ВАРИАНТЫ ПИСЬМЕННОГО ЗАЧЕТА

Вариант 1

  1. Изобразите зависимость теплового эффекта реакции:

    2.  nu.lc.gif (53 bytes) 1А1 + nu.lc.gif (53 bytes) 2А2 + ...  nu.lc.gif (53 bytes) 1 'А1 ' + nu.lc.gif (53 bytes) 2 'А2 ' +... от температуры, если зависимости сумм теплоемкостей исходных веществ (sum.gif (72 bytes) nu.lc.gif (53 bytes) iCPi) и продуктов (sum.gif (72 bytes)nu.lc.gif (53 bytes) jCPj) от температуры имеют вид:

    :

  2. С 1 молем идеального газа реализован обратимый цикл, приведенный на рисунке (1-2 - адиабата, 2-3 -изотерма). Изобразите указанный цикл в координатах S, T. Теоретически обоснуйте свое решение.

  3. Энергия Гиббса некоторого газа описывается зависимостью G = U0 + CPT(1 - ln T) - TS0 + RTln P, где U0, S0, CP - постоянные. Найти уравнение состояния этого газа.
  4. Выразите константу равновесия КР реакции между идеальными газами А и В, взятыми в стехиометрическом отношении: 2А + В = С, обозначив через х. число молей образовавшегося соединения С (газ), а через Р - равновесное давление.
  5. Газовая реакция А = 2В протекает в закрытой системе до установления равновесия. Определите, как будет меняться выход продуктов при увеличении общего давления в системе. Аргументируйте свой ответ.
  6. Известны стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 0С: Е0 (Cu+2/ Cu) = + 0.337 В, Е0 (Cl-/ Hg2Cl2, Hg) = 0.268 В.
    Напишите окислительно-восстановительные процессы, протекающие на электродах, а также уравнение Нернста для расчета ЭДС обратимого гальванического элемента, составленного из этих электродов.
  7. Для необратимой реакции произвольного n-го порядка между соединениями, взятыми в стехиометрическом отношении, определите (в общем виде) время, за которое исходное вещество превратится на 1/3 от начального количества.

Вариант 2

  1. Изобразите зависимость теплового эффекта реакции:

    2.  nu.lc.gif (53 bytes) 1А1 + nu.lc.gif (53 bytes) 2А2 + ...  nu.lc.gif (53 bytes) 1 'А1 ' + nu.lc.gif (53 bytes) 2 'А2 ' +...  от температуры, если зависимости сумм теплоемкостей исходных веществ   (sum.gif (72 bytes) nu.lc.gif (53 bytes) iCPi) и продуктов (sum.gif (72 bytes)nu.lc.gif (53 bytes) jCPj) от температуры имеют вид:
  2. С 1 молем идеального газа реализован обратимый цикл, приведенный на рисунке (2-3 - адиабата). Изобразите указанный цикл в координатах S, T. Теоретически обоснуйте свое решение.

  3. Энергия Гельмгольца некоторого газа описывается зависимостью F = U0 - TS0 + CVT(1 - lnT) - a/ (TV) - RTln(V - b), где U0, S0, CV , a, b - постоянные. Найти уравнение состояния этого газа.
  4. Выразите константу равновесия КР реакции между идеальными газами А и В, взятыми в стехиометрическом отношении: А + B = 3С, обозначив через х. число молей образовавшегося соединения С (газ), а через Р - равновесное давление.
  5. Газовая реакция А + 2B = C + D протекает в закрытой системе до установления равновесия. Определите, как будет меняться выход продуктов при увеличении общего давления в системе. Аргументируйте свой ответ.
  6. Известны стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 0С: Е0 (Cd+2/ Cd) = - 0.403 В, Е0 (Hg+2/ Hg) = 0.769 В.
    Напишите окислительно-восстановительные процессы, протекающие на электродах, а также уравнение Нернста для расчета ЭДС обратимого гальванического элемента, составленного из этих электродов.
  7. Для необратимой реакции n-го порядка между соединениями, взятыми в стехиометрическом отношении, определите (в общем виде) время, за которое исходное вещество превратится на 3/4 от начального количества.

Вариант 3

  1. Изобразите зависимость теплового эффекта реакции:

    2. nu.lc.gif (53 bytes) 1А1 + nu.lc.gif (53 bytes) 2А2 + ...  nu.lc.gif (53 bytes) 1 'А1 ' + nu.lc.gif (53 bytes) 2 'А2 ' +...   от температуры, если зависимости сумм теплоемкостей исходных веществ (sum.gif (72 bytes) nu.lc.gif (53 bytes) iCPi) и продуктов (sum.gif (72 bytes)nu.lc.gif (53 bytes) jCPj) от температуры имеют вид:
  2. С 1 молем идеального газа реализован обратимый цикл, приведенный на рисунке (2-3 - изотерма). Изобразите указанный цикл в координатах S, T. Теоретически обоснуйте свое решение.

  3. Энергия Гельмгольца некоторого газа описывается зависимостью F = U0 - TS0 + CVT(1 - lnT) - a/V - RTln(V - b), где U0, S0, CV , a, b - постоянные. Найти уравнение состояния этого газа.
  4. Выразите константу равновесия КР реакции между идеальными газами А и В, взятыми в стехиометрическом отношении: А + B = 2С, обозначив через х. число молей образовавшегося соединения С (газ), а через Р - равновесное давление.
  5. Газовая реакция А + B = C протекает в закрытой системе до установления равновесия. Определите, как будет меняться выход продуктов при увеличении общего давления в системе. Аргументируйте свой ответ.
  6. Известны стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 0С: Е0 (Fe+2/ Fe) = - 0.440 В, Е0 (Cl-  / AgCl, Ag) = 0.222 В.
    Напишите окислительно-восстановительные процессы, протекающие на электродах, а также уравнение Нернста для расчета ЭДС обратимого гальванического элемента, составленного из этих электродов.
  7. Для необратимой реакции n-го порядка между соединениями, взятыми в стехиометрическом отношении, определите (в общем виде) время, за которое исходное вещество превратится на 1/4 от начального количества.

Вариант 4

  1. Изобразите зависимость теплового эффекта реакции:

    2.  nu.lc.gif (53 bytes) 1А1 + nu.lc.gif (53 bytes) 2А2 + ...  nu.lc.gif (53 bytes) 1 'А1 ' + nu.lc.gif (53 bytes) 2 'А2 ' +...  от температуры, если зависимости сумм теплоемкостей исходных веществ (sum.gif (72 bytes) nu.lc.gif (53 bytes) iCPi) и продуктов (sum.gif (72 bytes)nu.lc.gif (53 bytes) jCPj) от температуры имеют вид:
  2. Изобразите цикл Карно для 1 моля идеального газа в координатах P, V и S, T. Теоретически обоснуйте свое решение.

  3. Энергия Гельмгольца некоторого газа описывается зависимостью F = U0 - TS0 + CVT(1 - lnT) - RTln V, где U0, S0, CV - постоянные. Найти уравнение состояния этого газа.
  4. Выразите константу равновесия КР реакции между идеальными газами А и В, взятыми в стехиометрическом отношении: А + B = С, обозначив через х. число молей образовавшегося соединения С (газ), а через Р - равновесное давление.
  5. Газовая реакция А + B = C + D протекает в закрытой системе до установления равновесия. Определите, как будет меняться выход продуктов при увеличении общего давления в системе. Аргументируйте свой ответ.
  6. Известны стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 25 0С: Е0 (Zn+2/ Zn) = - 0.763 В, Е0 (Cl-/ Hg2Cl2, Hg) = 0.268 В.
    Напишите окислительно-восстановительные процессы, протекающие на электродах, а также уравнение Нернста для расчета ЭДС обратимого гальванического элемента, составленного из этих электродов.
  7. Для необратимой реакции n-го порядка между соединениями, взятыми в стехиометрическом отношении, определите (в общем виде) время, за которое исходное вещество превратится на 2/3 от начального количества.

Вариант 5

  1. Приведите различные формулировки и математические выражения второго закона термодинамики в дифференциальной и интегральной формах.
  2. Изобразите кинетические кривые для веществ А и В в случае реакции первого порядка: А   В. В какой системе координат зависимость концентрации от времени для исходного вещества линейна?.
  3. Зависимость давления пара Р над жидким веществом Д от температуры Т (К) описывается следующим уравнением: lg Р = А - В/ Т. Как рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)U и delta.uc.gif (63 bytes)G в случае испарения двух молей вещества Д? Какие допущения Вы использовали?
  4. Изобразите зависимости функций смешения delta.uc.gif (63 bytes)Н, delta.uc.gif (63 bytes)S, delta.uc.gif (63 bytes)G, delta.uc.gif (63 bytes)V от состава идеального бинарного жидкого раствора при температуре Т1. Как изменится вид этих зависимостей, если температуру опыта увеличить?
  5. Для электрохимической цепи:
    Cu | Zn| ZnSO4 (р-р) || CuSO4 (р-р)|Cu написать реакции на электродах, реакцию в электрохимической цепи. Показать, как, используя стандартные электродные потенциалы, рассчитать константу равновесия реакции при 298 K. В каком направлении пойдет химическая реакция при 298 К, если активности ионов равны 1?
    (Е0 (Zn+2/ Zn) = -  0.763 В, Е0 (Cu+2/ Cu) = 0.337 В).
  6. В сосуде объемом 5 л при 25 0С и давлении 1 атм находится газ азот. При обратимом адиабатическом расширении газа его температура снизилась на 20 0С. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)Н и delta.uc.gif (63 bytes)G этого процесса, если при 25 0С S0 (N2) = 45.77 э.е. Указать выбранную Вами модель.
  7. Как рассчитать  delta.uc.gif (63 bytes)U,  delta.uc.gif (63 bytes)Н и  delta.uc.gif (63 bytes)S для реакции: С3Н6 + Н2 = С3Н8 при 500 К и 2 атм из стандартных справочных данных? Газы считать идеальными.

 

Вариант 6

  1. Приведите различные формулировки и математические выражения третьего закона термодинамики.
  2. Получено вещество, которое кипит при 25 0С, если давление равно 9 мм рт. ст. Как найти нормальную точку кипения? Нужны ли для этого дополнительные справочные данные?
  3. Дана зависимость давления пара вещества 1 от состава бинарного жидкого раствора при постоянной температуре:image329.gif (1450 bytes)
    Покажите, как рассчитать коэффициент активности вещества 1 при концентрации N1 при двух различных способах стандартизации (в симметричной и несимметричной системах сравнения).
  4. Изобразите кинетические кривые для веществ А и В в случае реакции первого порядка: А   В, если начальная концентрация В равно нулю. Каков физический смысл абсциссы точки пересечения кривых?
  5. Для электрохимической цепи:
    Cu | Zn| ZnSO4 (р-р)|| CuSO4 (р-р)|Cu написать реакции на электродах, реакцию в электрохимической цепи. Показать, как, используя стандартные электродные потенциалы, рассчитать delta.uc.gif (63 bytes) rG  реакции при 298 K, если активности ионов равны а (Zn+2) и а (Cu+2).
    (Е0 (Zn+2/ Zn) = -  0.763 В, Е0 (Cu+2/ Cu) = 0.337 В).
  6. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать теплоту, работу, delta.uc.gif (63 bytes)U,  delta.uc.gif (63 bytes)Н при обратимом изотермическом расширении трех молей аргона, если объем увеличивается в четыре раза, температура 30 0С. Укажите выбранную Вами модель.
  7. Как вычислить delta.uc.gif (63 bytes)G и константу равновесия для реакции: С (графит) + СО2 = 2СО при 1000 К и 5 атм из стандартных справочных данных? Газы считать идеальными.

Вариант 7

  1. Приведите формулировки и математические выражения первого закона термодинамики в интегральной и дифференциальной формах.
  2. Изобразите цикл Карно в координатах P = f (V), H = f (S).
  3. Как рассчитать, при каком давлении температура плавления льда понизится от 0 до -1 0С? Нужны ли для этого дополнительные справочные данные?
  4. Время полупревращения вещества А по реакции второго порядка при начальной концентрации А1 и температуре Т1 равно tau.lc.gif (51 bytes) (1/2)1, а при температуре Т2 и той же начальной концентрации А1 равно tau.lc.gif (51 bytes) (1/2)2. Определить, будет ли время полупревращения при Т1 больше, меньше или равно времени полупревращения при Т2 , если Т1less.gif (836 bytes) leq.gif (61 bytes) T 2. Ответ обосновать.
  5. Для электрохимической цепи: Pt(H2)|HCl(р-р)| AgCl | Ag | Pt написать реакции на электродах, реакцию в электрохимической цепи. Показать, как, используя стандартные электродные потенциалы, рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)rG  реакции при 298 K, если средний ионный коэффициент активности в растворе НCl с концентрацией m равен gamma.lc.gif (54 bytes)pm.gif (53 bytes)

    6. (Е0 (Cl-  / AgCl, Ag) = 0.222 В).

  6. В сосуде при 25 0С и давлении 1 атм находится 5.74 г газа азота. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)Т,  delta.uc.gif (63 bytes)U и  delta.uc.gif (63 bytes)S, при обратимом адиабатическом расширении газа до объема 6 л. Укажите выбранную Вами модель.
  7. Как вычислить delta.uc.gif (63 bytes)G и константу равновесия для реакции: СаО (тв) + CО2 = СaCО3 (тв.) при 1000 К и 3 атм из стандартных справочных данных. Газ считать идеальным.