Учебное пособие для студентов 1 го курса фен
жүктеу/скачать 6,53 Mb. Pdf көрінісі
|
httpslib.nsu.ruxmluibitstreamhandlensu584Задачник Физическая20химия.pdfsequence=4&isAllowed=y
- Бұл бет үшін навигация:
- Задачи
| 7.4.
Фазовые переходы Для фазовых переходов типа: А(тв) = А(ж) или А(ж) = А(г) при температуре фазового перехода ( Т фп , температура плавления или температура кипения) исходная и конечная фазы находятся в состоянии равновесия и G фп = 0. В этом случае H фп = S фп Т фп и S фп = H фп / T фп . В строгой записи этой формулы фигурируют значения термодинамических функций в условиях (давление), которые могут отличаться от стандартных. Тем не менее, эту формулу можно использовать с хорошей точностью и в виде S º фп = H º фп / T фп для процессов плавления, поскольку энтальпия и энтропия чистых жидких и твердых фаз слабо зависят от давления, а также для процессов кипения, если Т фп – стандартная температура кипения при внешнем давлении 1 атм. Если температура отличается от Т фп , то эту формулу использовать нельзя, т. к. G фп 0 при температуре, отличающейся от Т фп. Задачи 7.80. Определить изменение энтропии при конденсации 10 молей газа А, если в процессе A(г) = A (ж) изменение энтальпии равно ΔН = –10RТ Дж/моль при температуре конденсации T. 7.81. Рассчитать энтальпию плавления вещества А при температуре плавления 500 К ( Нº пл.,500 ), если S º 500 (A тв ) = 26,8 Дж/моль К и S º 500 (A ж ) = 36,8 Дж/моль К. 7.82. Зная, что Н о пл процесса Pb (тв) → Pb (ж) при Т пл. = 601 К равно 4,77 кДж/моль, рассчитать а) Δ S о при Т пл ; б) Δ S о 298 . Зависимостью C p от температуры пренебречь. C p (Pb ж ) = 19,5 Дж/моль К . 7.83. Зная, что Н о процесса FeS α → FeS β при Т фазового перехода 411 К равно 4,39 кДж/моль, рассчитать а) Δ S о при Т фп ; б) Δ S о 298 . Зависимостью C p от температуры пренебречь. C p (FeS β ) = 53,8 Дж/К·моль. 117 7.84. Рассчитать S o 298 (А ж ) , если известно, что стандартная энтальпия плавления вещества А тв. при температуре плавления 500 К ΔH o пл,500 равна 10,00 кДж/моль, стандартная энтропия S o 500 (А тв ) = 5,00 Дж/моль∙К, С o p,298 (А ж ) = 30,00 Дж/моль∙К и не зависит от температуры. 7.85. Используя справочные данные, рассчитать H o плавления льда при 0 °С. (Принять, что теплоемкости не зависят от температуры). 7.86. Стандартная энтальпия плавления циклогексана при температуре плавления 6,2 °С равна 2,6 кДж/моль. Оценить разность молярных стандартных энергий Гиббса образования жидкого циклогексана и твердого циклогексана при: а) 0 °С; б) 10 °С. 7.87. Рассчитать S о 298 жидкого олова, если известно, что стандартная энтальпия плавления олова при температуре плавления 505 К равна 7,03 кДж/моль, а С º р,298 (Sn ж. ) = 35,00 Дж/моль К. Температурной зависимостью теплоемкости пренебречь. 7.88. При плавлении 0,1 моля твѐрдого вещества Б при нормальной температуре плавления Т пл. = 300 К поглощается 6 кДж теплоты. Определить стандартную энергию Гиббса плавления 1 моля Б при 400 К. В расчетах принять, что теплоемкости С о р (Б тв. ) = 25 Дж/моль К и С о р (Б ж. ) = 30 Дж/моль К не зависят от температуры. 7.89. Вычислить изменение энтропии и энтальпии в процессе нагревания 1 моля жидкого брома при постоянном давлении 1 атм от 323 K до 343 K . Температурную зависимость теплоемкости не учитывать. Температура кипения Br 2 (ж) равна 332 K. 7.90. Вычислить температуру кипения TiCl 4 , если известно, что при увеличении температуры от 298 К до Т кип. энтропия и энтальпия испарения уменьшаются на 15,8 Дж/К∙моль и 5,54 кДж∙моль соответственно. 7.91. Определить изменение стандартной энергии Гиббса при кристаллизации переохлажденного жидкого бензола при Т = 268 К, если известно, что при этой температуре давление насыщенных паров бензола над твердым бензолом – 2279 Па, над жидким 118 бензолом – 2639 Па. 7.92. Рассчитать S o 298 (А ж. ), если известно, что стандартная энтальпия плавления вещества А тв. при температуре плавления 500 К равна 10,00 кДж/моль, а С о р,298 (А ж. ) = 30,00 Дж/моль·К и не зависит от температуры. S o 500 (А тв. ) = 5,00 Дж/моль·К 7.93. При изобарном нагреве 0,5 моль вещества А от температуры 200 К до 300 К затрачено 8,7 кДж. При этом известно, что вещество расплавилось при температуре Т пл. = 250 К. Полагая, что теплоемкости С о р, тв . = 28 Дж/(моль∙К), С о р, ж . = 40 Дж/(моль∙К) не зависят от температуры, рассчитать мольные значения ΔН о пл. , Δ S о пл. , Δ G о пл. при температуре плавления. |