физическая химия
1.Определить равновесный состав газовой смеси Н2 – О2 – Н2О при температуре 700 С, если исходные парциальные давления газов в закрытой системе составляли 0.333 атм.
2. Определить равновесный состав газовой смеси СО – О2 – СО2 при температуре 8000 С, если исходные парциальные давления газов в системе составляли СО –0,5 атм, О2 – 0,3 атм СО2 - 0.2 атм.
3. Рассчитать равновесный состав газовой фазы, полученной взаимодействием водорода с кислородом воздуха при 1500К и давлении, равном 1 атм, если воздух взят в количестве, соответствующем стехиометрическому соотношению между кислородом и водородом.
4. Рассчитать равновесный состав газовой фазы, образующейся по реакции при взаимодействии угля со смесью 80% азота и 20% углекислого газа при температуре 1000К и атмосферном давлении.
5. Рассчитать равновесный состав газовой фазы, образующейся по реакции при взаимодействии графита с воздухом при температуре 900К и постоянном давлении 1 атм.
6. Определить, при какой температуре оксид углерода имеет то же сродство к кислороду, что и графит.
7. Определить, при какой температуре сродство кислорода к водороду и монооксиду углерода одинаково.
9. Рассчитать степень диссоциации воды на водород и кислород при температуре 2600 К и давлении 1 атм.
10? Равновесную при 2200К и Р=1 атм смесь СО-Mgпар охладили на 200 К. Какая часть магния при этом окислится? Величины реакции при температурах 2000 К и 2200 К равны 36,37 и -20,2 кДж/моль соответственно.
13. Для реакции карботермического восстановления магния величины стандартного изменения энергии Гиббса равны 36,4 кДж/моль (2000К) и -20,9 кДж/моль (2200К). Оценить:
А) тепловой эффект процесса;
Б) температуру, при которой константа равновесия реакции равна единице.
14. Найти равновесные давления серы при 1473 К над расплавами Fe-FeS c 90 мол.% FeS, считая их идеальными растворами. Стандартное изменение энергии Гиббса реакции образования сульфида железа их жидкого железа и газообразной серы считать равным -176,9 кДж/моль S2
15. Определить, при каком давлении газовой эквимолярной смеси СО-СО2, контактирующей с расплавом Fe-C, начнется окисление углерода, если а[C]=0.03, реакции газификации углерода при Т=1800К составляет -48,15 кДж/моль.
16?Определить коэффициент активности NiO в расплаве Ni-NiO и равновесное давление О2 над ним при 2000К, если а(NiO)=0,2, а(Ni)=0,9, t(Ni)=1.05
17. Равновесную при 2200К и Р=1 атм смесь СО-Mgпар охладили на 200 К. Какая часть магния при этом окислится? Величины реакции при температурах 2000 К и 2200 К равны 36,37 и -20,2 кДж/моль соответственно.
18. Упругость диссоциации PbO при 600K равна 9,4*10-31 атм, а при 800K – 2,3*10-21 атм. Считая тепловой эффект постоянным, определить температуру при которой: 1) упругость диссоциации PbO достигнет величины 9,9*10-16 атм; 2) упругость диссоциации оксида свинца при 900К.
19. Сколько металлического железа можно получить в результате термической диссоциации карбоната железа в герметичном котле с объемом газовой фазы 1м3 при температуре 700 К, если из котла предварительно откачан газ? Зависимость упругости диссоциации от температуры: .
20. Упругость диссоциации СаСО3 при 1150 К равна 0.66 атм, а при 1179К – 1 атм. Считая в этом интервале температур тепловой эффект процесса постоянным, определить его и температуру, при которой начнется процесс диссоциации СаСО3 на воздухе.
22. Магний окисляется на воздухе. Найти кажущуюся энергию активации процесса по данным об увеличении веса (g) двух образцов, площадь поверхности которых (S), температура (Т) и время окисления () приведены в таблице.
№ S, см2 , ч Т,К g*106, кг
1 250 12 673 24
2 160 0,64 873 43
24. При горении образца графита на воздухе скорость реакции изменяется с температурой так, как показано ниже:
Т,К 773 783 973 1073 1173 1273 1373
V*102 г/мин 0,073 0,447 2,15 6,81 13,72 19,49 23,4
Определить, в каком интервале температур реакция протекает в кинетическом режиме и найти ее кажущуюся энергию активации.
28. Увеличение веса образца металла при его окислении на воздухе при температуре 4600С описывается следующими опытными данными:
, час 0 5 10 20 30 50 100 150 200
g, мг/см2 0 0,05 0,10 0,19 0,28 0,45 0,65 0,75 0,85
Определить интервал времени кинетического режима и построить график зависимости скорости реакции от времени во всем изученном интервале.