Санкт-Петербургский Государственный Институт Кино и Телевидения

Министерство культуры Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения
Кафедра общей, органической и физической химии
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания и контрольные работы
для студентов-заочников специальности 250700
"Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей"
Санкт-Петербург
2002

Стоимость выполнения контрольных работ 1, 2, 3 составляет ... руб.
Стоимость одной готовой задачи составляет ... руб

Контрольная работа 1

Задача 1
Вычислить стандартную теплоту образования соединения из простых веществ, если известна его теплота сгорания при Т=298 К и давлении 1.0133*10(5) Па.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 2
1. Выразить зависимость теплового эффекта реакции от температуры.
2. Вычислить тепловой эффект реакции при температуре Т и определить, насколько при этой температуре отличается Qp и Qv.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 3
1. Найти изменение энтропии кг вещества при нагревании (охлаждении) в интервале температур от Т1, до Т2, если известны температуры плавления и кипения, средние теплоемкости, теплоты плавления и испарения. 2. Вычислить изменения энтропии, энергии Гиббса, энергии Гельмгольца, внутренней энергии, энтальпии и работу расширения, если 1 моль вещества, пары которого подчиняются законам идеальных газов, переходит при нормальной температуре кипения из жидкого в парообразное состояние.
Выполнены варианты 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17

Контрольная работа 2

Задача 1
По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества в твердом и жидком состоянии в тройной точке:
1) построить график зависимости lg(p) от 1/T;
2) определить по графику координаты тройной точки;
3) рассчитать среднюю теплоту испарения и возгонки;
4) определить приближенно температуру кипения вещества при нормальном давлении;
5) определить теплоту плавления вещества при температуре тройной точки;
6) вычислить dT/dp для процесса плавления при температуре тройной точки;
7) вычислить температуру плавления вещества при давлении p, Па;
8) определить число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления: а) Tтр.т., pтр.т.; б) Tн.т.к., p=101300Па; в) Tн.т.к., pтр.т.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 2
При температуре Т давление пара раствора концентрации С, %(по массе) неизвестного нелетучего вещества в жидком растворителе равно р Па.
1) Вычислить молекулярную массу растворенного вещества
2)Определить молярную и моляльную концентрацию раствора
3) Построить кривую p=f(T) для данного раствора и растворителя
4) Найти графически, при какой температуре давление пара над растворителем будет равно р Па
5) Определить графически повышение температуры кипения
6) Определить эбуллиоскопическую постоянную
7) Определить понижение температуры замерзания раствора
8) Вычислить криоскопическую постоянную
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 3
Дана зависимость состава жидкой (Х) и газообразной (Y) фаз от температуры Т для бинарной жидкой системы А-В при постоянном давлении p.
1. Построить график зависимости состава пара (Y) от состава жидкой фазы (Х)
2. Построить график зависимости состав – температура кипения
3. Определить температуру кипения системы, содержащей а мас.% компонента А. Какой состав первого пузырька пара, при какой температуре исчезнет последняя капля жидкости и какой ее состав?
4. Определить состав пара, находящегося в равновесии с жидкой бинарной системой, кипящей при Т1.
5. При помощи какого эксперимента можно установить состав жидкой бинарной системы, если она начинает кипеть при T1 (при наличии диаграммы состав-температура кипения)?
6. Какой компонент и в каком количестве может быть выделен из системы, состоящей из б кг вещества А и в кг вещества В?
7. Какой компонент и какое количество нужно добавить, чтобы получилась азеотропная смесь.
8. Сколько вещества А(кг) будет в парах и в жидкой фазе, если 2кг смеси, содержащей а % вещества А нагреть до Т1?
9. Определить вариантность системы в азеотропной точке.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 4
1) Построить диаграмму фазового состояния (диаграмму плавкости системы А-В) на основании данных о температуре начала кристаллизации двухкомпонентной системы.
2) Обозначить точками:
I – жидкий плав, содержащий а % вещества А при температуре Т1
II – плав, содержащий 4а % вещества А, находящийся в равновесии с кристаллами химического соединения
III – систему, состоящую из твердого вещества А в равновесии с расплавом, содержащего б % вещества А
IV – равновесие фаз одинакового состава
V – равновесие трех фаз
3) Определить составы химических соединений
4) Определить качественный и количественный состав эвтектик
5) Вычертить все типы кривых охлаждения
6) В каком физическом состоянии находятся системы при температуре Т1?
7) Определить число фаз и число термодинамических степеней свободы системы при эвтектической температуре и содержании А, %: а) 95; б) 5.
8) При какой температуре начнет отвердевать сплав, содержащий в % вещества А? При какой температуре он отвердеет полностью? Каков состав первых выпавших кристаллов?
9. При какой температуре начнет плавиться сплав, содержащий г % вещества А? При какой температуре он расплавится полностью? Каков состав первых капель сплава?
11. Какой компонент и с каком количестве выкристаллизуется, если 2 кг сплава, содержащего а %вещества А, охладить от Т1 до Т2?
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 5
Зависимость константы от температуры выражается уравнением...
1) Определить константу равновесия при температуре Т
2) Построить график зависимости lgK = f(1/T) в пределах температур от (Т - 400) до (Т + 100) градусов Кельвина.
3) Указать, как изменяется константа равновесия с изменением температуры.
4) Определить тепловой эффект реакции при температуре Т.
5) Как влияет давление на равновесный выход продуктов реакции.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Контрольная работа 3

Задача 1
1) Построить график зависимости удельной и эквивалентной электропроводностей от разведения
2) Проверить, подчиняется ли водный раствор вещества А закону разведения Оствальда
3) Если раствор является раствором слабой кислоты или слабого основания, определить, при какой концентрации степень диссоциации вещества в растворе =0.1, и чему равен pH этого раствора.
4) Если раствор является сильной кислотой или основанием, вычислить его рН при С = 0,1 моль/л с учетом ионной силы раствора.
5) Для слабого электролита вычислить константу диссоциации и эквивалентную электрическую проводимость при бесконечном разведении, не используя при этом данных о подвижности ионов.
6. Для сильного электролита на основании зависимости эквивалентной электрической проводимости рассчитать графическим методом эквивалентную электрическую проводимость при бесконечном разведении и постоянную уравнения.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 2
Удельное сопротивление насыщенного раствора труднорастворимой соли А при температуре Т равно р. Удельное сопротивление воды при той же температуре равно рН2О. Найдите растворимость соли А в воде и произведение растворимости.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 3
Для гальванического элемента написать уравнение, вычислить константу равновесия реакции ОВР и ЭДС элемента
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 4
Указать порядок реакции и найти константу скорости данной реакции, протекающей при заданной температуре Т.
Выполнены варианты 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12

Задача 5
Вычислить энергию активации, константу скорости при Т3 и определить, сколько вещества прореагировало к моменту времени t, если начальная концентрации С0. Определить температурный коэффициент скорости реакции и проверить применимость правила Вант-Гоффа.
Выполнены варианты 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17

Задача 6
Для реакции А получены значения константы скорости при различных температурах. Рассчитать: а) энергию активации; б) предэкспоненциальный множитель; в) теплоту активации; д) энтропию активации; г) температурный коэффициент скорости реакции.
Выполнены варианты 3, 4, 5, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18