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

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

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

Wykład 10 Równowaga chemiczna

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

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

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

Odwracalność przemiany chemicznej

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

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

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

chemia wykład 3 Przemiany fazowe

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

Wykład 8B. Układy o ograniczonej mieszalności

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

prof. dr hab. Małgorzata Jóźwiak

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

Modelowanie w ochronie środowiska

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej

WYKŁAD 7. Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe

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

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

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

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

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

Termochemia efekty energetyczne reakcji

Enzymologia I. Kinetyka - program Gepasi. Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii Zakład Regulacji Metabolizmu

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

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

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

Czy równowaga jest procesem korzystnym? dr hab. prof. nadzw. Małgorzata Jóźwiak

Zadania treningowe na kolokwium

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA

Prężność pary nad roztworem

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

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

Podstawowe pojęcia 1

Wykład 1-4. Anna Ptaszek. 6 września Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Fizykochemia biopolimerów - wykład 1-4.

Wykład 2. Anna Ptaszek. 7 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 2. Anna Ptaszek 1 / 1

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

Chemia - laboratorium

Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

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

Inżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16

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

powierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki

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

Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

1 Kinetyka reakcji chemicznych

EGZAMIN pisemny z TERMODYNAMIKI TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA. Lista pytań opisowych (semestr zimowy 2015/16)

Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek

Termochemia elementy termodynamiki

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Podstawy termodynamiki

Destylacja z parą wodną

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

RÓWNOWAGA CIECZ PARA W UKŁADZIE DWUSKŁADNIKOWYM

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

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

Seminarium 4 Obliczenia z wykorzystaniem przekształcania wzorów fizykochemicznych

Podstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).

STECHIOMETRIA SPALANIA

Równowaga fazowa. Przykładowo: 1. H 2 O (c) w mieszaninie H 2 O (c) + H 2 O (s) 2. mieszanina opiłek żelaza i sproszkowanej siarki

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

VI Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2013/2014

Scenariusz lekcji w ramach korelacji chemii z matematyką

TEST PRZYROSTU KOMPETENCJI Z CHEMII DLA KLAS II

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Roztwory rzeczywiste (1)

WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG

Węglowodory poziom podstawowy

STECHIOMETRIA SPALANIA

Procentowa zawartość sodu (w molu tej soli są dwa mole sodu) wynosi:

Wykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Podstawowe pojęcia 1

Wykład 8. Równowaga fazowa Roztwory rzeczywiste

PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH DESTYLACJA

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

Wykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu

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

Roztwory rzeczywiste (1)

Entropia - obliczanie. Podsumowanie

Konkurs Chemiczny dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych rok szkolny 2013/2014

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

Sonochemia. Schemat 1. Strefy reakcji. Rodzaje efektów sonochemicznych. Oscylujący pęcherzyk gazu. Woda w stanie nadkrytycznym?

Plan dydaktyczny z chemii klasa: 2TRA 1 godzina tygodniowo- zakres podstawowy. Dział Zakres treści

I piętro p. 131 A, 138

KI + Pb(NO 3 ) 2 PbI 2 + KNO 3. fermentacja alkoholowa

Chemia - laboratorium

WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG

Równowaga. równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) równowaga stabilna (pełna) brak równowagi rozpraszanie energii

Ćwiczenie IX KATALITYCZNY ROZKŁAD WODY UTLENIONEJ

imię i nazwisko, nazwa szkoły, miejscowość Zadania I etapu Konkursu Chemicznego Trzech Wydziałów PŁ V edycja

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

Chemia fizyczna 2 - wykład

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa

Transkrypt:

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare wzory, pola bez tła obliczenia. 1. Obliczyć stężenia reagentów w stanie równowagi względem reakcji chemicznej przebiegającej w warunkach (p < 10 bar = const, T 298 const). 1. Zaproponować reakcję chemiczną spełniającą następujące wymogi: 1.1. Sumy współczynników stechiometrycznych substratów i (oddzielnie!) produktów nie przekraczają 2. W przeciwnym razie trzeba będzie rozwiązać równanie stopnia wyższego niż 2. 1.2. Co najmniej 3 reagenty są w stanie gazowym. 1.3. Wartość stałej równowagi w założonej temperaturze zawiera się w granicach 1 10-2 K 100. Najlepiej dla wybranej reakcji tak dobrać temperaturę, żeby K znalazła się w sugerowanym przedziale. Zbyt wysoka albo zbyt niska wartość stałej doprowadzi do rozwiązania trywialnego tj. w stanie równowagi będą praktycznie tylko produkty albo tylko substraty. Jeśli brakuje nam pomysłów, można przyjąć: CO (g) + H 2 S (g) = COS (g) + H 2(g). reakcja: T = p = 2. Założyć ilości początkowe reagentów (w molach) i wypisać potrzebne dane termodynamiczne z Tablic (przy założeniu c p o = 0), pamiętając o jednostkach. W pierwszym wierszu (nagłówek) wpisać odpowiednie symbole. reagent n i o /mol

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 2 3. Obliczyć wartość stałej równowagi w zadanej temperaturze, zakładając c p o = 0. H 0 (298) = H 0 (298) = S 0 (298) = S 0 (298) = 4. Napisać wyrażenie na iloraz reakcji w funkcji ułamków molowych reagentów. Używać indeksów odnoszących się do konkretnych reagentów według schematu 1 pierwszy reagent, itd. i a i

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 3 5. Znaleźć zależności ułamków molowych od współrzędnej reakcji. W pierwszym wierszu (nagłówek) uzupełnić brakujące symbole. reagent x i (ξ) 6. Napisać wyrażenie na iloraz reakcji w funkcji zmiennej reakcji. i a i 7. Dokonać przekształceń umożliwiających rozwiązanie równania z pkt. 6 względem ξ.

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 4 8. Określić zakres zmienności zmiennej reakcji. ξ 9. Obliczyć równowagową wartość zmiennej reakcji. ξ = 10. Obliczyć równowagowe stężenia reagentów: reagent obliczenia x i data i podpis

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 2 5 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare wzory, pola bez tła obliczenia. 2. Obliczyć ilości reagentów w stanie równowagi względem reakcji typu aa (s) = bb (s) + cc (g), zapoczątkowanej przez umieszczenie pewnej ilości substancji A (s) w całkowicie opróżnionym naczyniu o stałej objętości V = 1 dm 3, zamknięciu naczynia i utrzymywaniu stałej temperatury T. 1. Dane początkowe reakcja: T = m A 0 /mg = n A o /mol = Uwaga: Początkowe ilości substratu (m A o ) powinny być rzędu kilkunastu-kilkudziesięciu miligramów. 2. Wypisać potrzebne dane termodynamiczne z Tablic (przy założeniu c p o = 0), pamiętając o jednostkach. W pierwszym wierszu (nagłówek) wpisać odpowiednie symbole. reagent 3. Obliczyć wartość stałej równowagi w zadanej temperaturze, zakładając c p o = 0. H 0 (298) = H 0 (298) =

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 2 6 S 0 (298) = S 0 (298) = 4. Obliczyć wartość ciśnienia rozkładowego. p r = p r = 5. Obliczyć wartość ciśnienia w naczyniu odpowiadającego całkowitemu rozkładowi substratu. p max = p max = 6. Wartość ciśnienia w stanie równowagi będzie wynosić: p * =

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 2 7 7. Obliczyć ilości reagentów w stanie równowagi reagent wzory ilości reagentów w molach data i podpis

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 3 8 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare wzory, pola bez tła obliczenia. 3. Dla trójskładnikowej mieszaniny powstałej przez zmieszanie w stałej temperaturze T dwóch ciekłych całkowicie mieszających się składników (A i B) oraz stałego składnika C, który ulega rozpuszczaniu, obliczyć 3.1. skład roztworu ciekłego; 3.2. ilość fazy stałej w równowadze z fazą ciekła; 3.3. prężność pary nasyconej nad roztworem w temperaturze T; 3.4. skład fazy gazowej. 1. Dane wejściowe. T = Uwaga! Substancje A, B, C powinny być związkami organicznymi, najlepiej o zbliżonej budowie. To ostatnie dlatego, że przy obliczeniach będziemy używać modelu roztworu doskonałego. A, B powinny być ciekłe pod ciśnieniem atmosferycznym i w zakresie temperatur 15 40 o C, o dostępnych wartościach stałych Antoine a. Dla stałego składnika C muszą być znane: normalna temperatura topnienia i entalpia topnienia. Jeśli brakuje nam pomysłów, można założyć: A = benzen; B = toluen; C = naftalen. stałe równania Antoine a p = 1 atm składnik fazy A B/ K C/ K H top /kj mol -1 T top /K c c s Założone ilości składników: składnik m/g M/ g mol -1 n/mol x i * * Są to tzw. nominalne ułamki molowe, dotyczące całej mieszaniny, która może być dwufazowa jeśli składnik C nie rozpuści się całkowicie.

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 3 9 2. Obliczyć rozpuszczalność C (skład roztworu nasyconego) w zadanej temperaturze T, przy założeniu doskonałości roztworu. Równanie rozpuszczalności doskonałej: x C = 2.1. Wykonać obliczenia x C (sat) = 2.2. Wybrać rzeczywisty ułamek molowy składnika C w fazie ciekłej x c (c) = 3. Obliczyć ilości C w fazie ciekłej i stałej w molach. liczba moli C przed zmieszaniem liczba moli C po zmieszaniu wzór/ obliczenia wartość liczbowa faza ciekła

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 3 10 faza stała 4. Obliczyć ułamki molowe składników w fazie ciekłej składnik x i 5. Obliczyć prężności par nasyconych nad czystymi składnikami ciekłymi. 5.1. Wzór ogólny: lnp = p = 5.2. Obliczyć prężności: składnik p/ kpa

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 3 11 6. Obliczyć prężność pary nasyconej nad roztworem. p = p = p = 7. Obliczyć skład fazy gazowej y A = y A = y A = data i podpis