3582327118

Termodynamika techniczna i chemiczna-termodynamika - egzamin 2012/2013 1

EGZAMIN pisemny z TERMODYNAMIKI - TERMODYNAMIKA TECHNICZNA 1 CHEMICZNA Lista pytań opisowych (semestr zimowy 2012/13)

Pytania na egzaminie będą występowały w dwóch formach, jako pytania opisowe oraz zadaniowe tj. wymagające pewnych przekształceń matematycznych, wyprowadzeń itp. (ale tylko na liczbach ogólnych). Przedstawiony poniżej zbiór pytań opisowych jest pełny, tzn. na egzaminie będą tylko problemy wypisane poniżej. Wiele pytań sprowadza się do zilustrowania pewnych zależności na konkretnym przykładzie. Na egzaminie przykład ten (np. reakcja chemiczna) będzie narzucony i oczywiście inny niż w prezentowanym zestawieniu. W związku z tym fragmenty pytań oznaczone gwiazdką [*] na pewno będą inne. Przykładowe pytania zadaniowe przedstawione są oddzielnie i są dostępne w Internecie (na stronie poświęconej chemii fizycznej dla biotechnologii). Wśród pytań znajduje się kilka prostych wyprowadzeń i obliczeń (na liczbach ogólnych). Traktowane są one jako zwykłe pytania opisowe.

Pytania napisane drukiem pogrubionym, są to tak zwane NIEZAPOMINAJKI, które będą oceniane średnio dwa razy wyżej niż zwykłe pytania.

1.    Podać definicje: funkcji stanu, różniczki zupełnej, parametrów intensywnych i ekstensywnych (przykłady parametrów).

2.    Definicje procesów: adiabatycznego, diatermicznego, kwazystatycznego (przykłady).

3.    Definicja i sposób pomiaru temperatury termometrem gazowym (temperatura empiryczna); temperatura termodynamiczna i jej związek z temperaturą empiryczną.

4.    I Zasada Termodynamiki; definicja entalpii; I Zasada wyrażona poprzez entalpię.

5.    Definicja pojemności cieplnych; zasada ekwipartycji energii; oszacować molowe pojemności cieplne (c_p i Cy) dla par rtęci (Hg(g)) [*].

6.    Prawo Hessa

7.    Definicja standardowej entalpii reakcji.

8.    Zdefiniować stan standardowy dla substancji (gazowej, ciekłej, stałej, składnika w roztworze).

9.    Jakie dane są potrzebne aby oszacować efekt cieplny określonej reakcji w dowolnej temperaturze.

10.    Podać definicję standardowej entalpii tworzenia (spalania) acetonu [*] (CH₃COCH_3(C)) w temperaturze T; napisać wyrażenie na standardową entalpię reakcji:

CH₃OH{g) + CO<g, — CBjCOOH^, [*]

z wykorzystaniem standardowych entalpii tworzenia (spalania).

11.    Prawo Kirchhoffa dla: a) braku przemian fazowych; b) występowania przemian fazowych.

12.    Podać definicje średniej termochemicznej energii wiązania; napisać wyrażenie na standardową entalpię reakcji

CHjOąg, 4 CO^ - CHjCOOH^ [*]

w temperaturze T z wykorzystaniem średnich termochemicznych energii wiązań.

13.    Źródła błędów w metodzie średnich termochemicznych energii wiązań.

14.    Napisać wyrażenie na bilans energetyczny nieruchomego reaktora okresowego i stacjonarnego reaktora przepływowego.

15.    Zdefiniować pracę techniczną i wyjaśnić jej praktyczne znaczenie.

16.    Statystyczna definicja entropii i Zasada Wzrostu Entropii

17.    Sformułowanie fenomenologiczne II Zasady Termodynamiki.

18.    Definicja entalpii swobodnej i pozostałych potencjałów termodynamicznych. Jak zmieniają się one, a entalpia swobodna w szczególności, dla procesów spontanicznych zachodzących w przyrodzie.

19.    HI Zasada Termodynamiki; entropia resztkowa

20.    Zdefiniować współczynniki rozszerzalności, ściśliwości i prężności.

21.    Definicja potencjału chemicznego; związek pomiędzy potencjałem chemicznym czystego składnika a entalpią swobodną.

22.    Sformułować ogólne warunki równowagi w układzie wieloskładnikowym i wielofazowym oraz napisać je dla podanego układu w stanie równowagi: np.: {cykloheksan^ roztwór ciekły (heksan + cykloheksan)| heksan^ 4 cykloheksan^ [*].

Pianowe kreski oznaczają granice międzyfazowe.

1