1.Substancje Ai B tworzą roztwory doskonałe. W 30stopniach celcujasza preznosci par nasyconych tych zwiazkow wynoszą odpowiednio 255,2kPa i 44kPa. Roztwór o skladnie molowym xa=0,49 i temperaturze 30stopni celcujsza w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyc jaki będzie stosunek liczny moli fazy cieklej do gazowej, gdy ciśnienie będzie wynosilo 0.89 cisnienia , w którym układ ten zaczyna wrzec.(wynik podaj z dokladnoscia do 0,01)
2.W pewnym procesie izochorycznym zaleznosc energii swobodnej układu od temperatury wyraza rownianie ∆F=-75+18.4T[J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J*K-1
∆F=∆U-T-∆S
3.obliczyc srednie cieplo parowania argonu,jeśli wiadomo,ze temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1241Pa wynosi 61.65K a 80.45K pod ciśnieniem 39335 Pa. Wynik podac w j/mol
4. 3.6moli metanu znajdujących się w warunkach standardowych(T1=273,15, p=101325Pa) rozpreza się adiabatycznie przesuwając tlok obciążony ciśnieniem 54559Pa do wyrowniania cisnien po obu stronach tloka. Obliczyc zmiane entropii tego procesu. Metan spelnia rownianie sztywnych kul(b=42.8*10-6 m3/mol)
5. 0.34 moli 1-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 289k podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii i rowna -4759J. Obliczyc koncowa temperaturę gazu
6. Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi 50.00 w temperaturze 298K. Znajc standardowe entalpie tworzenia H twCO2(298K)=-393.77 i H tw H2O(298K)=-285.9. Obliczyc standardowa entalpie spalania tego związku . Podac wynik w kJ/mol
7. obliczyć srednie cieplo parowania azotu, jeśli wiadomo, ze temperatura wrzenia pod ciśnieniem 20.203mmHg wynosi 57.17K a 54.94K pod ciśnieniem 14.624mmHg. Wynik podac w J/mol
8. mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podrzano od 436K do 684K. oblicz zmiane entalpii tego procesu. Wynik podac w J
9. Oblicz zmiane energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 8moli gazu doskonałego, od ciśnienia 125.4kPa do ciśnienia 167.5kPa w temperaturze 372K. Wynik podaj w Joulach
10.Reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1mol A, 2mole B i 1mol D po staleniu się ronowagi w temperaturze 308K i pod ciśnieniem 1atm, mieszanina zawierała 0.3mola C. Obliczyc ułamek molowy B w stanie równowagi
1mol 2mol 1mol
2A + B =3C + D
-0.2 -0.1 0.3 0.1
0.8 1.9 0.3 1.1 ∑=4.1
Xb=1.9/4.1=0.46
11. 4.12mola tlenu pod początkowym ciśnieniem 52kPa i o początkowej temperaturze 269K rozprezalo się adiabatycznie, przesuwając tlok obciążony ciśnieniem 25.1kPa az do wyrowniania się cisnien po obu stronach tloka. Obliczyc prace wykonaną przez układ. Wynik podac w dżulach, cieplo wlasciwe oszacować na podstawie geometrii cząsteczki tlenu. Tlen opisac równaniem stanu gazu doskonałego.
12.Oblicz zmiane energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznym sprężania 4moli gazu doskonałego, od ciśnienia 145.3kPa od ciśnienia 199.2kPa w temperaturze 323.9K. Wynik podaj w joulach
13.Obliczyc srednie cieplo parowania chloru,jeśli wiadomo, ze temperatura wrzenia pod ciśnieniem 50193 Pa wynosi 227K a 293K pod ciśnieniem 89630Pa. Wynik podac w J/mol.
14. 6.9 moli dwuatomowego gazu doskonałego znajdującego się w warunkach standardowych rozpreza się adiabatycznie przesuwając tlok obciążony ciśnieniem 59640 Pa do wyrowniania cisnien po obu stronach tloka. Obliczyc zmiane entropii tego procesu. Wynik podac w J/K
15. Gdy 6.4 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 381.3K 47.97dm3 poddano izotermicznemu rozprężeniu, jego entropia wzrosla o 25.7 J/K. Oblicz delfa F tego procesu, wynik podaj w Joulach.
17. Gaz doskonaly(liczba moli gazu wynosi 1.05) o temperaturze 305K rozprezano izotermicznie w sposób odwracalny. Jaka prace wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalalo 6.4-krotnie? Wynik podac w dżulach.
18. Obliczyc srednie cieplo parowania kobaltu , jeśli wiadomo, ze temperatura wrzenia pod ciśnieniem 12141Pa wynosi 2935K a 3015K pod ciśnieniem 16541Pa . wynik podac w J/mol
19. Reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1mol A, 2mole B i 1mol D, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 300K i pod ciśnieniem 2atm, mieszanina zawierała 1.2 mola C. Obliczyc ułamek molowy B w stanie równowagi.
1mol 2mol 1mol
2A + B =3C + D
20. Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stalym ciśnieniem określa równanie Cp=28.83+13.74*10^-3T=-1.435*10^-6T^2 J/mol*K. ile ciepła wydzieli się podczas ochladania 144g pary wodnej od temperatury T=419stopni celcjusza do T=100stopni pod ciśnieniem p=1atm. M H20=18g/mol. Podac wynik w kJ
21. obliczyć srednie cieplo parowania neonu, jeśli wiadomo, ze temperatura wrzenia pod cisniniem 13061 Pa wynosi 22.07K a 18.64K pod ciśnieniem 1471Pa.Wynik podac w J/mol
22. Gdy 6.4 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 381.3K 47.97dm^3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosla o 25.7 J/K. Oblicz delfa F tego procesu, wynik podaj w Joulach
22. W stalowym cylindrze o objetosci 1dm3 zamknieto 0.1mola związku A3 i ogrzano do temperatury 997K. wiedzac, ze w reakcji A3=3A rozpadlo się 26% trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp w tej temperaturze. Gazy A3 i A traktować jak gaz doskonaly
23. Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchmomym tłokiem podtzano od 473K do 550K. Oblicz zmiane entalpii tego procesu. Wynik podac w J
24. reakcja 2A+B=3C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1mol A, 2mole B i 1 mol D, po ustaleniu równowagi w temp 3013K i pod ciśnieniem 2atm, mieszanina zawierała 0.9 mola C. Oblicz ułamek molowy B w stanie równowagi.
25. opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A+B=2C w temperaturze 374K. Zakładajac niezaleznosc i od temperatury
…….So…..delta[H]tw
A(g)…188…….62.08
B(g)…205.6….0
C(g)…240.5….33.85
26. 4.1 mola metanu znajdującego się w warunkach standardowych rozpreza się adiabatycznie przesuwając tlok obciążony ciśnieniem 50027Pa do wyrowniania cisnien po obu stronach tloka obliczyć zmiane entropii tego procesu. Metan spelnia równanie sztywnych kul (b=42.8*10^-6 1/mol)
27. Oblicz zmiane energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 7moli gazu doskonałego, od ciśnienia p1 do ciśnienia p2 w temperaturze T. Wynik podaj w J
28. 1.15moli 1-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 327K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii rowna -163-J. Obliczyc koncowa temperaturę gazu.
29. 4.12 moli tlenu pod początkowych ciśnieniem 52Kpa i o początkowej temperaturze 269K rozprezało się adiabatycznie, przesuwając tlok obciazaony ciśnieniem 25.1Kpa az do wyrowniania się cisnien po obu stronach tloka. Obliczyc prace wykonana przez układ. Wynik podac w dżulach, cieplo wlasciwe oszacować na podstawie geometrii cząsteczki tlenu. Tlen opisac równaniem stanu gazu doskonałego
30. ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji, której stala równowagi rosnie dwukrotnie, gdy temperatura zmiania się od 315K do 247K? wynik podac w kJ/mol. Odpowiedz 19.685
Wzór $Hr = \frac{ln2R}{\frac{1}{T1} - \frac{1}{T2}}$
31. Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchmomym tłokiem podgrzano od 407K do 594K. Oblicz zmiane entalpii tego procesu. Wynik podac w J. Odpowiedz 3886.795
Wzór $H = n\frac{5}{2}R(T2 - T1)$
32. W pewnym procesie izochorycznym zaleznosc energii swobodnej układu od temperatury wyraza się równaniem F=63.7+71.8[j]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J/K. odpowiedz -71.8
Wzór: = U – ST=> wystarczy przepisac z danych, ale uwaga na znak!
33.Substancja Ai B tworzą roztwory doskonale. W 30oC preznosci par nasyconych tych zwiazkow wynoszą odpowiednia 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. Obliczyc jaki będzie stosunek liczby moli fazy cieklej do gazowej, gdy ciśnienie będzie wynosilo 0.9 cisnienia , w którym ten zaczyna wrzec(wynik podaj z dokladnoscia do 0.01). ODPOWIEDZ: 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’)
34. Obliczyc srednie cieplo parowania zlota, jeśli wiadomo, ze temperatura wrzenia pod ciśnieniem 74533 Pa wynosi 3153 K a 2664 K pod ciśnieniem 6557 Pa. Wynik podac w J/mol. ODPOWIEDZ:347130.109
Wzór
$$Hr = \frac{\text{Rln}\frac{p2}{p1}}{\frac{1}{T2} - \frac{1}{T1}}$$
35. Standardowa entalpia wtórzenia gazowego toluenu wynosi 50.00 kJ/mol w temperaturze T=398K. Znając standardowe entalpie tworzenia: Htw,CO2(g)(298K)=-393.77 kJ/mol i Htw,H2O(ciekla)(298K)=-285.9 kJ/mol. Obliczyc standradowa entalpie spalania tego związku. Podac wynik w kJ/mol
C7H8+9O2=7CO2+4H20
h = −C7H8 + 7CO2 + 4H2O4
Odpowiedz: -3949.99
36.Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stalym ciśnieniem określa równanie: Cp=28.83+13.74*10^-3T-1.435*10^-6*T2 J/mol*K. ile ciepla wydzieli się podczas ochładzania 155g pary wodnej od temp. 390oC do 100oC pod ciśnieniem 1atm. M H20 to 18g/mol. Podac wynik w kJ
Odpowiedz:-89.56
Cp=28.83+13.74*10^-3T-1.435*10^-6T^2
n-m/M=155/18=8.61
T1=390=663K
T2=100=373K
$$H = n*calka\ od\ T1\ do\ T2\ z\ (28.83 + 13.74*10^{- 3}T - 1.435*10^{- 6}T\hat{}2$$
$$H = 8.61\left\lbrack 28.83*373 - 663 \right) + 13.74*10^{- 3}*\frac{373^{2} - 663^{2}}{2} - 1.435*10^{- 6}*(373^{3} - 663^{3})/3\rbrack$$
37. Gdy 7.3 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego,zajmującego w temperaturze 340.5K 59dm3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosła o 6.6 J/K. Oblicz F tego procesu, wynik podaj w J. Odpowiedz:-2247.3
Wzór F = −TS
38. Obliczyc entropie molowa dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze 273K, pod ciśnieniem 852630 Pa wiedząc, ze molowa entropia standardowa S^0 tego gazu w temperaturze 298K wynosi 197.4 J/K. ODPOWIEDZ : 177.87
Wzór S=S^0+5/2R*ln(T/To)-Rln(p/pzero)
39. gaz doskonały(liczba moli gazu wynosi 2.11 a™
Punkty: 0/1
Wyznaczyć masę molową związku (z dokładnością do 1 g/mol) całkowicie dimeryzującego w wodzie, który obniża temperaturę krzepnięcia wody o 0.122K, jeśli rozpuścić 41g tego związku w 704g wody. Ciepło topnienia wody wynosi 6010 J/mol.
Poprawna odpowiedź: 443
Wzór: Xs=∆T* ∆H/RT^2
M=(ms-xs*ms)* (M H2O/m h2o*xs)
Zadanie . Wyznaczyć masę molową całkowicie dimeryzującego w wodzie, który obniża temperaturę krzepnięcia wody o 0.175K, jeśli rozpuścić 58g tego związku w 741g wody. Ciepło topnienia wody wynosi 6010 J/mol.
Xs=0,0017 M=827,4g/mol M=414g/mol?????
2
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego rozprężania 2.9 moli gazu doskonałego, od objętości 28.6 dm3do objętości 60.87 dm3 w temperaturze 328.5 K. Wynik podaj w dżulach.
Odpowiedź:
Niepoprawny
Poprawna odpowiedź: -5982.49
Ocena dla tego zadania: 0/1.
3
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 301 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 25% molowych C. Obliczyć Kx tej reakcji.
Odpowiedź:
Niepoprawny
Poprawna odpowiedź: 10.67
Ocena dla tego zadania: 0/1.
4
Punkty: 0/2
Wyznaczyć efekt cieplny reakcji w temperaturze 692 i pod ciśnieniem . , , , . Podać wynik w .
Odpowiedź:
Niepoprawny
Poprawna odpowiedź: -108.28
Ocena dla tego zadania: 0/2.
5
Punkty: 0/1
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.
Odpowiedź:
Niepoprawny
Poprawna odpowiedź: 58
Ocena dla tego zadania: 0/1.
1.7.8 moli metanu znajdujących się w warunkach standardowych (T1=273.15, p=1,01325*105Pa) rozpręża się adiabatycznie przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 57259Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć zmianę entropii tego procesu. Metan spełnia równanie sztywnych kul (b=42.8*10-6m3*mol-1).
Poprawna odpowiedź: 7.16
2. Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 5.47) o temperaturze 289K rozprężano izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 6-krotnie? Wynik podać w dżulach.
Poprawna odpowiedź: -23549.13
3. Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji (delta Hr), której stała równowagi rośnie dwukrotnie, gdy temperatura zmienia się od 279 do 373K? Wynik podać w kJ/mol.
Prawidłowa odpowiedź: 6.38
4. Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 336K do 628K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w J.
Poprawna odpowiedź: 6069.22J
5. Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stałym ciśnieniem określa równanie: Cp=28.83 + 13.74*10^-3T - 1.435*10^-6T^2 . Obliczyć zmianę entalpii procesu ochładzania 155g pary wodnej od temperatury 191st C do 100st C pod ciśnieniem 1atm. M(H20)=18g/mol. Podać wynik w kJ.
Poprawna odpowiedź: -26.90
6. Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze 225 K, pod ciśnieniem 637034 Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa Sº tego gazu w temperaturze 298 K wynosi 197.4 J•K-1.
Poprawna odpowiedź: 173.94
7. Obliczyć średnie ciepło parowania argonu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 10656 Pa wynosi 72.34K a 76.44K pod ciśnieniem 21222Pa. Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 7724.87
8. Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = 2C(g) w temperaturze 373 K, zakładając niezależność i delta Hr i delta S od temperatury.
S(298) Htw(298)
A 177.5 55
B 205.6 0
C 240.5 33.85
Poprawna odpowiedź: 4.066
9. 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 temp. 303 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 0.9 mola C. Obliczyć ułamek molowy B w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.395
10. Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi 50.00kJ/mol w temperaturze 298K. Znając standardowe entalpie tworzenia: Htw(CO2/298)=-393.77kJ/mol oraz Htw (H2O/298)=-285.9kJ/mol obliczyć standardową entalpię spalania tego związku. Podać wynik w kJ/mol.
Poprawna odpowiedź: -3949.99
11. W pewnym procesie izochorycznym zależność energii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie ΔF = -48.9 + 29.9T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J•K-1.
Poprawna odpowiedź: -29.90
12. W stalowym cylindrze o objętości 5 dm3 zamknięto 0.1 mola związku A3(g) i ogrzano do temperatury 702 K. Wiedząc, że w reakcji A3(g) = 3A(g) rozpadło się 37% trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp w tej temperaturze. azy A3 i A traktować jak gaz doskonały.
Poprawna odpowiedź: 2.88
13. 0.35 mola 2-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 319K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii równa -3 455J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.
14. 5.75 mola tlenu pod początkowym ciśnieniem 166kPa i o początkowej temperaturze 257K rozprężało się adiabatycznie, przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 12.6kPa aż do wyrównania się ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć pracę wykonaną przez układ. Wynik podać w [J], ciepło właściwe oszacować na podstawie energii geometrii cząsteczki tlenu. Tlen opisać równaniem gazu doskonałego.
15. 6 moli gazu spełniającego równanie stanu sztywnych kul skomprymowano izotermicznie T = 345K w sposób odwracalny. Jaka jest wartość pracy wykonanej na układzie jeśli ciśnienie gazu wzrosło 5-krotnie?
T= 345K n=6mol p1=p p2=5p
W=-nRTln1/5
W=-6*8.314*245*ln1/5=27698.4J
16. 8 moli gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego sprężono izotermicznie T=316K w sposób odwracalny. Jaka jest wartość pracy wykonanej na układzie, jeśli ciśnienie gazu wzrosło 2-krotnie?
17. Dwie substancje A i B, które nie rozpuszczają się wzajemnie zmieszano w stosunku 6 : 4. Ich temperatury wrzenia pod ciśnieniem standardowym oraz entalpie parowania wynoszą odpowiednio: TA=410K, deltaH par A =35 kJ/mol, TB=350K, deltaH par B 45 kJ/mol. Skład pary pozostającej w równowadze z wrzącą mieszaniną substancji A i B wynosi xB=0.849. Wyznaczyć skład par (yB) z dokładnością do 0.01, będących w równowadze z cieczą w temperaturze 360K.
18. Gaz doskonały rozpręża się w odwracalnej przemianie izotermicznej zwiększając swoją objętość od V do 7V, wykonując przy tym pracę 190 000J. Jeśli początkowe ciśnienie wynosi 200 000Pa, jaka jest wartość V w m3?
W=-190000J p1=200000Pa V1=V V2=7V
W=-nRT*ln(v2/v1) -nRT=W/ln7 -pv=W/ln7 v=w/ln7*p=0.488m3
19. Gdy 5.3 mola gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 361.8K 50.86dm3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosła o 13.2 J•K-1. Oblicz ΔF tego procesu w J.
20. Oblicz zmianę energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 3 moli gazu doskonałego od ciśnienia 100.6kPa do 161.4kPa w temperaturze 320.9K. Wynik podaj w J.
21. Obliczyć ciśnienie, pod jakim wrze wodór w temperaturze 17.48K, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 9312Pa wynosi 14.35K, a średnie ciepło parowania 962 J/mol. Wynik podać w Pa.
Ln(p1/p2)=(deltach/R)*(1/T1-1/T2)
Lnp2-lnp1= deltach/R (1/T1-1/T2)
Lnp1=10.583
P1= 39458Pa
22. Obliczyć temperaturę wrzenia galu pod ciśnieniem 3665Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 375Pa wynosi 1705K, a średnie ciepło parowania wynosi 285 400 J/mol.
Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
T1=1922,7K
23. Rozpuszczenie pewnego związku w benzenie podwyższa jego temperaturę wrzenia o 0.94°C. Znaleźć ciśnienie osmotyczne tego roztworu w temperaturze 293K. Gęstość roztworu w tej temperaturze wynosi 0.8989g/cm3. Ciepło parowania benzenu w temperaturze wrzenia (353.2K) wynosi 30.76 kJ/mol. Wynik podaj w kPa.
24. Substancje A i B tworzą roztwory doskonałe. W 30°C prężności par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 221kPa i 51kPa. Roztwór o składzie molowym xA=0.643 i temperaturze 30°C zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć skład pierwszej porcji pary (yA z dokładnością do 0.001) jaka pojawi się nad roztworem w czasie obniżania ciśnienia.
25. Temperatura wrzenia wodnego roztworu kwasu jednozasadowego o stężeniu 0.231 mol/kg jest o 0.167K wyższa od temperatury wrzenia czystej wody. Wiedząc, że ciepło parowania wody wynosi 2 250 J/g obliczyć stałą dysocjacji kwasu z dokładnością do 0.0001.
∆H=2250j/g=40500J/mol
E= Mr*R*To^2 / (1000*∆H)
m=∆T/E
[H+]=m-Co=…….
K=(…….)^2 / 0.231-…….= =0.1
26. Wyznaczyć masę molową związku całkowicie dimeryzującego w wodzie, który obniża temperaturę krzepnięcia wody o 0.175K, jeśli rozpuścić 58g tego związku w 741g wody. Ciepło topnienia wody wynosi 6010J/mol.
27. W temperaturze 100°C nad roztworem złożonym z 5.9moli cieczy A i 1.6mola cieczy B prężność cząstkowa B wynosi 149kPa, zaś całkowite ciśnienie par jest równe 505kPa. Obliczyć skład cieczy (xA z dokładnością do 0.001) pozostające w równowadze z parami, w których ułamek molowy A wynosi 0.655. Przyjąć, że ciecze A i B tworzą roztwór doskonały.
1.wyznaczyć efekt cieplny reakcji C+1/2O2=CO w temp 905K pod p=1atm.dHtw.co2=-110.60, Cp(c)=8,6 , Cp(co)=29.2, Cp(o2)=94.4/
2.standardowe entalpie topnienia i prawoania wody wynosza odpowiednio6.008kj/mol i 40.655kj/mol.Znając Cp lodu=37.70J/mol , Cpwody=750.30J/mol.Cp pary=35.57J/mol.Oblicz zmianę entalpi towarzyszącą przeprowadzeniu 21g lodu o temp -2stopnieC w stan pary o temp 168 stopni C . M h20=18g.
3.reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1molA, 1molB po ustaleniu się równowagi chem, w temp 310K pod p=2atm. mieszanina zawierała 16%molowych C. Obliczyć standardowe powinowactwo chemiczne tej reakcji. Wynik w J/mol.
4.Obliczyć ciśnienie pod jakim wrze wapń w temp. 15814K, jeśli wiadomo że temp wrzesnia pod ciśnieniem p=387.1 mmHg wynosi 1656K, a średnie ciepło parowania wynosi 158976.Wynik w mmHg.
5.Gdy 8.3 mola gazu znajduje się w temp 385K pod ciśnieniem p=147.8KPa poddano izotermicznemu rozpręzaniu jego entropia wzrosła o 9.7J*K^-1. Obliczyć dG. wynik w J.
1.Obliczyć entalpię reakcji C + CO2 = 2 CO w temp. = 637K i pod ciśnieniem 1 atm. dHtworzenia CO2 = -393,77kJ, dHtworzenia CO = -110,60kJ, Cp(C) = 8,6 J/mol*K Cp(CO2) = 37,1 J/mol*K Cp(CO) = 29,2 J/mol*K Odp. 176,88kJ
2. Obliczyć Kx dla reakcji 2A + B = 3C + D, jeśli wprowadzono 1 mol A, 2 mole B i 1 mol D a w stanie równowagi było 0,4 mola C. Odp. 0,0174
3. Obliczyć efekt cieplny reakcji: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl. Podane dH spalania etanu = -1562kJ/mol, dH tworzenia H2O= -296kJ/mol, dH tworzenia HCl = -92 kJ/mol, ciepło parowania wody = 44 kJ, a dH reakcji: 4 C2H5Cl + 13 O2 = 2 Cl2 + 8 CO2 + 10 H20(g) wynosi -5150 kJ. Odp. -108.5
1. 6.4 moli tlenu o temperaturze 300 K rozprężono izotermicznie, odwracalnie od 33.8 dm3 do 63.99 dm3. Obliczyć wartość produkcji entropii tego procesu. Tlen opisać równaniem van der Waalsa (a=0.138 J•m3•mol-2, b=3.18•10-5 m3•mol-1). Wynik podaj w J•K-1•mol-1.
2. Próbka ciekłego związku chemicznego o masie molowej 103.4 g/mol została umieszczona w naczyniu ogrzewanym elektrycznie. Ciecz wrzała w temperaturze 129.2 stC. Przy przepuszczaniu prądu o natężeniu 0.168 A ze źródła o napięciu 12.2V w czasie 712.7s w temperaturze wrzenia, pod stałym ciśnieniem odparowało 1.235 g próbki. Obliczyć molową energię wewnętrzną parowania zakładając, że pary związku zachowują się jak gaz doskonały. Wynik podać w kilodżulach na mol.
Poprawna odpowiedź: 118.96
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 301 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 24% molowych C. Obliczyć Kx tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 7.734
4. standardowe entalpie topnienia i prawoania wody wynosza odpowiednio6.008kj/mol i 40.655kj/mol.Znając Cp lodu=37.70J/mol , Cpwody=75.30J/mol.Cp pary=35.57J/mol.Oblicz zmianę entalpi towarzyszącą przeprowadzeniu 21g lodu o temp -2stopnieC w stan pary o temp 168 stopni C . M h20=18g.
Poprawna odpowiedź: 65.98 kJ
5. Obliczyć ciśnienie, pod jakim wrze neon w temperaturze 22.73 K, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 9.4468 mmHg wynosi 18.44 K, a średnie ciepło parowania 2182 J/mol. Wynik podać w mmHg
Poprawna odpowiedź: 138.64
1.01325105Pa od 344.5 do 370 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.
delta G = delta H - T2S2 + T1S1
delta H = nCp(T2-T1)
S1 = nS0 + nCpln(T1/298,15)
S2 = nS0 + nCpln(T2/298,15
1 Pojemność cieplna kalorymetru wynosi 913,8 g/K . W kalorymetrze o temperaturze 22,45 C umieszczono 35 gramowy kawałek metalu ogrzany na zewnątrz do 100C . Temperatura w kalorymetrze wzrosła od 22,45 do 23,5C . Obliczyć właściwą pojemność cieplną tego metalu. Podać wynik w J/gK .
delta T kalorymetru=23,5-22,45=1,05K
energia, którą pobrał kalorymetr od metalu= 913,8*1,05=959,49J
pojemność właściwa metalu: Cm=energia przekazana do kalorymetru/(masa metalu* różnica temperatur metalu) czyli 959,49/(35*76,5)=0,358
W cylindrze z ruchomym tłokiem zamknięto 0.1 mola bromu (Br2) i ogrzano do temperatury 1124 ^{\circ}C. W tej temperaturze stała równowagi Kp reakcji dysocjacji bromu cząsteczkowego na atomy wynosi 0.0275. Jaką objętość zajmie gaz w stanie równowagi, jeśli stopień przereagowania Br2 wynosi 6 %, a cząsteczkowy i atomowy brom w fazie gazowej spełnia równanie stanu gazu doskonałego? Wynik podać w dm3.
Poprawna odpowiedź: 6.39
Tabela ze zmianami liczności i ułamkami molowymi. Rozpadło się 6%, więc pozostało 94%, itd.
2. Wzór na Kx= iloczyn x_i^(ni_i).
3. Wzór Kx=Kp*(p/p_o)^(minus suma ni_i).
4. Wzór gazu doskonałego: pV=nRT. Ciśnienie mamy obliczone w podpunkcie trzecim, liczność wszystkich reagentów po ustaleniu się stanu równowagi w podpunkcie pierwszym. Objętość obliczamy z V=nRT/p.
Rozpuszczenie pewnego związku w benzenie podwyższa jego tem wrzenia o 0,82 stopnia C. Zanelźć ciśnienie osmotyczne tego roztworu w temp 293 K. Gęstość roztworu w tej temp wynosi 0,8989 g/cm3. Ciepło parowania benzenu w temp wrzenia (353,2K) wynosi 30,76 kJ/mol.Wynik podaj w kPa.
Odp prawidłowa: 683
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
delta-T_krz=K*m
delta-T_wrz=E*m
=> delta-T_wrz=E/K * delta-T_krz
Wszystko znamy, więc obliczymy delta-T_wrz. Temperatura wrzenia wody to 373 (+0.13-0.17, coś koło tego) K. Dodajesz delta-T_wrz i masz odpowiedź.
W stalowym cylindrze o objętości 3 dm3 zamknięto 0.1 mola związku A3(st) i ogrzano do temperatury 946 K. Wiedząc, że w reakcji A3(st) = 3A(g) rozpadło się 30 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp w tej temperaturze. Gaz A traktować jak gaz doskonały.
Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola wieloatomowego (nieliniowego) gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm3, od 331.3 do 358.5 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-TS=U-T2S2+T1S1
U= nCv(t2-t1)
S1=nS0 + nCvlnT1/298
S2=nS0+nCvlnT2/298
S0=186,19
T1=331,3
T2=358.5
Cv=3R
n=1
Temperatura wrzenia wodnego roztworu kwasu jednozasadowego o stężeniu 0.238mol/kg jest o 0.166K wyższa od temperatury wrzenia czystej wody. Wiedząc że ciepło parowania wody wynosi 2250 J/K oblicz stałą dysocjacji kwasu z dokładnością do 0,0001.
odpowiedź: 0.0467
Temperatura wrzenia wodnego roztworu kwasu jednozasadowego o stężeniu 0.231mol/kg jest o 0.167K wyższa od temperatury wrzenia czystej wody. Wiedząc że ciepło parowania wody wynosi 2250 J/K oblicz stałą dysocjacji kwasu z dokładnością do 0,0001.
∆H=2250j/g=40500J/mol
E= Mr*R*To^2 / (1000*∆H)
E=18*8.314*(373.15)^2 / (1000*40500)=0.5145
m=∆T/E=0.167/0.5145=0.3246
[H+]=m-Co=0.093
K=(0.093)^2 / 0.231-0.093=0.063=0.1
Reakcja A +2B=C +D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 294K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 17 % molowych C. Oblicz Kp tej reakcji.
Odpowiedź: 0.5801
Dwa zbiorniki połączono ze sobą rurką z kranem. W jednym znajdowało się 6.4 mola azoty a w drugim 7,8 moli tlenu, oba gazy pod ciśnieniem 1.01325105 * 10^5Pa. Temperatura oby gazów przed zmieszaniem wynosiła 252 C. 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 J.
Odpowiedź: -42144.05
1
Synteza jodowodoru w fazie gazowej jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji
(v) w stosunku do jej szybkości początkowej
(v0) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli
wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji
1:1? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 0.3
2
Oblicz graniczną przewodność molową kwasu octowego (w S·m2·mol-1), jeśli graniczne przewodności molowe CH3COONa, NaCl i HCl wynoszą odpowiednio 0.012, 0.0128, 0.0514 S·m2·mol-1.
Poprawna odpowiedź: 0.051
3
W reakcji pierwszego rzędu ^{234}_{~90}{Th} ----> ^{234}_{~91}{Pa} + beta okres połowicznego rozpadu izotopu ^{234}_{~90}{Th} wynosi 578,4 [h].
Ile było atomów toru na początku jeśli po 100 [h] powstało 482 atomów ^{234}_{~91}{Pa}?
Poprawna odpowiedź: 4267.9
4
Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu, danej równaniem A=2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.67 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 0.1
5
Dane są standardowe potencjały półogniw E^\oplus_{Ag^+|Ag}=0,799V i E^\oplus_{I^-|AgI,Ag}=-0,136V. Oblicz iloczyn rozpuszczalności AgI w warunkach standardowych.
Poprawna odpowiedź: 1.5E-16
1
W reakcji równoległej A rozpada sie na 3B (stała szybkości k1 = 0.0383 s-1) i (stała szybkości k2 = 0.046 s-1) w reakcjach pierwszego rzędu. W reaktorze umieszczono czysty substrat A. Po 1462 sekundach stężenie produktu B było równe 0.82 mol•dm-3. Oblicz stężenie produktu C po tym samym czasie. Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 1.3
4
Synteza jodowodoru w fazie gazowej: H2 + I2 ---> 2HI
jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku
do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji
(v) w stosunku do jej szybkości początkowej
(v0) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli
wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji
1:1.5206? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 0.3
1
W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A\rightarrow..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [{\rm mol}\cdot{\rm dm}^{-3}], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 265.74 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 679.43
2
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są niodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.057 s-1 i k2 = 0.027 s-1. Jakie będzie stężenie B po 12 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 2 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
schemat reakcji: 2A rozpada sie jednocześnie na 3B(k1) i C(k2)
Poprawna odpowiedź: 1.8
3
Oblicz oporność (w Ω) roztworu NaOH o stężeniu c=47 mol·m-3 w naczyńku konduktometrycznym, w którym powierzchnia elektrod wynosi s=5E-, a odległość między nimi l=0.018 m. Przewodność molowa roztworu NaOH o danym stężeniu wynosi Λ=0.0237 Ω-1·m2·mol-1.
Poprawna odpowiedź: 320
4
Dane jest ogniwo:
Cu | CuCl2 | AgCl,Ag
którego standardowa siła elektromotoryczna jest równa -0.1146V. Oblicz wartość SEM tego ogniwa w temperaturze 298K i dla elektrolitu o molalności 0.5, uwzględniając współczynniki aktywności wyliczone ze wzoru Debye'a-Hückla.
Poprawna odpowiedź: -0.1
5
Substancja A reaguje dając w dwóch reakcjach równoległych drugiego rzędu o stałych szybkości k1 i k2 dwa produkty B i C. W mieszaninie produktów produkt C stanowi 75.2 %. Obliczyć stosunek stałych szybkości (k1 / k2).
Poprawna odpowiedź: 0.3
1
Uwzględniając współczynniki aktywności oblicz wartość pH 0.1 molarnego wodnego roztworu amoniaku w temperaturze 298 K wiedząc, że pKb amoniaku wynosi iloczyn jonowy wody w tej temperaturze wynosi 1,008·10–14.
Poprawna odpowiedź: 11
2
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są niodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.032 s-1 i k2 = 0.045 s-1. Jakie będzie stężenie B po 16.4 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 3.8 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 2.2
3
Synteza jodowodoru w fazie gazowe
jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku
do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji
(v) w stosunku do jej szybkości początkowej
(v0) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli
wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji
1:1.9624? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 0.4
4
Dane jest ogniwo:
Cu | CuCl2 | AgCl,Ag
którego standardowa siła elektromotoryczna jest równa -0.1146V. Oblicz wartość SEM tego ogniwa w temperaturze 298K i dla elektrolitu o molalności 0.7, uwzględniając współczynniki aktywności wyliczone ze wzoru Debye'a-Hückla.
Poprawna odpowiedź: -0.1
5
Reakcja 2HI ---> H2 + I2 jest przeciwbieżną reakcją drugiego rzędu. Dla reakcje tej znaleziono następujące wartości stałej szybkości reakcji rozpadu HI w dwóch temperaturach:
T1=505 K, k1,1=5.9 mol-1•dm3•s-1, T2=685 K, k1,2=3.8 mol-1•dm3•s-1.
Obliczyć doświadczalną energię aktywacji. Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 29761.0
1
Dane jest ogniwo:
Ag | AgNO3, KNO3 || KNO3, KCl | AgCl,Ag
w którym stężenia elektrolitów wynoszą:
mL,AgNO3 = mP,KCl = 0.0007 mol/kg;
mL,KNO3 = mP,KNO3} = 0.03 mol/kg.
Wiedząc, że iloczyn rozpuszczalności AgCl jest równy 1,56·10-10, oblicz SEM tego ogniwa w temp. 298K, uwzględniając współczynniki aktywności jonów z równania Debye'a-Hückla. Wynik podaj w woltach z dokładnością do mV.
Poprawna odpowiedź: -0.2
2
Obliczyć średnią aktywność jonów a(+/-) w roztworze K3Fe(CN)6 o stężeniu 0.106 mol·kg–1 w temperaturze 298 K.
Poprawna odpowiedź: 0.051
3
Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu, danej równaniem A ---> 2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.61 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 0.1
4
W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A ---> ..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [mol*dm^-3], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 270.87 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 692.5
5
Pewna reakcja przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego rzędu. Stała szybkości tworzenia produktów k1= 0.000131 s-1. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji znajdował się jedynie substrat A, równowaga ustaliła się na poziomie 61% jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 31.7% B?
Wynik podać w sekundach.
Poprawna odpowiedź: 3414.5
1
Punkty: 0/1
Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu, danej równaniem A-->2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.8 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 0.1
2
SEM ogniwa:
Cd | CdCl2 | AgCl, Ag
wynosi w temperaturze 298K 0.7945V. Potencjały standardowe półogniw są równe:
E(Cd2+|Cd)=-0,403V,
E(Cl-|AgCl,Ag)=0,222V.
Jaka jest aktywność elektrolitu w tym ogniwie?
Poprawna odpowiedź: 0.0077
3
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są niodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.058 s-1 i k2 = 0.07 s-1. Jakie będzie stężenie B po 8.1 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 4.6 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
Schemat reakcji: 2a <rozpada się równocześnie> --> 3B (k1) i C (k2)
Poprawna odpowiedź: 2.7
4
Punkty: 0/1
Przewodność elektrolityczna chlorku baru o stężeniu c = 0.011 mol·dm-3 wynosi σ=0.2025 Ω-1·m-1 w temperaturze 298 K. Liczba przenoszenia jonów baru jest równa t+=0.4833. Obliczyć ruchliwość jonów baru (w m2·V-1·s-1).
Poprawna odpowiedź: 4.6e-8
5
Punkty: 0/1
Czas połówkowy pewnej reakcji opisanej równaniem
2A --> B przy stężeniu początkowym substratu
A równym 0,02 wynosi 0.6302 s. Wyznaczyć stałą szybkości
reakcji przyjmując, że reakcja jest rzędu drugiego. Stałą
szybkości podać w [1/(M*s)] z
dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 39.7
1
Punkty: 0/2
W reakcji pierwszego rzędu okres połowicznego rozpadu izotopu wynosi 578,4 [h].
Ile było atomów toru na początku jeśli po 100 [h] powstało 201 atomów ?
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 1779.8
2
Punkty: 0/1
Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu, danej równaniem A 2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.4 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.1
3
Punkty: 0/1
Synteza jodowodoru w fazie gazowej:
jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku
do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji
( ) w stosunku do jej szybkości początkowej
( ) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli
wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji
1:2.2999? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.4
.
4
Punkty: 0/1
Dla pewnego ogniwa:
X | XNO3 || YNO3 | Y
współczynnik temperaturowy wynosi 2.82•10-4V•K-1. Oblicz dla reakcji zachodzącej w tym ogniwie.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 27
5
Punkty: 0/1
Oporność elektrolityczna nasyconego roztworu soli trudnorozpuszczalnej AgIO3 w temperaturze 291 K jest równa 8,85•102 Ω•m, zaś przewodność elektrolityczna wody w tej temperaturze wynosi 8,26•10-5 S/m. Obliczyć iloczyn rozpuszczalności uwzględniając współczynniki aktywności. Molowa graniczna przewodność elektrolityczna tej soli wynosi 0,874•10-2 S•m2•mol-1.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 1.4E-08
[ Dodano: Czw 22 Sty, 2009 ]
1
Punkty: 0/1
Synteza jodowodoru w fazie gazowej:
jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku
do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji
( ) w stosunku do jej szybkości początkowej
( ) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli
wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji
1:1.8772? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.4
2
Punkty: 0/2
Pewna reakcja przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego rzędu. Stała szybkości tworzenia produktów k1= 0.000131 s-1. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji znajdował się jedynie substrat A, równowaga ustaliła się na poziomie 89.1 % jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 38.8 % B?
Wynik podać w sekundach.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 3888.8
.
3
Punkty: 0/1
Zaprojektuj ogniwo bez przenoszenia, w którym będzie przebiegała reakcja
2AgCl = 2Ag + Cl2
Oblicz standardowe SEM tego ogniwa w 298K wiedząc, że standardowe powinowactwo tworzenia AgCl wynosi 108,7 kJ•mol-1.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: -1.1264
4
Punkty: 0/1
Jak należy sporządzić roztwór chlorku lantanu aby miał taką samą siłę jonową co 0.17 molalny roztwór chlorku potasu? Podaj molalność roztworu chlorku lantanu.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.028
5
Punkty: 0/1
Dla reakcji przeciwbieżnej pierwszego rzędu, danej równaniem A 2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.79 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.1
[ Dodano: Czw 22 Sty, 2009 ]
1
Punkty: 0/1
W reakcji równoległej A rozpada sie na 1B (stała szybkości k1 = 0.0408 s-1) i (stała szybkości k2 = 0.064 s-1) w reakcjach pierwszego rzędu. W reaktorze umieszczono czysty substrat A. Po 1227 sekundach stężenie produktu B było równe 0.4 mol•dm-3. Oblicz stężenie produktu C po tym samym czasie. Wynik podaj w mol•dm-3.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.6
2
Punkty: 0/1
W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A ..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [ ], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 372.92 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 953.33
3
Punkty: 0/2
Pewna reakcja przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego rzędu. Stała szybkości tworzenia produktów k1= 0.000131 s-1. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji znajdował się jedynie substrat A, równowaga ustaliła się na poziomie 72 % jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 18.4 % B?
Wynik podać w sekundach.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 1622.0
4
Punkty: 0/1
Standardowe potencjały półogniw Cu2+|Cu i Hg22+|Hg wynoszą w 25ºC odpowiednio 0.337V i 0.792V. Oblicz stałą równowagi reakcji:
Cu2+ + 2Hg = Cu + Hg22+
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 4E-16
5
Punkty: 0/1
Do rurki o średnicy nad roztwór KCl o stężeniu 0.0009 mol•dm-3 wprowadzono roztwór LiCl o stężeniu 0.06 mol•dm-3. Przez rurkę przepuszczono prąd (ku dołowi) o natężeniu 9.472 mA. Powierzchnia graniczna przesuwała się z prędkością 0.54 mm•s-1. Wyznaczyć liczbę przenoszenia jonów K+.
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.47
1
Punkty: 0/2
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są niodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.075 s-1 i k2 = 0.06 s-1. Jakie będzie stężenie B po 10.8 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 2 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
_k1___> 3B
Schemat reakcji: 2A----|
|_k2__> C
Poprawna odpowiedź: 1.6
2
Punkty: 0/1
Synteza jodowodoru w fazie gazowej: {H2 + I2 -> 2HI jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji ({\it v}) w stosunku do jej szybkości początkowej ( Vo}_ po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji 1:1.9733? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 0.3733
3
Punkty: 0/1
Obliczyć średnią aktywność jonów a_ w roztworze K3Fe(CN)6 o stężeniu 0.014 mol·kg–1 w temperaturze 298 K.
Poprawna odpowiedź: 0.014
Ocena dla tego zadania: 0/1.
4
Punkty: 0/1
Standardowe potencjały półogniw Cu2+|Cu i Hg22+|Hg wynoszą w 25ºC odpowiednio 0.337V i 0.792V. Oblicz stałą równowagi reakcji:
Cu2+ + 2Hg = Cu + Hg22+
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 4E-16
5
Punkty: 0/1
Dla reakcji przeciwbieżnej danej równaniem A=2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 dm3•mol-1•s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.96 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3. Odpowiedź podać z dokładnością do trzech cyfr dziesiętnych.
Poprawna odpowiedź: 0.085
1
Punkty: 0/1
W naczyńku konduktometrycznym elektrody o powierzchni s=1.1 m2 są umieszczone w odległości l=0.0001 m. Zmierzona w tym naczyńku oporność roztworu HCl o stężeniu 1,3 mol•m-3 wynosi R=363.1 Ω. Oblicz przewodność elektrolityczną roztworu HCl (w Ω-1•m-1).
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 2.5e-7
2
Punkty: 0/1
W reakcji równoległej A rozpada sie na 2B (stała szybkości k1 = 0.0757 s-1) i (stała szybkości k2 = 0.0841 s-1) w reakcjach pierwszego rzędu. W reaktorze umieszczono czysty substrat A. Po 1384 sekundach stężenie produktu B było równe 0.34 mol•dm-3. Oblicz stężenie produktu C po tym samym czasie. Wynik podaj w mol•dm-3.
Poprawna odpowiedź: 0.9
3
Punkty: 1/1
W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A ..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [ ], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 450.97 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź:
Poprawnie
Ocena dla tego zadania: 1/1.
4
Punkty: 0/2
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są niodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.077 s-1 i k2 = 0.052 s-1. Jakie będzie stężenie B po 4.6 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 1.1 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
Schemat reakcji: związek 2A rozpada się równolegle na 3B i C
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 0.7
5
Punkty: 0/1
Dane jest ogniwo:
Ag | AgNO3, KNO3 || KNO3, KCl | AgCl,Ag
w którym stężenia elektrolitów wynoszą:
= = 0.001 mol/kg;
= = 0.1 mol/kg.
Wiedząc, że iloczyn rozpuszczalności AgCl jest równy 1,56•10-10, oblicz SEM tego ogniwa w temp. 298K, uwzględniając współczynniki aktywności jonów z równania Debye'a-Hückla. Wynik podaj w woltach z dokładnością do mV.
Poprawna odpowiedź: -0.2
1. 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 ciekłej do gazowej, gdy ciśnienie będzie wynosiło 0.9 ciśnienia, w którym układ ten zaczyna wrzeć. (wynik podaj z dokładnością do 0.01)
Odpowiedź: 5
p wrzenia=xA*pA0 + (1-xA)*pB0
p=0,9 * p wrzenia
p=xA'*pA0+(1-xA')*pB0 => xA' = p-pB0/pA0-pB0
y=(xA'*pA0)/p
n cieczy/n pary = (y-xA)/(xA-xA')
2. 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 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
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]
3. 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 temp. 301 k i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 0.9 mola C. Oblicz ułamek molowy B w stanie równowagi.
Odpowiedź: 0.4
Wzór:
2A + B = + D
n pocz 1 2 (-) 1
n reaguje -2x -x 3x x
n rowno. 1-2x 2-x 3x 1-x
ul molowe (1-2x)/(4+x) (2-x)/(4+x) 3x/(4+x) (1-x)/(4+x)
n całkowite=(1-2x)+(2-x)+3x+(1-x)= 4+x
podają nam liczność C= 3x=0.9
x=0.3
Xb=(2-x)/(4+x) Przeważnie wchodzi wynik 0.4 :P
4. Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = (g) w temperaturze 374 K, zakładając niezależność i od temperatury.
Odpowiedź: 6.1
...........So..........delta [H]tw
A(g)... 188 ......... 62.08
B(g) ...205.6........ 0
C(g)... 240.5........33.85
Wzór:
delta S=2C-2*A-B
delta H=2*C-2*A
A= -deltaH + TdeltaS
A=RTlnKp
lnKp=A/(R*T)
Tylko trzeba uważać na jednostki, bo przeważnie S podawane jest w [J/molK] a deltaH w [kJ/mol]!!
5. Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są nieodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.057 s-1 i k2 = 0.027 s-1. Jakie będzie stężenie B po 12 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 2 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
Odpowiedź: 1.8
Schemat reakcji: 2A => 3B oraz 2A => C
6. W reakcji równoległej A rozpada się na 3B (stała szybkości k1 = 0.0383 s-1) i (stała szybkości k2 = 0.046 s-1) w reakcjach pierwszego rzędu. W reaktorze umieszczono czysty substrat A. Po 1462 sekundach stężenie produktu B było równe 0.82 mol•dm-3. Oblicz stężenie produktu C po tym samym czasie. Wynik podaj w mol•dm-3
Odpowiedź:1.3
A=>3B oraz A=>
W równaniach 1) dzielimy przez 3; 2) mnożymy przez 4
=>
1)
2)
7. W r-cji 1-szego rzedu Th-->Pa+beta, okres połowicznego rozpadu izotopu Th wynosi 578,4h. Ile było atomów Th na początku jeśli po 100h powstało 202 atomów Pa?
Odpowiedź: 1788.6
8. Synteza jodowodoru w fazie gazowej: H2 + I2 => 2HI jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji (v) w stosunku do jej szybkości początkowej (v0) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji 1:1.5206? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 0.3
9. Substancja A reaguje dając w dwóch reakcjach równoległych drugiego rzędu o stałych szybkości k1 i k2 dwa produkty B i C. W mieszaninie produktów produkt C stanowi 63.4 %. Obliczyć stosunek stałych szybkości (k1/k2)
Odpowiedź: 0.6
10. Uwzględniając współczynniki aktywności oblicz wartość pH 0.1 molarnego wodnego roztworu amoniaku w temperaturze 298 K wiedząc, że pKb amoniaku wynosi iloczyn jonowy wody w tej temperaturze wynosi 1,008·10–14
Odpowiedź: 12
I
=>
1) pKb=4.749 =>Kb=1.78E-5; Cb=0.1
+ Kb- KbCb=0
=> liczymy równanie i wybieramy x (zwykle +)
2) = => pH=-log
II 1)pKw = -logKw
2) pH = pKw – 1/2pKb + 1/2logc
11. W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A => ..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [mol*dm^-3], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 270.87 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 692.5
12. Czas połówkowy pewnej reakcji opisanej równaniem 2A => B przy stężeniu początkowym substratu A równym 0,02 wynosi 0.6302 s. Wyznaczyć stałą szybkości reakcji przyjmując, że reakcja jest rzędu drugiego. Stałą
szybkości podać w [1/(M*s)] z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych
13. Pewna reakcja przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego rzędu. Stała szybkości tworzenia produktów k1= 0.000131 s-1. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji znajdował się jedynie substrat A, równowaga ustaliła się na poziomie 81.1 % jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 12.2 % B?
Wynik podać w sekundach.
Odpowiedź: 1496
k2/k1 = x/a - x czyli
k2/0.000131=0.189/0.811 z tego liczysz k2
t= -ln/k1 + k2 ( 1 - x(k1 + k2)/k1a)
czyli -ln/k1 + k2 (1 - 0.122 ( k1+k2)/k1)
14. Reakcja 2HI => H2 + I2 jest przeciwbieżną reakcją drugiego rzędu. Dla reakcje tej znaleziono następujące wartości stałej szybkości reakcji rozpadu HI w dwóch temperaturach:
T1=587 K, k1,1=3E-06 mol-1•dm3•s-1, T2=619 K, k1,2=6E-05 mol-1•dm3•s-1.
Obliczyć doświadczalną energię aktywacji. Wynik podać w J/mol.
1) 2)
15. Dla reakcji przeciwbieżnej danej równaniem A=2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 dm3•mol-1•s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.96 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3. Odpowiedź podać z dokładnością do trzech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 0.085
dcA/dt = k1cA - k2(cB^2)
dx/dt = k1(a-x) - k2(2x)^2
k1(a-x) =k2(2x)^2
4x^2k2 + k1x - k1a=0 => +
25
Zaprojektuj ogniwo bez przenoszenia, w którym będzie przebiegała reakcja
2AgCl = 2Ag + Cl2
Oblicz standardowe SEM tego ogniwa w 298K wiedząc, że standardowe powinowactwo tworzenia AgCl wynosi 108,7 kJ•mol-1.
Odpowiedź: -1.264
1. W cylindrze o powierzchni przekroju 10 cm2 znajdują się 2 mole SO2(g) w temperaturze 25oC i pod ciśnieniem 10 atm. Układ ulega adiabatycznemu rozprężaniu pod stałym ciśnieniem zewnętrznym równym ciśnieniu standardowemu, w wyniku którego tłok przesunął się o 10 cm. Zakładając, że SO2 jest gazem doskonałym o pojemności cieplnej Cp= 39,87 J/mol·K oblicz Q, W, ΔU, ΔH i ΔS.
2. W temperaturze 298 K ciepło tworzenia ciekłego etanolu wynosi – 277,6 kJ/mol, podczas gdy ciepło spalania gazowego eteru dimetylowego do CO2(g) H2O(c) wynosi -1456 kJ/mol. Znając ciepło tworzenia H2O(c) (-285,9 kJ/mol) i ciepło spalania węgla do CO2(g) (-393,5 kJ/mol) obliczyć: a) ΔH0r i ΔU0r reakcji izomeryzacji etanolu (ciecz) do eteru dimetylowego (gaz) w temperaturze 25oC, b) ΔH0r tej reakcji w temperaturze 50oC. Cp(etanol) = 14,9 + 0,2086 T – 71,11 · 10-6 T2; Cp(eter dimetylowy)= 26,87 + 0,1659 T – 47,92 · 10-6T2.
3. Do naczynia o pojemności 1 dm3, zawierającego stały jod (masa molowa I2 wynosi 254 g/mol) wprowadzono w temperaturze 25oC 0,2 g H2. Następnie naczynie ogrzano do temperatury 100oC. W tej temperaturze ustala się równowaga: I2(s) + H2(g) = 2HI(g), przy czym średnia masa molowa mieszaniny gazów wynosi 82 g/mol. Obliczyć ciśnienie równowagowe oraz Kp tej rakcji. Obliczyć ΔHo rozpatrywanej reakcji wiedząc, że stała równowagi Kp wzrasta dwukrotnie przy wzroście temperatury o 20K.
4. Oblicz stałą równowagi Kp reakcji odwodornienia etanu C2H6 = C2H4 + H2 w temperaturze 1000K. W którą stronę pobiegnie reakcja w równomolowej mieszaninie wszystkich trzech gazów w tej temperaturze, pod ciśnieniem 1 atm? W temperaturze 298 K ΔH0tw(C2H6)= -84,67 kJ/mol, S0(C2H6) = 229,5 J/mol·K, ΔH0tw(C2H4) = 52,28 kJ/mol, S0(C2H4) = 219,4 J/mol·K, S0(H2) = 130,6 J/mol·K. Założyć, że ciepła molowe nie zależą od temperatury i wynoszą: Cp(C2H6) = 52,70 J/mo·K, Cp(C2H4) = 43,63 J/mol·K, Cp(H2) = 28,83 J/mol·K
1. 1 mol metanu wpompowano do grubościennego naczynia o objętości 0,2 dm3 i ogrzano przy stałej objętości od 298 do 475 K. Obliczyć stan końcowy gazu, Q, W, ΔU i ΔH. Metan opisać równaniem van der Wasala (a=0,228 J·m3/mol2, b= 4,28 · 10-5 m3/mol). Ciepło właściwe oszacować, biorąc pod uwagę geometrię cząsteczki.
2. W temperaturze 298 K standardowe entalpie tworzenia HCl(g), NH3(g) i NH4Cl(s) wynoszą odpowiednio: -92,31; -46,19 i -314,6 kJ/mol, standardowe entropie molowe: 186,9; 192,5 i 94,6 J/mol·K, a molowe pojemności cieplne Cp: 29,12; 35,52 i 84,61 J/mol·K (przyjąć, że nie zależą od temperatury). Obliczyć ΔH0, ΔU0, ΔS0, ΔG0 reakcji NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s) w temperaturze 445 K.
3. Stała równowagi Kp reakcji C2H6 = C2H4 + H2 wynosi 0,344 w temperaturze 1000K. Znaleźć skład mieszaniny równowagowej, stałą Kx oraz całkowite ciśnienie panujące w stanie równowagi w reaktorze o stałej objętości, w którym zamknięto gaz o składzie (procenty molowe) 60% etanu, 30% argonu i 10% wodoru, przy czym całkowite ciśnienie początkowe było równe po, a reakcja biegła w stałej temperaturze 1000K.
4. Gaz zawierający jednakowe ilości moli NO2 i N2O4 pozostaje w równowadze pod ciśnieniem 3,50 · 105 Pa w temperaturze 298 K i 1,715 · 106 Pa w 320 K. W jakiej temperaturze będzie pozostawał w równowadze pod ciśnieniem 1,013·106 Pa? Obliczyć ΔH0 i ΔS0 reakcji 2NO2 = N2O4 (założyć, że nie zależą one od temperatury).
1
Dane jest ogniwo:
Cu | CuCl2 | AgCl,Ag
którego standardowa siła elektromotoryczna jest równa -0.1146V. Oblicz wartość SEM tego ogniwa w temperaturze 298K i dla elektrolitu o molalności 0.5, uwzględniając współczynniki aktywności wyliczone ze wzoru Debye'a-Hückla.
Odpowiedź: -0.1
1)
2) => za c podstawiamy molalność
3) => A = 0.509
4)
5) => za R podstawiamy molalność
6) => [z] w tym wypadku wynosi 2
2
Obliczyć aktywność elektrolitu w roztworze K3Fe(CN)6 o stężeniu 0.109 mol•kg–1 w temperaturze 298 K.
Odpowiedź: 7.0E-6
1)
2) => za c podstawiamy stężenie
3) => A = 0.509
4)
5) => za R podstawiamy stężenie
1. Pewna ilość gazu doskonałego zajmująca objętość V1=25,6dm3 pod ciśnieniem 68,6kPa uległa przemianie izotermicznej, odwracalnej. Obliczyć objętość końcową gazu wiedząc, że podczas przemiany wydzieliło się 4143J ciepła. Wynik w dm3. (odp. 270,88)
2. Rozpuszczenie pewnego związku w benzenie podwyższa jego temperaturę wrzenia o 1,18oC. Znaleźć ciśnienie osmotyczne tego roztworu w T=293K. Gęstość roztworu w tej temp. wynosi 0,8989g/cm3. Ciepło parowania benzenu w temp wrzenia (352,2K) wynosi 30,76 kJ/mol. Wynik w kPa. (982kPa)
3. Reakcja przebiega w fazie gazowej A+2B=C+D w T=292K i p=1atm. OBliczyć ułamek molowy A jesli wiadomo ze w równowadze mieszanina zawierała 21%molowych C. (odp.0,395)
4. Obliczyć efekt cieplny reakcji C+O2=CO2 w temp 379K i p=1atm jesli dH(298)=-393,77kJ/mol Cp(C)=8,6 J/molxK Cp(CO2)=37,1 J/molxK Cp(O2)=29,4 J/molxK. WYnik podac w kJ (odp. -393,843kJ/mol)
5. Obliczyć ciepło reakcji przemiany 57g lodu o T=-8oC w pare o T=144oC. dH(top)=6,008kJ/mol dH(par)=40,655kj/mol Cp(lodu)=37.7 J/molxK Cp(woda)=75,3J/molxK i Cp(para)= 33,57 J/molxK. WYnik w kJ. (odp. 177,24)
Reakcja A+2B=C+D C= 13% ciśnienie 1 atm po ustaleniu się równowagi temp= 292 K oblicz standardowe powinowactwo chemiczne tej reakcji [J/mol] (odp -2119.72)
5. Obliczyć ciepło reakcji przemiany 57g lodu o T=-8oC w pare o T=144oC. dH(top)=6,008kJ/mol dH(par)=40,655kj/mol Cp(lodu)=37.7 J/molxK Cp(woda)=75,3J/molxK i Cp(para)= 33,57 J/molxK. WYnik w kJ. (odp. 177,24)
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 309K i pod cieśnieniem 2 atmosfer, mieszanina zawierała 24% molowych C. Obilcz Kx tej reakcji. Odp.: 7.734
2. Substancja A i B tworzą roztwory doskonałe. w 30*C prężność par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 156kPa, 86kPa. Roztwór o składzie molowym Xa=0,44 i temperaturze 30*C zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć jaki będzie skład ostatniej kropli cieczy odparowującej z tego roztworu podczas obniżenia ciśnienia? (podać Xa z dokładnością do 0,001). Odp.: 0,302
3. 4 moli gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego sprężono izotermicznie T=340K w sposób odwracalny. Jaka jest wartość pracy wykonanej na układzie jeśli ciśnienie gazu wzrosło 3,4krotnie? Odp.: 15465,19
4. Oblicz entropię molową CO w temperaturze 258,2K pod ciśnieniem 671184,6Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa S* tego gazu w temperaturze 298,15K wynosi 197,4 J*K^(-1)*mol^(-1), a standardową pojemność cieplną można przedstawić jako funkcję temperatury wzorem Cp*=2,42+4,10*10^(-3)T-0,46*10^(5)*T^(-2) J*K^(-1)*mol^(-1).Wynik podaj w J*K^(-1)*mol^(-1). [zadanie za 2pkt] Odp.: 177,51
5. Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi 50,00 [kJ/mol] w temperaturze T=298K. Znając standardowe entalpie tworzenia H*tw(co2)g(298K)=-393,77 [kJ/mol], H*tw(h2o)c(298K)=-285,9 [kJ/mol] obliczyć standardową entalpie spalania tego związku. Podać wynik w kJ/mol. Odp.:-3949,99
1. Roztwór wodny pewnej substancji krzepnie w temperaturze 271.72 K, a czysta woda w 273.16 K. Oblicz prężność pary wodnej nad tym roztworem w 300K jeśli wiadomo, że stała ebulioskopowa wody wynosi 0.515 K*Kg/mol, a stała krioskopowa 1.86 K*Kg/mol. Prężność nasyconej pary wodnej w temperaturze 300K wynosi 3.563kPa. Wynik podaj w Pa.
Odp. 3514.03
2. W wyniku spalania w bombie kalorymetrycznej( w stałej objętości) 1.3g związku organicznego (ciekłego) o wzorze sumarycznym C6H12 w temperaturze t=25°C, wydzieliło się 54.21KJ ciepła. Produktami były wyłącznie H2O(c) i CO2(g). Znając wartości standardowych entalpii tworzenia ∆Htw, H2O(c)(298K)=-285.9 kJ/mol, ∆Ht w, CO2(g)(298K)=-393.51kJ/mol, obliczyć standardową entalpię tworzenia cykloheksanu, M(C6H12)=84g/mol. Podać wynik w kJ/mol.
Odp. -566.23
3. W pewnym procesie izobarycznym zależność entropii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie ∆G=32.9+10.2T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podać w J/K.
Odp. -10.2
4. Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 295K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 30% molowych C. Obliczyć standardowe powinowactwo chemiczne tej reakcji. Wynik podać w J/mol.
Odp. 11364
5. Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 1.7 moli wieloatomowego(nieliniowego) gazu doskonałego w wyniku chłodzenia go pod stałym ciśnieniem 1atm od 378.3 do 346.3K. Wartość entropii molowej tego gazu w temp. 298.25K wynosi 186.19 J/molK. Jego standardową pojemność cieplną wyznaczyć z geometrii cząsteczki. Wynik podać w J.
Odp. 10480.70
1. Gaz doskonały rozpręża się w odwracalnej przemianie izotermicznej zwiększając swoją objętość od V do 6V wykonując przy tym pracę 39.53kJ Jeśli początkowe ciśnienie wynosi 2.87MPa to jaka jest wartość V [dm^3]
2. Obliczyć zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 6 moli gazu doskonałego od V=17.28m^3 do V=3.58m^3 w temperaturze 308.2K Wynik podać w kJ
3. Pod ciśnieniem standardowym w temperaturze 296K stopień dysocjacji AB wynosi 0.26. Oblicz standardowe powinowactwo chemiczne AB(g)=(1/2)A2(g)+(1/2)B2(g) Wynik podać w J/mol
4. Rozpuszczanie pewnego związku w benzenie podwyższa jego temperaturę wrzenia o 1.13 stopnia. Znajdź ciśnienie osmotyczne tego roztworu w temperaturze 293K. Gęstość roztworu w tej temperaturze 30.76. Wynik podaj w kPa
5. Standardowa entalpia tworzenia ciekłej wody w T=298K jest równa -285.9 kJ/mol, standardowa entalpia parowania w T wrzenia (373K) wynosi 40.66 kJ/mol
Molowe pojemności cieplne wody ciekłej i pary wodnej można pr edstawić wyrażeniami CpH2O(c)= 75.15 J/mol*K CpH20(g)= 30.13+11,30*10^-3T J/mol*K
Oblicz standardową entalpię tworzenia jednego mola pary wodnej w T=298K. Wynik podaj w kJ/mol
Wzór: T2 = {[pT1/p1] + [5/2T1]} / [7/2]
W=n5/2R(T2-T1)
1. Mol jednoatomowego fazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiwme podgrzano od T1 do T2. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podaj w J.
(delta)H=nCp(delta)T
Cp=Cv+R (gaz jednoatomowy, więc 3/2R+R)
2. Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 1.14) o temperaturze 348K rozprężono izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 1.5-krotnie? Wynik podać w dżulach (liczby podałem, bo łątwiej mi na licznbach wytłumaczyć)
W=-nRT ln1.5
3. Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi (delta)H1, w temp T=298K. Znając standardowe entalpie tworzenia: CO2 = (delta)H2 i H20 = (delta)H3 obliczyć standardową entalpię tego związku.
spalanie toluenu: C6H5CH3 + 9 O2 = 7CO2 + 4H2O
(delta H) = -(delta)H1+7(delta)H2+4(deltaH2O)
entalpia tworzenia O2 = 0
4. 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 dżulach.
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]
5. Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze T1, pod ciśnieniem p1, wiedząc, że molowa entropia standardowa S0 tego gazu w temperaturze To wynosi S0
S(T2,p2)=S0+Cp*[całka od T0 do T1]dT/T - [całka od p0 do p1] R/p dp
= S0 + 5/2R ln(T1/T0) - Rlnp1/p0
6. Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji delta Ho , której stała równowagi rośnie dwukrotnie, gdy temperatura zmienia się od T1 do T2
(δlnKp/δT)= ΔH°/RT² => po scałkowaniu mamy taki wzorek:
ln[Kp(T2)/Kp(T1)]= ΔH° *(T2-T1)/(RT1T2)
Jak sobie to przekształcisz, to masz już wzór na ΔH°
deltaH={[ln(k2(T2)/(k1(T1)]*RT2T1}/{T2-T1}
Wzór $Hr = \frac{ln2R}{\frac{1}{T1} - \frac{1}{T2}}$
7.Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stałym ciśnieniem określa pojebane równanie: Cp=28.83+13,74*10do-3T -1435*10do-6T2 J/molK. Ile ciepła wydzieli się podczas ochładzania 41g pary wodnej od temp T=397oC do 100oC pod ciśnieniem p=1atm. Mh2o=18g/mol. Podać wynik w kJ
p=const, więc
Q=deltaH=n [całka od T2doT1]CpdT
a jak liczymy całkę od T1 do T2 to trzeba wstawić do wyniku minus
8. Gdy 7.3 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 340.5K 59dm3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosła o 6.6 J*K-1. Oblicz F tego procesu, wynik podaj w Joulach.
Poprawna odpowiedź: -2247.3
deltaF=U-TdeltaS
Gdy izoterma deltaU=0
Czyli delta=-TdeltaS
9. 2.85 moli 1-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 281K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii równa -4383J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.
ΔH=nCp*(T2-T1) Cp=5/2R
10. Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = (g) w temperaturze 374 K, zakładając niezależność i od temperatury.
...........So..........delta [H]tw
A(g)... 188 ......... 62.08
B(g) ...205.6........ 0
C(g)... 240.5........33.85
odp 6,1
delta S=2C-2*A-B
delta H=2*C-2*A
A=-deltaH+TdeltaS
A=RTlnKp
lnKp=A/(R*T)
tylko trzeba uważać na jednostki, bo przeważnie S podawane jest w [J/molK] a deltaH w [kJ/mol]
11. 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: dF=dU-dST => wystarczy przepisać z danych ale uwaga na znak!!
12. Obliczyć średnie ciepło parowania złota, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 74533 Pa wynosi 3153 K a 2664 K pod ciśnieniem 6557 Pa. Wynik podać w J/mol.
Odpowiedź: 347130.109
Wzór: ln(p2/p1)=-(deltaHpar/R)*(1/T2-1/T1)
dHpar= -[Rln p2/p1]/[1/T2 -1/T1]
13.Gdy 5.1 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temp 350,7 K 36 dm3, poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosla 30,5 J/K. Oblicz delteF tego procesu, wynik podaj w J
ΔF=U - TΔS
U=0 bo to gaz doskonały, i izotermiczna wiec po prostu
ΔF=-TΔS= 350,7*30,5
14. 5.75 moli tlenu pod początkowym ciśnieniem 166 kPa i o początkowej temperaturze 257 K rozprężało się adiabatycznie, przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 12.6 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.
A wiec W=-całka(pzew) dV a ponieważ Q=0 (proces adiabatyczny) W=dU=nCv(T2-T1)
pzewn=p2 V1 obliczamy z pV=nRT podobnie rozwijamy V2 jako nRT2/p2 wszystko wstawiamy do równania i otrzymujemy takie wyrażenie nCvT2- nCvT1= -nRT2 +V1p2 Cv=5/2R wyliczamy z tego T2 nastepnie mając T2 i wstawiamy do lewej strony lub wyliczamy V2 i wstawiamy do całki.
V1= nRT1/p1
∆U-W
nCv(T2-T1)=-p2(V2-V1)
nCv(T2-T1)=-p2*(nRT2/p2) +p=V1
T2=(p2V1+nCvT1)/nCv+nR=
Zadanie: 2.52 moli tlenu pod początkowym ciśnieniem 190 kPa i o początkowej temperaturze 344 K rozprężało się adiabatycznie, przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 26.2 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.
V1= nRT1/p1=0.0379m3 Cv=5/2R
∆U-W
nCv(T2-T1)=-p2(V2-V1)
nCv(T2-T1)=-p2*(nRT2/p2) +p=V1
T2=(p2V1+nCvT1)/nCv+nR=259.256K
W=-4438,76J
15. "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."
Ma wyjść: 1.8
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
p(tot)=n(tot)RT/V=164689,25
ξ=0,36*0,1=0,036
X(A3)=n(A3)/n(tot)=0,372
X(3A)=0,628
Kp={[X(3A)•p(tot)/p°]^3}/{X(A3)•p(tot)/p°}=1,758
16. rozwiazanie zad z ulamkiem molowym sub B do policzenia:
2A + B = + D
n pocz 1 2 - 1
n reaguje -2x -x 3x x
n rowno. 1-2x 2-x 3x 1+x
ul molowe (1-2x)/(4+x) (2-x)/(4+x) 3x/(4+x) (1+x)/(4+x)
n calkowite=(1-2x)+(2-x)+3x+(1+x)= 4+x
podaja nam licznosc C= 3x=0.9
x=0.3
Xb=(2-x)/(4+x)
17. 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.
Odpowiedź:-3949.99
7CO2 + 4H2O = C7H8 + 9O2
zauważmy również, że deltaH tworzenia tlenu= 0
zatem:
deltaH spalania toluenu = 7*deltaHtworzenia CO2 + 4*deltaHtworzenia H2O - deltaHtworzenia C7H8
po podstawieniu liczb wychodzi że:
deltaH spalania toluenu = -2756,39 -1143,6 -50,00 = -3949,99kJ/mol
18. 6,4 mole dwuatomowego gazu doskonałego znajdujących się w warunkach standardowych rozpręża się adiabatycznie przesuwając tłok obciążonym ciśnieniem 53504Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoku. Oblicz zmianę entropii tego procesu. Wynik podj w J/K.
Odp. 7 J/K
ROZWIĄZANIE:
Dane:
p1=101325 Pa, T1=298K, V1=nRT1/P1=0,157 m3
p2=pzew=53504 Pa, T2=?, V2=?
Cv=5/2R, Cp=7/2R, Q=0
ΔS=nCpln(T2/T1) - nRln(p2/p1)
Szukamy T2:
korzystamy z tego co napisał Czesiek:
dU=-pdV
nCv(T2-T1)=-p2(V2-V1)
nCvT2 - nCvT1=-p2V2 +p2V1
nCvT2 - nCvT1=-nRT2 +p2V1
T2(nCv+nR)=p2V1+nCvT1
T2=(8400,128 + 39641,152)/(133,024 + 53,2)=48041,28/186,224=257,98 K
Podstawiamy dane do wzoru na ΔS i wychodzi 7,11 J/K
19. Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w T=264K pod ciśnieniem 318288 Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa S`tego gazu w temp T=298K wynosi 197.4J*K^-1.
S=S' + nCpln(T2/T1) -nRlnp2/p1), prz czym p1= 1013025 Pa
ELEKTRODYKA
1. Standardowe potencjały półogniw Ag+|Ag i Zn2+|Zn wynoszą w 25ºC odpowiednio 0,799V i -0,763V. Oblicz dla tej temperatury stałą równowagi reakcji:
2Ag+ + Zn = 2Ag + Zn2+
Odpowiedź: 6,85e52
2. Dane są standardowe potencjały półogniw =0,799V i =-0,136V. Oblicz iloczyn rozpuszczalności AgI w warunkach standardowych.
Odpowiedź: 1.536e-16
3. Dla pewnego ogniwa:
X | XCl2 || YCl2 | Y
współczynnik temperaturowy wynosi 1.96·10-4V·K-1. Oblicz dla reakcji zachodzącej w tym ogniwie.
Odpowiedź: 37.8
4. Dla pewnego ogniwa:
X | X(NO3)3 || Y(NO3)3 | Y
wartość SEM w warunkach standardowych jest równa jej współczynnik temperaturowy wynosi 5.86·10-4V·K-1. Oblicz dla reakcji zachodzącej w tym ogniwie w temperaturze 298K. Wynik podaj w J·mol-1.
Odpowiedź: -55863
5. W temperaturze 291K SEM ogniwa:
Ag,AgSCN | KSCN (m=0,1 mol/kg) || AgNO3 (m=0,1 mol/kg) | Ag
wynosi 0.560V. Oblicz iloczyn rozpuszczalności AgSCN w tej temperaturze, przyjmując dla obu roztworów wartość 0,76.
Odpowiedź: 1,18e-12
6. Dane jest ogniwo:
Ag | AgNO3, KNO3 || KNO3, KCl | AgCl,Ag
dla którego znane są stężenia elektrolitów = = 0.001 mol/kg oraz SEM równe -0.1826V. Wiadomo również, że stężenia KNO3 są równe w obydwu półogniwach. Wiedząc, że iloczyn rozpuszczalności AgCl jest równy 1,56·10-10, oblicz współczynnik aktywności jonów w temperaturze 298K.
Odpowiedź: 0,44
7. Dane jest ogniwo:
Ag | AgNO3, KNO3 || KNO3, KCl | AgCl,Ag
w ktorym stężenia elektrolitow wynoszą:
= = 0.002 mol/kg;
= = 0.2 mol/kg.
Wiedząc, że iloczyn rozpuszczalności AgCl jest rowny 1,56・10-10, oblicz SEM tego ogniwa w temp. 298K, uwzględniając wspołczynniki aktywności jonow z rownania Debye'a-Huckla. Wynik podaj w woltach z dokładnością do mV.
Odpowiedź: -0,242
JONIKA
1.Obliczyć aktywność elektrolitu w roztworze Al2(SO4)3 o stężeniu 0.018 mol·kg–1 w temperaturze 298 K.
Odpowiedź: 1,20e-12
2. Obliczyć siłę jonową 0.01 mol/kg roztworu LaCl3.
Odpowiedź: 0.06
3. Oporność elektrolityczna nasyconego roztworu soli trudnorozpuszczalnej AgCl w temperaturze 291 K jest równa 4813 Ω·m, zaś przewodność elektrolityczna wody w tej temperaturze wynosi 8,26·10-5 S/m. Obliczyć iloczyn rozpuszczalności uwzględniając współczynniki aktywności. Molowa graniczna przewodność elektrolityczna tej soli wynosi 1,38·10-2 S·m2·mol-1.
Odpowiedź: 8,189e-11
4. W temperaturze 973 K przewodność elektrolityczna układu stopionych soli NaI-KI zawierającego 19 % molowych KI wynosi 214 Ω-1·m- gęstość jest równa 2570 kg·m-3. Oblicz przewodność molową danego układu (w Ω-1·m2·mol-1). Masy molowe NaI i KI wynoszą odpowiednio 149.89 i 166.0 g/mol.
Odpowiedź: 0,01274
5. W temperaturze w naczyńku roztwór NaCl posiadający przewodność elektrolityczną 0.0016 Ω-1·m-1 wykazuje oporność 586.5 Ω. Następnie w tym samym naczyńku umieszczono roztwór KOH, którego oporność wyniosła 983.2 Ω. Oblicz przewodność elektrolityczną roztworu KOH (w Ω-1·m2·mol-1).
Odpowiedź: 9.54e-4
6. Jak należy sporządzić roztwór siarczanu glinu aby miał taką samą siłę jonową co 0.13 molalny roztwór chlorku wapnia? Podaj molalność roztworu siarczanu glinu.
Odpowiedź: 0.026
7. Podczas elektrolizy wodnego roztworu CuSO4 na katodzie wydzieliło się 0,345g miedzi. Obliczyć średnie natężenie prądu, jeżeli proces trwał 800s. Masa atomowa miedzi wynosi 63,55 * 10-3.
Odpowiedź: 1.3095
8. Graniczne przewodności molowe CuNO3 i NaOH wynoszą odpowiednio 0.0137 i 0.0264 m2/Ωmol, natomiast liczby przenoszenia kationów w tych roztworach są równe 0.4 i 0.24. Obliczyć stężenie CuOH (w mol/dm3) w wodzie, jeśli jej przewodność elektrolityczna wzrosła w wyniku rozpuszczenia z 1.56*10-4 do 3.20*10-3 1/Ωm.
Odpowiedź: 1.2e-4
9. W temperaturze 973K zmierzona przewodność elektrolityczna stopionej soli wynosi 258.5 1/Ωm. Gęstość soli w tej temperaturze jest równa 2664 kg/m3. Oblicz przewodność molową. MNaI=149,89g/mol.
Odpowiedź: 0.015
10. Obliczyć graniczną przewodność molowa kwasu octowego(w Sm2/mol), jeżeli graniczne przewodności molowe CH3COONa, NaCl i HCl wynoszą odpowiednio 0.0095, 0.0129, 0.0425 m2/Ωmol.
Odpowiedź: 0.0391
11. Zaniedbując współczynniki aktywności oblicz przybliżoną wartość pH 0.01 molowego roztworu kwasu octowego wiedząc, że pK kwasu wynosi 4.75.
Odpowiedź: 3.38
12. W temperaturze 289K nasycony roztwór szczawianu baru wykazuje przewodność elektrolityczną 8.97*10-3 1/Ωm, a woda użyta do jego sporządzenia 1.2*10-4 1/Ωm. Graniczne przewodności molowe jonów wynoszą 1.274*10-2 Sm2/mol dla jonów baru i 1.483*10-2 Sm2/mol dla jonów szczawianowych. Założywszy całkowitą dysocjację rozpuszczonej soli, obliczyć iloczyn rozpuszczalności BaC2O4 z uwzględnieniem współczynników aktywności.
Odpowiedź: 7.49e-8
13. Zaniedbując współczynniki aktywności oblicz przybliżoną wartość pH roztworu buforowego powstałego przez zmieszanie 0.1 dm3 0.01M roztworu kwasu octowego i 0.3 dm3 0.01M roztworu octanu sodu wiedząc, że pK kwasu octowego wynosi 4.75.
Odpowiedź: 5.227
II KOLOKWIUM
1
Oblicz graniczną przewodność molową kwasu octowego (w S·m2·mol-1), jeśli graniczne przewodności molowe CH3COONa, NaCl i HCl wynoszą odpowiednio 0.012, 0.0128, 0.0514 S·m2·mol-1.
Odpowiedź: 0.051
CH3COOH + NaCl = CH3COONa + HCl
x + 0.0128 = 0.012 + 0.0514
x = 0.0506
2
Związek A ulega rozkładowi termicznemu na B i C w reakcji równoległej o schemacie podanym poniżej. Obie reakcje składowe są nieodwracalnymi reakcjami pierwszego rzędu o stałych szybkości k1 = 0.057 s-1 i k2 = 0.027 s-1. Jakie będzie stężenie B po 12 s jeśli stężenie początkowe A wynosiło 2 mol•dm-3? Wynik podaj w mol•dm-3.
Odpowiedź: 1.8
Schemat reakcji: 2A => 3B oraz 2A => C
3
W reakcji równoległej A rozpada się na 3B (stała szybkości k1 = 0.0383 s-1) i (stała szybkości k2 = 0.046 s-1) w reakcjach pierwszego rzędu. W reaktorze umieszczono czysty substrat A. Po 1462 sekundach stężenie produktu B było równe 0.82 mol•dm-3. Oblicz stężenie produktu C po tym samym czasie. Wynik podaj w mol•dm-3
Odpowiedź:1.3
A=>3B oraz A=>
W równaniach 1) dzielimy przez 3; 2) mnożymy przez 4
=>
1)
2)
4
W r-cji 1-szego rzedu Th-->Pa+beta, okres połowicznego rozpadu izotopu Th wynosi 578,4h. Ile było atomów Th na początku jeśli po 100h powstało 202 atomów Pa?
Odpowiedź: 1788.6
5
Synteza jodowodoru w fazie gazowej: H2 + I2 => 2HI jest reakcją rzędu drugiego (pierwszego rzędu w stosunku do każdego z substratów). Ile razy zmieni się szybkość reakcji (v) w stosunku do jej szybkości początkowej (v0) po przereagowaniu połowy jodu, jeżeli wyjściowa mieszanina zawierała jod oraz wodór w proporcji 1:1.5206? Wynik podać z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 0.3
6
W naczyńku konduktometrycznym elektrody o powierzchni s=1.1 m2 są umieszczone w odległości l=0.0001 m. Zmierzona w tym naczyńku oporność roztworu HCl o stężeniu 1,3 mol•m-3 wynosi R=363.1 Ω. Oblicz przewodność elektrolityczną roztworu HCl (w Ω-1•m-1).
7
Oblicz oporność (w Ω) roztworu NaOH o stężeniu c=47 mol·m-3 w naczyńku konduktometrycznym, w którym powierzchnia elektrod wynosi s=5E-, a odległość między nimi l=0.018 m. Przewodność molowa roztworu NaOH o danym stężeniu wynosi Λ=0.0237 Ω-1·m2·mol-1.
Odpowiedź: 320
8
Dane są standardowe potencjały półogniw E° Ag+ |Ag = 0,799V i E° I- |AgI,Ag = -0,136V. Oblicz iloczyn rozpuszczalności AgI w warunkach standardowych.
Odpowiedź: 1.5E-16
1)
2)
9
Substancja A reaguje dając w dwóch reakcjach równoległych drugiego rzędu o stałych szybkości k1 i k2 dwa produkty B i C. W mieszaninie produktów produkt C stanowi 63.4 %. Obliczyć stosunek stałych szybkości (k1/k2)
Odpowiedź: 0.6
10
Uwzględniając współczynniki aktywności oblicz wartość pH 0.1 molarnego wodnego roztworu amoniaku w temperaturze 298 K wiedząc, że pKb amoniaku wynosi iloczyn jonowy wody w tej temperaturze wynosi 1,008·10–14
Odpowiedź: 12
I
=>
1) pKb=4.749 =>Kb=1.78E-5; Cb=0.1
+ Kb- KbCb=0
=> liczymy równanie i wybieramy x (zwykle +)
2) = => pH=-log
II
1)pKw = -logKw
2) pH = pKw – 1/2pKb + 1/2logc
11
W wyniku przebiegu, w stałej temperaturze, reakcji A => ..., stężenie substratu, równe w stanie początkowym 0,1 [mol*dm^-3], zmniejszyło się do połowy po upływie czasu równego 270.87 [s]. Po jakim czasie przereaguje 83% początkowej ilości A, jeżeli reakcja jest rzędu pierwszego? Odpowiedź podać w [s] z dokładnością do dwóch cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 692.5
12
Czas połówkowy pewnej reakcji opisanej równaniem 2A => B przy stężeniu początkowym substratu A równym 0,02 wynosi 0.6302 s. Wyznaczyć stałą szybkości reakcji przyjmując, że reakcja jest rzędu drugiego. Stałą
szybkości podać w [1/(M*s)] z dokładnością do czterech cyfr dziesiętnych
13
Przewodność elektrolityczna chlorku baru o stężeniu c = 0.011 mol·dm-3 wynosi σ=0.2025 Ω-1·m-1 w temperaturze 298 K. Liczba przenoszenia jonów baru jest równa t+=0.4833. Obliczyć ruchliwość jonów baru (w m2·V-1·s-1)
Odpowiedź: 4.6E-8
=> stężenie zamieniamy na [mol/m3]
=> z - ilość jonów tutaj 2
14
Standardowe potencjały półogniw Cu2+|Cu i Hg22+|Hg wynoszą w 25ºC odpowiednio 0.337V i 0.792V. Oblicz stałą równowagi reakcji:
Cu2+ + 2Hg = Cu + Hg22+
Odpowiedź: 4E-16
1)
2)
15
Dla pewnego ogniwa
X | XNO3 || YNO3 | Y
współczynnik temperaturowy wynosi 5,92*10^-4 V•K-1. Oblicz delta Sr dla reakcji zachodzącej w tym ogniwie.
Odpowiedź: 57
delta Sr = v(e) * F * współczynnik temperaturowy, v(e) = 1 w tym wypadku
16
Jak należy sporządzić roztwór chlorku lantanu aby miał taką samą siłę jonową co 0.17 molalny roztwór chlorku potasu? Podaj molalność roztworu chlorku lantanu.
Odpowiedź: 0.028
1)
2)
17
Pewna reakcja przebiega w roztworze jako przeciwbieżna reakcja pierwszego rzędu. Stała szybkości tworzenia produktów k1= 0.000131 s-1. Jeżeli przed rozpoczęciem reakcji znajdował się jedynie substrat A, równowaga ustaliła się na poziomie 81.1 % jego początkowej ilości. Po jakim czasie licząc od momentu rozpoczęcia reakcji powstało 12.2 % B?
Wynik podać w sekundach.
Odpowiedź: 1496
k2/k1 = x/a - x czyli
k2/0.000131=0.189/0.811 z tego liczysz k2
t= -ln/k1 + k2 ( 1 - x(k1 + k2)/k1a)
czyli -ln/k1 + k2 (1 - 0.122 ( k1+k2)/k1)
18
Reakcja 2HI => H2 + I2 jest przeciwbieżną reakcją drugiego rzędu. Dla reakcje tej znaleziono następujące wartości stałej szybkości reakcji rozpadu HI w dwóch temperaturach:
T1=587 K, k1,1=3E-06 mol-1•dm3•s-1, T2=619 K, k1,2=6E-05 mol-1•dm3•s-1.
Obliczyć doświadczalną energię aktywacji. Wynik podać w J/mol.
1)
2)
19
Dane jest ogniwo:
Cu | CuCl2 | AgCl,Ag
którego standardowa siła elektromotoryczna jest równa -0.1146V. Oblicz wartość SEM tego ogniwa w temperaturze 298K i dla elektrolitu o molalności 0.5, uwzględniając współczynniki aktywności wyliczone ze wzoru Debye'a-Hückla.
Odpowiedź: -0.1
1)
2) => za c podstawiamy molalność
3) => A = 0.509
4)
5) => za R podstawiamy molalność
6) => [z] w tym wypadku wynosi 2
20
Dane jest ogniwo:
Ag | AgNO3, KNO3 || KNO3, KCl | AgCl,Ag
w którym stężenia elektrolitów wynoszą:
mL,AgNO3 = mP,KCl = 0.0007 mol/kg;
mL,KNO3 = mP,KNO3 = 0.03 mol/kg.
Wiedząc, że iloczyn rozpuszczalności AgCl jest równy 1,56·10-10, oblicz SEM tego ogniwa w temp. 298K, uwzględniając współczynniki aktywności jonów z równania Debye'a-Hückla. Wynik podaj w woltach z dokładnością do mV.
Odpowiedź: -0.2
21
Do rurki o średnicy nad roztwór KCl o stężeniu 0.0009 mol•dm-3 wprowadzono roztwór LiCl o stężeniu 0.06 mol•dm-3. Przez rurkę przepuszczono prąd (ku dołowi) o natężeniu 9.472 mA. Powierzchnia graniczna przesuwała się z prędkością 0.54 mm•s-1. Wyznaczyć liczbę przenoszenia jonów K+.
Odpowiedź: 0.47
1) liczymy powierzchnie: zamieniamy na metry kwadratowe
2) liczymy drogę: przyjmujemy czas [1s]
3) zamieniamy na [A] i przyjmujemy czas [1s]
4)
5) za [c] wstawiamy stężenie KCl
6)
22
Przez roztwór CuSO4 przepuszczono prąd o natężeniu I=1.648 A w czasie t=807 s. Obliczyć masę miedzi (w g), jaka wydzieliła się na katodzie. Masa atomowa miedzi wynosi M=63,55•10-3 kg•mol.
Odpowiedź: 0.44
1)
2)
23
Obliczyć aktywność elektrolitu w roztworze K3Fe(CN)6 o stężeniu 0.109 mol•kg–1 w temperaturze 298 K.
Odpowiedź: 7.0E-6
1)
2) => za c podstawiamy stężenie
3) => A = 0.509
4)
5) => za R podstawiamy stężenie
24
Dla reakcji przeciwbieżnej danej równaniem A=2B stałe szybkości tworzenia i rozpadu B wynoszą odpowiednio: k1=0.001 s-1 i k2=0.03 dm3•mol-1•s-1. Obliczyć stężenie równowagowe B jeżeli stężenie wyjściowe A wynosiło 0.96 mol•dm-3. Wynik podaj w mol•dm-3. Odpowiedź podać z dokładnością do trzech cyfr dziesiętnych.
Odpowiedź: 0.085
dcA/dt = k1cA - k2(cB^2)
dx/dt = k1(a-x) - k2(2x)^2
k1(a-x) =k2(2x)^2
4x^2k2 + k1x - k1a=0 => +
25
Zaprojektuj ogniwo bez przenoszenia, w którym będzie przebiegała reakcja
2AgCl = 2Ag + Cl2
Oblicz standardowe SEM tego ogniwa w 298K wiedząc, że standardowe powinowactwo tworzenia AgCl wynosi 108,7 kJ•mol-1.
Odpowiedź: -1.264
26
SEM ogniwa:
Cd | CdCl2 | AgCl, Ag
wynosi w temperaturze 298K 0.7714V. Potencjały standardowe półogniw są równe: -0,403V, 0,222V.Jaka jest aktywność elektrolitu w tym ogniwie?
27
Oporność elektrolityczna nasyconego roztworu soli trudno rozpuszczalnej CaC2O4 w temperaturze 291 K jest równa 0,104·104 Ω·m, zaś przewodność elektrolityczna wody w tej temperaturze wynosi 8,26·10-5 S/m. Obliczyć iloczyn rozpuszczalności uwzględniając współczynniki aktywności. Molowa graniczna przewodność elektrolityczna tej soli wynosi 2,673·10-2 S·m2·mol-1.
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:
2
Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 407 K do 594 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w J.
Odpowiedź: 3886.795
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 ciekłej do gazowej, gdy ciśnienie będzie wynosiło 0.9 ciśnienia, w którym układ ten zaczyna wrzeć. (wynik podaj z dokładnością do 0.01)
Odpowiedź: 5
p wrzenia=xA*pA0 + (1-xA)*pB0
p=0,9 * p wrzenia
p=xA'*pA0+(1-xA')*pB0 => xA' = p-pB0/pA0-pB0
y=(xA'*pA0)/p
n cieczy/n pary = (y-xA)/(xA-xA')
5
Obliczyć średnie ciepło parowania złota, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 74533 Pa wynosi 3153 K a 2664 K pod ciśnieniem 6557 Pa. Wynik podać w J/mol.
Odpowiedź: 347130.109
Wzór:
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 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]
8
Gdy 7.3 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 340.5K 59dm3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosła o 6.6 J*K-1. Oblicz F tego procesu, wynik podaj w J.
Odpowiedź: -2247.3
Wzór:
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
10
Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 2.11) o temperaturze 308K rozprężano izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 1.4-krotnie? Wynik podać w J.
Odpowiedź: -1817.99
Wzór: W = -nRT ln1.4
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
13
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 temp. 301 k i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 0.9 mola C. Oblicz ułamek molowy B w stanie równowagi.
Odpowiedź: 0.4
Wzór:
2A + B = + D
n pocz 1 2 (-) 1
n reaguje -2x -x 3x x
n rowno. 1-2x 2-x 3x 1-x
ul molowe (1-2x)/(4+x) (2-x)/(4+x) 3x/(4+x) (1-x)/(4+x)
n całkowite=(1-2x)+(2-x)+3x+(1-x)= 4+x
podają nam liczność C= 3x=0.9
x=0.3
Xb=(2-x)/(4+x) Przeważnie wchodzi wynik 0.4 :P
14
Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = (g) w temperaturze 374 K, zakładając niezależność i od temperatury.
Odpowiedź: 6.1
...........So..........delta [H]tw
A(g)... 188 ......... 62.08
B(g) ...205.6........ 0
C(g)... 240.5........33.85
Wzór:
delta S=2C-2*A-B
delta H=2*C-2*A
A= -deltaH + TdeltaS
A=RTlnKp
lnKp=A/(R*T)
Tylko trzeba uważać na jednostki, bo przeważnie S podawane jest w [J/molK] a deltaH w [kJ/mol]!!
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)
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 Kp 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 (xA 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 336oC. 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 305oC. 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 lnKp 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 Kp reakcji AB (g) = ½A2 (g) + ½B2 (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)
Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
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 ∆F=∆U-T-∆S
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 30oC prężności par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 208 kPa i 69 kPa. Roztwór o składzie molowym xA=0.256 i temperaturze 30oC zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć skład pierwszej porcji pary (yA 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 lnKp=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 Kp 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 lnKp 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 A3(g) i ogrzano do temperatury 663 K. Wiedząc, że w reakcji A3(g) = 3A(g) rozpadło się 24 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp 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.
Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
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 A3(st) i ogrzano do temperatury 946 K. Wiedząc, że w reakcji A3(st) = 3A(g) rozpadło się 30 % trimerów, obliczyć stałą równowagi reakcji Kp 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 43.4oC. 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 Kc 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 H2(g) + I2(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 Kp 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 0.95oC. 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
1
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm3, od 339.8 do 351.3 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.
Poprawna odpowiedź: -2392.76
2
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 307 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 17% molowych C. Obliczyć ułamek molowy A w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.415
3
Punkty: 0/1
5.39 moli 2-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 282K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii równa (-4529)J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.
Poprawna odpowiedź: 253.12
4
Punkty: 0/1
Substancje A i B tworzą roztwory doskonałe. W 30oC prężności par nasyconych tych związków wynoszą odpowiednio 172 kPa i 56 kPa. Roztwór o składzie molowym xA=0.231 i temperaturze 30oC zamknięto w cylindrze z ruchomym tłokiem obciążonym ciśnieniem p. Obliczyć skład pierwszej porcji pary (yA z dokładnością do 0.001)jaka pojawi się nad roztworem w czasie obniżania ciśnienia.
Poprawna odpowiedź: 0.480
5
Punkty: 0/1
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 .
Poprawna odpowiedź: -242.14783625
1
Punkty: 0/1
Obliczyć średnie ciepło parowania bromu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 4430 Pa wynosi 262 K a 235 K pod ciśnieniem 509 Pa. Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 41021.72
2
Punkty: 0/1
Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji , której stała równowagi rośnie trzykrotnie, gdy temperatura zmienia się od 281 K do 372 K? Wynik podać w kJ/mol.
Poprawna odpowiedź: 10.492
3
Punkty: 0/2
Dwa identyczne zbiorniki połączono rurką z kranem. W jednym znajdowały się 5.5 moli azotu a w drugim 6.2 moli tlenu. Po otwarciu kranu oba gazy wymieszały się przy czym ich temperatura nie uległa zmianie. Oblicz entropię mieszania tego procesu. Gazy spełniają równanie stanu gazu doskonałego. Wynik podaj w J·K-1.
Poprawna odpowiedź: 67.43
4
Punkty: 0/1
Do termicznie izolowanego naczynia zawierającego 5.31 wody o temperaturze 317 wprowadzono 1.68 śniegu o temperaturze 249. Obliczyć temperaturę jaka ustali się w naczyniu, jeżeli ciepło topnienia śniegu wynosi , właściwa pojemność cieplna śniegu jest równa , a wody . Wynik podać w .
Poprawna odpowiedź: 284.49
5
Punkty: 0/1
W pewnym procesie izobarycznym zależność entalpii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie G = 60.6 + 26.4T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J·K-1.
Poprawna odpowiedź: -26.40
1
Punkty: 0/1
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 308 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 1.1 mola C. Obliczyć Kx tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 3.587
2
Punkty: 0/1
Gazową mieszaninę substancji A i B zmieszanych 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 oraz wiedząc, że w tej temperaturze prężności par nasyconych wynoszą odpowiednio p0A=3800 i p0B=13000 oblicz ułanek molowy substancji A w pierwszej kropli cieczy. Wynik należy podać z dokładnością do 3 cyfr znaczących.
Poprawna odpowiedź: 0.774
3
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 7.5 moli jednoatomowego gazu doskonałego w wyniku ochłodzenia go pod stałym ciśnieniem 1.01325•105Pa od 375.4 do 304.1 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 dżulach.
Poprawna odpowiedź: 84210.57
4
Punkty: 0/1
Standardowe entalpie topnienia lodu i parowania wody wynoszą odpowiednio: i . Znając średnie molowe pojemności cieplne lodu , wody oraz pary wodnej obliczyć zmianę entalpii towarzyszącą przeprowadzeniu 25 lodu o temperaturze (-5) w stan pary o temperaturze 170. . Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 78.79
5
Punkty: 0/1
3.85 moli 2-atomowego gazu doskonałego o temperaturze 305K poddano izochorycznemu procesowi, pod koniec którego temperatura wynosiła 322K. Oblicz ciepło wymienione z otoczeniem podczas tego procesu. Wynik podać w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 1360.38
2
Punkty: 0/1
Pod ciśnieniem standardowym w temperaturze 319 K stopień dysocjacji AB (g) wynosi 0.17. Obliczyć Kp reakcji 2AB (g) = A2 (g) + B2 (g).
Poprawna odpowiedź: 0.01049
3
Punkty: 0/1
Ciepło kondensacji benzenu w temperaturze jest równe , w temperaturze wynosi . W tym zakresie temperatur właściwa pojemność cieplna ciekłego benzenu jest równa . Obliczyć właściwą pojemność cieplną par benzenu dla tego zakresu temperatur. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 1.168
4
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia tantalu pod ciśnieniem 4577 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wr Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
zenia pod ciśnieniem 742 Pa wynosi 3983 K, a średnie ciepło parowania 1666182J/mol.
Poprawna odpowiedź: 4132.4
5
Punkty: 0/1
Gdy 8.6 mole gazu, znajdującego się w temperaturze 370K i pod ciśnieniem 139.23kPa poddano izotermicznemu sprężaniu, jego entropia zmalała o 25.1 J*K-1. Oblicz G tego procesu, wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 9287.00
1
Punkty: 0/2
Substancje A i B tworzą w fazie ciekłej roztwór rzeczywisty. Ich współczynniki aktywności w roztworze w pobliżu punktu azeotropowego można w przybliżeniu opisać funkcjami = 4.386+ ((-7.159))•xA, = 1.755+ ((-0.858))•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)?
Poprawna odpowiedź: 0.231
2
Punkty: 0/1
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 A w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.093
3
Punkty: 0/1
Obliczyć entropię molową jednoatomowego gazu doskonałego w temperaturze 382.7 K, pod ciśnieniem 617471.5 Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa Sº tego gazu w temperaturze 298.15 K wynosi 197.4 J·K-1. Wynik podaj w J·mol-1·K-1.
Poprawna odpowiedź: 187.56
4
Punkty: 0/1
Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 433 K do 574 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w .
Poprawna odpowiedź: 2930.69J
5
Punkty: 0/1
Gazową mieszaninę metanolu i etanolu w stosunku 3.3 : 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 pierwszej kropli cieczy, która pojawi się w naczyniu.
Poprawna odpowiedź: 0.623
Rozpoczęto: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 19:11 |
Skończono: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 19:11 |
Wykorzystany czas: | 8 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Obliczyć stopień dysocjacji etanu na etylen i wodór w 973 K, jeśli w układzie panuje ciśnienie 1 atm. W 973 K stała równowagi Kp reakcji H2+C2H4=C2H6 wynosi 4.7.
Poprawna odpowiedź: 0.4189
2
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 2.1 moli dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ochłodzenia go pod stałym ciśnieniem 1.01325•105Pa od 384.3 do 346.1 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.
Poprawna odpowiedź: 16917.55
3
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 10 moli gazu doskonałego, od objętości do objętości w temperaturze 373.8 K. Wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 17206.05
4
Punkty: 0/1
Obliczyć średnie ciepło parowania azotu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 461 Pa wynosi 50.16 K a 56.70 K pod ciśnieniem 3076 Pa. Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 6862.24
5
Punkty: 0/1
Do termicznie izolowanego naczynia zawierającego 6.47 wody o temperaturze 304 wprowadzono 2.45 śniegu o temperaturze 250. Obliczyć temperaturę jaka ustali się w naczyniu, jeżeli ciepło topnienia śniegu wynosi , właściwa pojemność cieplna śniegu jest równa , a wody . Wynik podać w .
Poprawna odpowiedź: 270.55
Rozpoczęto: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 20:37 |
Skończono: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 20:37 |
Wykorzystany czas: | 7 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Obliczyć ciśnienie, pod jakim wrze siarka w temperaturze 618 K, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 75854 Pa wynosi 700 K, a średnie ciepło parowania 68744 J/mol. Wynik podać w Pa
Poprawna odpowiedź: 15823.73
2
Punkty: 0/1
Pod ciśnieniem standardowym w temperaturze 329 K stopień dysocjacji AB (g) wynosi 0.7. Obliczyć standardowe powinowactwo chemiczne reakcji 2AB (g) = A2 (g) + B2 (g). Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 843.30
3
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entropii 7.7 moli jednoatomowego gazu spełniającego równanie gazu doskonałego podczas rozprężania gazu od 25.79 dm3 do 66.49 dm3 przy jednoczesnym spadku temperatury od 359.9 K do 271.1 K. Wynik podaj w J·K-1.
Poprawna odpowiedź: 33.42
4
Punkty: 0/1
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 .
Poprawna odpowiedź: -242.14783625
5
Punkty: 0/2
8.5 moli metanu znajdujących się w warunkach standardowych skomprymowano adiabatycznie przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 121411 Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoka. Obliczyć zmianę entropii tego procesu. Metan spełnia równanie sztywnych kul (b=42.8·10-6m3·mol-1). Wynik podaj w J·K-1·mol -1.
Poprawna odpowiedź: 0.893
Rozpoczęto: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 22:00 |
Skończono: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 22:00 |
Wykorzystany czas: | 10 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 292 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 13% molowych C. Obliczyć Kc tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 10.01
2
Punkty: 0/1
Gazową mieszaninę metanolu i etanolu w stosunku 10.1 : 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 pierwszej kropli cieczy, która pojawi się w naczyniu.
Poprawna odpowiedź: 0.835
3
Punkty: 0/1
Standardowa entropia molowa dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze 298.0 K wynosi 191.5 J·K-1·mol-1. Jaką wartość musi przyjąć temperatura aby pod ciśnieniem standardowym entropia molowa tego gazu wynosiła 192.1 J·K-1·mol-1. Wynik podaj w K.
Poprawna odpowiedź: 304.36
4
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę energii swobodnej jednego mola dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ogrzania go w stałej objętości 22.4 dm3, od 340.8 do 385.5 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.
Poprawna odpowiedź: -9346.15
5
Punkty: 0/1
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 reakcji izomeryzacji 1 mola cyklopropanu do propylenu. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: -37.5
Rozpoczęto: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 23:03 |
Skończono: | poniedziałek, 29 listopad 2010, 23:03 |
Wykorzystany czas: | 8 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia tantalu pod ciśnieniem 442 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 29360 Pa wynosi 4275 K, a średnie ciepło parowania 1740913J/mol.
Poprawna odpowiedź: 3937.7
2
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego rozprężania 2 moli gazu doskonałego, od objętości 23.29 dm3 do objętości 50.35 dm3 w temperaturze 342.1 K. Wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: -4385.64
3
Punkty: 0/1
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 0.8 mola C. Obliczyć Kc tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 0.03260
4
Punkty: 0/2
1.67 moli jednoatomowego gazu van der Waalsa (), znajdujące się początkowo w temperaturze 345 K, zajmują objętość 0.585. Gaz ten podlega procesowi, w którym jego objętość zmienia się do 0.849, a temperatura do 253 K. Obliczyć tej przemiany. Wynik podać w dżulach.
Poprawna odpowiedź: -1910.856
5
Punkty: 0/1
Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi w temperaturze . Znając standardowe entalpie tworzenia: i obliczyć standardową entalpię spalania tego związku. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: -3949.99
Rozpoczęto: | wtorek, 30 listopad 2010, 15:12 |
Skończono: | wtorek, 30 listopad 2010, 15:13 |
Wykorzystany czas: | 8 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 293 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 27% molowych C. Obliczyć Kx tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 22.13
2
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia wolframu pod ciśnieniem 84101 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 4740 Pa wynosi 5447 K, a średnie ciepło parowania 1053558J/mol.
Poprawna odpowiedź: 6215.4 Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
3
Punkty: 0/1
W wyniku spalenia w bombie kalorymetrycznej (w stałej objętości) 1 związku organicznego (ciekłego) o wzorze sumarycznym w temperaturze , wydzieliło się 56.59 ciepła. Produktami reakcji były wyłącznie i . Znając wartości standardowych entalpii tworzenia , , obliczyć standardową entalpię tworzenia cykloheksanu. . Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 684.53
4
Punkty: 0/2
Dwa identyczne zbiorniki połączono rurką z kranem. W jednym znajdowały się 4.7 moli azotu a w drugim 6.9 moli tlenu. Temperatura obu gazów przed zmieszaniem wynosiła 337oC. 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.
Poprawna odpowiedź: -40787.78
5
Punkty: 0/1
W pewnym procesie izochorycznym zależność energii swobodnej układu od temperatury wyraża równanie ΔF = 72.9 + 76.8T [J]. Ile wynosi zmiana entropii układu w tym procesie? Wynik podaj w J·K-1. ∆F=∆U-T-∆S
Poprawna odpowiedź: -76.80
Rozpoczęto: | wtorek, 30 listopad 2010, 16:18 |
Skończono: | wtorek, 30 listopad 2010, 16:18 |
Wykorzystany czas: | 9 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
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 ułamek molowy A w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.395
2
Punkty: 0/2
Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = C(g) w temperaturze 376 K, zakładając niezależność i od temperatury.
A(g) | 211.2 | 86.64 |
B(g) | 205.6 | 0 |
C(g) | 240.5 | 33.85 |
Poprawna odpowiedź: -2.006
3
Punkty: 0/1
Gazową mieszaninę metanolu i etanolu w stosunku 2.1 : 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.
Poprawna odpowiedź: 0.808
4
Punkty: 0/1
Pojemność cieplna kalorymetru wynosi . W kalorymetrze o temperaturze umieszczono gramowy kawałek metalu ogrzany na zewnątrz do . Temperatura w kalorymetrze wzrosła od do . Obliczyć właściwą pojemność cieplną tego metalu. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 0.353500967118
5
Punkty: 0/1
5.57 moli gazu doskonałego, znajdującego się początkowo w warunkach standardowych poddawany jest odwracalnemu, izotermicznemu sprężaniu do ciśnienia równego 240909.4 Pa. Oblicz zmianę entropii w tym procesie. Wynik podaj w J•K-1.
Poprawna odpowiedź: -40.11
Rozpoczęto: | wtorek, 30 listopad 2010, 17:29 |
Skończono: | wtorek, 30 listopad 2010, 17:29 |
Wykorzystany czas: | 7 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
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 .
Poprawna odpowiedź: -242.14783625
2
Punkty: 0/1
Obliczyć średnie ciepło parowania azotu, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 188 Pa wynosi 47.64 K a 47.45 K pod ciśnieniem 175 Pa. Wynik podać w J/mol.
Poprawna odpowiedź: 7087.89
3
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę entalpii 868 glinu w wyniku ogrzania go od do 1466. Glin topi się w temperaturze , jego ciepło topnienia wynosi , molową pojemność cieplną stałego glinu opisuje wyrażenie , pojemność cieplna ciekłego glinu jest w rozważanym przedziale temperatury w przybliżeniu stała i wynosi . Masa molowa glinu wynosi . Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 1443.07
4
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 303 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 17% molowych C. Obliczyć ułamek molowy B w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.245
5
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 7 moli gazu doskonałego, od objętości do objętości w temperaturze 368.3 K. Wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 33507.41
Ocena dla tego zadania: 0/1.
Rozpoczęto: | wtorek, 30 listopad 2010, 22:00 |
Skończono: | wtorek, 30 listopad 2010, 22:00 |
Wykorzystany czas: | 10 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
3.5 moli jednoatomowego gazu doskonałego o temperaturze 350 K, sprężono izotermicznie, odwracalnie od objętości 94 dm3 do 18.4 dm3. Obliczyć wartość transportu entropii w tym procesie. Wynik podaj w J·K-1.
Poprawna odpowiedź: -47.46
2
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia ołowiu pod ciśnieniem 286 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 492 Pa wynosi 1351 K, a średnie ciepło parowania 185284J/mol.
Poprawna odpowiedź: 1308.0.
3
Punkty: 0/1
Ciepło kondensacji benzenu w temperaturze jest równe , w temperaturze wynosi . W tym zakresie temperatur właściwa pojemność cieplna ciekłego benzenu jest równa . Obliczyć właściwą pojemność cieplną par benzenu dla tego zakresu temperatur. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 1.168
4
Punkty: 0/1
Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji , której stała równowagi rośnie dwukrotnie, gdy temperatura zmienia się od 299 K do 370 K? Wynik podać w kJ/mol.
Poprawna odpowiedź: 8.979
5
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 3.4 moli dwuatomowego gazu doskonałego w wyniku ochłodzenia go pod stałym ciśnieniem 1.01325•105Pa od 397.8 do 328.6 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 dżulach.
Poprawna odpowiedź: 49573.20
Rozpoczęto: | środa, 1 grudzień 2010, 01:10 |
Skończono: | środa, 1 grudzień 2010, 01:10 |
Wykorzystany czas: | 34 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
1
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 307 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 27% molowych C. Obliczyć Kx tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 22.13
2
Punkty: 0/1
Pojemność cieplna kalorymetru wynosi . W kalorymetrze o temperaturze umieszczono gramowy kawałek metalu ogrzany na zewnątrz do . Temperatura w kalorymetrze wzrosła od do . Obliczyć właściwą pojemność cieplną tego metalu. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: 0.353500967118
3
Punkty: 0/1
Benzen i toluen tworzą roztwory doskonałe. Roztwór 2.1 moli benzenu i 3.6 moli toluenu wykazuje w temperaturze 60oC sumaryczną prężność par 270 mmHg. Jeżeli doda się do niego 2.9 mole benzenu, prężność par wzrasta o 23 mmHg. Obliczyć prężności par czystego benzenu w temperaturze 60oC. Wynik podaj w mmHg zaokrąglając do liczby całkowitej.
Poprawna odpowiedź: 338
4
Punkty: 0/2
Obliczyć zmianę entalpii swobodnej 3.7 moli wodoru w wyniku ogrzania go pod stałym ciśnieniem 1.01325•105Pa od 212.1 do 376.9 K. Wartość entropii molowej wodoru w temperaturze 298.15 K wynosi 130.6 J*mol-1*K- 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.
Poprawna odpowiedź: -79183.02
5
Punkty: 0/1
Gdy 5.6 mole gazu, znajdującego się w temperaturze 329.8K i pod ciśnieniem 113.79kPa poddano izotermicznemu sprężaniu, jego entropia zmalała o 28.9 J*K-1. Oblicz G tego procesu, wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 9531.22
1
Punkty: 0/1
9.63 moli gazu doskonałego, znajdującego się początkowo w warunkach standardowych poddawany jest odwracalnemu, izotermicznemu sprężaniu do ciśnienia równego 285774.8 Pa. Oblicz zmianę entropii w tym procesie. Wynik podaj w J•K-1.
Poprawna odpowiedź: -83.02
Ocena dla tego zadania: 0/1.
2
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 308 K i pod ciśnieniem 1 atm, mieszanina zawierała 19% molowych C. Obliczyć ułamek molowy B w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.215
Ocena dla tego zadania: 0/1.
3
Punkty: 0/1
Roztwór wodny pewnej substancji krzepnie w temperaturze 269.14 K a czysta woda w 273.16 K. Oblicz ciśnienie osmotyczne w 295.26 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.
Poprawna odpowiedź: 5305517.42
Ocena dla tego zadania: 0/1.
4
Punkty: 0/1
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 reakcji izomeryzacji 1 mola propylenu do cyklopropanu. Podać wynik w .
:
Poprawna odpowiedź: 37.5
Ocena dla tego zadania: 0/1.
5
Punkty: 0/2
Wyznaczyć efekt cieplny reakcji w temperaturze 584 i pod ciśnieniem . , , , , . Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: -285.11
Ocena dla tego zadania: 0/2.
Rozpoczęto: | środa, 1 grudzień 2010, 15:04 |
Skończono: | środa, 1 grudzień 2010, 15:04 |
Wykorzystany czas: | 7 sek. |
Wynik: | 0/6 (0%) |
Ocena: | 0 z możliwych do uzyskania 6 |
Punkty: 0/1
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 .
Poprawna odpowiedź: 58
Ocena dla tego zadania: 0/1.
2
Punkty: 0/2
Dwie substancje A i B, które nie rozpuszczają się wzajemnie zmieszano w stosunku 6 : 4. Ich temperatury wrzenia pod ciśnieniem standardowym oraz entalpie parowania wynoszą odpowiednio: TA = 420 K, = 35 kJ/mol, TB = 380 K, = 30 kJ/mol,
Skład pary pozostającej w równowadze z wrząca mieszanina substancji A i B wynosi xB = 0.751. Wyznaczyć skład par (yB) z dokładnością do 0,01, będących w równowadze z cieczą w temperaturze 390K
Poprawna odpowiedź: 0.54
Ocena dla tego zadania: 0/2.
3
Punkty: 0/1
Pod ciśnieniem standardowym w temperaturze 318 K stopień dysocjacji AB(g) wynosi 0.75. Obliczyć Kp reakcji AB (g) = ½A2 (g) + ½B2 (g).
Odpowiedź:
Poprawna odpowiedź: 1.500
Ocena dla tego zadania: 0/1.
4
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę końcową gdy zmiesza się wody o temperaturze 297.5 K z wody o temperaturze 342.9, przy założeniu, że mieszanie przeprowadza się w izolowanym termicznie naczyniu. Molowa pojemność cieplna wody wynosi 75.15 J·K-1·mol-1. Wynik podaj w K.
Poprawna odpowiedź: 318.70
Ocena dla tego zadania: 0/1.
5
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia wolframu pod ciśnieniem 1506 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 12643 Pa wynosi 5702 K, a średnie ciepło parowania 950247J/mol.
Poprawna odpowiedź: 5154.8
Ln(pc/p1)= ∆H/R*(1/T1 – 1/T2)
1/T1=ln(pc/p1)*R/∆H+1/T2
1
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę entalpii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego rozprężania 5.2 moli gazu doskonałego, od objętości 18.8 dm3 do objętości 50.59 dm3 w temperaturze 330 K. Wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: -14122.69
Ocena dla tego zadania: 0/1.
2
Punkty: 0/1
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 292 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 0.7 mola C. Obliczyć ułamek molowy D w stanie równowagi.
Poprawna odpowiedź: 0.291
Ocena dla tego zadania: 0/1.
3
Punkty: 0/2
Dwa identyczne zbiorniki połączono rurką z kranem. W jednym znajdowały się 7.9 moli azotu a w drugim 9.2 moli tlenu. Temperatura obu gazów przed zmieszaniem wynosiła 81.6oC. 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.
Poprawna odpowiedź: -34958.60
Ocena dla tego zadania: 0/2.
4
Punkty: 0/1
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 reakcji izomeryzacji 1 mola cyklopropanu do propylenu. Podać wynik w .
Poprawna odpowiedź: -37.5
Ocena dla tego zadania: 0/1.
5
Punkty: 0/1
Obliczyć temperaturę wrzenia telluru pod ciśnieniem 1080 Pa, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 356 Pa wynosi 1072 K, a średnie ciepło parowania 1470685J/mol.
Poprawna odpowiedź: 1079.3
Ocena dla tego zadania: 0/1.
Zamknij to okno
1
Punkty: 0/1
Reakcja A+2B=C+D przebiega w fazie gazowej. Gdy zmieszano 1 mol A i 1 mol B, po ustaleniu się równowagi w temperaturze 300 K i pod ciśnieniem 2 atm, mieszanina zawierała 19% molowych C. Obliczyć Kp tej reakcji.
Poprawna odpowiedź: 0.9642
Ocena dla tego zadania: 0/1.
2
Punkty: 0/2
Dwa mole metanu zamknięto w stalowym cylindrze o pojemności 1 dm3, a następnie podgrzano od 255.9 K do 396 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Założyć, że metan spełnia równanie van der Waalsa (a=0.228 J· m3· mol-2, b = 4.28 · 10-5 m3·mol-1). Założyć, że molowa pojemność cieplna metanu jest taka jak dla gazu doskonałego. Wynik podać w .
Poprawna odpowiedź: 9536.41J
Ocena dla tego zadania: 0/2.
3
Punkty: 0/1
Mol jednoatomowego gazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiem podgrzano od 336 K do 628 K. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podać w .
Poprawna odpowiedź: 6069.22J
Ocena dla tego zadania: 0/1.
4
Punkty: 0/1
Oblicz zmianę energii swobodnej w kwazistatycznym procesie izotermicznego sprężania 8 moli gazu doskonałego, od ciśnienia 135.3 kPa do ciśnienia 184.3 kPa w temperaturze 367 K. Wynik podaj w dżulach.
Poprawna odpowiedź: 7544.38
Ocena dla tego zadania: 0/1.
5
Punkty: 0/1
Obliczyć ciśnienie, pod jakim wrze rtęć w temperaturze 480 K, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 3268 Pa wynosi 485 K, a średnie ciepło parowania 59112 J/mol. Wynik podać w Pa
Poprawna odpowiedź: 2805.20
Ocena dla tego zadania: 0/1.
Zamknij to okno
1. Mol jednoatomowego fazu doskonałego zamkniętego w cylindrze z ruchomym tłokiwme podgrzano od T1 do T2. Oblicz zmianę entalpii tego procesu. Wynik podaj w J.
(delta)H=nCp(delta)T
Cp=Cv+R (gaz jednoatomowy, więc 3/2R+R)
Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 1.14) o temperaturze 348K rozprężono izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 1.5-krotnie? Wynik podać w dżulach (liczby podałem, bo łątwiej mi na licznbach wytłumaczyć)
W=-nRT ln1.5
Gaz doskonały (liczba moli gazu wynosi 2.11) o temperaturze 308K rozprężono izotermicznie w sposób odwracalny. Jaką pracę wykonał gaz, jeśli jego ciśnienie zmalało 1.4-krotnie? Wynik podać w dżulach . oDPOWIEDZ -1817.99
Wzór: W=-nRT*ln1.4
3. Standardowa entalpia tworzenia gazowego toluenu wynosi (delta)H1, w temp T=298K. Znając standardowe entalpie tworzenia: CO2 = (delta)H2 i H20 = (delta)H3 obliczyć standardową entalpię tego związku.
spalanie toluenu: C6H5CH3 + 9 O2 = 7CO2 + 4H2O
(delta H) = -(delta)H1+7(delta)H2+4(deltaH2O)
entalpia tworzenia O2 = 0
4. 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 dżulach.
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]
5. Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w temperaturze T1, pod ciśnieniem p1, wiedząc, że molowa entropia standardowa S0 tego gazu w temperaturze To wynosi S0
S(T2,p2)=S0+Cp*[całka od T0 do T1]dT/T - [całka od p0 do p1] R/p dp
= S0 + 5/2R ln(T1/T0) - Rlnp1/p0
6. Ile wynosi standardowa zmiana entalpii reakcji delta Ho , której stała równowagi rośnie dwukrotnie, gdy temperatura zmienia się od T1 do T2
(δlnKp/δT)= ΔH°/RT² => po scałkowaniu mamy taki wzorek:
ln[Kp(T2)/Kp(T1)]= ΔH° *(T2-T1)/(RT1T2)
Jak sobie to przekształcisz, to masz już wzór na ΔH°
deltaH={[ln(k2(T2)/(k1(T1)]*RT2T1}/{T2-T1}
7.Molowa pojemność cieplna pary wodnej pod stałym ciśnieniem określa pojebane równanie: Cp=28.83+13,74*10do-3T -1435*10do-6T2 J/molK. Ile ciepła wydzieli się podczas ochładzania 41g pary wodnej od temp T=397oC do 100oC pod ciśnieniem p=1atm. Mh2o=18g/mol. Podać wynik w kJ
p=const, więc
Q=deltaH=n [całka od T2doT1]CpdT
a jak liczymy całkę od T1 do T2 to trzeba wstawić do wyniku minus
8. Gdy 7.3 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temperaturze 340.5K 59dm3 poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosła o 6.6 J*K-1. Oblicz F tego procesu, wynik podaj w Joulach.
Poprawna odpowiedź: -2247.3
deltaF=U-TdeltaS
Gdy izoterma deltaU=0
Czyli delta=-TdeltaS
9. 2.85 moli 1-atomowego gazu doskonałego o początkowej temperaturze 281K podlega przemianie, której towarzyszy zmiana entalpii równa -4383J. Obliczyć końcową temperaturę gazu.
ΔH=nCp*(T2-T1) Cp=5/2R
10. Opierając się na danych z poniższej tabeli, obliczyć wartość lnKp reakcji 2A(g) + B(g) = (g) w temperaturze 374 K, zakładając niezależność i od temperatury.
...........So..........delta [H]tw
A(g)... 188 ......... 62.08
B(g) ...205.6........ 0
C(g)... 240.5........33.85
odp 6,1
delta S=2C-2*A-B
delta H=2*C-2*A
A=-deltaH+TdeltaS
A=RTlnKp
lnKp=A/(R*T)
tylko trzeba uważać na jednostki, bo przeważnie S podawane jest w [J/molK] a deltaH w [kJ/mol]
11. 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: dF=dU-dST => wystarczy przepisać z danych ale uwaga na znak!!
12. Obliczyć średnie ciepło parowania złota, jeśli wiadomo, że temperatura wrzenia pod ciśnieniem 74533 Pa wynosi 3153 K a 2664 K pod ciśnieniem 6557 Pa. Wynik podać w J/mol.
Odpowiedź: 347130.109
Wzór: ln(p2/p1)=-(deltaHpar/R)*(1/T2-1/T1)
dHpar= -[Rln p2/p1]/[1/T2 -1/T1]
13.Gdy 5.1 mole gazu spełniającego równanie stanu gazu doskonałego, zajmującego w temp 350,7 K 36 dm3, poddano izotermicznemu rozprężaniu, jego entropia wzrosla 30,5 J/K. Oblicz delteF tego procesu, wynik podaj w J
ΔF=U - TΔS
U=0 bo to gaz doskonały, i izotermiczna wiec po prostu
ΔF=-TΔS= 350,7*30,5
14. 5.75 moli tlenu pod początkowym ciśnieniem 166 kPa i o początkowej temperaturze 257 K rozprężało się adiabatycznie, przesuwając tłok obciążony ciśnieniem 12.6 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.
A wiec W=-całka(pzew) dV a ponieważ Q=0 (proces adiabatyczny) W=dU=nCv(T2-T1)
pzewn=p2 V1 obliczamy z pV=nRT podobnie rozwijamy V2 jako nRT2/p2 wszystko wstawiamy do równania i otrzymujemy takie wyrażenie nCvT2- nCvT1= -nRT2 +V1p2 Cv=5/2R wyliczamy z tego T2 nastepnie mając T2 i wstawiamy do lewej strony lub wyliczamy V2 i wstawiamy do całki.
16. rozwiazanie zad z ulamkiem molowym sub B do policzenia:
2A + B = + D
n pocz 1 2 - 1
n reaguje -2x -x 3x x
n rowno. 1-2x 2-x 3x 1+x
ul molowe (1-2x)/(4+x) (2-x)/(4+x) 3x/(4+x) (1+x)/(4+x)
n calkowite=(1-2x)+(2-x)+3x+(1+x)= 4+x
podaja nam licznosc C= 3x=0.9
x=0.3
Xb=(2-x)/(4+x)
17. 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.
Odpowiedź:-3949.99
7CO2 + 4H2O = C7H8 + 9O2
zauważmy również, że deltaH tworzenia tlenu= 0
zatem:
deltaH spalania toluenu = 7*deltaHtworzenia CO2 + 4*deltaHtworzenia H2O - deltaHtworzenia C7H8
po podstawieniu liczb wychodzi że:
deltaH spalania toluenu = -2756,39 -1143,6 -50,00 = -3949,99kJ/mol
18. 6,4 mole dwuatomowego gazu doskonałego znajdujących się w warunkach standardowych rozpręża się adiabatycznie przesuwając tłok obciążonym ciśnieniem 53504Pa do wyrównania ciśnień po obu stronach tłoku. Oblicz zmianę entropii tego procesu. Wynik podj w J/K.
Odp. 7 J/K
ROZWIĄZANIE:
Dane:
p1=101325 Pa, T1=298K, V1=nRT1/P1=0,157 m3
p2=pzew=53504 Pa, T2=?, V2=?
Cv=5/2R, Cp=7/2R, Q=0
ΔS=nCpln(T2/T1) - nRln(p2/p1)
Szukamy T2:
korzystamy z tego co napisał Czesiek:
dU=-pdV
nCv(T2-T1)=-p2(V2-V1)
nCvT2 - nCvT1=-p2V2 +p2V1
nCvT2 - nCvT1=-nRT2 +p2V1
T2(nCv+nR)=p2V1+nCvT1
T2=(8400,128 + 39641,152)/(133,024 + 53,2)=48041,28/186,224=257,98 K
Podstawiamy dane do wzoru na ΔS i wychodzi 7,11 J/K
19. Obliczyć entropię molową dwuatomowego gazu doskonałego w T=264K pod ciśnieniem 318288 Pa wiedząc, że molowa entropia standardowa S`tego gazu w temp T=298K wynosi 197.4J*K^-1.
S=S' + nCpln(T2/T1) -nRlnp2/p1), prz czym p1= 1013025 Pa