Учебная работа № 57632. Контрольная Физическая химия, вариант 15
Содержание:
«КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1
по теме «Химическая термодинамика и химическое равновесие»
Задание № 1. Для химической реакции с участием газообразных веществ, приведенной в табл.1, провести следующие термодинамические расчеты:
1. Рассчитать тепловой эффект реакции при стандартной температуре при постоянном давлении ΔН и постоянном объеме ΔU ;
2. Вычислить тепловой эффект реакции при температурах Т1, Т2, Т3 по температурным зависимостям теплоемкостей. Построить график зависимости теплового эффекта реакции от температуры;
3. Определить температурный коэффициент теплового эффекта ΔСр при температуре Т2 графическим и аналитическим методами. Провести анализ результатов расчета на основании уравнения Кирхгоффа;
4. Определить изменение энтропии и нормального сродства реакции при стандартной температуре. Провести анализ полученных результатов;
5. Рассчитать термодинамическую константу равновесия реакции К по методу Темкина – Шварцмана при температурах Т1, Т2, Т3 . Провести анализ полученных результатов на основании изобары химической реакции;
6. Рассчитать значения рациональных констант равновесия Кр, Кс, КN для заданной реакции при температуре Т2;
7. На основании данных расчета в п.5 построить график зависимости термодинамической константы равновесия от температуры в координатах lnK = f(1/T). Определить тепловой эффект реакции при температуре Т2 графическим методом и сравнить полученное значение с результатами расчетов п.2;
8. Вычислить равновесную степень превращения α и мольные доли компонентов равновесной смеси Ni при температуре Т2 и общем давлении в системе Робщ, если исходные вещества были смешаны в стехиометрических отношениях, а продукты реакции в исходной смеси отсутствуют;
9. Объяснить влияние общего давления в системе и парциальных давлений на стандартную константу равновесия К , константу равновесия КN и равновесную степень превращения.
№ Уравнения реакции Т1, К Т2, К Т3, К Роб.105 , Па
15 2СН4+СО ↔ СН3СОСН3+Н2 450 500 600 6
Задание 2.
15. В 1 кг воды при 273 К положили кусок железа весом 500 г, нагретый до 100 С. Вычислите изменение энтропии каждого тела и S системы в целом после достижения телами температурного равновесия. СР(Н2Ожид) = 4,2 Дж/(г•К); СР(Feтв) = 26,87 Дж/(моль•К). Систему считать изолированной.
Задание 3.
15. Плотности твердого и жидкого железа при Тпл соответственно равны 7,865 и 6,88 г/см3. Изменение энтропии при плавлении равно 2 . Вычислите изменение температуры плавления при повышении давления на 1,01105 Н/м2.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3
по теме «Термодинамика растворов»
Задание № 1.
18. Выразить концентрацию водного раствора через массовые проценты, молярность, нормальность и мольные доли.
№ варианта Растворенное вещество m2 г-моль/1000 ρ, г/см3 Т, К
15 CaCl2 1,860 1,205 293
Задание № 2.
Некоторое количество сахара растворили в 1000 г воды. Давление пара полученного раствора при 100 С равно 100200 Па. Вычислите температуру кипения и осмотическое давление указанного раствора при 100 С. Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0,52 , плотность раствора принять равной 1 г/см3.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4
по теме «Химическая кинетика и катализ»
Задание 1.
15. Кинетику реакции 2А В, протекающей в жидкой фазе, изучали спектрофотометрическим методом. Получили следующие данные
Время, мин 10 20 30 40
Концентрация В, моль/л 0,089 0,153 0,200 0,230 0,312
Определите порядок реакции и константу скорости реакции.
Задание № 2
15. Для реакции протекающей по n — ному порядку, получены значения констант скорости при различных температурах. Для реакций с n = 1 константа имеет размерность с-1, а для n = 2 размерность будет см3/с.моль. Рассчитать:
1. Энергию активации;
2. Предэкспоненциальный множитель;
3. Теплоту активации;
4. Температурный коэффициент скорости реакции;
5. Количество вещества израсходованное за время τ, если начальные концентрации равны С0 (кмоль/м3 )
№ Реакция Т, К k τ,мин С0
15 CH3Br+NaJ→CH3J+NaBr
n = 2
растворитель – вода 280
290
300
310 8,395.10-2
2,075.10-1
7,55.10-1
2,032 40 1,52
Литература
1. В.М.Глазов. Основы физической химии: Учебн. пособие для вузов. — М.: Высш.школа, 1981.- 456 с.
2. Н.К.Булатов, А.Б. Лундин. Термодинамика необратимых физико — химических процессов. — М.: Химия, 1984. — 336 с.
3. Физическая химия. В 2 кн. Кн.1 .Учеб. для вузов / К.С.Краснов, .К.Воробьев, И.Н.Тоднев и др: -М.: Высш. школа, 1995. — 512 с.
4. Краткий справочник физико-химических величин /под ред. .А.Равделя и А.М.Пономаревой. — Л.: Химия, 1983. — 232 с.
5. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство / Под ред. Б.П. Никольского. -Л.: Химия, 1987. -880 с.
»
Выдержка из похожей работы
Опасности
загрязнения среды продуктами — вредными
веществами могут быть существенно
уменьшены тщательной очисткой продуктов,
Химические методы очистки включают
обработку реагентами, нейтрализующими
вредные компоненты, Необходимо знать
скорость и полноту протекания реакций,
их зависимость от внешних условий, уметь
рассчитать концентрацию реагентов,
обеспечивающих необходимую степень
очистки, Также широко применяются
физико-химические методы очистки,
включающие ректификацию, экстракцию,
сорбцию, ионный обмен, хроматографию,
Изучение курса
физической и коллоидной химии студентами
экологических специальностей (3302,3207)
включает освоение теоретического
(лекционного) курса, семинары по
аналитической химии, включая
физико-химические методы анализа, методы
разделения и очистки, хроматографию и
разделы коллоидной химии, выполнение
лабораторных работ и практических
занятий, а также самостоятельную работу,
включающую выполнение трёх домашних
заданий, В ходе лабораторных и практических
работ студенты приобретают навыки
проведения физико-химических экспериментов,
построения графиков, математической
обработки результатов измерений и
анализа погрешностей, При выполнении
лабораторных, практических и домашних
заданий студенты приобретают навыки
работы со справочной литературой,
Содержание лекционного курса
ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ
ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ,
Физическая химия
как наука, завершающая изучение цикла
химических дисциплин и рассматривающая
основные закономерности химических
реакций и перераспределения веществ
между различными фазами на основе
теоретических и экспериментальных
методов физики, Основные разделы
физической химии — строение вещества,
химическая кинетика и химическая
термодинамика, являющиеся теоретической
основой других химических дисциплин,
а также физико-химических методов
анализа, химической технологии, защиты
от коррозии и др, Отдельные разделы
изучают влияние внешних физических
факторов на химические реакции
(электрохимия, фотохимия, магнетохимия
и др,), Роль физической химии в решении
экологических проблем,Химическая кинетика
Основы формальной
кинетики,
Предмет химической кинетики — изучение
скоростей и механизмов химических
реакций, Скорость химической реакции
и способы её выражения, Соотношения
между скоростями реакции, выраженными
через концентрации отдельных компонентов
химической реакции, Основной постулат
химической кинетики, Константа скорости
реакции и порядок реакции (по отдельным
реагентам и общий),
Элементарный
акт химического превращения