Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Еремин В.В. -> "Основы физической химии" -> 25

Основы физической химии - Еремин В.В.

Еремин В.В., Каргов С.И.,Успенская И.А.,Кузьменко Н.Е. Основы физической химии — М.: Экзамен, 2005. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovfizhim2005.pdf
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 154 >> Следующая

5-2. Используя основное уравнение термодинамики, найдите зависимость внутренней энергии от объема при постоянной температуре:
а) для произвольной системы;
б) для идеального газа.
5-3. Известно, что внутренняя энергия некоторого вещества не зависит от его объема. Как зависит давление вещества от температуры? Ответ обоснуйте.
Глава 1. Основы химической термодинамики
81
5-4. Выразите производные (-д— | и [ —д— | через другие термодина-
У дв)т У ЭТ]0
мические параметры и функции.
5-5. Напишите выражение для бесконечно малого изменения энтропии как функции внутренней энергии и объема. Найдите частные производные энтропии по этим переменным и составьте соответствующее уравнение Максвелла.
5-6. Для некоторого вещества известно уравнение состояния —(V, Т). Как изменяется теплоемкость Су с изменением объема? Решите задачу:
а) в общем виде;
б) для какого-либо конкретного уравнения состояния (кроме идеального газа).
5-7. Докажите тождество:
( дС— Л
др
р
)
дт
5-8. Энергия Гельмгольца одного моля некоторого вещества записывается следующим образом:
Б = а + Т(Ь - с - Ь 1п Т - й 1п V),
где а, Ь, с, й - константы.
Найдите давление, энтропию и теплоемкость Су этого вещества. Дайте физическую интерпретацию константам а, Ь, й.
5-9. Нарисуйте график зависимости энергии Гиббса индивидуального вещества от температуры в интервале от 0 до Т > Ткип.
5-10. Для некоторой системы известна энергия Гиббса:
О(Тр) = аТ(1 - 1пТ) + ЯТ1пр - Т50 + и0,
где а, Я, 50, и0 - постоянные.
Найдите уравнение состоянияр(У,Т) и зависимость и(У,Т) для этой системы.
5-11. Зависимость мольной энергии Гельмгольца некоторой системы от температуры и объема имеет вид:
Б = -сТ 1п Т + йТ -V-ЯТ 1п(У-Ь) + Б0,
где а, Ь, с, й - константы.
Выведите уравнение состояния р(У,Т) для этой системы. Найдите зависимость внутренней энергии от объема и температуры и(У,Т). Каков физический смысл постоянных а, Ь, с?
82
Глава 1. Основы химической термодинамики
5-12. Найдите зависимость мольной внутренней энергии от объема для термодинамической системы, которая описывается уравнением состояния (для одного моля)
р-
ЯГ_ _ Ґ + ЩГ)_
V і V
где В(Т) - известная функция температуры.
5-13. Для некоторого вещества зависимость теплоемкости от температуры имеет вид: Су = аТ3 при температуре 0 - 10 К. Найдите зависимость энергии Гельмгольца, энтропии и внутренней энергии от температуры в этом диапазоне.
5-14. Для некоторого вещества зависимость внутренней энергии от температуры имеет вид: и = аТ4 + и0 при температуре 0 - 10 К. Найдите зависимость энергии Гельмгольца, энтропии и теплоемкости Су от температуры в этом диапазоне.
5-15. Выведите соотношение между теплоемкостями:
С - С

(д 2о ^
дГ2
дГ2
5-16. Исходя из тождества
дество:
докажите тож-
С - С
дГ
друт
Г
5-17. Один моль газа Ван-дер-Ваальса изотермически расширяется от объема V] до объема V2 при температуре Г. Найдите А и, АН, А5, АГ и АО для этого процесса.
5-18. Вычислите изменение Н, и, Г, О, 5 при одновременном охлаждении от 2000 К до 200 К и расширении от 0.5 м3 до 1.35 м3 0.7 молей азота (С = 5/2 Я). Энтропия газа в исходном состоянии равна 213.4 ДжК-1моль-1, газ можно считать идеальным.
5-19. Вычислите изменение энергии Гиббса при сжатии от 1 атм до 3 атм при 298 К:
а) одного моля жидкой воды;
б) одного моля водяного пара (идеальный газ).
Глава 1. Основы химической термодинамики
83
5-20. Изменение энергии Гиббса в результате испарения воды при 95 °С и 1 атм равно 546 Джмоль-1. Рассчитайте энтропию паров воды при 100 °С, если энтропия жидкой воды равна 87.0 ДжК-1моль-1. При каком давлении изменение энергии Гиббса в результате испарения воды будет равно 0 при 95 °С?
5-21. Изменение энергии Гиббса в результате испарения воды при 104 °С и 1 атм равно -437 Джмоль-1. Рассчитайте энтропию паров воды при 100 °С, если энтропия жидкой воды равна 87.0 ДжК-1моль-1. При каком давлении изменение энергии Гиббса в результате испарения воды будет равно 0 при 104 °С?
5-22. Рассчитайте изменение энергии Гиббса в результате испарения воды при 97 °С и 1 атм, энтропия жидкой и газообразной воды при этой температуре равна 87.0 и 196.0 ДжК-1моль-1, соответственно. При каком давлении изменение энергии Гиббса в результате испарения воды будет равно 0 при 97 °С?
5-23. Давление над одним молем твердой меди при температуре 25 °С увеличили от 1 до 1000 атм. Найти ДЦ/, ДН, Д5, ДБ. Медь считать несжимаемой, плотность 8.96 гсм-3, изобарный коэффициент теплового
расширения у1-[ ^ = 5.01 • 10-5 К-1.
5-24. Вычислите стандартную энергию Гиббса образования (Дг О°98) жидкой и газообразной воды, если известны следующие данные:
А г Н °98(Н20(г)) = -241.8 кДжмоль-1,
А г Н °98 (Н20(ж)) = -285.6 кДжмоль-1,
5 °98 (Н2) = 130.6 ДжК-1моль-1,
5 °98 (О2) = 205.0 ДжК-1моль-1,
5 °98(Н20(г)) = 188.5 ДжК-1моль-1,
5 °98 (Н20(ж)) = 69.8 ДжК-1моль-1.
5-25. Рассчитайте ДО0 при 25 °С для химической реакции:
4НС1(г) + 02(г) = 2С12(г) + 2Н20(ж).
Стандартные значения энтальпии образования и абсолютной энтропии при 25 °С равны:
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed