whatsappWhatsApp: +79119522521
telegramTelegram: +79119522521
Логин Пароль
и
для авторов
Выполненные работы

Физическая химия



Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)


Методичка 2007г, Контрольная работа
Методичка 2007г, Контрольная работа. Титульный лист

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский технологический институт
(Технический университет)
Нараев В.Н.
Физическая химия
Учебное пособие для студентов заочной формы обучения инженерных специальностей
Санкт-Петербург
2007

Стоимость выполнения контрольных работ 1, 2, 3 уточняйте при заказе
Стоимость выполнения контрольных работ 4, 5, 6 уточняйте при заказе
Готовы следующие варианты:

Вариант 01

Контрольная работа 1
Задание 1.1
Определите изобарный и изохорный тепловые эффекты реакции С2Н4 + Н2О(2) = С2Н5ОН(2) в стандартных условиях (Т=298 К, Р = 101325 Па) на основании справочных значений (КС) теплот образования:
а) с учетом агрегатного состояния всех веществ, участвующих в реакции;
б) полагая, что все участники реакции находятся в идеальном газообразном состоянии.
Задание 1.2
Определите графически температурный коэффициент теплового эффекта химической реакции С2Н4 + Н2О(2) = С2Н5ОН(2) при температуре 600 К и опишите характер изменения теплового эффекта реакции с ростом температуры.
Задание 1.3
Используя справочные данные для температурной зависимости истинной теплоемкости участников реакции С2Н4 + Н2О(2) = С2Н5ОН(2)
а) составьте уравнение для температурной зависимости теплового эффекта реакции;
б) установите интервал температур, для которого оно справедливо; в) постройте график зависимости и;
г) рассчитайте изобарный и изохорный тепловые эффекты реакции при заданной температуре Т = 600 К.
Задание 1.4
Определите абсолютную энтропию H2O(г) при заданных температуре Т2 >298 К (=1000К) и давлении Р2< 101320 Па (0,25 ∙105 Па) на основании справочных данных для стандартного значения энтропии и истинной изобарной теплоемкости. Изменение энтропии при нагревании вещества определить путем аналитического и графического интегрирования температурной зависимости теплоемкости.
Задание 1.5
Определите изменение энтропии в результате протекания химической реакции С2Н4 + Н2О(2) = С2Н5ОН(2) в стандартных условиях и при температуре 600 К (все вещества, участвующие в реакции находятся в идеальном газообразном состоянии). Для выполнения задания воспользуйтесь уравнением , составленном при выполнении задания 1.3. Постройте график зависимости
Задание 1.6
Для обратимой химической реакции определите:
а) изменение энергии Гиббса при стандартном давлении и температуре Т(T=600К);
б) константу равновесия реакции при заданной температуре Т;
в) изменение энергии Гиббса при температуре Т и парциальных (неравновесных) давлениях реагентов равных РВ, РС, РD, PE. На основании расчетов сделайте заключение о направленности протекания самопроизвольного процесса в заданных условиях.
Выразите в общем виде взаимосвязь между константой равновесия и химической переменной (глубиной превращения) реакции, полагая, что все участники реакции взяты в стехиометрических количествах и находятся в идеальном состоянии. Проанализируйте, как повлияет на равновесный выход продукта D: а) увеличение (в изотермических условиях) общего давления в системе;
б) разбавление реакционной смеси инертных газом в изобарно-изотермических условиях.
Задание 1.7
Для химической реакции N2 + O2 - 2NO определить степень превращения вещества N2, O2 и определите состав равновесной газовой смеси (мол. %) при температуре 600 К и атмосферном давлении, если исходные вещества взяты в количествах nо = 2 моль.
Для расчета температурных зависимостей воспользуйтесь справочными значениями средних изобарных теплоемкостей участников реакции.
Задание 1.8
Используя справочные данные для температурной зависимости истинной теплоемкости Cp = f(T) веществ, участвующих в химической реакции N2 + O2 - 2NO, составьте уравнение температурных зависимостей теплового эффекта, константы равновесия и убедитесь в их правильности.
Задание 1.9
Определите парциальное давление вещества СO2 при давлении Р=10атм и стехиометрическом соотношении начальных веществ реакции Fe + CO2 - FeO + CO. Для расчетов воспользуйтесь значениями средней изобарной теплоемкости реагентов. (T=700К)

Контрольная работа 2
Задание 2.1
На основании справочных данных для температурной зависимости давления насыщенного пара над жидкостью (бензолом) определите:
а) коэффициенты А и В в уравнении Клайперона - Клаузиуса lnP = A-B/T;
б) теплоту испарения жидкости;
в) температуру кипения при атмосферном давлении
Задание 2.2
Используя диаграммы «температура кипения – состав» при давлении 1атм, определите:
1) число фаз и состав фаз в системах составов Х1 и Х2 при температурах t1-t4.
2) Число степеней свободы в системах составов Х1 и Х2 при температурах t1-t4.
3) При какой температуре закипит жидкость состава Х1 и каков будет состав пара в равновесии с кипящей жидкостью?
4) Как будет изменяться состав жидкой и газообразной фазы по мере повышения температуры исходной жидкости?
5) Соотношение между количеством жидкой фазы и газообразной фазы и каково количество молей веществ в фазах при температуре tB для системы состава Х1, если исходная масса смеси равна 10 кг?
6) Какие вещества и в каком количестве можно получить при ректификации 10 кг жидкости состава Х1?
7) Каким будет состав первых капель жидкости при конденсации пара состава Х1?
8) Парциальные давления компонентов в смеси состава Х1 при температуре кипения, если раствор считать идеальным.
9) Подчиняется ли система состава Х1 при температуре кипения закону Рауля и объясните причины отклонения от идеального раствора.
Задание 2.3
На основании диаграммы состояния «температура плавления – состав» для двухкомпонентной системы веществ TlNO3 и TlNO2.
1. Определите тип диаграммы плавкости
2. Объясните значение всех линий полей диаграммы
3. Определите число компонентов, число фаз и состав фаз. Рассчитайте число степеней свободы для системы в состояниях, которым соответствуют фигуративные точки, отмеченные арабскими цифрами.
4. Постройте кривые охлаждения для расплавов, состав и температура которых на диаграмме соответствуют точкам, указанным римскими цифрами (I,II,III) Рассчитайте число степеней свободы на каждом участкекривой охлаждения. Укажите, как будет меняться состав жидкой фазы в процессе кристаллизации.
5. Определите, при какой температуре начинается плавление сплава, состав которого на диаграмме задается точкой 8.
6. Рассчитайте массовое количество фаз в состоянии, которому соответствует фигуративная точка 2, если известно, что суммарная масса равновесной системы составляет 12 кг.
7. Для систем, образующих химические соединения, определите формулы соединений.

Контрольная работа 3
Задание 3.1
Определите ионную силу водного раствора электролита NaCl, если: А) моляльная концентрация электролита NaCl в растворе равна 0.010 моль/кг
Б) моляльная концентрация электролита NaCl в растворе равна 0.010 моль/кг и в растворе присутствует электролит Ca(NO3)2 с концентрацией 0.025 моль/кг
В) запишите уравнение предельного закона Дебая и Хюккеля и на основании справочных данных о средних ионных коэффициентах активности вычертите график зависимости от m=0 до m= 3,0. На график нанесите зависимость по предельному закону Дебая и Хюккеля. Сделайте заключение.
Г) по предельному закону Дебая – Хюккеля вычислите средний ионный коэффициент активности при 298 К для раствора электролита NaCl с концентрацией 0.010 моль/кг и раствора NaCl с концентрацией 0.010 моль/кг в котором присутствует электролит Ca(NO3)2 с концентрацией 0.025 моль/кг.
Д) Определите средние ионные моляльность и активность при 298 К раствора электролита NaCl с концентрацией 0.010 моль/кг и раствора NaCl с концентрацией 0.010 моль/кг в котором присутствует электролит Ca(NO3)2 с концентрацией 0.025 моль/кг.
Задание 3.2
1) Что называется удельной, эквивалентной и молярной электрической проводимость?
2) Как зависит удельная (эквивалентная, молярная) электрическая проводимость сильного и слабого электролитов от концентрации в широком диапазоне концентраций? Представьте графически эти зависимости.
Задание 3.3
Для гальванического элемента
Zn|ZnSO4(m1 = 0.05)||KCl(m2 = 0.5)|AgCl(kp.)|Ag
А) Напишите уравнения потенциалопределяющих реакций и уравнение Нернста для расчета равновесных потенциалов левого и правого электродов.
Б) Определите средне-ионные активности электролитов в левом правом электродах и рассчитайте равновесные значения потенциалов этих электродов, при заданных концентрациях.
В) напишите электродные реакции, протекающие на левом и правом электродах гальванического элемента, полагая, что в электродной реакции участвует один электрон.
Г) найдите ЭДС гальванического элемента при стандартной температуре и вычислите константу равновесия реакции, протекающей самопроизвольно в гальваническом элементе, при температуре 298 К. В реакции участвует только один электрон.
Задание 3.4
Составьте гальванический элемент, в котором протекает самопроизвольно химическая реакция А: Pb + 2Agl = Pbl2 + 2Ag
Напишите уравнение, связывающее стандартное изменение энергии Гиббса в ходе химической реакции, протекающей в гальваническом элементе, со стандартным значением ЭДС гальванического элемента при температуре Т=318К.
Определите:
1.стандартное значение ЭДС гальванического элемента, в котором протекает реакция А, при температуре 298 К на основании значений стандартных электродных потенциалов.
2. Стандартное значение ЭДС при температуре Т=318К на основании значения при 298 К и величины , приняв, что в указанном интервале температур зависимость линейна.
3. Изменение энтальпии, энтропии, энергии Гиббса и константу равновесия Ка для реакции А, протекающей в гальваническом элементе.

Контрольная работа 4
Задание 4.2.1
В реакторе при постоянном объеме V=1 м3 и температуре T протекает газофазная реакция A. В таблице для этой реакции приведены результаты измерений общего давления реакционной смеси P в зависимости от времени ее протекания t. На основании данных таблицы исследуйте кинетику реакции A и определите кинетические параметры: порядок реакции, константу скорости, период полупревращения.
Задание 4.2.2
В таблице приведены значения констант скоростей k1 и k2 для реакции А при температурах Т1 и Т2, соответственно. Используя величины k1 и k2, а также значение константы скорости k, полученное при выполнении предыдущего задания для температуры Т, постройте график в координатах lg k=f(1/T) и определите:
а) коэффициенты A и В в интегральной форме уравнения Аррениуса вида lgk = А — В/Т и составьте это уравнение с численными значениями А и В для химической реакции А;
б) графически и аналитически энергию активации (Еакт, кДж/моль) химической реакции А;
в) величину предэкспоненциалыюго множителя в экспоненциальной форме уравнения температурной зависимости скорости (уравнение Аррениуса) и составьте это уравнение с численными значениями параметров для химической реакции А;
г) температурный коэффициент скорости химической реакции А для интервала температур от Т1 и Т2;
д) константу скорости k3, реакции A при температуре Т3;
е) как изменится скорость химической реакции А, если температуру T1 изменить на ΔT.

Контрольная работа 5
Задание 5.1
B таблице 1 для t = 20°С приведены следующие значения:
1) показатель преломления nD и плотность ρ раствора вещества А в веществе В с массовой долей растворенного вещества равной ω(А),
2) поляризация бесконечно разбавленного раствора вещества А в неполярном растворителе.
На основании данных таблицы, привлекая в необходимых случаях информацию из справочников, определите:
а) удельную рефракцию раствора rА,B (м3/кг и см3/г);
б) удельную рефракцию чистого вещества В rB (м3/кг и см3/г), используя справочные данные о его показателе преломления и плотности [КС];
в) удельную рефракцию вещества А rА (м3/кг и см3/г) на основании правила аддитивности, исходя из количественного состава раствора , значений удельной рефракции раствора rА,B и чистого вещества В rB;
г) молярную рефракцию вещества А (м3/моль и см3/моль), пользуясь значениями его молярной массы и удельной рефракции;
д) молярную рефракцию вещества А (м3/моль и см3/моль) по правилу аддитивности, исходя из предположений о возможном существовании у молекулы вещества А изомеров на основании справочных значений атомных рефракций и инкрементов рефракций связей [КС], а затем подтвердите или опровергните структуру молекулы вещества А;
ё) момент электрического диполя вещества А (Кл м и Д) и сопоставьте его со справочными данными
Задание 5.2
I. Запишите электронные конфигурации: 1) атомов С и N; 2) молекулы С-N (за основу примите энергетические уровни - молекулярные орбитали гомоядерных молекул).
П. Нарисуйте схематически энергетическую диаграмму молекулы С-N и распределите электроны па энергетических уровнях.
III. Определите: 1) терм основного электронного состояния молекулы С-N; 2) порядок связи в молекуле С-N.
IV. Установите, обладает ли: 1) вещество СN диамагнитными или парамагнитными свойствами; 2) молекула С-N электрическим диполем.
V. Как изменится: 1) энергия связи, если молекулу СN перевести в состояние иона СN+ ; 2) равновесное междуядерное расстояние, если молекулу СN перевести в состояние иона СN+; 3) энергия связи, если молекулу СN перевести в состояние иона СN-; 4) равновесное междуядерное расстояние, если молекулу СN перевести в состояние иона СN-.

Контрольная работа 6
Задание 6.1
Выведите уравнения для:
1) расчета изменения энергии вращения двухатомной молекулы как жесткого ротатора при переходе ее па соседний, более высокий квантовый уровень энергии вращательного движения;
2) зависимости волнового числа вращательных линий в спектре поглощения двухатомной молекул от вращательного квантового числа;
3) расчета разности волновых чисел соседних линий во вращательном спектре поглощения двухатомной молекулы;
4) для вычисления равновесного междуядерного расстояния на основании значения разности волновых чисел соседних линий во вращательном спектр поглощения.
Задание 6.2
Напишите квантово-механическое уравнение энергии колебательного движения молекулы как гармонического и ангармонического осциллятора. Выведите уравнение для расчета максимального колебательного квантового числа.

Вариант 01, Вариант 02, Вариант 03, Вариант 04, Вариант 05, Вариант 09, Вариант 10, Вариант 11, Вариант 12, Вариант 13, Вариант 14, Вариант 15

показать все

Мы используем cookie. Продолжая пользоваться сайтом,
вы соглашаетесь на их использование.   Подробнее