258 [1024x768]

14*

14*

26

PYTANIA I ZADANIA KONTROLNE

Obliczyć zmianę U, H,S,F oraz G w procesie rozprężania 34 g (34- 10"³ kg) azotu od objętości 25 dm³ (25- 10"³ m³) do objętości 250 dm³ (250- 10"³ m³), w temperaturze 25°C (298.15 K).

Odpowiedź: SU = A/( = 0; AS = 5.553 cal • deg"' (23,24 J • deg-'): AC = AF = - -1655 cal (-6931 J).

15*

Ciepło topnienia benzenu w temperaturze 5.49 C (278,64 K) wynosi 2,35 kcal • mol"¹ (9,838- 10* J-kmol^-1), zaś ciepło parowania w temperaturze wrzenia 80.12"C (353.27 K) wynosi 7,353 kcal - mol^-1 (30,785- lO* J- kmol"¹). Przyjmując średnie ciepło molowe Ć_r ciekłego benzenu za równe 32,3 cal • deg^-1 • mol^-1 (135.23 • 10³ J dcg"‘• kmol'¹), znaleźć zmianę entropii, towarzyszącą przemianie I mola stałego benzenu o temperaturze 5,49^aC w parę o temperaturze 80,12^CC. Odpowiedź: AS = 36.89 cal • deg"' • mol"' (154,46 • I0³ J ■ deg"¹ • kmol’¹).

16

Podać przykłady procesów samorzutnych, przebiegających: a) z wydzieleniem ciepła, b) bez wydzielenia ciepła.

17

Posługując się wartościami standardowych swobodnych entalpii tworzenia, zamieszczonymi w tabeli 3.3, obliczyć AC⁰ dla reakcji:

I

a)    CO_u) f — Oj(D — CO«„

b)    CiHifji) + 2H₂(«) = C₂H_6(g>

Odpowiedź: AC® = -61,452 kcal (-257 238 J),

AC? - -57,86 kcal (-242 248 J).

18

Entropia parowania większości cieczy w ich temperaturach wrzenia wynosi 21 cal • deg"'• mol"' (reguła Troutona). Wyjaśnić, dlaczego ciecze zasocjowanc w stanie pary (np. siarka, fluorowodór, itp.) mają niższą entropię parowania, a ciecze zasocjowanc tylko w stanic ciekłym (np. alhohole) mają wyższą entropię parowania.

19

Mieszaninę gazów, zawierającą joduwodór o ciśnieniu cząstkowym 0,250 aim (0,2533- 10* N-m'²), wodór o ciśnieniu cząstkowym 0.550 alm (0,5573-10* N • m"²) oraz jod o ciśnieniu cząstkowym 0.200 atm (0,202 ■ 10^s N • m"²) ogrzano do temperatury 527°C (800 Kl. Stała równowagi reakcji K_p:

^HJ<«) ** y + y Ji(*>

w tej temperaturze wynosi 0,164. Obliczyć: a) AC® reakcji dysocjacji HJ w temperaturze 800 K; b) ciśnienia cząstkowe poszczególnych gazów w stanie równowagi. Odpowiedź: a) AC® = 2874 cal (12 032 J); b)phj = 0,599 atm (0,606 • 10⁵ N m"²), />»“, = 0.375 atm (0,379- 10* N • m"²), p= 0,0255 atm (0,0258- 10* N • m"²).

20

W jakich procesach zmiana energii swobodnej jest równa zmianie entalpii swobodnej?