- •Физическая химия. Применение расчетных методов в химической термодинамике
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Первый закон термодинамики
- •1.1. Основные понятия термодинамики
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •1.2. Теплота, работа и внутренняя энергия. Первый закон термодинамики
- •1.3. Работа расширения идеального газа в разных процессах
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •1.4. Применение первого закона термодинамики к изохорным и изобарным процессам. Закон Гесса. Расчет тепловых эффектов
- •0,056 Кг/моль, получим ответ на вопрос задачи:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •1.5. Теплоемкость
- •1.6. Зависимость теплового эффекта от температуры. Уравнение Кирхгофа
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •2. Второй закон термодинамики. Энтропия
- •2.1. Обратимые и необратимые процессы
- •2.2. Второй закон термодинамики
- •2.3. Расчет изменения энтропии для различных процессов
- •2.4. Абсолютная энтропия
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •2.5. Условия равновесия и характеристические функции
- •2.6. Уравнения Гиббса–Гельмгольца
- •2.7. Химический потенциал
- •2.8. Летучесть. Активность
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Многовариантные задачи
- •Список литературы
- •Приложения Приложение 1
- •Приложение 2 Десятичные приставки к названиям единиц
- •Приложение 3 Фундаментальные физические постоянные
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Приложение 9
- •Приложение 10
- •Приложение 11
- •Приложение 12
- •Приложение 13
- •Приложение 14
- •Приложение 15
- •Приложение 16
- •Приложение 17
- •Приложение 18
- •В химической термодинамике
Многовариантные задачи
Задача 1.3. В сосуде при температуре Т и давлении Р находится а моль одноатомного газа в идеальном состоянии. Рассчитать конечную температуру, давление газа и работу процесса расширения газа до объема, в в раз превышающего первоначальный:
а) при медленном изотермическом расширении в цилиндре с поршнем, двигающимся без трения;
б) при адиабатическом расширении в цилиндре с поршнем, двикающимся без трения;
в) при мгновенном удалении перегородки между сосудом и вакуумированным пространством того же объема.
Номер варианта |
а, моль |
в |
Т, К |
Р∙10–5, Па |
1 |
100 |
2 |
290 |
1,01 |
2 |
100 |
3 |
300 |
1,01 |
3 |
100 |
4 |
310 |
1,01 |
4 |
100 |
5 |
320 |
1,01 |
5 |
100 |
2,2 |
330 |
1,01 |
6 |
100 |
2,5 |
340 |
1,01 |
7 |
100 |
2,8 |
273 |
1,01 |
8 |
100 |
3,5 |
298 |
1,01 |
9 |
100 |
4,5 |
280 |
1,01 |
10 |
100 |
1,5 |
350 |
1,01 |
11 |
1000 |
2 |
290 |
1,01 |
12 |
1000 |
3 |
300 |
1,01 |
13 |
1000 |
4 |
310 |
1,01 |
14 |
1000 |
5 |
320 |
1,01 |
15 |
1000 |
2,2 |
330 |
1,01 |
16 |
1000 |
2,5 |
340 |
1,01 |
17 |
1000 |
2,8 |
273 |
1,01 |
18 |
1000 |
3,5 |
298 |
1,01 |
19 |
1000 |
4,5 |
280 |
1,01 |
20 |
1000 |
1,5 |
350 |
1,01 |
21 |
500 |
2 |
290 |
1,01 |
22 |
500 |
3 |
300 |
1,01 |
23 |
500 |
4 |
310 |
1,01 |
24 |
500 |
5 |
320 |
1,01 |
25 |
500 |
2,2 |
330 |
1,01 |
26 |
500 |
2,5 |
340 |
1,01 |
27 |
500 |
2,8 |
273 |
1,01 |
28 |
500 |
3,5 |
298 |
1,01 |
29 |
500 |
4,5 |
280 |
1,01 |
30 |
500 |
1,5 |
350 |
1,01 |
Задача 1.4. При температуре Т газ А, массой g, сжимается адиабатически от объема V1 до V2. Определить конечную температуру, затраченную работу, изменение внутренней энергии и изменение энтальпии.
Номер варианта |
А |
g, г |
Т, К |
V1, м3 |
V2, м3 |
1 |
O2 |
10 |
290 |
0,01 |
0,005 |
2 |
CO |
13 |
300 |
0,01 |
0,004 |
3 |
CO2 |
24 |
310 |
0,01 |
0,003 |
4 |
H2 |
15 |
320 |
0,01 |
0,006 |
5 |
Cl2 |
22 |
330 |
0,01 |
0,007 |
6 |
N2 |
25 |
340 |
0,01 |
0,008 |
7 |
NO |
28 |
273 |
0,01 |
0,009 |
8 |
NO2 |
35 |
298 |
0,01 |
0,002 |
9 |
O2 |
45 |
280 |
0,01 |
0,005 |
10 |
CO |
15 |
350 |
0,01 |
0,006 |
11 |
CO2 |
20 |
290 |
0,008 |
0,002 |
12 |
H2 |
30 |
300 |
0,008 |
0,003 |
13 |
Cl2 |
40 |
310 |
0,008 |
0,004 |
14 |
N2 |
50 |
320 |
0,008 |
0,002 |
15 |
NO |
22 |
330 |
0,008 |
0,003 |
16 |
NO2 |
25 |
340 |
0,008 |
0,004 |
17 |
O2 |
28 |
273 |
0,008 |
0,002 |
18 |
CO |
35 |
298 |
0,008 |
0,003 |
19 |
CO2 |
45 |
280 |
0,008 |
0,004 |
20 |
H2 |
25 |
350 |
0,008 |
0,005 |
21 |
Cl2 |
12 |
290 |
0,012 |
0,009 |
22 |
N2 |
13 |
300 |
0,012 |
0,008 |
23 |
NO |
14 |
310 |
0,012 |
0,007 |
24 |
NO2 |
15 |
320 |
0,012 |
0,006 |
25 |
O2 |
21 |
330 |
0,012 |
0,005 |
26 |
CO |
23 |
340 |
0,012 |
0,009 |
27 |
CO2 |
26 |
273 |
0,012 |
0,008 |
28 |
H2 |
32 |
298 |
0,012 |
0,007 |
29 |
Cl2 |
42 |
280 |
0,012 |
0,006 |
30 |
N2 |
18 |
350 |
0,012 |
0,005 |