Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)

Podobne dokumenty
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15)

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17)

Wydział Chemiczny PW, Termodynamika, kierunek Biotechnologia, , kolokwium I K (A) 1 do 75 atm. atm.

Zadania pochodzą ze zbioru zadań P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, CHEMIA FIZYCZNA Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

Zadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Termodynamika techniczna i chemiczna, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA

(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Warunki izochoryczno-izotermiczne

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa

Termochemia efekty energetyczne reakcji

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 2. (2018/19)

Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?

Wykład 10 Równowaga chemiczna

Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 2. (2014/15)

WYKŁAD 3 TERMOCHEMIA

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1

Inżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16

Podstawowe pojęcia 1

Termochemia elementy termodynamiki

Odwracalność przemiany chemicznej

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?

Inżynieria Biomedyczna. Wykład IV Elementy termochemii czyli o efektach cieplnych reakcji

TERMOCHEMIA. TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki.

Prawo Hessa. Efekt cieplny reakcji chemicznej lub procesu fizykochemicznego

dr Dariusz Wyrzykowski ćwiczenia rachunkowe semestr I

Temodynamika Roztwór N 2 i Ar (gazów doskonałych) ma wykładnik adiabaty κ = 1.5. Określić molowe udziały składników. 1.7

GAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.

Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia.

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

Zagadnienia do pracy klasowej: Kinetyka, równowaga, termochemia, chemia roztworów wodnych

I piętro p. 131 A, 138

Fizyka Termodynamika Chemia reakcje chemiczne

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

a) 1 mol b) 0,5 mola c) 1,7 mola d) potrzebna jest znajomość objętości zbiornika, aby można było przeprowadzić obliczenia

Podstawy termodynamiki.

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Kryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych

ZADANIE 1 W temperaturze 700 K gazowa mieszanina dwutlenku węgla i wodoru reaguje z wytworzeniem pary wodnej i tlenku węgla. Stała równowagi reakcji

PODSTAWY TERMODYNAMIKI

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie OLIMPIADA O DIAMENTOWY INDEKS AGH 2017/18 CHEMIA - ETAP I

4. 1 bar jest dokładnie równy a) Pa b) 100 Tr c) 1 at d) 1 Atm e) 1000 niutonów na metr kwadratowy f) 0,1 MPa

Prowadzący. telefon PK: Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5)

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

Zadania dodatkowe z konwersatorium z podstaw chemii Semestr letni, rok akademicki 2012/2013

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku

Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - reakcje egzoenergetyczne i endoenergetyczne, szybkość reakcji chemicznych

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH DLA MECHANIKÓW

4. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. W kelwinach przyrost ten jest równy

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

Wykład 5. Kalorymetria i przejścia fazowe

CHEMIA NIEORGANICZNA. Andrzej Kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Wydział Chemii I pietrop. 131 A. WYKŁAD -3

2. Oblicz gęstość pary wodnej w normalnej temperaturze wrzenia wody. (Odp. 0,588 kg/m 3 )

WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG

I. Podstawowe pojęcia termodynamiki Termodynamika (nauka o transformacjach energii; zajmuje się badaniem efektów energetycznych przemian fizycznych i

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach

Przemiany termodynamiczne

Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Równanie gazu doskonałego

Zadania dodatkowe z konwersatorium z podstaw chemii Semestr zimowy, rok akademicki 2018//2019 Część II Gazy.

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

K raków 26 ma rca 2011 r.

Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12

Entropia - obliczanie. Podsumowanie

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej

Podstawy termodynamiki

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?

1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające oszacować szybkość reakcji hydrolizy octanu etylu w środowisku obojętnym

ZADANIA Z FIZYKI - TERMODYNAMIKA

1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:

a. Dobierz współczynniki w powyższym schemacie tak, aby stał się równaniem reakcji chemicznej.

Elementy termodynamiki chemicznej. Entalpia:

TEST PRZYROSTU KOMPETENCJI Z CHEMII DLA KLAS II

c. Oblicz wydajność reakcji rozkładu 200 g nitrogliceryny, jeśli otrzymano w niej 6,55 g tlenu.

Praca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna

6. ph i ELEKTROLITY. 6. ph i elektrolity

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

Zasady termodynamiki

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Przykładowe rozwiązania zadań obliczeniowych

kryterium samorzutności, pojęcie równowagi chemicznej, stała równowagi, pojęcie trwałości i nietrwałości,

... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

Zadania treningowe na kolokwium

Elementy termodynamiki chemicznej. Entalpia:

Podstawowe definicje

Wykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu

Transkrypt:

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych w Tablicach. 1. Termochemia 1.1. Obliczanie standardowych entalpii i standardowych energii wewnętrznych reakcji chemicznych w dowolnej temperaturze. Obliczyć standardową entalpię i standardową energię wewnętrzną następujących reakcji w podanych temperaturach: 1. Fe 2 O 3(s) + 6HCl (g) 2FeCl 3(s) + 3H 2 O (g), T = 1000 K ΔH o = -146,5 kj/mol; ΔU o = -121,5 kj/mol. 2. SO 2(g) + 1/2O 2(g) SO 3(g), T = 400 K ΔH o = -99,2 kj/mol; ΔU o = -97,6 kj/mol 3. 2NH 3(g) + 1/2O 2(g) N 2 H 4(c) + H 2 O (c), T = 350 K ΔH o = -138,6 kj/mol; ΔU o = -131,4 kj/mol Obliczyć rzeczywisty efekt cieplny dla reakcji, w której biorą udział stechiometryczne ilości substratów, prowadzonej w warunkach nieizotermicznych.. 4. 1,5 kg K 2 O (s) umieszczono w atmosferze CO 2 i w temperaturze 298,0 K. Kiedy reakcja K 2 O (s) + CO 2(g) K 2 CO 3(s) zaszła do końca, temperatura wyniosła 350,0 K i nie stwierdzono istotnej obecności dwutlenku węgla. Obliczyć zmianę entalpii dla opisanego procesu zakładając, że reakcja zaszła w warunkach standardowych. ΔH o = -6170 kj 1.2. Szacowanie standardowych entalpii na podstawie średnich termochemicznych energii wiązań. Obliczyć standardową entalpię (ew. standardową energię wewnętrzną) następujących reakcji w temperaturze 298 K, bez korzystania ze standardowych entalpii tworzenia. 5. CH 3 CH 2 OH (c) + HC1 (g) CH 3 CH 2 Cl (g) + H 2 O (c) ΔH o = -12 kj/mol 6. C 2 H 5 OH (c) + 1/2O 2(g) CH 3 CHO (g) + H 2 O (c) ΔH o = -184 kj/mol 7. CH 3 NH 2(g) + H 2 O (c) CH 3 OH (c) + NH 3(g) ΔH o = 6 kj/mol 8. CH 3 COOH (g) + C 3 H 7 OH (c) CH 3 CO OC 3 H 7(g) + H 2 O (c) ΔH o = 4 kj/mol [kwas octowy + propanol octan propylu + woda] 1

9. C 2 H 6g) + NH 3(g) C 2 H 5 NH 2(g) + H 2(g) ΔH o = 83 kj/mol Tę ostatnią wartość porównać z obliczoną na podstawie standardowych entalpii tworzenia. 1.3. Obliczanie temperatury dla reakcji prowadzonej w warunkach adiabatycznych (V = const lub p = const). Dla następujących reakcji prowadzonych w warunkach adiabatycznych i izochorycznych (albo izobarycznych) obliczyć końcową temperaturę. Założyć: niezależność c p od temperatury (równe wartości dla T = T 1 ), określony stopień przereagowania substratów, wartość temperatury początkowej (T 1 ) oraz stosunek molowy substratów. 10. N 2(g) + 3H 2(g) ) 2NH 3(g) warunki T 1 /K N 2 :H 2 α T k /K p=const 300,0 1:3 1 1610 V=const 300,0 1:3 1 1920 p=const 300,0 1:1 0,667 1020 11. H 2(g) + Cl 2(g) ) 2HCl (g) warunki T 1 /K H 2 :Cl 2 α T k /K p=const 298,0 1:1 1 3470 V=const 298,0 1:1 1 4730 Rozwiązanie zadania patrz: Rozwiązanie niektórych zadań treningowych do I kolokwium 12. C 2 H 6(g) + 5/2O 2(g) 2CO (g) + 3H 2 O (g) warunki T 1 /K C 2 H 6 :O 2 α T k /K p=const 300,0 1:2,5 1 5810 V=const 300,0 1:2,5 1 7840 p=const 300,0 1:3 1 5350 V=const 300,0 1:3 1 7210 p=const 300,0 1:3 0,75 4270 V=const 300,0 1:3 0,75 5690 Czy rozwiązania zadań 11 i 12 są wiarygodne? Jeśli nie, to dlaczego? 2

1.4. Bilanse energetyczne reaktorów okresowych i przepływowych. Dla następujących reakcji zachodzących w okresowym reaktorze izochorycznym, obliczyć: a) efekt cieplny (przy znanej temperaturze - początkowej (T 1 ) i końcowej (T 2 ); b) temperaturę końcową dla reakcji zachodzącej w warunkach adiabatycznych. Założyć: określony stopień przereagowania pierwszego substratu oraz stosunek molowy substratów, a dla procesu adiabatycznego dodatkowo niezależność c p od temperatury (równe wartościom dla T = T 1 ). 13. N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) warunki T 1 /K T 2 /K N 2 :H 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 350,0 400,0 1:3 0,75-63,0 Q = 0 298,0 940 1:3 0,5 0 14. CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g) warunki T 1 /K T 2 /K CO:Cl 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 300,0 1500,0 1:2 0,8 10,5 Q = 0 300,0 1460 1:2 0,8 0 15. H 2(g) + Cl 2(g) ) 2HCl (g) warunki T 1 /K T 2 /K H 2 :Cl 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 300,0 500,0 1:1 0,6-102 Q = 0 250,0 2370 1:1 0,3 0 Dla następujących reakcji zachodzących w reaktorze przepływowym stacjonarnym, obliczyć: a) efekt cieplny (przy znanej temperaturze - początkowej (T 1 ) i końcowej (T 2 ); b) temperaturę końcową dla reakcji zachodzącej w warunkach adiabatycznych. Założyć: określony stopień przereagowania pierwszego substratu oraz stosunek molowy substratów, a dla procesu adiabatycznego dodatkowo niezależność c p od temperatury (równe wartościom dla T = T 1 ). 16. N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) warunki T 1 /K T 2 /K N 2 :H 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 350,0 400,0 1:3 0,75-66,3 Q = 0 298,0 794 1:3 0,5 0 3

17. CO (g) + Cl 2(g) COCl 2(g) warunki T 1 /K T 2 /K CO:Cl 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 300,0 1500,0 1:2 0,8 30,5 Q = 0 300,0 1250 1:2 0,8 0 18. H 2(g) + Cl 2(g) ) 2HCl (g) warunki T 1 /K T 2 /K H 2 :Cl 2 α Q/ kj mol -1 Q 0 300,0 500,0 1:1 0,6-98,7 Q = 0 250,0 1730 1:1 0,3 0 2. Obliczanie zmian funkcji termodynamicznych, pracy objętościowej i efektu cieplnego dla procesów w jednoskładnikowych układach zamkniętych. 2.1. Procesy dla gazów doskonałych. 19. Obliczyć zmianę entropii dla procesu (p 1 = 1,00 bar, T 1 = 600,0 K) (p 2 = 8,00 barów, T 2 = 270,0 K), któremu poddane są 2 mole gazowego azotu. ΔS = -81,60 J/K 20. Obliczyć zmianę entropii dla następującego ciągu przemian, którym poddane jest 150,0 g gazowego siarkowodoru: (p 1 = 5,00 bar, V 1 = 30,0 dm 3 ) (V 2 = 40,0dm 3 ) (V 3 = 25,0 dm 3 ). Pierwszy proces przeprowadzany jest izotermicznie, drugi izobarycznie. ΔS = -62,0 J/K 21. Odwracalnie i adiabatycznie sprężono gazowy tlenek azotu (NO) od warunków początkowych (p 1 = 1,00 atm, T 1 = 20,0 o C, V 1 = 2,50 dm 3 ) aż do osiągnięcia temperatury o 10,0 K wyższej. Obliczyć końcowe ciśnienie. p = 1,143 bar 22. Gazowy HCl znajdujący się w warunkach początkowych p 1 = 0,500 bar, V 1 = 25,0 dm 3, T 1 = 300,0 K, sprężono za pomocą prasy wytwarzającej stałe ciśnienie 5,00 barów. Końcowa temperatura wyniosła 310,0 K. Obliczyć efekt cieplny procesu. Czy efekt ten byłby inny (i dlaczego), gdyby sprężanie odbywało się poprzez prasę zmieniającą swój nacisk razem z podwyższaniem się ciśnienia gazu? Q = -11,3kJ 23. Dla następującej przemiany: (p 1 = 1,00 bar, T 1 = 300,0 K, V 1 = 10,00 dm 3 ) (T 2 = 350,0 K, V 2 = 10,00 dm 3 ) [odwracalnie] (p 3 = 1,00 bar, T 3 = 350,0 K) (p 4 = 1,00 bar, T 4 = 300,0 K), której poddany jest gazowy metan, obliczyć sumaryczny efekt cieplny. 4

Q = -2,67 kj 24. Gazowy amoniak poddano przemianie izotermicznej (T = 350,0 K): p 1 = 1,00 bar, 50,00 dm 3 (przemiana odwracalna) p 2 = 8,00 bar (poprzez otwarcie zbiornika do atmosfery p = 1,00 bar) p 3 = 1,00 bar. Obliczyć efekt cieplny przemiany. Q = -6,02 kj 25. Dla sumarycznego procesu, w którym bierze udział gazowy NO: (p 1 = 1,00 bar, T 1 = 298,0 K, V 1 = 10,00 dm 3 ) T=const, odwracalnie (p 2 = 1,50 bar, T 2 = 298,0 K) V=const (p 3 = 1,00 bar), obliczyć zmianę entropii oraz efekt cieplny towarzyszący przemianie. S=-4,84 J/K; Q=-1,26 kj 26. Obliczyć sumaryczną pracę i efekt cieplny dla następującej izotermicznej (T = 400,0 K) przemiany gazowego NO: nieodwracalne rozprężanie przeciw ciśnieniu 1 bar p 1 = 8,0 bar, V 1 = 1,00 dm 3 p 2 = 1,00 bar p 3 = 8,00 bar w = 964 J; Q = -964 J 2.2. Procesy dla faz skondensowanych. odwracalne sprężanie 27. Obliczyć zmianę entropii dla izotermicznego (T = 298,0 K) sprężania 2,00 g ciekłego oktanu od ciśnienia 1,00 atm do 50,0 atm. S= -0,0165 J/K 28. Obliczyć efekt cieplny izotermicznego (T = 298,0 K) i odwracalnego sprężania 10,0 g ciekłego n-heptanu od ciśnienia 1,00 do 50,0 barów. Q = -24,9 J 29. O ile wzrośnie temperatura 5,00 g ciekłej rtęci będącej początkowo w temperaturze 300,0 K i pod ciśnieniem 1,00 atm, w wyniku adiabatycznego i odwracalnego sprężania do ciśnienia 300,0 atm? 0,9 K 30. Naczynie o stałej objętości 50,0 cm 3 napełniono całkowicie ciekłym etanolem pod ciśnieniem 1,00 bara i w temperaturze 298,0 K. Naczynie zamknięto i podgrzano o 1,0 K. Obliczyć ciśnienie w układzie oraz efekt cieplny towarzyszący przemianie. p 2 = 13,3 bar; Q = 69,2 J 31. 5,00 g miedzi poddane jest przemianie (p 1 = 1,00 atm, T 1 = 298,0 K) (p 2 = 50,0 atm, T 2 = 348,0 K). Obliczyć końcową objętość. V 2 = 0,559 cm 3 32. Obliczyć zmianę energii wewnętrznej, jaka towarzyszy sprężaniu 100,0 cm 3 (w warunkach początkowych) ciekłego n-heptanu od 1,00 do 100,0 atmosfer, w stałej temperaturze 298,0 K. -340 J 33. 10,0 g ciekłego n-dekanu sprężono izotermicznie (T = 298,0 K), zmniejszając objętość naczynia (poprzez przesuw tłoka) o 2% w stosunku do stanu początkowego pod ciśnieniem p = 1,00 bar. Jakie ciśnienie zewnętrzne musiało być użyte? 178 bar 5

34. 10,0 g wody ciekłej podgrzano izochorycznie o 5,0 K od temperatury 298,0 K, a następnie otwarto naczynie do atmosfery (p = 1,00 bar). Obserwowany proces był praktycznie izotermiczny. Obliczyć wykonaną pracę. w =-1,29 10-3 J 2.3. Procesy dla gazów rzeczywistych. 35. Obliczyć zmianę energii wewnętrznej podczas izotermicznego (T = 298,0 K) opróżniania do atmosfery (p = 1,00 bar) pojemnika o objętości 5,00 dm 3 zawierającego 1,00 kg sprężonego tlenu. U = 26,8 kj 36. Obliczyć zmianę entalpii dla następującego ciągu przemian 20,0 dm 3 (w warunkach początkowych) gazowego metanu: (p 1 = 1,00 bar, T 1 = 200,0 K) (V 2 = 500,0 cm 3, T 2 = 200,0 K) (V 3 = 25,0 dm 3 ). Ostatni etap zachodzi izobarycznie. H = 5,44 kj 37. 2,00 mole NH 3(g) sprężono izotermicznie (T = 350,0 K) i odwracalnie od ciśnienia 1,00 bara do 25,0 barów. Obliczyć zmianę energii wewnętrznej i pracę objętościową wykonaną w układzie. U= -702 J (-454 J jeśli liczy się parametr a w oparciu o T k i V k ); w = 18,73 kj 38. 10,0 moli CO (g) rozpręża się izotermicznie (T = 15,00 C) od ciśnienia 120,0 bar (objętość wynosi wtedy 1,875 dm 3 ) do 1,00 atm, poprzez otwarcie zbiornika do próżni, a następnie zamknięcie zaworu gdy ciśnienie osiągnie wartość końcową. Obliczyć efekt cieplny przemiany. Q = 7,79 kj 39. 1,00 kg gazowego azotu spręża się w warunkach izotermicznych (T = 300,0 K) od ciśnienia 1,00 do objętości 10,00 dm 3. Obliczyć zmianę entropii oraz pracę wykonaną (a) odwracalnie; (b) przy stałym ciśnieniu zewnętrznym równym ciśnieniu końcowemu. S = -1380 kj/k, w a = 430 kj, w b = 7560 kj 3. Równowagi fazowe w układach jednoskładnikowych. 40. Obliczyć temperaturę topnienia czystego n-heptanu pod ciśnieniem 25,0 atm. T t = 183,0 K 41. Obliczyć temperaturę wrzenia i entalpię parowania butanonu (CH 3 COC 2 H 5 ) pod ciśnieniem 2,50 barów. T w =384,3 K; H par = 32,0 kj/mol 42. Na powierzchni planety X odkryto duże ilości amoniaku. Stwierdzono również, że jego ciśnienie w dolnych warstwach atmosfery wynosi 0,100 bara. Czy w tych warunkach mogą istnieć oceany ze skroplonego amoniaku? Jeśli tak, to jaka powinna być temperatura na powierzchni planety, żeby to mogło mieć miejsce? Ciekły NH 3 może istnieć w zakresie temperatur 195,4 T/K 201,8 43. Obliczyć prężność pary nasyconej nad stałym heksadekanem w temperaturze punktu potrójnego. 6

p = 3,6 10-2 Pa 44. Stały n-eikozan występuje w dwóch odmianach polimorficznych - i, przy czym faza jest trwała w wyższych temperaturach. W jakim przedziale temperatur będzie ona trwała pod ciśnieniem 45,0 atm? 306,16 T/K 310,76 45. Obliczyć entalpię parowania toluenu pod ciśnieniem 10,0 kpa. 37,2 kj/mol 46. Wyznaczyć krzywą sublimacji n-dekanu. W jakim przedziale temperatur jest ona określona? ln(p/1 mm Hg) = - 10985/T + 40,1525; dla T 243,5 K 47. W temperaturze 298,0 K i pod początkowym ciśnieniem 1,00 atm, 5,00 g ciekłego cykloheksanu wypełnia całkowicie zamknięte naczynie o regulowanej objętości. Jakiego ciśnienia należy użyć, żeby izotermicznie zmniejszyć jego objętość do 95,0 % pierwotnej wielkości? Czy w tych warunkach może wykrystalizować się stały cykloheksan? p = 463 bar; w tej temperaturze ciśnienie równowagi c-s wynosi 326 bar tak więc pojawi się faza stała. 48. W naczyniu zamkniętym tłokiem umieszczono 0,500 mola ciekłego eteru dwuetylowego (C 2 H 5 OC 2 H 5 ), początkowo pod ciśnieniem 1,00 bara i w temperaturze 298,0 K. Następnie dokonano dwóch kolejnych przemian: 1) sprężono eter do ciśnienia 50,0 barów, 2) rozprężono do ciśnienia 0,100 bara. Na koniec eksperymentu temperatura wyniosła 315,0 K. Obliczyć zmianę energii wewnętrznej dla całego procesu. U = 13,3 kj 7