6830719168

Chemia fizyczna: Biotechnologia, WCh PW

Tennodynamika 1

18 marca 2011 r.

Zadania

1. (3 pkt) Proszę obliczyć standardową entalpię reakcji uwodornienia 1,3-butadienu do n-butanu:

CH₂=CH—CH=CH₂(g) + 2 H₂(g) —> CH₃-CH₂-CH₂-CH₃(g)

w temperaturze T — 298 K stosując metodę opartą na:

(1 pkt) standardowych entalpiach tworzenia reagentów,

Rozwiązanie

—236.3 k.J/mol

(a)

(b)    (2 pkt) średnich termochemicznych energiach wiązań.

Rozwiązanie

-246.2 kJ/mol

2. (3 pkt) Gazowy amoniak (m = 50.0 g) o temperaturze T — 298 K i pod ciśnieniem Pi — 760 Tr rozprężono izotermicznie do ciśnienia P2 — 10~³ Tr. Proszę obliczyć zmianę entalpii oraz entropii gazu przy założeniu, że jest on opisany wirialnym równaniem stanu obciętym pod drugim współczynniku wirialnym.

Bonus. (0.5 pkt) Ile wynosi zmiana entalpii i entropii gazu w procesie analogicznym do tego opisanego w zadaniu, ale prowadzonym w temperaturze Boyle’a?

Rozwiązanie

Amoniak: n = 2.9360 mol. Parametery krytyczne: T_k — 405.6 K. P^ — 112.8 bar. Współczynniki a i b opisujące zależność współczynnika wirialnego od temperatury:

a — 0.425295 [jednostka z tablic], b — 3.73688 • 10“° m³/mol

Stąd drugi współczynnik wirialny i pochodna względem temperatury w temperaturze T = 298 I<:

B{T) — —1.34289• 10“¹ m³/mol,    —— — 5.76• 10”‘ m³/(mol• Iv)

ŻYCZYMY PAŃSTWU POWODZENIA!