1

Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji , której stała równowagi rośnie dwukrotnie, gdy temperatura zmienia się od 315 K do 347 K? Wynik podać w kJ/mol.

Odpowiedź: 19.685

Wzór:

3

W pewnym procesie izochorycznym zależność energii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie F = 63.7 + 71.8T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J•K-1.

Odpowiedź: -71.8

Wzór:
=> wystarczy przepisać z danych ale uwaga na znak!!

4

Substancje A i B tworzą roztwory doskonałe. W 30oC prężności par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 293.1 kPa i 50 kPa. Roztwór o składzie molowym xA = 0.46 i temperaturze 30oC zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć, jaki będzie stosunek liczby moli fazy

do gazowej, gdy ciśnienie będzie wynosiło 0.9 ciśnienia, w którym układ ten zaczyna wrzeć. (wynik podaj z dokładnością do 0.01)

Odpowiedź: 5

1. p wrzenia=xA*pA0 + (1-xA)*pB0

2. p=0,9 * p wrzenia

3. p=xA'*pA0+(1-xA')*pB0 => xA' = p-pB0/pA0-pB0

4. y=(xA'*pA0)/p

5. n cieczy/n pary = (y-xA)/(xA-xA')

6

Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi 50.00 kJ/mol w temperaturze T=298K. Znając standardowe entalpie tworzenia: Htw,CO2(g)(298K)=-393.77 kJ/mol i Htw,H2O(c)(298K)=-285,9 kJ/mol. obliczyć standardową entalpię spalania tego związku. Podać wynik w kJ/mol.

Piszemy reakcje i uzupełniamy współczynniki:

(delta H) = -(delta)
+7(delta)
+4(delta)

Odpowiedź: -3949.99

7

Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stałym ciśnieniem określa równanie: Cp=28.83+13,74*10do-3T -1.435*10do-6T2 J/molK. Ile ciepła wydzieli się podczas ochładzania 155g pary wodnej od temp 390°C do100°C pod ciśnieniem 1 atm. M h2o to 18g/mol. Podać wynik w kJ

Odpowiedź: -89.56

Cp=28,83+13.74*10^-3T-1.435*10^-6T^2
n=m/M=155/18=8,61
T1=390°C=663 K
T2=100°C=373 K

deltaH= n* całka od T1 do T2 z (28,83+13.74*10^-3T-1.435*10^-6T^2)
deltaH=8,61 [28,83*(373-663)+13.74*10^-3*(373^2-663^2)/2-1.435*10^-6*(373^3-663^3)/3]

9

Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze 273 K, pod ciśnieniem 852630 Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa Sº tego gazu w temperaturze 298 K wynosi 197.4 J·K-1.

Odpowiedź: 177.87

Wzór: S=S° + 5/2R ln(T/T0) - Rln p/p0

11

9.4 moli dwuatomowego gazu doskonałego znajdujących się w warunkach standardowych rozpręża się adiabatycznie przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 53665 Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć zmianę entropii tego procesu. Wynik podać w J•K-1.

Odpowiedź: 10.19

pzew=p2

Wzór: T2 = {[pT1/p1] + [5/2T1]} / [7/2]

S = n7/2RlnT2/T1 - nRln p2/p1

12

W stalowym cylindrze o objętości 6 dm3 zamknięto 0.1 mola związku A3(g) i ogrzano do temperatury 691 K. Wiedząc, że w reakcji A3(g) = 3A(g) rozpadło się 36 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp w tej temperaturze. Gazy A3 i A traktować jak gaz doskonały.

Odpowiedź: 1.8

Wzór:

A3 => 3A

początek 0,1<A3> ; 0<3A>

reakcja -ξ <A3> ; 3ξ<3A>

równowaga 0,1-ξ <A3> ; 3ξ<3A> n(tot)=0,1+2ξ=0,172

ξ=0,36*0,1=0,036

p(tot)=n(tot)RT/V=164689,25

X(A3)=n(A3)/n(tot)=0,1-0,036/0,172=0,372

X(3A)= n(3A)/n(tot)=3*0,036/0,172=0,628

Kp={[X(3A)•p(tot)/p°]^3}/{X(A3)•p(tot)/p°}=1,758

15

4.1 moli metanu znajdujących się w warunkach standardowych (T1=273.15, p=1,01325*105Pa) rozpręża się adiabatycznie przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 50027Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć zmianę entropii tego procesu. Metan spełnia równanie sztywnych kul (b=42.8*10-6m3*mol-1)

Odpowiedź: 5.6

Nie bierzemy wartości temp. z nawiasu!! (standardowa to 298K); Cv metanu =>3R; Cp=>4R; pzew=p2

Wzór: T2 = {[pT1/p1] + [3T1]} / [4]

S = n4RlnT2/T1 - nRlnp2/p1

16

Oblicz zmianę energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 7 moli gazu doskonałego, od ciśnienia p1 do ciśnienia p2 w temperaturze T. Wynik podaj w J. 

T= const. i proces kwazistatyczny 

(delta)G=-T(delta)S=-T(-nR [całka od p1 do p2]dp/p)=-T(-nRln[p2/p1])=nRT ln[p2/p1] 

17

1.15 moli 1-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 327K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii równa -1630J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.

Odpowiedź: 258.81

Wzór: T2=[2H+n5RT1]/[n5R]

18

4.12 moli tlenu pod początkowym ciśnieniem 52 kPa i o początkowej temperaturze 269 K rozprężało się adiabatycznie, przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 25.1 kPa aż do wyrównania się ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć pracę wykonaną przez układ. Wynik podać w dżulach, ciepło właściwe oszacować na podstawie geometrii cząsteczki tlenu. Tlen opisać równaniem stanu gazu doskonałego.

Odpowiedź: -3404.82

Wzór: T2 = {[pT1/p1] + [5/2T1]} / [7/2]

W=n5/2R(T2-T1)

Próba 2

1.Obliczyć stopień dysocjacji etanu na etylen i wodór w 973 K, jeśli w układzie panuje ciśnienie 2.7 atm. W 973 K stała równowagi K_p reakcji H₂+C₂H₄=C₂H₆ wynosi 4.7.

0,2703

2

W temperaturze 100*C nad roztworem złożonym z 5.4 moli cieczy A i 3.1 mola cieczy B prężność cząstkowa B wynosi 125 kPa, zaś całkowite ciśnienie par jest równe 539 kPa. Obliczyć skład cieczy (x_A z dokładnością do 0,001) pozostające w równowadze z parami, w których ułamek molowy A wynosi 0.392. Przyjąć, że ciecze A i B tworzą roztwór doskonały.

Odpowiedź:

3

Standardowa entalpia tworzenia ciekłej wody w temperaturze jest równa , standardowa entalpia parowania w temperaturze wrzenia () wynosi , natomiast molowe pojemności cieplne wody ciekłej i pary wodnej można przedstawić wyrażeniami: , . Obliczyć standardową entalpię tworzenia jednego mola pary wodnej w temperaturze . Podać wynik w .

4

9 moli gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego sprężono izotermicznie T=320K w sposób odwracalny. Jaka jest wartość pracy wykonanej na układzie jeśli ciśnienie gazu wzrosło 1.7 krotnie?

W=-nRT ln krotnosci

5

Dwa zbiorniki połączono ze sobą rurką z kranem. W jednym znajdowało się 5.3 moli azotu a w drugim 8.8 moli tlenu, oba gazy pod ciśnieniem 1.01325*10⁵ Pa. Temperatura obu gazów przed zmieszaniem wynosiła 336^oC. Po otwarciu kranu oba gazy wymieszały się przy czym ich temperatura nie uległa zmianie. Oblicz zmianę energii swobodnej tego procesu. Gazy spełniają równanie stanu gazu doskonałego. Wynik podaj w dżulach. 

Odpowiedź: F=RT(n1 lnx1+n2 lnx2)

Przejrzyj próbę 3

1

Reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A, 2 mole B i 1 mol D, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 301 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 1.1 mola C. Obliczyć ułamek molowy A w stanie równowagi.

A=1-2x/4+x ; 3x=1,1

2

Dwa identyczne zbiorniki połączono rurką z kranem. W jednym znajdowały się 7.8 moli azotu a w drugim 6.3 moli tlenu. Temperatura obu gazów przed zmieszaniem wynosiła 305^oC. Po otwarciu kranu oba gazy wymieszały się przy czym ich temperatura nie uległa zmianie. Oblicz zmianę energii swobodnej tego procesu. Gazy spełniają równanie stanu gazu doskonałego. Wynik podaj w dżulach. 

Odpowiedź:

F=-nRT lnV2/V1

3

3.97 moli gazu doskonałego, znajdującego się początkowo w warunkach standardowych poddawany jest odwracalnemu, izotermicznemu sprężaniu do ciśnienia równego 250224.6 Pa. Oblicz zmianę entropii w tym procesie. Wynik podaj w J•K^-1.

Odpowiedź:

S=-nRlnp2/p1

4

Ciepła spalania cyklopropanu , węgla i w temperaturze i pod ciśnieniem wynoszą odpowiednio: , i . Produktami spalania są i ciekła woda. Ciepło tworzenia propylenu wynosi . Obliczyć ciepło spalania propylenu. Podać wynik w .

Odpowiedź:

Hspal=-Htwpropylenu+3*HtwCO2+3*HtwH2O

5

Obliczyć średnie ciepło parowania chloru, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 78487 Pa wynosi 236 K a 208 K pod ciśnieniem 17666 Pa. Wynik podać w J/mol.

Odpowiedź:

H=(R*lnp1/p2)/(1/T2-1/T1)

Przejrzyj próbę 4

1

2.72 moli 2-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 251K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana energii wewnętrznej równa (-1607.3)J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.

T2=U/n2,5R+T1

2

Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnK_p reakcji A_(g) + 2B_(g) = 2C_(g) w temperaturze 374 K, zakładając niezależność i od temperatury.

A(g)	195.5	67.09
B(g)	205.6	0
C(g)	240.5	33.85

LnKp=-G/RT; G=H-TS

3

Punkty: 0.75/1

Obliczyć zmianę entalpii towarzyszącą ogrzaniu 7 moli gazowego chloru od temperatury do temperatury 228 pod ciśnieniem . W tym zakresie temparatur molową pojemność cieplną chloru można przedstawić równaniem: . Podać wynik w .

H=nCpdT

4

Reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A, 2 mole B i 1 mol D, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 291 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 0.8 mola C. Obliczyć ułamek molowy D w stanie równowagi.

Xd=(1+x)/(4+x); x=0,2667

5 Roztwór wodny pewnej substancji krzepnie w temperaturze 267.85 K a czysta woda w 273.16 K. Oblicz ciśnienie osmotyczne w 291.26 K jeśli wiadomo, że stała ebulioskopowa wody wynosi 0.516 K•mol^-1•kg a stała krioskopowa 1.86 K•mol^-1•kg. Za gęstość wody przyjąć 1 g•cm^-3. Wynik podaj w Pa.

Pi=(delta T krzep/K)*gęstość*RT

Przejrzyj próbę 5

1.Pod ciśnieniem standardowym w temperaturze 312 K stopień dysocjacji AB_(g) wynosi 0.39. Obliczyć K_p reakcji AB _(g) = ½A_{2 (g)} + ½B_{2 (g)}.

Kp=(0,5*alfa)/(1-alfa)

2

Wyznaczyć efekt cieplny reakcji w temperaturze 406 i pod ciśnieniem . , , , . Podać wynik w .

H406=H298+Cpdt

3

Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 436 K do 684 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w .

H=2,5R(t2-t1)

4

Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 4.58) o temperaturze 331K rozprężano izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 5.5-krotnie? Wynik podać w dżulach.

W=-nRTlnm

5

Obliczyć temperaturę wrzenia ołowiu pod ciśnieniem 48010 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 62829 Pa wynosi 1939 K, a średnie ciepło parowania 180584J/mol.

T1=(lnp2/p1 *R/H + 1/T2) ^(-1)

Przejrzyj próbę 6

1

W pewnym procesie izochorycznym zależność energii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie F = 39.9 - 22.8T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J•K^-1.

S odczytujemy z równania

2

Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 291 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 13% molowych C. Obliczyć standardowe powinowactwo chemiczne tej reakcji. Wynik podać w J/mol.

A=RTlnKp; Kp=xc*xd/(xa*xb^2*p )

Poprawna odpowiedź: -3789.45

3

Gazową mieszaninę metanolu i etanolu w stosunku 0.6 : 1 (n/n) wprowadzono do naczynia zamkniętego ruchomym tłokiem tak, że początkowo gaz wypełniał całą objętość naczynia. Następnie tłok zaczęto przesuwać zmniejszając objętość naczynia. Zakładając, że proces był prowadzony izotermicznie i równowagowo, oraz wiedząc, że w tej temperaturze prężności par nasyconych metanolu i etanolu wynoszą odpowiednio 12 kPa i 6 kPa wyznaczyć ułamek molowy metanolu (z dokładnością do 0.001) w ostatnim pęcherzyku gazu, który będzie pozostawał w naczyniu.

YA=xm*pm/ (xm*Pm+xe*pe)

Poprawna odpowiedź: 0.545

4

Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola jednoatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm³ od 339 do 398.2 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 154.8 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J·mol^-1.

F=U-T2S2+T1S1

Poprawna odpowiedź: -9319.97

5

Obliczyć standardową entalpię tworzenia (stałego) w temperaturze znając efekty cieplne pod stałym ciśnieniem następujących reakcji w tej temperaturze:
1. ;
2. ;
3. ;
Ciepła rozpuszczania i wynoszą odpowiednio i , a entalpia parowania bromu jest równa . Podać wynik w .

H=-H4+H3+H2+0,5H1+0,5H6+h5

Poprawna odpowiedź: -359.1

Przejrzyj próbę 7

1

Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 308 K do 579 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w .

H=2,5R(t2-t1)

2

Oblicz zmianę energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 2 moli gazu doskonałego, od ciśnienia 137.7 kPa do ciśnienia 194.6 kPa w temperaturze 355.7 K. Wynik podaj w dżulach.

F=nRTlnp2/p1

3

Substancje A i B tworzą roztwory doskonałe. W 30^oC prężności par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 208 kPa i 69 kPa. Roztwór o składzie molowym x_A=0.256 i temperaturze 30^oC zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć skład pierwszej porcji pary (y_A z dokładnością do 0.001)jaka pojawi się nad roztworem w czasie obniżania ciśnienia.

YA=Xa*pa/p; p=xb*Pb+xa*pa

4

Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ochłodzenia go w stałej objętości 22.4 dm³, od 372.1 do 325.6 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 205.0 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J*mol^-1.

F=U-T2S2+T1S1

5

Stała równowagi pewnej reakcji w zakresie od 322 K do 580 K opisana jest równaniem lnK_p=3.8-(1021/T), gdzie temperatura wyrażona jest w kelwinach. Ile wynosi standardowa zmiana entalpii tej reakcji ? Wynik podać w kJ/mol.

H=RT1T2*(lnKp(t2)-lnKp(t1))/(t2-t1)

Przejrzyj próbę 8

1

Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 294 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 21% molowych C. Obliczyć K_p tej reakcji.

Kp=kx*p0/p;

2

Gdy 7.8 mole gazu, znajdującego się w temperaturze 366.4K i pod ciśnieniem 113.46kPa poddano izotermicznemu sprężaniu, jego entropia zmalała o 3.2 J*K^-1. Oblicz G tego procesu, wynik podaj w dżulach.

G=-TS

3

W wyniku spalenia w bombie kalorymetrycznej (w stałej objętości) 1.4 związku organicznego (ciekłego) o wzorze sumarycznym w temperaturze , wydzieliło się 51.42 ciepła. Produktami reakcji były wyłącznie i . Znając wartości standardowych entalpii tworzenia , , obliczyć standardową entalpię tworzenia cykloheksanu. . Podać wynik w .

Htw=6Hco2+6Hh20-Q/n

Poprawna odpowiedź: -983.83

4

Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnK_p reakcji A_(g) + 2B_(g) = C_(g) w temperaturze 375 K, zakładając niezależność i od temperatury.

A(g)	236.6	88.61
B(g)	205.6	0
C(g)	240.5	33.85

lnKp=-G/Rt G=H-TS

5

Gazową mieszaninę metanolu i etanolu zmieszanego w proporcjach 3:3 (n/n) wprowadzono do naczynia zamkniętego ruchomym tłokiem tak, że początkowo gaz wypełniał całą objętość naczynia. Następnie tłok zaczęto przesuwać zmniejszając objętość naczynia. Zakładając, że proces ten był prowadzony izotermicznie i równowagowo oblicz ułamek molowy metanolu w pierwszej kropli cieczy. Potrzebne dane odczytać z załączonego wykresu fazowego. Wynik należy podać z dokładnością do 3 cyfr znaczących.

Ya=(pm0*xa)/(xa *pm0+pe0-xa*pe0) i z tego Xa obliczamy

Poprawna odpowiedź: 0.333

Przejrzyj próbę 9

1 Reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A, 2 mole B i 1 mol D, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 303 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 0.9 mola C. Obliczyć ułamek molowy B w stanie równowagi.

Z tabelki

2

Gdy 9.5 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałeg, zajmującego w temperaturze 372.5 K, 44.02 dm³ poddano izotermicznemu sprężaniu, jego entropia zmalała o 19.3 J*K^-1. Oblicz F tego procesu, wynik podaj w dżulach.

F=-TS

3

Ciepła spalania cyklopropanu , węgla i w temperaturze i pod ciśnieniem wynoszą odpowiednio: , i . Produktami spalania są i ciekła woda. Obliczyć ciepło tworzenia 1 mola cyklopropanu. Podać wynik w .

Htw=3Hco2+3Hh20-Hsppropylenu

4

Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 3.1 moli dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go pod stałym ciśnieniem 1.01325•10⁵Pa od 320.2 do 377.3 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 205.0 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w dżulach.

G=H-T2S2+T1S1; S1=nS0+nCplnt1/298,15; S2=nS0+nCplnt2/298,15

5

Obliczyć średnie ciepło parowania argonu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 4341 Pa wynosi 67.51 K a 78.94 K pod ciśnieniem 31343 Pa. Wynik podać w J/mol.

H=(-Rlnp2/p1)/(1/t2-1/t1)

Przejrzyj próbę 10

1

W stalowym cylindrze o objętości 2 dm³ zamknięto 0.2 mola związku A_3(g) i ogrzano do temperatury 663 K. Wiedząc, że w reakcji A_3(g) = 3A_(g) rozpadło się 24 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji K_p w tej temperaturze. Gazy A₃ i A traktować jak gaz doskonały.

tabelka

2

Pewna ilość gazu doskonałego, zajmująca objętość 35.3 pod ciśnieniem 144.9kPa, podlega odwracalnej przemianie izotermicznej. Ciepło wymienione z otoczeniem podczas przemiany wynosi (-1775)J. Obliczyć końcową objętość gazu w .

Poprawna odpowiedź: 24.95

W=-p1V1*lnv2/v1 i stąd V2

3

Obliczyć ciepło tworzenia gazowego propanu z pierwiastków w temperaturze i w stałej objętości. Ciepło spalania propanu , ciepło tworzenia wody , a ciepło tworzenia dwutlenku węgla . Podać wynik w .

deltaH=deltaU + delta(pV) = deltaU +delta(nRT) = deltaU+ RTdeltan
deltaU=deltaH - RTdeltan
deltaH=-104,5
deltan = -3 równanie: 3C(s) + 4H2(g) = C2H8(g)

deltaU=-104,5+3*8,314*298=-97,067

Poprawna odpowiedź: -97.067284

4

Obliczyć temperaturę wrzenia telluru pod ciśnieniem 6417 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 378 Pa wynosi 1072 K, a średnie ciepło parowania 1580586J/mol.

To co zawsze

5

Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm³, od 313.5 do 362.3 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 205.0 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J·mol^-1.

F=U-T2S2+T1S1

Przejrzyj próbę 11

1

W pewnym procesie izobarycznym zależność entalpii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie G = 2.5 - 90.1T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J·K^-1. 

odczytujemy

2

Obliczyć wartość ciepła sublimacji jednego grama lodu w . Ciepło parowania wody w wynosi , ciepło topnienia lodu jest równe . Średnia właściwa pojemność cieplna lodu pod stałym ciśnieniem wynosi , wody , a pary wodnej . Podać wynik w .

.

3

W stalowym cylindrze o objętości 3 dm³ zamknięto 0.1 mola związku A_3(st) i ogrzano do temperatury 946 K. Wiedząc, że w reakcji A_3(st) = 3A_(g) rozpadło się 30 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji K_p w tej temperaturze. Gaz A traktować jak gaz doskonały.

Dwie różne fazy Stała i gazowa, więc Kx=1, stąd Kp=(p/p0)^3

Poprawna odpowiedź: 12.637

4

Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 7 moli wodoru w wyniku ogrzania go pod stałym ciśnieniem 1.01325•10⁵Pa od 266 do 364 K. Wartość entropii molowej wodoru w temperaturze 298.15 K wynosi 130.6 J*mol^-1*K^-1, a jego standardową pojemność cieplną można przedstawić jako funkcję temperatury: C°_p=28.67+1.17*10^-3T-0.92*10^-6T². Wynik podać w dżulach.

bylo

5

Obliczyć temperaturę wrzenia telluru pod ciśnieniem 1080 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 944 Pa wynosi 1079 K, a średnie ciepło parowania 2073535J/mol.

było

Przejrzyj próbę 12

1

Ciepła spalania cyklopropanu , węgla i w temperaturze i pod ciśnieniem wynoszą odpowiednio: , i . Produktami spalania są i ciekła woda. Obliczyć ciepło tworzenia 1 mola cyklopropanu. Podać wynik w .

Htw=-Hspal+3Hco2+3Hh2o

2

Dwa identyczne zbiorniki połączono rurką z kranem. W jednym znajdowały się 6.2 moli azotu a w drugim 7.8 moli tlenu. Temperatura obu gazów przed zmieszaniem wynosiła 43.4^oC. Po otwarciu kranu oba gazy wymieszały się przy czym ich temperatura nie uległa zmianie. Oblicz zmianę entalpii swobodnej tego procesu. Gazy spełniają równanie stanu gazu doskonałego, wynik podaj w dżulach.

G=-nRTlnV2/V1

3

Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 292 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 12% molowych C. Obliczyć K_c tej reakcji.

tabelka

4

3.19 moli gazu doskonałego, znajdującego się początkowo w warunkach standardowych poddawany jest odwracalnemu, izotermicznemu sprężaniu do ciśnienia równego 215763.2 Pa. Oblicz zmianę entropii w tym procesie. Wynik podaj w J•K^-1.

S=-nRlnp2/p1

5

Obliczyć średnie ciepło parowania chromu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 6933 Pa wynosi 2181 K a 1847 K pod ciśnieniem 186 Pa. Wynik podać w J/mol.

Hr=(-lnp2/p1*R)/(1/T2-1/T1)

Przejrzyj próbę 13

1

Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola wieloatomowego (nieliniowego) gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm³, od 343.7 do 399 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 186.19 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J·mol^-1.

F=U-T2S2+T1S1

2

Gaz doskonały (liczba moli n=1.2) o temperaturze 271K, zajmujący objętość 5.35, sprężano w sposób odwracalny aż do osiągnięcia objętości 1.59. Obliczyć wykonaną pracę. Wynik podać w dżulach.

W=-nRlnV2/V1

3

Gazową mieszaninę metanolu i etanolu zmieszanego w proporcjach 4:4 (n/n) wprowadzono do naczynia zamkniętego ruchomym tłokiem tak, że początkowo gaz wypełniał całą objętość naczynia. Następnie tłok zaczęto przesuwać zmniejszając objętość naczynia. Zakładając, że proces ten był prowadzony izotermicznie i równowagowo oblicz ułamek molowy metanolu w pierwszej kropli cieczy. Potrzebne dane odczytać z załączonego wykresu fazowego. Wynik należy podać z dokładnością do 3 cyfr znaczących.

Xm=(-ym*peo)/(ym*pmo-ym*peo-pmo)

4

Obliczyć wartość ciepła sublimacji jednego grama lodu w . Ciepło parowania wody w wynosi , ciepło topnienia lodu jest równe . Średnia właściwa pojemność cieplna lodu pod stałym ciśnieniem wynosi , wody , a pary wodnej . Podać wynik w .

H=Cpl(273-248)+Htop+Cpw(373-273)+Hpar+Cpp(248-373)

5

Wiedząc, że stała równowagi Kp reakcji H_2(g) + I_2(g) = 2HI_(g) w temperaturze 673 K wynosi 52.5, obliczyć ile moli wodoru na każdy jeden mol jodu należy wziąć do reakcji, żeby jod przereagował w 86% w jodowodór w tej temperaturze.

Tabelka i jedziemy

Przejrzyj próbę 14

1

W cylindrze z ruchomym tłokiem zamknięto 0.1 mola bromu (Br₂) i ogrzano do temperatury 1405 K. W tej temperaturze stała równowagi K_p reakcji dysocjacji bromu cząsteczkowego na atomy wynosi 0.0275. Jaką objętość zajmie gaz w stanie równowagi, jeśli stopień przereagowania Br₂ wynosi 7 %, a cząsteczkowy i atomowy brom w fazie gazowej spełnia równanie stanu gazu doskonałego? Wynik podać w dm³.

Poprawna odpowiedź: 8.84

2

Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 3 moli gazu doskonałego, od objętości 19.21 m³ do objętości 8.96 m³ w temperaturze 359.4 K. Wynik podaj w dżulach.

G=-TnRlnV2/V1

3

Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm³, od 324.9 do 384.4 K. Wartość entropii molowej tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 205.0 J·mol^-1·K^-1. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J·mol^-1.

F=U-T2S2+T1S1

4

Ciepła spalania cyklopropanu , węgla i w temperaturze i pod ciśnieniem wynoszą odpowiednio: , i . Produktami spalania są i ciekła woda. Obliczyć ciepło tworzenia 1 mola cyklopropanu. Podać wynik w .

H=-Hpr+3Hh2o+3Hco2

5

Rozpuszczenie pewnego związku w benzenie podwyzsza jego temperature wrzenia o 0.95^oC. Znaleźć cisnienie osmotyczne tego roztworu w temp. 293 K. Gestosc roztworu w tej temperaturze wynosi 0.8989 g/cm3. Ciepło parowania benzenu w temperaturze wrzenia (353.2 K) wynosi 30.76 kJ/mol. Wynik podaj w kPa.

Poprawna odpowiedź: 791kPa

m=delta T wrz*Hpar*1000/RTo,wrz^2Mr

pi=gęstość*RTm

(E = (Mr*R*(Twrz)^2)/(1000*ΔHpar)=2,6300
Mr = C6H6=78
ΔT=m*E
m= 0,31178
Π(pi) = R*T*gestosc*m=682,72 kPa)

Roztwór wodny pewnej substancji krzepnie w temperaturze 269.96K a czysta woda w 273.16K. Oblicz temperaturę wrzenia ro-ru jeśli wiadomo, że stała ebulioskopowa wody wynosi 0.516 K*mol^-1*kg a stała krioskopowa 1.86 K*mol^-1*kg.

Poprawna odp.: 374.05

Substancje A i B tworzą w fazie ciekłej roztwór rzeczywisty. Ich współczynniki aktywności w roztworze w pobliżu punktu azeotropowego można w przybliżeniu opisać funkcjami = 3.178+ ((-5.38))•xA, = 1.272+ ((-0.289))•xB. Prężności par nad czystymi cieczami A i B wynoszą odpowiednio 40 kPa i 100 kPa. Jaki jest ułamek molowy par składnika A w punkcie azeotropowym (z dokładnością do 0,001)?
Odp 0.119

---