chfiz1kol1 04z szos (2)

I KOLOKWIUM OKRESOWE Z OBLICZEŃ FIZYKOCHEMICZNYCH I

(do wykładu prof. M. Szostak) w dniu 5 grudnia 2004 roku

1.16 g tlenu o temperaturze początkowej 298 K sprężono adiabatycznie odwracalnie od objętości 8 dm³ do 5 dm¹. Obliczyć temperaturę końcową gazu, wykonaną pracę oraz zmiany energii wewnętrznej i entalpii zakładając, że : a) tlen zachowuje się jak gaz doskonały, b) tlen zachowuje się jak gaz rzeczywisty spełniający równanie van oer Waalsa. Przyjąć , że molowe pojemności cieplne tlenu nie zależą od temperatury, a stałe van der Waalsa wynoszą: a - 0.138 J m³ mol'³, b = 31,8 lO’² m³ mol¹.

2 Obliczyć zmiany U, H, S, F i G oraz W i Q w procesach : a) izochorycznego odwracalnego oziębiania 2 moli N2 od temperatury 398 K do 298 K; b) izotermicznego odwracalnego rozprężania od 10² Pa do 2* I O³ Pa w temperaturze 298 K. Molowa pojemność cieplna azotu: C_p = 27,83 + 4,18-10‘³ T [J mol'¹ K’¹], a jego standardowa molowa entropia w 298 K wynosi 191,5 Jmol^K'¹

3. N2O4 rozkłada się w reakcji : N2O4 = 2 NO2. W naczyniu o objętości 125 m³, do którego wprowadzono 1 kmol N2O4 ustala się w 323 K w stanie równowagi ciśnienie równe 3,485-10¹ Pa. Obliczyć stopień przereagowania N2O4 oraz ciśnienie panujące w stanie równowagi w naczyniu o objętości 75 m³, w którym zamknięto 1 kmol N2O4 w temperaturze

323 K.

1

Zależność stałej równowagi reakcji : H₂(_g> = 2 H<_g) od temperatury można przedstawić

2

log K_p = - 22547 T¹ + 1,722 log T -0,085 10'³T +0,18 Obliczyć A°, AH,° oraz ASr” dla tej reakcji w temperaturze 2000 K.

3

równaniem: