Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://www.chemistry-chemists.com/forum/ |
|
РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ http://www.chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=5520 |
Page 11 of 14 |
Author: | Upsidesium [ 25 May 2020 21:54 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Согласен. Это уже я лагать начал. Действительно нужно использовать равновесные концентрации. Тогда Po = 5*0.3/3*0.1 = 5 m = lg[Cв/At]/lg[1 + PоVо/Vв] At = 8/0.3 * (1 - 0,95) = 1.334 г/л m = lg[26.67/1.334]/lg[1 + 5*0,1/0.3] = 3.05 Итого: 3 цикла экстракций. При этом в водной фазе останется 0.42 г вещества или 5.25% от исходного кол-ва. |
Author: | punchcardco [ 26 Aug 2020 10:43 ] | ||
Post subject: | Как вывести из этого уравнения [H+] | ||
Как вывести из этого уравнения [H+]
|
Author: | Upsidesium [ 27 Aug 2020 23:40 ] |
Post subject: | Re: Как вывести из этого уравнения [H+] |
punchcardco wrote: Как вывести из этого уравнения [H+] Очень легко. Пусть x = [H+], Ct,mix = b, Ka1 = c, Ka2 = d и Kw = f. Получим уравнение следующего вида: Attachment: Безымянный.jpg [ 11.73 KiB | Viewed 13853 times ] Выразим x: Attachment: Все, что осталось - выполнить обратную подстановку (если все 4 параметра неизвестны). Если же параметры известны, то просто подставляете в формулу числовые значения и так же выражаете х. |
Author: | Ramon [ 30 Aug 2020 19:33 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Upsidesium wrote: Если же параметры известны, то просто подставляете в формулу числовые значения и так же выражаете х. И получаем уравнение четвертой степени с четырьмя корнями, среди которых могут быть как вещественные так и комплексные. А потом переходим к занимательному математическому квесту: viewtopic.php?p=172847#p172847 |
Author: | Upsidesium [ 31 Aug 2020 13:53 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Ramon wrote: И получаем уравнение четвертой степени с четырьмя корнями, среди которых могут быть как вещественные так и комплексные. И ничего особенного тут нет. Просили аналитическое решение? Получите! Ramon wrote: А потом переходим к занимательному математическому квесту: viewtopic.php?p=172847#p172847 Вообще-то в описанном примере рассмотрен метод Феррари для решения уравнений четвертой степени. Который-таки не входит в школьную программу (на счет физмат школ сказать не могу). Но если школяр им владеет, то и вопросов у него не возникнет. |
Author: | 83.06+ [ 15 Sep 2020 11:10 ] |
Post subject: | Задача по физической химии |
Здравствуйте, помогите, пожалуйста, решить: В условиях стандартного давления 1 моль воды нагревают от температуры 298 К до температуры кипения, затем впоследствии изотермического расширения давление пара, что образовался, уменьшается до р = 0,80 атм. Определить суммарное изменение энтальпии и энтропии этого процесса, считая, что Cр =const |
Author: | Upsidesium [ 15 Sep 2020 13:31 ] |
Post subject: | Re: Задача по физической химии |
83.06+ wrote: Здравствуйте, помогите, пожалуйста, решить: В условиях стандартного давления 1 моль воды нагревают от температуры 298 К до температуры кипения, затем впоследствии изотермического расширения давление пара, что образовался, уменьшается до р = 0,80 атм. Определить суммарное изменение энтальпии и энтропии этого процесса, считая, что Cр =const 1) Нагревание воды до кипения - изобарный процесс: ΔH1 = Cp(T2-T1) ΔS1 = Cpln[T2/T1] 2) Кипение и испарение - фазовый переход: ΔH2 = Qисп = Lm, где L - удельная теплота парообразования, кДж/кг, m - масса вещества, кг (моль в кг пересчитать несложно). ΔS2 = ΔH2/Tкип 3) Изотермический процесс: ΔH3 = 0 ΔS3 = Rln[P1/P2] Суммарный процесс: ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 ΔS = ΔS1 + ΔS2 + ΔS3 За последующие мультипостинги будет бан. Созданные темы и сообщения видны всем участникам форума, т.ч. просто наберитесь терпения и ждите ответа. |
Author: | DimaKolotov [ 22 Sep 2020 18:08 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Добрый вечер. Уравнение реакции 2Н2 + СО = СН3ОН (г) Очень прошу помочь с 3 и 4 заданиями, потому что я не понимаю, как вывести уравнения. А в 1 и 2 проверить, правильно ли посчитано, если не сложно 1. визначити теплові ефекти ΔH та ΔU при T = 298 К; ΔH = -90,47 кЖд/моль ΔU = -85,52 кДж/моль 2. розрахувати наближене значення ΔH400 за умови ΔCp = const; ΔH400 = -94,82 кДж 3. вивести рівняння залежності ΔCp від Т, розрахувати за цим рівнянням ΔCp при температурах 400, 500 та 600 К, побудувати графік залежності ΔCp = f (T) (за чотирма точками); 4. вивести рівняння залежності ΔH від Т , визначити інтервал темпера- тур, в якому це рівняння можна застосовувати; |
Author: | Upsidesium [ 22 Sep 2020 20:55 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
И что дальше? Условия задач где? Все эти задачи решаются относительно каких-либо реакций или тепловых процессов. |
Author: | DimaKolotov [ 23 Sep 2020 14:22 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Upsidesium wrote: И что дальше? Условия задач где? Все эти задачи решаются относительно каких-либо реакций или тепловых процессов. Моя ошибка. Уже исправил |
Author: | Upsidesium [ 23 Sep 2020 18:10 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
DimaKolotov wrote: Добрый вечер. Уравнение реакции 2Н2 + СО = СН3ОН (г) Очень прошу помочь с 3 и 4 заданиями, потому что я не понимаю, как вывести уравнения. А в 1 и 2 проверить, правильно ли посчитано, если не сложно 1. визначити теплові ефекти ΔH та ΔU при T = 298 К; ΔH = -90,47 кЖд/моль ΔU = -85,52 кДж/моль 2. розрахувати наближене значення ΔH400 за умови ΔCp = const; ΔH400 = -94,82 кДж 3. вивести рівняння залежності ΔCp від Т, розрахувати за цим рівнянням ΔCp при температурах 400, 500 та 600 К, побудувати графік залежності ΔCp = f (T) (за чотирма точками); 4. вивести рівняння залежності ΔH від Т , визначити інтервал темпера- тур, в якому це рівняння можна застосовувати; Справочника под рукой нет, поэтому проверяйте себя сами. 1) ΔU = ΔH - ΔnRT Если ΔН посчитали верно, то ответ правильный. 2) По уравнению Кирхгофа: ΔH400 = ΔH298 + ΔCp(T2-T1) Т.к. ΔCp = const, то ΔCp = ΔCpCH3OH - 2ΔCpH2 - ΔCpCO 3) Не ясен смысл требования о выводе уравнения. Зависимость теплоемкости от температуры описывается эмпирическим уравнением (полиномом): ΔCp = Δа + ΔbT + ΔcT2 + Δc'T-2 Оно получено из эксперимента и не имеет аналитического вывода. Берете из справочника значения эмпирических коэффициентов. По з-ну Гесса считаете дельты: Δа = аCH3OH - 2аH2 - аCO Δb = bCH3OH - 2bH2 - bCO Δc = cCH3OH - 2cH2 - cCO Δc' = c'CH3OH - 2c'H2 - c'CO Подставляете в полином ΔCp и считаете его для каждой температуры. Затем рисуете график. 4) З-н Кирхгофа. Attachment: image-77.jpg [ 41.28 KiB | Viewed 13556 times ] Только нужно будет расписать как на вышмате. С учетом п.3 зависимость может применяться в широком интервале температур. Обычно от 70 К до 3000 К. Ниже нужно будет учитывать квантовые эффекты, а выше вносить поправки на неравновесные процессы. |
Author: | 83.06+ [ 10 Oct 2020 15:06 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Очень нужна помощь! Заранее спасибо 1. Обчисліть зміну ентропії при змішуванні 5 кг води при 80градусах Цельсію з 10 кг води при 20 градусах. Питома теплоємність води Ср = 4,184 Дж/(моль*К) 2. Для деякої речовини залежність внутрішньої енергії від температури має вигляд U = U(0) + a^4 при температурі від 0 до 10 К. Знайдіть залежність енергії Гельмгольца, ентропії і теплоємності від температури в цьому діапазоні. |
Author: | Upsidesium [ 11 Oct 2020 23:53 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
83.06+ wrote: Очень нужна помощь! Заранее спасибо 1. Обчисліть зміну ентропії при змішуванні 5 кг води при 80градусах Цельсію з 10 кг води при 20 градусах. Питома теплоємність води Ср = 4,184 Дж/(моль*К) 2. Для деякої речовини залежність внутрішньої енергії від температури має вигляд U = U(0) + a^4 при температурі від 0 до 10 К. Знайдіть залежність енергії Гельмгольца, ентропії і теплоємності від температури в цьому діапазоні. Нужна помощь, а условие правильно записать не можем. В первой задаче теплоемкость удельная, а размерность указывается для молярной. Во второй задаче я так полагаю должно быть U = U0 + aT4. В общем помог чем смог, а уж с размерностями и функциями Вы там сами как-нибудь разбирайтесь. Attachment:
|
Author: | DimaKolotov [ 03 Nov 2020 16:09 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
За счёт чего в оборотном адиабатическом процессе механическая работа расширения газа не выполняется? |
Author: | Upsidesium [ 03 Nov 2020 21:45 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
DimaKolotov wrote: За счёт чего в оборотном адиабатическом процессе механическая работа расширения газа не выполняется? Для идеальных или разреженных газов - за счет изменения объема. Т.к. внутренняя энергия зависит только от температуры и кол-ва вещества газа. |
Author: | 83.06+ [ 11 Nov 2020 22:32 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, алгоритм решения таких задач: 1) Переохолоджена рідка воді у кількості 25,5 г при -12*С та стандартного тиску раптом переходить у льод при тих же умовах. Прийняти цей метастабільний стан рівноважним та за такими даними: Ср (рідка) = 76,1 Дж/(моль* К), Ср (льод) = 37,15 Дж/(моль*К), теплота плавлення = 333,5 Дж/г. Розрахувати ентропію Всесвіту (системи+оточуючого середовища) та підтвердити 2 закон термодинаміки. 2)3 молі СО2 розширюються ізотермічно ( у тепловому контакті з оточуючим середовищем при температурі 15*С) проти постійного зовнішнього тиску 1,00 Бар. Вихідний та кінцевий об'єми газу відповідно дорівнюють 10 л та 30л. Розрахуйте зміну ентропії оточуючого середовища, якщо вважати СО2 ідеальним газом. |
Author: | Upsidesium [ 14 Nov 2020 00:46 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
83.06+ wrote: Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, алгоритм решения таких задач: 1) Переохолоджена рідка воді у кількості 25,5 г при -12*С та стандартного тиску раптом переходить у льод при тих же умовах. Прийняти цей метастабільний стан рівноважним та за такими даними: Ср (рідка) = 76,1 Дж/(моль* К), Ср (льод) = 37,15 Дж/(моль*К), теплота плавлення = 333,5 Дж/г. Розрахувати ентропію Всесвіту (системи+оточуючого середовища) та підтвердити 2 закон термодинаміки. Кристаллизация переохлажденной жидкости - необратимый процесс. Для рассчета ΔS нужно заменить этот процесс на совокупность обратимых стадий (о чем Вам и говорят в условии). H2O (ж, Т1 = -12 С) <=> Н2О (ж, Т2 = 0 С) ΔS1 = n*Cp,ж*lnT2/T1 H2O (ж, Т = 0 С) <=> Н2О (т, Т = 0 С) ΔS2 = m*ΔНплав/Т H2O (т, Т2 = 0 С) <=> Н2О (т, Т1 = -12 С) ΔS3 = n*Cp,т*lnT1/T2 ΔS = ΔS1 + ΔS2 + ΔS3 При этом выделится теплота кристаллизации которая увеличит энтропию окружающей среды: ΔSсреды = m*ΔНкрист/Т1, где ΔНкрист - теплота кристаллизации воды при -12 С. Общее значение энтропии: ΔSобщ = ΔS + ΔSсреды Доказательством Второго Начала служит значение ΔSобщ > 0. Самое главное не забудьте перевести температуру в Кельвины, а так же найти по справочникам значение теплоты кристаллизации воды при -12 С. 83.06+ wrote: 2)3 молі СО2 розширюються ізотермічно ( у тепловому контакті з оточуючим середовищем при температурі 15*С) проти постійного зовнішнього тиску 1,00 Бар. Вихідний та кінцевий об'єми газу відповідно дорівнюють 10 л та 30л. Розрахуйте зміну ентропії оточуючого середовища, якщо вважати СО2 ідеальним газом. Изменение энтропии газа при обратимом изотермическом расширении можно найти с помощью термодинамического определения энтропии с расчетом теплоты расширения по первому закону: ΔSгаза = nRlnV2/V1 Энтропия окружающей среды определяется теплотой переданной системе, которую можно рассчитать с помощью первого закона. Т.к. температура постоянна, а газ считаем идеальным, то ΔU = 0. Работа, совершаемая системой против постоянного внешнего давления, равна A = p(V2 − V1), а теплота, принятая окружающей средой, равна работе, совершенной системой, с обратным знаком: ΔSокр = Qокр/Т = -А/Т = [p*(V1 - V2)]/T Общее изменение энтропии газа и окружающей среды: ΔSобщ = nRlnV2/V1 + [p*(V1 - V2)]/T |
Author: | Upsidesium [ 21 Dec 2020 19:01 ] |
Post subject: | Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
83.06+ wrote: Здравствуйте. Я подозреваю, что эта задача несложная, но не могу с ней до конца разобраться. Если сначала вспомнить первый закон Рауля, а потом разобраться, то несложная. Attachment:
|
Author: | Bunny [ 21 Feb 2021 07:00 ] |
Post subject: | Задача по физической и коллоидной химии. Термохимия |
Рассчитайте тепловой эффект реакции NH3+5/4O2=NO+3/2H2O (г) При Т=298 К, если известны следующие данные H2O (г)=H2O(ж) , H=-44 кДж моль -1 1/2N2+3/2 H2=NH3, H=-46,2 H2+1/2O2=H2O(ж), H=-285,8 NO=1/2N2+1/2O2, H=-91,3 |
Page 11 of 14 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |