background image

KOLOKWIUM I 17:00-19:00  Grupa A               Grupa ćwiczeniowa: 

Imię i nazwisko 

Nr indeksu 

Zad I 

Zad II 

Zad III 

Zad IV 

Suma 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie I

Obliczyć standardowe ciepło spalania metanolu w temperaturze T=600 K wiedząc, że standardowe 

ciepła tworzenia dwutlenku węgla, pary wodnej oraz ciekłego metanolu wynoszą kolejno: -393.51 kJ·mol

-1

,  

-241.8 kJ·mol

-1

oraz -238.7 kJ·mol

-1

. Metanol pod ciśnieniem standardowym wrze w temperaturze 338 K, a jego 

ciepło parowania wynosi w tych warunkach 35.39 kJ·mol

-1

. Założyć, że molowe pojemności cieplne CO

2(g)

H

2

O

(g)

, CH

3

OH

(g)

, CH

3

OH

(aq)

, O

2(g) 

nie zależą od temperatury i wynoszą kolejno: 37.13 J·mol

-1

, 33.56 J·mol

-1

,  

43.9 J·mol

-1

, 81.6 J·mol

-1

 oraz 36.17 J·mol

-1

Zadanie II: Stała reakcji tworzenia jodowodoru przebiegającej w fazie gazowej w temperaturze 900 K wynosi 
K

p

=6.55. Wiedząc, że całkowite ciśnienie panujące w reaktorze wynosi 1 atm, obliczyć: 

a)  jakie jest powinowactwo chemiczne tej reakcji w 900 K, gdy ciśnienia cząstkowe każdego reagenta 

wynoszą 0.4 atm? W którym kierunku przebiega reakcja w tych warunkach? 

b)  jaki jest skład mieszaniny gazów w równowadze, jeśli do zapoczątkowania reakcji użyto równych ilości 

moli H

2

 i I

2

Zadanie III: Obliczyć zmianę entropii podczas ogrzewania 5 moli CO

2

  od temperatury 298 K i ciśnienia 

początkowego równego  10

5

 Pa do temperatury 398 i ciśnienia końcowego 10

6

 Pa. Molowa pojemność 

cieplna CO

2

 w stałym ciśnieniu wynosi C

p

 (CO

2

, gaz) = 44.15+9.04·10

-3

·T-8.54·10

5

·T

-2

  

[J·mol

-1

·K

-1

]. CO

2

 należy opisać równaniem sztywnych kul (b= 42,7·10

-6

 [m

3

·mol

-1

]). 

Zadanie IV:

 

Jeden mol CO o temperaturze 300 rozprężono adiabatycznie od objętości 1 dm

3

 do 10 dm

3

Zakładając, że proces był prowadzony kwazistatycznie oraz przyjmując, że molowa entropia standardowa CO w 
300 K wynosi 198 J·mol

-1

·K

-1

 obliczyć zmiany U,H,S,F,G oraz W i Q. Przyjąć, że gaz zachowuje się jak gaz 

doskonały, a pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

KOLOKWIUM I 17:00-19:00  Grupa B               Grupa ćwiczeniowa: 

Imię i nazwisko 

Nr indeksu 

Zad I 

Zad II 

Zad III 

Zad IV 

Suma 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie I:

 

Jeden mol CO o temperaturze 300 rozprężono adiabatycznie od objętości 1 dm

3

 do 10 dm

3

Zakładając, że proces był prowadzony kwazistatycznie oraz przyjmując, że molowa entropia standardowa CO

2

 w 

300 K wynosi 198 J·mol

-1

·K

-1

 obliczyć zmiany U,H,S,F,G oraz W i Q. Przyjąć, że gaz zachowuje się jak gaz 

doskonały, a pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. 

Zadanie II

Obliczyć standardowe ciepło spalania metanolu w temperaturze T=600 K wiedząc, że standardowe 

ciepła tworzenia dwutlenku węgla, pary wodnej oraz ciekłego metanolu wynoszą kolejno: -393.51 kJ·mol

-1

,  

-241.8 kJ·mol

-1

oraz -238.7 kJ·mol

-1

. Metanol pod ciśnieniem standardowym wrze w temperaturze 338 K, a jego 

ciepło parowania wynosi w tych warunkach 35.39 kJ·mol

-1

. Założyć, że molowe pojemności cieplne CO

2(g)

H

2

O

(g)

, CH

3

OH

(g)

, CH

3

OH

(aq)

, O

2(g) 

nie zależą od temperatury i wynoszą kolejno: 37.13 J·mol

-1

, 33.56 J·mol

-1

,  

43.9 J·mol

-1

, 81.6 J·mol

-1

 oraz 36.17 J·mol

-1

Zadanie III: Stała reakcji tworzenia jodowodoru przebiegającej w fazie gazowej w temperaturze 900 K wynosi 
K

p

=6.55. Wiedząc, że całkowite ciśnienie panujące w reaktorze wynosi 1 atm, obliczyć: 

a)  jakie jest powinowactwo chemiczne tej reakcji w 900 K, gdy ciśnienia cząstkowe każdego reagenta 

wynoszą 0.4 atm? W którym kierunku przebiega reakcja w tych warunkach? 

b)  jaki jest skład mieszaniny gazów w równowadze, jeśli do zapoczątkowania reakcji użyto równych ilości 

moli H

2

 i I

2

Zadanie IV: Oblicz zmianę entropii podczas ogrzewania 5 moli CO

2

  od temperatury 298 K i ciśnienia 

początkowego równego  10

5

 Pa do temperatury 398 i ciśnienia końcowego 10

6

 Pa. Molowa pojemność 

cieplna CO

2

 w stałym ciśnieniu wynosi C

p

 (CO

2

, gaz) = 44.15+9.04·10

-3

·T-8.54·10

5

·T

-2

  

[J·mol

-1

·K

-1

]. CO

2

 należy opisać równaniem sztywnych kul (b= 42,7·10

-6

 [m

3

·mol

-1

]). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

KOLOKWIUM I 19:15-21:15  Grupa A               Grupa ćwiczeniowa: 

Imię i nazwisko 

Nr indeksu 

Zad I 

Zad II 

Zad III 

Zad IV 

Suma 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie I:

 

Obliczyć standardowe ciepło spalania metanolu w temperaturze T=200 K wiedząc, że standardowe 

ciepła tworzenia gazowego dwutlenku węgla, H

2

O

(aq)

 oraz ciekłego metanolu wynoszą kolejno:-393.51 kJ·mol

-1

,  

-285.9 kJ·mol

-1 

oraz -238.7 kJ·mol

-1

.  Ciepło krzepnięcia wody pod ciśnieniem standardowym wynosi  

-6.007 kJ·mol

-1

. Założyć, że molowe pojemności cieplne H

2

O

(aq)

, H

2

O

(s)

, CO

2(g)

, CH

3

OH

(aq)

, O

2(g)

 nie zależą od 

temperatury i wynoszą kolejno 75.15 J·mol

-1

, 33.51 J·mol

-1

, 37.12 J·mol

-1

, 81.6 J·mol

-1

oraz 36.17 J·mol

-1

.  

Zadanie II: Stała reakcji dysocjacji dwóch moli wody przebiegającej w fazie gazowej w temperaturze 2257 
wynosi K

p

=2.85·10

-6

. Wiedząc, że całkowite ciśnienie panujące w reaktorze wynosi 1 atm, obliczyć: 

a)  jakie jest powinowactwo chemiczne tej reakcji w 2257 K, gdy ułamki molowe reagentów wynoszą 

x(H

2

)=x(O

2

)=0.25? W jakim kierunku przebiega reakcja w tych warunkach? 

b)  jak należy zmienić ciśnienie w naczyniu (poprzez zmianę objętości), aby mieszanina z podpunktu a) 

pozostawała w stanie równowagi? 

Zadanie III: Obliczyć zmianę entropii podczas ochładzania 5 moli CO

2

  od temperatury 398 K i objętości 

początkowej 20 dm

3

 do temperatury 298 K i objętości końcowej 10 dm

3

. Molowa pojemność cieplna CO

2

 w 

stałej objętości wynosi C

v

 (CO

2

, gaz) = 35.84+9.04·10

-3

·T-8.54·10

5

·T

-2

  [J·mol

-1

·K

-1

]. CO

2

 należy opisać równaniem 

van der Waalsa (a= 0,364 [J·m

3

·mol

-2

] b= 42,7·10

-6

 [m

3

·mol

-1

]). 

Zadanie IV: Jeden mol CO o temperaturze 119,44 K sprężono adiabatycznie od objętości 10 dm

3

 do 1 dm

3

Zakładając, że proces był prowadzony kwazistatycznie oraz przyjmując, że molowa entropia standardowa CO w 
300 K wynosi 198 J·mol

-1

·K

-1

 obliczyć zmiany U,H,S,F,G oraz W i Q. Przyjąć, że gaz zachowuje się jak gaz 

doskonały, a pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

KOLOKWIUM I 19:15-21:15  Grupa B               Grupa ćwiczeniowa: 

Imię i nazwisko 

Nr indeksu 

Zad I 

Zad II 

Zad III 

Zad IV 

Suma 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zadanie I: Obliczyć zmianę entropii podczas ochładzania 5 moli CO

2

  od temperatury 398 K i objętości 

początkowej 20 dm

3

 do temperatury 298 K i objętości końcowej 10 dm

3

. Molowa pojemność cieplna CO

2

 w 

stałej objętości wynosi C

v

 (CO

2

, gaz) = 35.84+9.04·10

-3

·T-8.54·10

5

·T

-2

  [J·mol

-1

·K

-1

]. CO

2

 należy opisać równaniem 

van der Waalsa (a= 0,364 [J·m

3

·mol

-2

] b= 42,7·10

-6

 [m

3

·mol

-1

]). 

Zadanie II:

 

Obliczyć standardowe ciepło spalania metanolu w temperaturze T=200 K wiedząc, że standardowe 

ciepła tworzenia gazowego dwutlenku węgla, H

2

O

(aq)

 oraz ciekłego metanolu wynoszą kolejno:-393.51 kJ·mol

-1

,  

-285.9 kJ·mol

-1 

oraz -238.7 kJ·mol

-1

.  Ciepło krzepnięcia wody pod ciśnieniem standardowym wynosi  

-6.007 kJ·mol

-1

. Założyć, że molowe pojemności cieplne H

2

O

(aq)

, H

2

O

(s)

, CO

2(g)

, CH

3

OH

(aq)

, O

2(g)

 nie zależą od 

temperatury i wynoszą kolejno 75.15 J·mol

-1

, 33.51 J·mol

-1

, 37.12 J·mol

-1

, 81.6 J·mol

-1

oraz 36.17 J·mol

-1

.  

Zadanie III: Stała reakcji dysocjacji dwóch moli wody przebiegającej w fazie gazowej w temperaturze 2257 
wynosi K

p

=2.85·10

-6

. Wiedząc, że całkowite ciśnienie panujące w reaktorze wynosi 1 atm, obliczyć: 

a)  jakie jest powinowactwo chemiczne tej reakcji w 2257 K, gdy ułamki molowe reagentów wynoszą 

x(H

2

)=x(O

2

)=0.25? W jakim kierunku przebiega reakcja w tych warunkach? 

b)  jak należy zmienić ciśnienie w naczyniu (poprzez zmianę objętości), aby mieszanina z podpunktu a) 

pozostawała w stanie równowagi? 

Zadanie IV: Jeden mol CO o temperaturze 119,44 K sprężono adiabatycznie od objętości 10 dm

3

 do 1 dm

3

Zakładając, że proces był prowadzony kwazistatycznie oraz przyjmując, że molowa entropia standardowa CO w 
300 K wynosi 198 J·mol

-1

·K

-1

 obliczyć zmiany U,H,S,F,G oraz W i Q. Przyjąć, że gaz zachowuje się jak gaz 

doskonały, a pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki.