АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 26. Определить количество теплоты, которое необходимо для нагревания при V = const 25 г кислорода, находящегося при 3500 С от 1013 до 5065 ГПа

Читайте также:
  1. HMI/SCADA – создание графического интерфейса в SCADА-системе Trace Mode 6 (часть 1).
  2. I. Теоретическая часть.
  3. II Основная часть
  4. II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ (»70 мин)
  5. II. Основная часть.
  6. II. Расчетная часть задания
  7. III. Основная часть
  8. TRACE MODE 6 SOFTLOGIC: программирование контроллеров (часть 1).
  9. V2: ДЕ 55 - Решение линейных неоднородных уравнений со специальной правой частью
  10. Алекс, Стивенсон и часть группы заняли свои места на диванчиках по обе стороны от экрана, на котором сейчас было изображение эмблемы передачи.
  11. Аналитическая часть
  12. Аналитическая часть. Характеристика и анализ состояния объекта исследования

 

26. Определить количество теплоты, которое необходимо для нагревания при V = const 25 г кислорода, находящегося при 3500 С от 1013 до 5065 ГПа.

 

27. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 800 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

Са(ОН)2 кр = СаОт + Н2Ог, ∆Н0800

 

28. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 900 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

СаСО3 т = СаОт + СО2 г, ∆Н0900

 

29. Определить работу адиабатического сжатия 1 моля двухатомного идеального газа при повышении температуры от 15 до 250 С.

 

30. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 800 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

Са(ОН)2 кр = СаОт + Н2Ог, ∆Н0800

 

31. Теплоты образования воды и водяного пара равны соответственно -285,8 и – 241, 8 кДж/моль. Рассчитать теплоту испарения 1,8 кг воды при 25 0С.

 

32. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 600 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

СО + Cl2 г = СОCl2 г, ∆Н0600

 

33. Медь плавится при 1065 0С, теплота плавления равна 179,9 Дж/г. К 1 кг меди, взятому при 15 0С, подведено 541,2 кДж. Истинная удельная теплоемкость меди Ср = 0,3563 + 9,88 10-5 Т Дж/(г× К). Какое количество меди расплавится?

 

34. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 500 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

2NO2 г = 2NO г + O2 г, ∆Н0500

 

35. Средняя удельная теплоемкость СО2 при постоянном давлении в интервале температур от 0 до 1000 0С выражается уравнением Ср = 1,003+10,27 10-5Т + 19,41 103 Т-2 Дж/(г× К). Найти истинную молярную теплоемкость СО2 при 500 0С.

 

36. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 1200 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

СО2 г+ Н2 г = СО г+ Н2O г, ∆Н01200

 

37. Тепловые эффекты реакций при 0 0С и постоянном давлении 1013 ГПа:

С + О2 г = СО2 г -405,8 кДж;

СО + 1/2О2 г = СО2 г -284,5 кДж;

Н2 + 1/2О2 г = Н2Ог -246,8 кДж.

Рассчитать при тех же условиях тепловые эффекты следующих реакций:

Сграф +1/2О2 г = СОг, ∆Н1;

С + 2 Н2Ог = СО2 г + 2Н2 г, ∆Н2;

С + Н2Ог = СО г + Н2 г, ∆Н3;

2СО г = С + СО2 г, ∆Н4.

 

38. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 2000 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

2СО2 г = СО г+ O2 г, ∆Н02000

 

39. Теплота образования Fe2O3 т составляет -821,3 кДж/моль, а теплота образования Al2O3 равна – 1675,0 кДж/моль. Рассчитать тепловой эффект реакции восстановления 1 моля Fe2O3 т металлическим алюминием.

 

40. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 1000К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

СО + 3Н2 г = СН4 г + Н2Ог, ∆Н01000

 

41. Теплота сгорания аморфного углерода, графита и алмаза соответственно равны – 409,2; -394, 6 и -395,3 кДж/моль. Рассчитать теплоту аллотропного превращения: 1) аморфного углерода в графит; 2) аморфного углерода в алмаз; 3) графита в алмаз.

 

42. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 600К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

СН4 г + СО2 г = 2СО г +2Н2 г, ∆Н0600

 

43. Вычислить тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (2) водородом, пользуясь следующими данными:

FeOт + СОг = FeOт +СО2 г, ∆Н = 13,18 кДж/моль;

СО + 1/2О2 г = СО2 г -284,5 кДж;

Н2 г+ 1/2О2 г = Н2Ог -246,8 кДж.

 

44. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 700 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

2 г + СО г = СН3ОН г, ∆Н0700

 

45. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 800 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А):

3Fe3O4 кр + 8Al кр = 4 Al2О3 т + 9Fe т, ∆Н0800

 

46. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 800 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А)

MgO т + Н2 г = Mg т + Н2Ог, ∆Н0800

 

47. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 1000 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А)

Fe2O3 кр + 2Al кр = Al2О3 т + 2Fe т, ∆Н01000

48. Вычислите изменение энтропии при нагревании 16 кг кислорода от 273 до 373 К: 1) при постоянном объеме; 2) при постоянном давлении. Считать кислород идеальным газом.

 

49. Определить тепловой эффект химической реакции при различных температурах при температуре Т = 600 К (температурные зависимости изобарных теплоемкостей веществ приведены в таблице Приложения А)

2H2S г + 3O2 г = 2SO2 г+ 2Н2Ог, ∆Н0600

 

50. Рассчитать изменение энтропии при нагревании 58,82 кг В2О3 от 298 до 800 К, теплоемкость В2О3 С0р = 36,5525 + 106,345 10-3Т Дж/(моль×К).

51. Твердый хлороводород (HCl) претерпевает фазовый переход при 98,36 К, при этом энтальпия изменяется на 1,19 кДж/моль. Рассчитайте молярную энтропию и внутреннюю энергию фазового перехода.

 

52. Выразить константу равновесия химической реакции (К). . Возможна ли данная реакция при Т = 1800 К, если ?

 

53. Выразить константу равновесия химической реакции (К) (приняв расплав идеальным). Будет ли окисляться кремний в атмосфере воздуха при Т = 1800 К и ?

 

54. Определите изменение энтропии, если 100×10-3 кг воды, взятой при 273 К, превращается в пар при 390 К. Удельная теплота испарения воды при 373 К равна 2263,8×103 Дж/кг; удельная теплоемкость жидкой воды 4,2 Дж/(кг×К); удельная теплоемкость пара при постоянном давлении 2,0×103 Дж/(кг×К).

55. Выразить константу равновесия химической реакции (К). . Возможно ли осуществление данной реакции при Т = 1000 К, если ?

 

56. Выразить константу равновесия химической реакции (К).

. Будет ли разлагаться водяной пар при , если ?

57. Выразить константу равновесия химической реакции (К) . Возможен ли прямой процесс при Т = 1000К и ?

58. Бромбензол (С6Н5Br) кипит при 429,8 К, его теплота парообразования при этой температуре 241,9 103 Дж/кг. Рассчитайте изменение энтропии при испарении 10 кг бромбензола.

 

59. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

C6H6(чист. жидк.) +7,5O2 (газ) = 6СО2(газ)+ 3Н2О(газ). Возможно ли горение бензола при Т = 2000 К и

 

60. Рассчитайте изменение энтропии в процессе смешения 5 кг воды при температуре Т1 = 353 К с 10 кг воды при Т2 = 290 К. Теплоемкость воды считать постоянной и равной 4,2 Дж/(моль×К).

 

61. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

С(чист. графит.)+2N2O(газ)= СО2(газ)+2N2(газ). Возможна ли данная реакция при Т = 2000К, если ?

62. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

2(FeО) + [Si] = 2[Fe](чист.)+ (SiO2), приняв расплав идеальным. Будет ли окисляться кремний при T = 2200K, если в металле [%Si] = 2; в шлаке (% FeO) = 10, (% SiO2) = 30?

 

63. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

2H2S (газ)+ 3O2(газ)= 2H2O (газ)+ 2SO2(газ). Возможна ли данная реакция при Т = 1800К, если {%SO2}(факт.)= 11,5;

 

64. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

2CaF2(чист.)+ SiO2(чист.)= 2СаО (чист.)+ SiF4 (г). Будет ли выделяться фтористый кремний SiF4в атмосферу при Т = 2000К и атм?

 

65. Выразить константу равновесия химической реакции 2[Mn] + {O2} = 2(MnO) (чист) . Окислится ли марганец в расплаве при Т = 2800 К, если (расплав считать идеальным)?

 

66. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

CuO (крист. чист.)+ СОг = Сu (крист. чист.)+ СО2 г. Возможна ли реакция при Т = 2100К, если %{CO}(факт.)= 80; {%CO2}(факт)= 20; pобщ.= 2 атм?

 

67. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

СaCO3 (чист. крист.)= СaO(чист. крист.)+ СО2 (г). Будет ли осуществляться данная реакция при Т = 3600К и ?

68. Выразить константу равновесия химической реакции

2H2(г)+ O2(г)= 2Н2О (г). Возможна ли диссоциация Н2О при Т = 1500 К, если pобщ.= 0,5 атм., {%H2}(факт.)= 20, {%O2}(факт.)= 10, {%H2O}(факт.)= 70?

69. Выразить константу равновесия химической реакции (К).

FeO (чист. крист.)+ Н2(г)= Fe (чист. крист.) + Н2О (г). Будет ли происходить восстановление оксида железа при Т = 2100 К, если {%H2}(факт.)= 90; {%H2O}(факт.)= 10; pобщ.= 0,8 атм?

 

70. Выразить константу равновесия химической реакции (K)

. Возможен ли прямой процесс при Т = 2800 К, если ?

 

71. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

. Возможно ли разложение оксида кальция при Т = 3200 К, ?

72. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

NiO (чист. крист.)+ СО (г)= Ni (чист. крист.)+ СО2(г). Возможна ли данная реакция в прямом направлении при Т = 2000К и {%СО}(факт.)= 90, {%CO2}(факт.)= 10, робщ= 0,6 атм?

 

73. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

2[Al] + 3[O] = Al2O3 (чист. крист.), cчитая расплав идеальным. Вычислить константу равновесия химической реакции при Т = 2200 К, если известно, что = -390 кДж. Будет ли окислятся алюминий при Т = 2200К, если в стали 0,015%[Al] и 0,15%[O]?

 

74. Выразить константу равновесия химической реакции (К)

SiO2 (чист. крист.) + H2 (г) = Si (чист. крист.) + H2O (г). Возможна ли данная реакция в обратном направлении при Т = 2500 К и {%H2O} (факт.)= 10, {%H2} (факт.)= 90, pобщ.= 1,2 атм?

 

75. Определить расчетным путем возможность протекания приведенной химической реакции при заданной температуре.

Т = 1500 К 2 MnOт = 2 Mnт + O2 г

 

6.2. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ

 

- Термодинамика как раздел физической химии. Понятие о физических и химических процессах в условиях сварки. Общие понятия химической термодинамики: термодинамическая система, параметры системы, термодинамические функции системы (U, H), формы передачи энергии (работа, теплота).

- 1-й закон термодинамики (общее положение). 1-й закон термодинамики для изопроцессов (изохорного и изобарного). Изобарный и изохорный тепловые эффекты.

- 1-й закон термодинамики (общее положение). Закон Гесса и его следствия.

- Энтальпия – термодинамическая функция. Энтальпия образования химических соединений. Тепловой эффект химической реакции. Факторы, влияющие на тепловой эффект химической реакции.

- Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры (уравнение Кирхгофа). Пояснить зависимость для разных соотношений теплоемкостей исходных веществ и продуктов реакции.

- Расчет теплового эффекта химической реакции при изобарном нагреве, если молярные теплоемкости исходных веществ и продуктов реакции зависят от температуры (уравнение Кирхгофа).

- Фазовые превращения 1-го рода. Влияние их на тепловой эффект реакции при увеличении температуры.

- Необратимые и обратимые процессы. Характер изменения энтропии в данных процессах.

- Второй закон термодинамики. Энтропия – термодинамическая функция. Определение изменения энтропии в адиабатических системах.

- Определительное уравнение энтропии. Расчет энтропии вещества при изобарном нагреве от 298 К до заданной температуры (Т), если изобарная молярная теплоемкость вещества (Ср) зависит от температуры.

- Расчет энтропии вещества при изобарном нагреве от 298 к до Т, если молярная теплоемкость вещества не зависит от температуры (Ср = const).

- Физический смысл энтропии. Энтропия как степень упорядоченности системы Уравнение Больцмана.

- 3-й закон термодинамики.

- Расчет изменения энтропии в химических равновесиях.

- Фазовые превращения 1-го рода. Влияние их на изменение энтропии вещества при изобарическом нагреве.

- Энергия Гиббса – критерий направленности процессов и равновесия. Зависимость энергии Гиббса от давления и температуры (уравнение Гиббса-Гельмгольца).

- Химическое сродство. Изменение свободной энергии Гиббса – мера химического сродства. Энтальпийный и энтропийный факторы химического сродства.

- Стандартное химическое сродство (ХС) элементов к кислороду. Зависимость ХС к кислороду от температуры. Принцип высокотемпературного углетермического способа получения чистых металлов.

- Нестандартное состояние вещества. Растворы. Идеальные и реальные растворы. Активность вещества в растворах. Коэффициент активности веществ.

- Молярная доля и молярные проценты вещества в растворе. Массовая доля и массовый процент вещества в растворе.

- Термодинамическая система (определение). Экстенсивные и интенсивные свойства системы Парциальные мольные величины в растворах. Химический потенциал вещества как парциальная мольная величина.

- Растворы. Разбавленные растворы. Закон Рауля.

- Растворы. Совершенные растворы. Закон Рауля.

- Реальные растворы. Зависимость давления насыщенного пара реального раствора с отрицательным отклонением от идеальности от состава раствора (для бинарного раствора).

- Совершенные растворы. Зависимость давления насыщенного пара совершенного раствора от состава (для бинарного раствора).

- Нестандартное состояние вещества. Химический потенциал вещества в нестандартном состоянии. Нестандартный химический потенциал и термодинамическая активность конденсированных веществ.

- Нестандартный химический потенциал и термодинамическая активность газообразных веществ.

- Равновесие. Константа равновесия – мера глубины протекания химических процессов. Зависимость константы равновесия от температуры (уравнение изобары)

- Неравновесие. Уравнение изотермы химической реакции.

- Правило фаз Гиббса – общее условие равновесия многофазных систем.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.016 сек.)