Вариант 8

  1. Обоснуйте на примере статистический характер второго закона термодинамики.
  2. Как с помощью измерения осмотического давления водного раствора фермента можно определить его молярную массу?
  3. Изобразите зависимости химического потенциала и мольного объема воды от температуры вблизи температуры плавления при Р = 1 атм.
  4. Время полупревращения вещества А по реакции первого порядка при температуре Т1 равно tau.lc.gif (51 bytes) (1/2)1, а при температуре Т2 равно tau.lc.gif (51 bytes) (1/2)2. Можно ли на основании приведенных данных рассчитать константу скорости этой реакции при Т3, если Т1less.gif (836 bytes) Т2less.gif (836 bytes) T3. Ответ обосновать.
  5. Для электрохимической цепи: Pt (H2)|HCl (р-р)|AgCl|Ag|Pt показать, как, используя стандартные электродные потенциалы, рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)rG0 реакции при 298 K. Нужны ли дополнительные справочные данные для расчета константы равновесия, delta.uc.gif (63 bytes)rS0 и delta.uc.gif (63 bytes)rН0 этой реакции при 298 К?
    (Е0 (Cl-  / AgCl, Ag) = 0.222 В).
  6. В сосуде при 25 0С и давлении 1 атм находится газ азот. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать работу, delta.uc.gif (63 bytes)Т,  delta.uc.gif (63 bytes)S и  delta.uc.gif (63 bytes)F при обратимом адиабатическом расширении газа от объема 5 л до объема 6 л, если при 25 0С S0 (N2) = 45.77 э.е. Укажите выбранную Вами модель.
  7. Как вычислить  delta.uc.gif (63 bytes)Н и  delta.uc.gif (63 bytes)S для реакции: С (графит) + 0.5О2 = СО при 1000 К и 2 атм из справочных данных. Записать выражение для константы равновесия для этой реакции. Газы считать идеальными.

 

Вариант 9

  1. Запишите уравнение Гиббса-Дюгема в любой форме.
  2. Как зависит константа скорости реакции первого порядка от температуры, времени и концентрации реагирующего вещества?
  3. Изобразите зависимости химического потенциала и мольной энтропии воды от температуры вблизи температуры кипения.
  4. Изобразите цикл Карно в координатах P = f(V), U = f(S).
  5. Как оценить, сколько максимальной полезной работы, необходимой для поддержания жизни, можно получить при полном окислении двух молей глюкозы при 25 0С?
  6. Равновесное давление паров кислорода над Ag2O при Т (0С) равно 207 мм рт. ст. Как рассчитать delta.uc.gif (63 bytes)fG0 Ag2O при этой температуре? Записать уравнение, по которому можно узнать, пойдет ли образование оксида серебра на воздухе при той же температуре.
  7. 3 моля идеального одноатомного газа расширяются изотермически при 27 0С от начального объема V1 до конечного объема V2. Процесс А: в вакуум. Процесс В: равновесно. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать теплоту, работу, delta.uc.gif (63 bytes)U, delta.uc.gif (63 bytes)Н,  delta.uc.gif (63 bytes)S,  delta.uc.gif (63 bytes)G,  delta.uc.gif (63 bytes)F для каждого из процессов.

 

Вариант 10

  1. Что должно произойти с любым живым организмом, если попытаться превратить его в изолированную термодинамическую систему?
  2. Изобразите зависимости химического потенциала и мольного объема СО2 от температуры вблизи температуры плавления.
  3. 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 газового раствора, компонентами которого являются азот и кислород, при температуре Т1. Как изменится вид этих зависимостей, если температуру опыта уменьшить? Укажите выбранную Вами модель.
  4. Запишите схему электрохимической цепи, разность потенциалов на концах которой равна стандартному электродному потенциалу хлорсеребряного электрода.
  5. При протекании реакции второго порядка А + В   продукты при температуре Т1 через 1 мин осталась половина начального количества вещества А. Как рассчитать, какая часть начального количества вещества А останется через 2 мин?
  6. 4 моля идеального одноатомного газа расширяются изотермически при 27 0С от начального объема V1 до конечного объема V2. Процесс А: против постоянного внешнего давления Р. Процесс В: равновесно. Записать уравнения, применяя которые можно рассчитать теплоту, работу, delta.uc.gif (63 bytes)U,  delta.uc.gif (63 bytes)S и delta.uc.gif (63 bytes)G для каждого из процессов.
  7. Как рассчитать мольную долю PCl5 в равновесной смеси при температуре Т (К) и общем давлении 2 атм, если 2 моля PCl3 (газ) смешаны с 1 молем Cl2 (газ), а константа равновесия реакции: PCl3 (г) + PCl3 (г) = PCl5 (г) равна 1 при той же температуре? Рассчитать delta.uc.gif (63 bytes) rG0Т. Газы считать идеальными.

 

Вариант 11

  1. Экспериментально были определены энтальпии следующих реакций:

    2. 1) СаО (тв) + 2НС1 (р-р) = СаС12 (р-р) + Н2О (р-р)

    2) V2O5 (тв) + 2НС1 (р-р) + 3Н2О (р-р) = 2V(ОН)4С1 (р-р)

    3) СаV2O6 (тв) + 4НСl (р-р) + 2Н2О (р-р) = СаС12 (р-р) + 2V(OH)4CI (р-р)

    4) 2V (тв) + 2.5O2 (г) = V2O5 (тв)

    Энтальпию еще какой реакции необходимо знать, чтобы определить энтальпию образования СаV2O6? Если все исходные данные известны, то как, используя их, найти энтальпию образования СаV2O6?

  2. Рассчитайте температуру смеси и изменение энтропии в процессе смешения 3 кг воды при 353 К с 6 кг воды, взятой при 290 К. Принять, что теплоемкость воды СР равна 76.0 Дж/моль.К и не зависит от температуры.
  3. При 268.2 К давление насыщенного пара твердого бензола равно 2279.8 Па, а над переохлажденным жидким бензолом 2639.7 Па. Вычислите изменение энергии Гиббса в процессе плавления 2 молей переохлажденного бензола. Пары бензола считать идеальным газом.
  4. При диссоциации NH4CI (тв) = NH3 (г) + НС1 (г) равновесное давление газов при 700.15 К равно 4560 мм рт. ст., а при 732.15 К - 8360 мм рт. ст. Найдите энтальпию этой реакции в предположении, что она не зависит от температуры.
  5. Найдите мольную энтальпию и энтропию сублимации белого фосфора при 298 К, если давление пара над твердым веществом выражено в виде lg Р (мм рт. ст.) = 9.6511 - 3296.9/T.
  6. Найдите общую активность водного раствора хлорида цезия с концентрацией 0.002 моль/кг при 298.15 К. Средний коэффициент активности рассчитать с использованием 1-го приближения теории Дебая-Хюккеля.
  7. Полупериод радиоактивного распада 14С равен 5730 годам. Археологический образец содержал древесину, которая имела только 72% 14С по отношению к живым деревьям. Каков возраст образца, если радиоактивный распад является реакцией 1 порядка?

 

Вариант 12

  1. Экспериментально были определены энтальпии следующих реакций:

    2. 1) МgV2O6 (тв) + 4НС1 (р-р) + 2Н2О (р-р) = МgCl2 (р-р) + 2V(OH)4Cl(р-р)

    2) МgО (тв) + 2НС1 (р-р) = МgCl2 (р-р) + Н2О (р-р)

    3) V2O5 (тв) + 2НСl (р-р) + 3Н2О (р-р) = 2V(OH)4Cl (р-р)

    4) Мg (тв) + 0.5O2 (г) = МgO (тв)

    Энтальпию еще какой реакции необходимо знать, чтобы определить энтальпию образования МgV2O6? Если все исходные данные известны, то как, используя их, найти энтальпию образования МgV2O6?

  2. Вычислите изменение энтропии при плавлении трех молей переохлажденного бензола при 270 К, если при 278.65 К его энтальпия плавления равна 2379.5 кал/моль; СР(ж) = 30.4 кал/моль.К, СР(тв) = 29.5 кал/моль.К, а давление постоянно и равно 1 атм.
  3. Найдите изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, энергии Гельмгольца и энергии Гиббса для процесса смешения 2 л кислорода с 3 л азота при 273.15 К. Газы считать идеальными, а давление постоянным.
  4. Определить КР и КС для реакции SO2Cl2 (г) = SO2 (г) + С12 (г) при 300 К и давлении 0.5 атм, если степень диссоциации SO2Cl2 равна 23.4%.
  5. Определить при какой температуре будет кипеть хлорбензол при давлении 2 мм рт. ст., если его н.т.к. 405.4 К, а при 4 мм рт. ст. он кипит при 383.2 К.
  6. Найдите общую активность водного раствора нитрата натрия с концентрацией 0.002 моль/кг при 298.15 К. Средний коэффициент активности рассчитать с использованием 1-го приближения теории Дебая-Хюккеля.
  7. Для реакции 1-го порядка константа скорости при 303.2 К равна 0.0022 мин-1, а при 308.2 К равна 0.0041 мин-1. Найдите энергию активации реакции и время, в течение которого разложится 75% исходного вещества при 308.3 К.

 

Вариант 13

  1. Температурная зависимость константы равновесия реакции

    2. Н2О (г) + СО (г) = Н2 (г) + СО2 (г) описывается следующим уравнением: lgKP = 2156/T - 2.2, а энтальпия сгорания СО при 298 К равна -283.0 кДж/моль. Найдите энтальпию образования Н2О (г) при 298 К.

  2. Энтальпия плавления льда при 273 К равна 1436 кал/моль, СР льда и жидкой воды составляют 8.9 и 18.0 кал/моль.К соответственно. Рассчитайте изменение энтропии в неравновесном процессе затвердевания воды при 263 К.
  3. Найдите изменение энергии Гиббса при нагревании 1 моля СО2 от 298.15 до 350 К при Р = 1 атм, если СР = 37.1 Дж/моль.К и не зависит от температуры, а стандартная энтропия углекислого газа при 298 К равна 213.68 Дж/моль.К. Газ считать идеальным.
  4. Найдите состав равновесной смеси, если при 718 К для газофазной реакции Н2 +I2  = 2 HI   КР = 45.7. Исходные вещества взяты в эквивалентных количествах.
  5. Зависимость давления насыщенного пара фреона ССl2F2 от температуры выражается уравнением : lgP (Па) = 34.5 - 2406.1/Т - 9.26 lgT + 0.0037 Т. Найдите энтальпию испарения 1 моля фреона при 298 К.
  6. Найдите общую активность водного раствора бромида калия с концентрацией 0.004 моль/кг при 298.15 К. Средний коэффициент активности рассчитать по 1-му приближению теории Дебая-Хюккеля.
  7. В реакции при возрастании начальной концентрации вещества в 3 раза его период полураспада уменьшился в 3 раза. Константа скорости реакции равна 0.0001 л/моль.с. Какой порядок имеет реакция и какую начальную концентрацию следует взять, чтобы вещество распалось на 50% за 16 мин 40 с?

 

Вариант 14

  1. Энтальпия реакции С2Н4 (г) + Cl2 (г) = СН2С1СН2С1 (ж) при 335 К равна - 43.653 ккал/моль. Найдите энтальпию образования жидкого дихлорэтана при 298 К, если при 298 К энтальпия сгорания С2Н4 равна -337.184 ккал/моль, а энтальпии образования СО2 (г) и Н2О (ж) равны -94.052 и -68.315 ккал/моль соответственно. Принять, что изобарные теплоемкости веществ не зависят от температуры и равны : 10.26 кал/моль.К (С2Н4); 18.8 кал/моль.К (С2Н4С12) , 8.1 кал/моль.К (С12).
  2. 1 г льда, взятого при 273 К, прибавлен к 10 г воды. взятой при температуре 373 К. Какова конечная температура смеси и чему равно изменение энтропии в этом процессе? Энтальпия плавления льда равна 80 кал/г, СР воды равна 1 кал/г.К.
  3. Найдите изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, энергии Гиббса и энергии Гельмгольца при расширении 3 молей кислорода от объема 100 л до 500 л при 298 К.
  4. Давление пара метилового спирта при 293 К равно 94 мм рт. ст., а при 313 К - 259.4 мм рт. ст. Найти энтальпию испарения метанола и давление пара спирта при 333 К.
  5. Константа равновесия реакции СО + Н2О = СО2 + Н2, которая протекает при 1089 К в газовой фазе, равна 1. Найдите состав равновесной смеси, получающейся из 2 молей СО и 3 молей Н2О. Газы считать идеальными.
  6. Вычислить коэффициент активности водного раствора иодида рубидия с концентрацией 0.001 моль/кг при 298.15 К по 1-му приближению теории Дебая-Хюккеля и общую активность раствора.
  7. При изменении начальной концентрации вещества с 0.2 до 0.6 моль/л его период полураспада уменьшился с 6 часов до 40 минут. Найдите порядок реакции и константу скорости.