Физическая химия

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
Кафедра физической химии
С.Г. Изотова, Е.Н. Смирнова, Н.А. Черепкова
Физическая химия
для бакалавров нехимических профилей подготовки заочной формы обучения
Санкт-Петербург 2013

Стоимость выполнения контрольных работ 1 и 2 уточняйте при заказе

Готовы следующие варианты:

К.р 1_задание 1.1.1

Контрольная работа №1.
Задание 1.1.1.
1.1.1.1 На основании значений теплот образования веществ из справочника определите изобарный тепловой эффект химической реакции А (табл. 1.1) QP = (в кДж) при условии, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в идеальном газообразном состоянии.
1.1.1.2 На основании данных из справочника [3] определите изменение средней теплоемкости в системе в результате реакции А (в Дж/К). Температуру Т для своего варианта возьмите из табл. 1.1.
1.1.1.3 Определите тепловой эффект реакции А при температуре T и стандартном давлении (в кДж), используя найденные ранее значения...
1.1.1.4 Установите, как будет меняться тепловой эффект химической реакции А при повышении температуры. Ответ аргументируйте, используя соответствующие уравнения химической термодинамики.
1.1.1.5 Определите изменение энтропии системы (в Дж/К) в результате химической реакции А, протекающей между веществами в идеальном газообразном состоянии при стандартном давлении и температуре 298 К. Значения стандартной энтропии для веществ возьмите из справочника [3].
1.1.1.6 Рассчитайте изменение энтропии (в Дж/К) в результате реакции А при температуре Т и стандартном давлении, используя рассчитанные в п. 1.5. значения изменения энтропии при температуре 298 К
1.1.1.7 Определите изменение стандартной энергии Гиббса (Дж) для химической реакции А при температуре 298 К и при температуре Т.
1.1.1.8 Рассчитайте термодинамическую константу равновесия Ka реакции А при температуре 298 К и температуре Т.
1.1.1.9 Определите глубину превращения ξ в реакции A при температуре Т и атмосферном давлении при условии, что исходные вещества взяты в стехиометрических количествах.
1.1.1.10 Определите степень превращения исходных веществ.
1.1.1.11 Определите состав равновесной смеси в % (мол.) для химической реакции А при температуре Т и атмосферном давлении при стехиометрическом соотношении исходных веществ.
1.1.1.12 Установите характер влияния температуры на термодинамическую константу равновесия Ka и равновесный выход продуктов химической реакции А. Ответ аргументируйте, используя соответствующие уравнения химической термодинамики. Сопоставьте сделанные выводы с расчетными значениями констант равновесия.
1.1.1.13 Установите характер влияния общего давления на равновесный выход продуктов химической реакции А. Ответ аргументируйте.
1.1.1.14 Сделайте вывод об оптимальных условиях протекания процесса: при каких температурах и давлениях следует проводить реакцию А для получения максимального выхода продуктов.

Готовы следующие варианты: 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 21, 23.

К.р 1_задание 1.1.2

Контрольная работа №1.
Задание 1.1.2.
1.1.2.1 Охарактеризуйте диаграмму плавкости системы A – B (таблица 2.1): растворимость компонентов в жидких и твердых фазах, типы твердых растворов, наличие устойчивых и неустойчивых химических соединений.
1.1.2.2 Дайте описание состояния системы в различных условиях, расшифровав значение всех полей, линий и характерных точек диаграммы плавкости системы A – B.
1.1.2.3 Определите температуру начала кристаллизации расплава состава I и состав первых кристаллов. Как изменяется состав расплава и твердой фазы при охлаждении?
1.1.2.4 Определите температуру начала плавления, количество и состав фаз при этой температуре для системы состава II.
1.1.2.5 Начертите схематические кривые охлаждения расплавов состава I, II и III, определив число и состав фаз и рассчитав число степеней свободы в характерных точках и на каждом участке кривой охлаждения.
1.1.2.6 Вычислите массы равновесных фаз при заданной температуре t,оС и количестве исходной смеси состава III.
1.1.2.7 Для систем, образующих химические соединения, определите формулы этих соединений.

Готовы следующие варианты: 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 21, 23, 25.

К.р. 2_задание 1.2.1

Контрольная работа №2
Задание 1.2.1.
1.2.1.1 Постройте графики зависимости концентрации С исходного вещества от времени t для реакции В, заданной в таблице 1.3, в координатах lnC = f(t) и 1/C = f(t). По виду графика определите порядок реакции.
1.2.1.2 Рассчитайте константу скорости реакции В.
1.2.1.3 Вычислите концентрацию исходного вещества и продуктов реакции В через 200 с от начала реакции.
1.2.1.4 Рассчитайте время, за которое прореагирует 10% исходного вещества.
1.2.1.5 Определите период полупревращения реакции В.
1.2.1.6 Определите энергию активации химической реакции В (табл.1.3), используя значения константы скорости реакции k1 и k2 при двух значениях температуры Т1 и Т2 (табл. 1.4).
1.2.1.7 Запишите уравнение Аррениуса. Определите предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса.
1.2.1.8 Определите константу скорости химической реакции В при температуре Т3 (табл. 1.4).
1.2.1.9 Определите температурный коэффициент Вант-Гоффа для скорости реакции В в интервале температур Т1 и Т2.
1.2.1.10 Используя температурный коэффициент , определите, во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру Т1 увеличить на величину ΔТ (табл. 1.4).

Готовы следующие варианты: 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 21, 23.

К.р. 2_задание 1.2.2

Контрольная работа №2
Задание 1.2.2.
1.2.2.1 Какого рода левый электрод гальванического элемента А (табл.1.5)? Напишите уравнение реакции, протекающей на этом электроде в равновесных условиях, и уравнение для расчета потенциала этого электрода.
1.2.2.2 Определите среднюю ионную активность электролита в левом электроде гальванического элемента А на основании справочных значений среднего ионного коэффициента активности электролита [3] при моляльной концентрации m1 (табл. 1.5) и температуре 298 К.
1.2.2.3 Определите электродный потенциал левого электрода при 298 К. Стандартный электродный потенциал возьмите из справочника [3].
1.2.2.4 Какого рода правый электрод гальванического элемента А (табл. 4.1)? Напишите уравнение реакции, протекающей на этом электроде в равновесных условиях, и уравнение для расчета потенциала этого электрода.
1.2.2.5 Определите среднюю ионную активность электролита в правом электроде гальванического элемента А на основании справочных значений среднего ионного коэффициента активности электролита [3] при моляльной концентрации m2 (табл. 1.5) и температуре 298 К.
1.2.2.6 Определите электродный потенциал правого электрода при 298 К. Стандартный электродный потенциал возьмите из справочника [3].
1.2.2.7 Напишите электродные реакции, протекающие на отрицательном и положительном электродах и суммарную химическую реакцию, протекающую самопроизвольно при работе гальванического элемента А. Примите, что в реакции участвует один электрон.
1.2.2.8 Определите электродвижущую силу (ЭДС) гальванического элемента А и максимальную полезную электрическую работу, которую можно получить при работе данного элемента при температуре 298 К.
1.2.2.9 Вычислите константу равновесия реакции, протекающей самопроизвольно в гальваническом элементе А при температуре 298 К. Примите, что в реакции участвует один электрон.
Готовы следующие варианты: 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17, 21, 23.