chfiz1pop 03z szos

KOLOKWIUM POPRAWKOWE Z OBLICZEŃ FIZYKOCHEMICZNYCH I (do wykładu prof. M.M.Szostak) w dniu 29 stycznia 2003

CzJ

1.    Standardowe ciepła tworzenia CO i gazowego metanolu w 300 K wynoszą odpowiednio :

- 1 10,5 i - 201,2 kJ/mol. Molowe pojemności cieplne wodoru, tlenku węgla i gazowego metanolu wyrażają równania :

CYwĄI- 28,67 +    1,17*10"^-5 T - 0,92*10^ÓT²    J/mol.K

C\u«w= 28,42+ 4,0 -10‘³ T r_p,_ran. = 20,42 -103,7- lO^T - 24,64 lO* T² Obliczyć ciepło reakcji syntezy metanolu z tlenku węgla i w’odoru w 500 K.

2.    W naczyniu znajduje się 1 kilomol gazu doskonałego, jednoatomow'ego pod ciśnieniem 1,013* 10⁵ Pa i w temperaturze 273 K. Obliczyć temperaturę i ciśnienie końcowe, a także ciepło, pracę oraz zmiany U, H_; S, F i G przy dwukrotnym zwiększeniu objętości gazu :

a) podczas odwracalnego, izotermiczncgo rozprężania w cylindrze z tłokiem poruszającym się bez tarcia, b) podczas adiabatycznego , odwracalnego rozprężania.

Standardowa molowa entropia tego gazu, 0*298, wynosi 126,0

3.    Pod ciśnieniem standardowym i w^f 29S K ciepło spalania grafitu wynosi 393,8 kJ/mol, wodoru 285,5 kJ/mol, ciekłego benzenu 3274,8 ld/moi. Standardowe entropie molowe wynoszą: grafitu 5,68 J/ mol-K, wodoru 130,5 J/ mol*K i benzenu 173,5 J/ moI K.

Przy jakiej aktywności ciśnieniowej (lotności) wodoru grafit i ciekły benzen mogłyby być

w równowadze w 298 K, w obecności katalizatora, który rozkłada benzen wyłącznie na grafit i wodór?

Cł II

4.    Dla Br₂ (M^ 159,8) dane są następujące wielkości: temperatura punktu potrójnego: 266,OK; ciepło parowania 32,2 kJ/mol, ciepło sublimacji 42,7 kJ/mol, gęstość fazy stałej.3,1410³, gęstość fazy ciekłej: 2,93* 10³ kg/m³. Obliczyć, jak zmieni się temperatura topmenia Bi₂ .jeśli ciśnienie w'zrośnie do 10 MPa.

5.    Toluen i woda prawne nie rozpuszczają się wzajemnie Prężności pary nasyconej tych cieczy w kilku temperaturach zestawione są poniżej:

T/K	353	363	368	373
Po.^/kPa	47,3	70,1	84,9	101,3
Po.APa	38,5	53,9	63,4	74,3

a) wyznaczyć z wykresu w jakiej temperaturze wrze mieszanina obu cieczy pod ciśnieniem standardowym, b)obliczyć, ile gramów pary wodnej potrzeba do oddestylowania z parą 100 g toluenu.

6. Heksan i oktan tworzą roztwory doskonałe w całym zakresie stężeń. Prężności pan' nasyconej w 373 K heksanu i oktanu wynoszą odpowiednio: 2,448* 10⁵ i 4,720 10⁴ Pa.

a)    Obliczyć skład roztworu, który będzie wrzał w 373 K pod normalnym ciśnieniem;

b)    Obliczyć skład pary destylującej w' 373 K,

c)    Obliczyć, jaka część cieczy odparuje, jeżeli ciśnienie nad roztworem zmniejszy się o 10% .