ЗАДАЧИ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Ацетон и этиловый эфир неограниченно растворяются друг в друге. При 20 0С парциальные давления этих веществ над их смесями различного состава, выраженного в мольных %, приведены в таблице:

По данным таблицы построить кривые зависимости парциальных давлений паров ацетона и эфира и общего давления пара от состава смеси. Является ли эта смесь идеальной? Пользуясь диаграммой определите: а) парциальные и общее давление паров для эквимолекулярной смеси ацетона и эфира; б) состав смеси, которая будет кипеть при 290 мм. рт. ст.

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях (dтв и dж в кг/м3) в тройной точке (тр.т):

1. постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры, укажите линию возгонки, линию плавления, линию испарения;
2. постройте график зависимости ln P от 1/Т;
3. определите по графику координаты тройной точки;
4. рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки;
5. определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки;
6. вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки;
7. вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па;
8. вычислите изменение энтропии, энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке;
9. определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления: а) Ттр.т, Ртр.т б) Тн.т.к, Р = 1 атм; в) Тн.т.к., Ртр.т. (н.т.к - нормальная температура кипения). Необходимые для расчета данные возьмите из таблицы.

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А (dтв и dж в кг/м3) в тройной точке (тр.т.):
1) построить график зависимости lgP от 1/Т;
2) определить по графику координаты тройной точки;
3) рассчитать среднюю теплоту испарения и возгонки;
4) построить график зависимости давления насыщенного пара от температуры;
5) определить теплоту плавления вещества при температуре тройной точки;
6) вычислите dТ/dp для процесса плавления при температуре тройной точки;
7) вычислите температуру плавления вещества при давлении p, Па;
8) вычислить изменение энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке;
9) определить число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления:
а) Ттр.т , pтр.т;
б) Тнтк, p= 1,013 х 105 Па;
в) Тнтк, pтр.т

Исходя из теплового эффекта реакции, вычислить образования метилового спирта.
ЗСаО(к) + P2O5(к) = Ca3(PO4)2(к); ΔН = -739 кДж/моль
CH3OH(ж) + 3/2O2(г) = CO2(г) + H2O(ж); ΔН= -726,5 кДж/моль

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А (dтв и dж в кг/м3) в тройной точке (тр.т.):
1) построить график зависимости lgP от 1/Т;
2) определить по графику координаты тройной точки;
3) рассчитать среднюю теплоту испарения и возгонки;
4) построить график зависимости давления насыщенного пара от температуры;
5) определить теплоту плавления вещества при температуре тройной точки;
6) вычислите dТ/dp для процесса плавления при температуре тройной точки;
7) вычислите температуру плавления вещества при давлении p, Па;
8) вычислить изменение энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке;
9) определить число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления:
а) Ттр.т , pтр.т;
б) Тнтк, p= 1,013 х 105 Па;
в) Тнтк, pтр.т

На основании температур начала кристаллизации двухкомпонентной системы:

1. постройте диаграмму фазового состояния (диаграмму плавкости) системы А -В;
2. обозначьте точками: I-жидкий расплав, содержащий а % вещества А при температуре T1; II - расплав, содержащий а % вещества А, находящийся в равновесии с кристаллами химического соединения; III - систему, состоящую из твердого вещества А, находящегося в равновесии с расплавом, содержащим b % вещества А; IV - равновесие фаз одинакового состава; V - равновесие трех фаз;
3. определите состав устойчивого химического соединения;
4. определите качественный и количественный составы эвтектик;
5. вычертите все типы кривых охлаждения, возможные для данной системы, укажите, каким составам на диаграмме плавкости эти кривые соответствуют;
6. в каком фазовом состоянии находятся системы, содержащие с, d, e % вещества А при температуре T1? Что произойдет с этими системами, если их охладить до температуры T2?
7. определите число фаз и число условных термодинамических степеней свободы системы при эвтектической температуре и молярной доле компонента А 95 и 5 %;
8. при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий с % вещества А? При какой температуре он отвердеет полностью? Каков состав первых кристаллов?
9. при какой температуре начнет плавиться система, содержащая d % вещества А? При какой температуре она расплавится полностью? Каков состав первых капель расплава?
10. вычислите теплоты плавления веществ А и В;
11. какой компонент и сколько его выкристаллизуется из системы, если 2 кг расплава, содержащего а % вещества А, охладить от Т1 до Т2?

При фотобромировании толуола реакционная смесь облучалась светом с длиной волны 400 нм и интенсивностью 1*10^-4 Дж/с. За 10 мин количество брома уменьшилось на 0,060 моль. Раствор поглощал 70 % проходящего через него света. Вычислите квантовый выход.