктов реакции. Как скажется на равновесном выходе продуктов реакции разбавление реакционной смеси газом, не участвующим в химической реакции. Проанализируйте, как влияет увеличение температуры на выход продуктов реакции.

Задание 6
Какая термодинамическая функция является критерием самопроизвольно протекающих процессов при постоянном давлении и температуре? Каково значение этой функции для заданной химической реакции при 298 и 600 К? сделайте вывод о направлении самопроизвольного процесса при 600 К, если парциальные давления всех компонентов равны по 0,5 атм.

задание 7
Приведите уравнение изобары заданной химической реакции и рассчитайте константы равновесия Кp при 298 К, 400 К и 600 К. На основании этих данных вычислите средний тепловой эффект химической реакции в интервале от 298 К до 600 К. Сопоставьте его со значениями, вычисленными в задании 2. постройте график зависимости логарифма константы равновесия от температуры и по нему определите константы равновесия при 700 К.

задание 8
Что называется фазой, компонентом, числом независимых компонентов, числом термодинамических степеней свободы? Приведите их количество для заданной реакции.

Задание 9
Объясните и проведите разбор приведенной в каждом варианте диаграммы состояния двухкомпонентной системы. Укажите на диаграмме смысл всех полей, линий и точек. определите состав химических соединений, если они имеются на диаграмме. Для указанной диаграммы запишите правило фаз Гиббса, определите общее число компонентов, число независимых компонентов, число фаз и число степеней свободы системы в характерных обозначенных точках. Изобразите все виды кривых охлаждения, возможных для системы, при этом укажите, каким составам на диаграмме плавкости они соответствуют. Какой компонент и в каком количестве закристаллизуется, если 2 кг расплава, содержащего 30 % компонента В, охладить от температуры 1 до температуры 2?

задание 10
На основании зависимости общего давления в реакционной смеси от времени протекания реакции А при постоянном объеме и температуре Т К:
1. определите парциальное давление исходного вещества в Н/м2 в моменты времени .
2. Постройте график зависимости парциального давления исходного вещества от времени.
3. Напишите кинетические уравнения первого, второго и третьего порядков в дифференциальном и интегральном виде (для реакций второго и третьего порядка концентрации исходных веществ одинаковые).
4. вычислите для всех значений времени.
5. Постройте графики зависимости .
6. На основании характера графиков сделайте вывод относительно порядка реакции А.
7. Определите константу скорости реакции А.
8. Запишите кинетическое уравнение для реакции А в дифференциальном и интегральном виде.
9. определите количество молей исходного вещества, которое прореагировало к моменту времени .
10. Определите общее давление в системе в момент времени.
11. определите время, за которое прореагирует 10 % исходного вещества.
12. Определите период полупревращения для реакции А.
13. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?
14. Какие факторы влияют на константу скорости химической реакции?

Задание 11.
1. Какие реакции называются сложными?
2. Какие типы сложных реакций Вы знаете?
3. Напишите формулировки законов, которые лежат в основе изучения кинетики сложных реакций.
4. Определите концентрации веществ А, В и С в периоды времени от 1 до 10 ч через каждый час, если в реакционном сосуде протекает при некоторой температуре реакция первого порядка:
A ——— B —— C.
Исходная концентрация вещества А 1 моль/л.
5. Определите время достижения максимальной концентрации вещества В, tmах.
6. Как изменится tmах, если k2 увеличится, а k1 останется без изменения?
7. Определите максимальную концентрацию вещества В в моль/л.
8. На основании данных, полученных выше, постройте график зависимости концентрации веществ А, В и С от времени.
9. Графически определите концентрации веществ А, В и С при времени 4,5 ч.
10. определите время, за которое прореагирует половина вещества А.

Задание 12
1. Напишите уравнение зависимости скорости химической реакции от температуры в дифференциальном виде.
2. Что называется экспериментальной энергией активации химической реакции? От каких факторов она зависит?
3. Почему с повышением температуры скорость гомогенной химической реакции возрастает?
4. на основании константы скорости реакции А см. задание № 10 при температуре Т и констант скорости этой реакции при температурах Т1 и Т2 (k1 и k2) вычертите график зависимости lg k = f (I/Т).
5. Определите графически энергию активации реакции А в кДж/моль.
6. Определите аналитически энергию активации реакции А в кДж/моль.
7. Определите предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса.
8. Запишите уравнение Аррениуса для реакции А.
9. Определите константу скорости реакции А при температуре Т3.
10. Определите температурный коэффициент скорости γ реакции А в интервале температур от Т1 до Т2.
11. На основании температурного коэффициента скорости реакции определите во сколько раз изменится скорость, если температура повысится на 25 °С?

Задание 13.
1. Изложите основные положения теории абсолютных скоростей реакции.
2. Напишите кинетическое уравнение химической реакции согласно теории абсолютных скоростей реакции в различных формах записи.
3. Изобразите схематично зависимость потенциальной энергии системы от пути реакции при протекании реакции типа:
XY + Z = X + YZ.
4. Напишите уравнение, связывающее истинную энергию активации и экспериментальную, найденную по зависимости ln k = f (I / Т).
5. Дайте обоснование предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса с точки зрения теорий химических реакций.
6. какой множитель в теории переходного состояния соответствует стерическому множителю в теории активных столкновений?
7. Объясните необходимость введения в основное уравнение теории абсолютных скоростей реакции трансмиссионного коэффициента.
8. вычислите энтропию активации на основании экспериментального значения энергии активации и константы скорости реакции Б при температуре Т, К.
9. На основании некоторой предполагаемой структуры активированного комплекса реакции Б, обладающего тремя степенями свободы колебательного движения с характеристическими температурами Q1, Q2,Q3, определите колебательную составляющую энтропии активированного комплекса при температуре Т, К.
10. Определите поступательную составляющую энтропии активированного комплекса при температуре Т, К. При расчете воспользуйтесь уравнением:
ln Znпост = 3,4539lg M + 5,7565 lg T — 2,6650.
11. определите вращательную составляющую энтропии активированного комплекса при температуре Т, К, зная его момент инерции J и степень симметрии σ. При расчете воспользоваться уравнением:
JT
ln Zвр = lg — + 88,4083.
σ
12. Определите абсолютную энтропию активированного комплекса.
13. Сделайте заключение о справедливости предполагаемой модели активированного комплекса.

Задание 14
Химическая реакция протекает в условиях указанных в таблице, приведенной в Вашем варианте. Определите с помощью теории столкновения кинетическую характеристику реакции, которая отсутствует в соответствующем варианте.

Список литературы:
1. Стромберг А.Г. физическая химия: учебник для вузов/ А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко. – М.: высшая школа, 2006. – 496 c.
2. Физическая химия: учебник/ под ред. К. С. Краснова. — М.: высшая школа, 2001. – Кн. 1. строение вещества. Термодинамика. — 512с.
3. Физическая химия: учебник/ под ред. К. С. Краснова. — М.: высшая школа, 2001. – Кн. 2: электрохимия. Химическая кинетика и катализ. — 319 с.
4. Кудряшов И. В. сборник примеров и задач по физической химии: учебное пособие для вузов/ И. В. Кудряшов, Г. С. Каретников. – М.: альянс, 2008. – 527с.
5. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. – М.: ТИД «Азbook», 2009. – 239 с.

»

стоимость данной учебной работы: 585 руб.

    Укажите Ваш e-mail (обязательно)! ПРОВЕРЯЙТЕ пожалуйста правильность написания своего адреса!

    Укажите № работы и вариант


    Соглашение * (обязательно) Федеральный закон ФЗ-152 от 07.02.2017 N 13-ФЗ
    Я ознакомился с Пользовательским соглашением и даю согласие на обработку своих персональных данных.


    Подтвердите, что Вы не бот

    выдержка из похожей работы

    Определите величину адсорбции
    уксусной кислоты,

    Приведите пример получения уравнения
    химической реакции, лежащей в основе
    получения данного коллоидного раствора
    с положительно заряженными коллоидными
    частицами, Приведите строение мицеллы,

    Порог коагуляции золя иодида серебра
    сульфат-ионами равен 2,12 ммоль/л, какой
    объем раствора сульфата алюминия с
    концентрацией 0,4 моль/л требуется для
    коагуляции золя объемом 0,5л?

    Что называют “коллоидной защитой”?
    Как оценивают количественное защитное
    действие ВМС? В чем заключается
    биологическая роль явления “коллоидной
    защиты”,

    Рассчитайте радиус и объем молекулы
    гемоглобина, зная коэффициент диффузии
    при 298К, который равен 0,069*10-9м2/с
    (молекула изодиаметричная), Какие выводы
    можно сделать из результата расчета?

    Вариант 2

    Из приведенного перечня выберите два
    спирта, относящихся в ПАВ:
    метиловый спирт, бензиловый спирт,
    изобутиловый спирт, изопропиловый
    спирт, цетиловый спирт
    спирт № 1 _____________ Спирт № 2 _____________
    Сравните поверхностную активность этих
    веществ в водных растворах с концентрациями:

    с, моль
    σ, мН/м

    Вещество
    №1
    Вещество
    №2

    0,125
    52,8
    47,5

    0,25
    44,1
    23,7

    К двум растворам уксусной кислоты
    разной концентрации объемом по 100мл
    добавили активированный уголь массой
    3г, количество кислоты до и после
    адсорбции определили титрованием
    аликвотной доли объемом 50 мл раствором
    КОН с концентрацией 0,1 моль/л, Определите
    величину адсорбции для каждого раствора,
    используя следующие данные:
    объем титранта до абсорбции,
    мл 5,50 10,6
    объем титранта после установления
    равновесия, мл 1,22 3,65

    Как можно получить гидрозоли сульфата
    кальция с различным знаком заряда
    коллоидных частиц? напишите схемы
    строения мицеллы золя для каждого
    случая,

    Коагуляция гидроксила объемом 2 л
    наступила при добавлении раствора
    гексацианоферрата (II)
    калия объемом 10,6 мл с концентрацией
    0,01 моль/л, вычислите порог коагуляции
    золя гексацианоферрат-ионами?

    В растворе содержится смесь белков:
    γ-глобулина крови, альбумина сыворотки
    крови и цитохрома с, При каком значении
    рН можно электрофоретически разделить
    эти белки?

    Осмотическое давление водного раствора
    белка с массовой долей 0,01 при температуре
    физиологической нормы равно 292,7 Па,
    Определите величину молярной массы
    белка (молекула была изодиаметричной),

    Студенческая. Учебная работа № 57635. Контрольная Физическая химия. Вариант 1-1