И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии, страница 30

! 1:- М=46 Р=-950. !Оа Па ,' М=52 4 Р=зао 1од пв , 'с4 =30!0 , 'да=2955 ! М= 52,5 Р=500-10а Па с1т, =6800 б = 6750 М= 58 Р=-700 !Ое Па д,. =822 бв,=8!2 ~ М=-64 ! Р= 4000 10д Па Фта= — 1600 , бд а =- ! 560 213 2 274,2 276,2 217',2 21Ь,2 177,3 180' 1ь2 184 185,5 101,9 4 !тз' 104 5 101,2 1!5,5 Зьз,2 3632 373 о 383,2 393,2 205,2 208' 209,2 2132 216,4 220 2242 З4З,2 348,2 353 2 3531 3265,8 З465,'8 3932,3 4305,6 4530 !5996 19 995 23 994 28 669 32 992 1О с1э 43 995 !Тзао 19 995 26 66'Э 68 649 3332,5 3599,1 4Оат,а 4398,9 5065,4 !6196 !9 195 22 662 2985о 35 99.' 45 988 59 985 533,2 733,! 1039',1 1266',З 180 185,5 188 191 194 196,8 115,5 д!7 Пб !!9 119,6 275,7 280,2 281,7 283,3 285',2 281,5 363.3 393,2 395,2 400,7 4ОЗ,'7 408,7 219,2 224,2 226,7 229,2 231,2 323.7 358,2 363,8 368',8 373,8 3730 4000 4160 4530 6050 8930 26 660 *~ 37 Оо' 43 456 41 98.

59 985 63 984 азово 72 782 179ео 82 646 87 711 4878,8 5598,6 5798,6 6!98,6 6931,6 7734,4 186,6 679,8 733,1 913,! 55 319 59985 66 650 75 981 ЗЗ 979 81 975 104о 1266,3 1З99 !666 41466 2466 Продолпсеные табл, 4 1 Усвоввв М=78 Р=900 !Оа Пэ д4та=893 д4 .=890 М =81 Р=ЗЗО.!ас Па б,. =-1626 лж -1адо ~ М=-8З,5 ! Р=800 10' Па дта=зззо д =2!50 ! ~ М=84 ! Р=!20 1Оа Па д4„= 796 с1,;, =788 М= 122 Р=850 10с Па д4та '1105 б =1О95 М=421,5 Р.=5ОО.1О' Па дат, =.

2970 с4 .=285О М=127,5 Р=Ю-'10 П. дтажж !145 д4ж=982 данном интервале температур они постоянны. Теплоты, испарения при нормальной температуре кипения приведены в таблице. /1 олягвиае гобл. тверяое состояние Жидкое состоя иве ЛЪ Верн вите Условия нин щ* Гн.т.н ° кдж/моль г.

к /,п г, к /В варн- витв тн,т,н, К г,к 423,5 433 2 437,7 441,2 444,2 448,2 23 994 31 325 35 324 39 323 43 322 47 454 446,4 448,2 451,2 460 470 480 47 000 47 454 49 987 55 986 63 ЗП 71 345 М 152 Р=ВОО !Ое Пв «те=985 « =977 11 Т1С!е 12 Ннов 13 Вгт 14 Нто 15 СВ, 16 СС1, 11 Ня 18 СН,От (мурнвьиная кис. лота) 19 СНто (метниол) 20 СтНеот (уксусиля кнслотв) 2! СвНео (втвиол) 22 СеНео (настои) 23 СеНе (беивол) 21 237,2 246,2 252,2 253,2 133,3 466,5 199,8 1213 1319 244,2 253,2 270,1 282,5 285,7 1200 !3!9 2465 3865 4398 М=154 Р=ВО,В 10в Па «те=1680 «к=1650 35,3 45,0 9 !О 338 391 400 370 400 450 351,5 329,3 353,2 384 342 39,5 98,3 30,8 33,2 %,9 !! !2 13 14 4! 8,0 446,5 474,9 490,5 133,3 1333,0 2666,0 5332,0 490,5 504,8 523,0 552,0 583,2 612 М=!74 Р=220 !Ое Пв «в=954 «ж =948 5332,0 8020 0 13 300 26 600 53 320 1О! 308 24 ! СгНв (толуол) 25 ! и-СвНи (гексли) 4.

Сухой воздух, занимающий при температуре Т„и давлении Р обьем )/, пропущен над веществом А при температуре Тв и насыщен парами этого вещества. Насколько изменится масса вещества после пропускания воздуха? Давление паров вещества А при температуре Т, взять из таблиц (М.Е При расчете учтите, что общее давленке в системе в течение всего процесса остается неизменным и равным Р.

377,2 381,2 383,2 386,2 389,7 392„2 7 064 8 531 9331 10 397 11 997 13 997 373,2 388,2 392,2 393,2 397,2 401,2 М=254 Р=ж)0.10е Пн «тв =3960 « =3900 1О 662 12 397 13 997 !4796 !6929 19 462 г„к, р то-е пв Вещество А Вещество А гм и г к Тенлота искореняя ю-', Дж/моль теологе вовгоиин !о/с дж/моль эр вари- витв л !о-', кг/мг « .!о-', тв кг/ме Вещество А г,к 3. Вещество А испаряется при температуре Т.

Вычислите удельную теплоту испарения при этой температуре. Составьте уравнение зависимости теплоты испарения вещества А от температуры. Теплоемкости насыщенного пара и жидкости возьмите из справочника, приняв, что в 170 5. В сухом воздухе при Т при диспергировании вещество А испарилось. превратилось в насыщенный пар при неизменном общем давлении ! атм н охладило воздух. На сколько градусов понизилась гемпера- 171 ! 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 13 24 14 25 15 !6 17 18 19 20 21 22 ги Си Да К В! на КР 1я Вгв )янв СН,СООН 692,6 1356,1 1234,! 336,65 644,15 234,35 ! 159,1 386.7 12,84 32,09 25,54 8,77 11,42 6,45 18,04 4,53 3,22 2,4! 2,97 12,84 33,39 26,67 8,99 ! 8,50 6,68 3,18 4,12 6,914 8,4! 9,68 0,851 9,350 14,19 4,820 3,14 0,810 1,266 6,93! 8,37 9,32 0,830 10,240 13,69 1,914 3,970 2,93 0,664 1,%3 1 2 3 5 б 1 8 9 1О 11 12 13 283 285 287 289 291 299 295 297 299 30! 2% 281 269 9,91 9,97 10,05 11,12 9,1! 9,78 9,85 9,9! 9,97 10,05 10,!2 9,71 9,78 3 4 5 6 1 8 9 10 2 3 4 5 б но но но но но СС1, СС1, СС1,' сс1, СС1, СН ОН сн,'он СН ОН 363 353 343 ззз 323 333 3!8 3!3 308 303 308 303 298 409 357 331,5 373,2 319,5 350 630 373,6 14 15 16 !7 18 19 20 2! 22 23 24 25 191 293 293 295 297 299 301 283 2% 287 289 291 35,75 38,2 40,7 26,8 30,0 59,3 22,3 9,91 Ю,05 10,12 9,71 9,18 9,85 9,71 9,18 9,85 9,91 9,91 309 300 о 10 300 2)0 300 550 320 7 СНвОН 9 СНвОН 7 СН СОСН 8 СНяСОСНв 9 Снвсосн~ 1О СН,СОСН, 2 СНвСОСНв 2 СН 3 СеНе 4 СеНе 5 СеНе 6 СН 460 400 400 450 370 400 700 400 293 288 323 318 313 308 303 343 333 323 313 303 Основные уравнения и символы ~Г., т.

1, с. !68 — 161, 169 — 178) ал = т~/т, (хпл) (хп.т) мг 100 = тк 100/т; молярное соотношение (хп.2) НВ тура воздуха7 Для расчета принять, что в исследуемом интервале температур: 1) Ы„О„пары А являются ндеальнымн газамн; 2) тепло- емкость Ь)„О, н паров А постоянна; 3) теплоту испарения А вычислите по зависимости давления насыщенного пара ог температуры [М.). Задача решается графически; ответ к варианту № 1: ЛТ = ( — 19~ ~1) К. 6. По зависимости давленая насыщенного пара от температуры (см.

условие многоварнантной задачи № 1), методом наименьших квадратов опишите экспериментальныеданные с помощью уравнения !ВР =-. а = — +Ь, составьте программу для микрокалькулятора нлн в случае затруднения воспользуйтесь готовой программой, которая приведена в конце пособия. ГЛАВА ХП ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСТВОРОВ И ПРОЦЕССОВ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ Способы выражения концентраций двухкомпонентных растворов: массовое соотношение где т; — масса 1-го компонента в растворе; ш — масса раствора.

Мас- совая доля, выраженная в процентах, где л, — число молей растворнтеля; л,— число молей растворенного ~вещества; молярная доля кч =л1/(л1+л ); (хп.з) молярная доля соответствующего компонента, выраженная в процентах, л, (оо ке 100= —. аз+ л~ Моляльность т — число молей (и,) растворенного вещества, приходящееся на !000 г растворителя. Молярная концентрация с — число молей растворенного вещества (л,), содержащееся в ! л раствора. Среднюю молекулярную массу раствора М рассчитывают поурав- кению (хил) Парцнальные молярные величины Х; определяют по соотношению (хп.в) д л~ /л, г, л/* где /.

ет = общее (среднее) экстенснвное свойство раствора; п/ соответствв™ует л„лм лт ., лю Парцнальнымн молярнымн величинами могут быть объем, энтальпня, энтропия, энергии Гнббса н Гельмгольца: гдеТ/и Йп Зь 6, — парцнальный молярный объем, энтальпня, энтропия, энергия Гн~5са. Парцнальная молярная энергия Гиббса 1-го компонента соответствует его химическому потенциалу: а,=я,. (Хп.в) Производная хнмнческогопотенцнала 1-го компонента по температу- ре соответствует его молярной парцнальной энтропии: где р — химический потенцнал.

Парцнальные молярные функция смешения /(/а (относительные парцнальные молярные величины) определяют по формуле д/.,"=Х,— /.), (Хп.в) (хп.п) (ХП.15) Я ° общ лв+ л ннв лвлИ1 + лвпИ2 где ЛН~ — интегральная энтальпия смешения (интегральная теплота Растворения, или относительная интегральная энтальпия); ( дд з вИнв ) (Хп.!8) где Ев — экстенсивная функция Е 1-го компонента в стандартном со. стоянии.

К парциальным молярным функциям смешения относятся: Р ~о. 5Иа И Ио. 55а У. 3о. 5Пш й По. АН; — энтальпия смешения 1-го компонента, называемая дифферен- циальной теплотой растворения. Энергию Гиббса смешения опре- деляют по формуле Л Пнвв = Л (в, = — Ш вЂ” )в~„' (хи.9) (»1 — химический потенциал!-го компонента в стандартном состоянии, а энтропию смешения вычисляют по формуле / дЬ)вв ! „ЯР2 дТ )р (хп.ш) Соотношение между парциальными молярными величинами описы- вается уравнениями Гиббса — Дюгема: !обш=бв лв+квлв Еобщ Е = — = Е к,+Ев«в, (ХП,12) л,+л, / дЕ (Х П. 13) дк, тжт,к, т д!.! Г =Е+ ~ — 7! (1 — кв), (ХП.

14) дкв )р, т, Л Ешн, = Л Е в л, + 5 Ев л,, где М.„н, — интегральная функция смешения; 5 Еннв ,н — Л Енв Л Ен' кв+ 5 Енв кв, (хп. !6) л,+л, — ° да Е«$ эйш (ХП,17) Так, например, для энтропии смешения и теплоты смешения уравне- ния имеют вид 5 )т =О; 5 И =О; 55'"= — !! !Л«П (ХП.21) 5сщв=л (в!=оТ!л», (ХП.22) а химический потенциал компонента идеального (совершенного) раствора будет Ш вЂ” - )в~+ 7!Т! л кь (Х П.23) Для неидеальных растворов уравнение Рауля (ХП.20) неприменимо, так как Р, чь Р;к, и функции смешения неидеальных растворов не равны: вв)т! чь 0; в»Н! ~ О. Для описания свойств реальных растворов вводят понятие активности Л бвнв - — Ь (вв = )7 Т (л аб (ХП,24) 5 Ит 53 = ! — )7!ла Т где а, — активность (эффективная концентрация) 1-го компонента в РаствоРе. Активность а! опРеДелают по сеотношению а, = ЕвЩ (пРи Р и Р' < 1,0133 ° 10в Па).

ав = Рв/Рв (ХП.26) (ХП.25) или а!=«в ув, (ХП.27) где )ь Ев' — фугитивность 1-го компонента в растворе и в стандартном состоянии; ув — рациональный коэффициент активности. Химический потенциал компонента неидеального раствора определя)от по уравнению в АН вЂ” интегральная теплота растворения для предельно "разбавлен'ного раствора (вычисляют экстраполяцией); Ев — парциальная молярная теплота разбавления отданной концентрации до концентрации в предельно разбавленном растворе.