EGZAMIN pisemny z CHEMII FIZYCZNEJ 1 (2) 8.02.17 (71 pkt.)
Transkrypt
EGZAMIN pisemny z CHEMII FIZYCZNEJ 1 (2) 8.02.17 (71 pkt.)
EGZAMIN pisemny z CHEMII FIZYCZNEJ 1 (2) 8.02.17 (71 pkt.) 1. (10) Określić jakościowo jak zmiana: a) temperatury; b) ciśnienia; c) ilości azotu w gazie zawierającym substraty, wpływa na położenie stanu równowagi reakcji: 2COS(g) + O2(g) = 2C(grafit) + 2SO2(g). Standardowe entalpie tworzenia reagentów wynoszą kolejno: [-140, 0, 0, -300] kJ/mol. 2. (6) Czy w warunkach standardowych i w temperaturze 298,0 K, metaliczny chrom można utlenić do Cr3+ za pomocą kationów Zn2+, które w tym procesie redukowałyby się do metalicznego cynku? Odpowiedź uzasadnić. 3. (5) Na podstawie diagramu fazowego równowagi ciecz-ciało stałe w układzie dwuskładnikowym (rysunek po prawej stronie), narysować krzywe chłodzenia dla procesów zachodzących wzdłuż linii przerywanych (a’-a”; b’-b”). 4. (4) Obliczyć rozpuszczalność stałego n-heksadekanu w ciekłym n-dodekanie w temperaturze T1. W przypadku konieczności użycia współczynników aktywności, przyjąć, że ich funkcje od pozostałych parametrów są znane. 5. (5) Ciekły aceton został umieszczony w stałym polu elektrycznym. Jakie zmiany wywoła to w jego strukturze? W jaki sposób można określić ilościowo udziały poszczególnych czynników wywołujących te zmiany? 6. (10) Ogólne warunki równowagi w układzie wieloskładnikowym i wielofazowym. Napisać je dla układu będącego w stanie równowagi: sacharoza(s)| kwas cytrynowy(s)| ciekła herbata, zawierająca wodę, rozpuszczoną sacharozę, kwas cytrynowy, odrobinę etanolu oraz liczne składniki wyekstrahowane z wysuszonych liści rośliny Camellia sinensis| powietrze zawierające parę wodną i pary alkoholu. Separatorem "|" oznaczono granice międzyfazowe. 7. (10) Reakcja N2H4(c) + H2(g) → 2NH3(g) zaszła pomiędzy n1 molami N2H4 i n2 molami H2 (n2 > n1) w warunkach p = 1,0 bar = const, od temperatury początkowej T1 do T2. Pierwszy substrat przereagował całkowicie. Obliczyć efekt cieplny, wykorzystując podstawowe dane termochemiczne. 8. (5) Naszkicować najprostsze (tzn. 3 fazy - stała, ciekła i gazowa) diagramy fazowe substancji czystej we współrzędnych (p,T) i (p,V); zaznaczyć obszary występowania poszczególnych faz, punkt potrójny i krytyczny. 9. (8) Obliczyć efekt cieplny i zmianę objętości będące skutkiem zmieszania nA moli substancji A i nB moli substancji B w warunkach p, T = const. Wynikiem mieszania jest roztwór, którego nadmiarowa entalpia swobodna dana jest wzorem: ; , 10. (8) W reakcji A(s) + B(s) = AB(s) reagenty tworzą czyste fazy. Przyjmując sensowne uproszczenia oraz znajomość podstawowych danych termodynamicznych, obliczyć zakres temperatur, w którym może powstać produkt, dla określonego, stałego ciśnienia p.