002 Przykładowe kolokwium

Szczecin, 30.01.2015 r.

Kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych _z chemii fizycznej kier. Technologia Chemiczna - rok. II, sem III, r. ak 2014/2015 ( grupa I)

Zadanie 1

W procesie przemysłowym azot jest ogrzewany do temperatury 500 K w zbiorniku o stałe) objętości r wnej 1 m Natomiast do zbiornika wprowadza się go w temperaturze 300 K 1 pod ciśnieniem 100 a. Założyć, że pod tym niskim ciśnieniem azot można traktować Jak gaz doskonały. Wykorzystując równanie Van der Waalsa należy obliczyć przybliżone ciśnienie gazu w temperaturze pracy 500 K Stałe Van der Waalsa dla azotu wynoszą: a = 0,141 W/mol'. b = 3.91 • 10' m7mol. Czy można w tym zbiorniku podgrzać wprowadzony do niego azot do temperatury 700 K Jeżeli Jego ścianki wytrzymują ciśnienie 1.013- 10*N/m^ł?

Zadanie 2

Próbka etanu (C,H₆) o masie 6 g w temperaturze 320 K zajmuje objętość 15 dm\

a)    Wyznaczyć ciśnienie etanu w podanych warunkach.

b)    Obliczyć pracę wykonaną przez ten gaz podczas izotermicznego rozprężania pod stałym ciśnieniem wyznaczonym powyżej, jeżeli objętość końcowa gazu będzie dwukrotnie większa od początkowej

c)    Obliczyć pracę, gdy ten proces będzie zachodził odwracalnie

d)    Jaka będzie objętość końcowa V, jeżeli izotermicznemu { T=320 K) rozprężeniu etanu (6 g ) od V„= 15 dm^ł towarzyszy zmiana entropii AS równa 2.8 J/K

Zad.3

Opierając się na podanych niżej równaniach termochemicznych obliczyć molową standardową entalpię tworzenia podtlenku azotu (N_;0) z pierwiastków w temperaturze 298 K

C(s) ♦ N,0(g| « CO(g| . N,(g)    = - 192.9 kj

C(s) ♦ 0_;(g) = CCMg)    . - 393.5 kJ

2 CO|g) ♦ 0,(g) = 2 CO,(g)    .\H°,= 566,0 kj

Zadanie 4

Rozkład chlorku nitrozylu w fazie gazowej przebiega według równania NOCI |_f, = NO ii, ⁴ “ Clj^j

a)    Wyznaczyć efekt cieplny oraz zmianę entropii wymienionej reakcji w temperaturze 298 K.

b)    Określić czy reakcja ta jest rekcją samorzutną w temperaturze 298 K (jeżeli nie to wyznaczyć przybliżoną temperaturę, w której reakcja stanie się samorzutna ).

c)    Wyznaczyć wartość termodynamicznej stałej równowagi K, reakcji rozkładu w temp. 298 K.

Reagent	AH°m [kJ/mol]	SVjm IJ/mol-K]
NOCI (g)	53,58	263,72 |
NO (g)	90,42	210,72
Cb (8) _________	0	223,03 1