Часть 2 (1159681), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Электронные суммы по состояниям всех молекулпринять равными единице.Ответ: Кр,1000 = 1,86⋅105.Задача 4. Определить константу равновесия реакции: NO = 0,5N2 + 0,5O2при Т = 1000 К и р = 1 атм, если частоты колебаний молекул NO, N2, и O2равны, соответственно: 1904,405; 2358,027 и 1580,193 см−1, их вращательныепостоянные Ве есть: 1,70427; 1,9983 и 1,44562 см−1, молекулярные массыравны: 30,006; 28,013 и 31,999 г⋅моль-1, а электронные суммы равны: 4, 1 и 3,соответственно. Известно также, что ΔrE0 = −90,286 кДж⋅моль-1;Ответ: Кр,1000 = 1,33⋅104.Задача 5. Определить константу равновесия реакции: СO + 0,5О2 = СO2при Т = 1000 К и p = 1 атм, если ΔrE0 = −279,328 кДж⋅моль-1;частоты колебаний молекул СO и O2 равны, соответственно: 2169,814 и1580,193 см−1, а молекулы СО2: 1333,536; 666,969(2) и 2350,574 см−1.Вращательные постоянные Ве молекул СО, О2 и СО2 есть: 1,931; 1,44562 и0,390 см−1, электронные суммы по состояниям этих молекул (g0),равны,соответственно: 1, 3 и 1, числа симметрии (σ) равны: 1, 2 и 2.
Молекулярныемассы СО, О2 и СО2 есть: 28,011; 31,999 и 44,010 г⋅моль-1.Ответ: Кр,1000 = 1,75⋅1010 атм−1/2.Задача 6. Определить константу равновесия реакции: NO + 0,5О2 = NO2при Т = 1000 К и р = 1 атм, если известно, что ΔrE0 = −53,761 кДж⋅моль-1;55частоты колебаний молекул NO и O2 равны, соответственно: 1904,405 и1580,193 см−1, а молекулы NО2 равны: 1319,95; 749,60 и 1616,05 см−1.Вращательные постоянные молекул NО и О2 ( Be ) равны:1,70427 и1,44562 см−1, а молекулы NО2 (А, В и С) равны: 8,003; 0,434 и 0,410 см−1.Электронные суммы по состояниям молекул NО, О2 и NО2 (g0)равны,соответственно: 4, 3 и 2, числа симметрии (σ) есть: 1, 2 и 2. Молекулярныемассы молекул равны: 30,006; 31,999 и 46,006 г⋅моль-1, соответственно.Ответ: Кр,1000 = 0,110 атм−1/2.Задача 7.
Вычислить константу равновесия реакции Н2 + 0,5О2 = Н2О(г)при Т = 1000 К и р = 1 атм, если известно, что ΔrЕ0 = - 238,913 кДж/моль;частоты колебаний молекул Н2 и О2 равны, соответственно, 4400,39 см-1 и1580,193 см-1, а частоты колебаний молекулы Н2О равны: 3656,65 см-1,1594,78 см-1 и 3755,79 см-1. Вращательные постоянные (Ве) молекул Н2 и О2равны, соответственно, 60,864 см-1 и 1,44562 см-1, а вращательные постоянныемолекулы Н2О (А, В, С) равны: 27,87 см-1, 14,52 см-1 и 9,28 см-1. Электронныесуммы по состояниям (g0) молекул Н2, О2 и Н2О равны соответственно: 1,3 и 1,а числа симметрии всех молекул равны 2, а их молекулярные массы равны,соответственно: 2,016, 31,999 и 18,015 г⋅моль-1.Ответ: Кр = 1,22·1010 атм-1/2.Задача 8. Определить константу равновесия реакции: Н2 + 0,5S2(г) = Н2Sпри Т = 1000 К и р = 1 атм, если известно, что ΔrE0 = −81,92 кДж⋅моль-1,частоты колебаний молекул H2 и S2(г) равны, соответственно: 4400,39 и725,668 см−1, молекулы Н2S равны: 2614,56; 1182,68 и 2627,48 см−1.Вращательные постоянные (Ве) молекул H2 и S2, равны, соответственно: 60,864и 0,29541 см−1, молекулы Н2S (А, В и С) равны: 10,3613; 9,0162 и 4,7314 см−1.Электронные суммы по состояниям молекул H2, S2 и H2S (g0) равны,соответственно: 1, 3 и 1.
Молекулярные массы этих молекул равны: 2,016;64,128 и 34,080 г⋅моль-1. Числа симметрии всех молекул равны 2.Ответ: Кр,1000 = 1,12⋅102 атм−1/2.563-я рубежная контрольная работа по статистическойтермодинамике.Вариант 1.Задача 1. Вычислить вращательные составляющие:Qвр, Фовр, (НоТ – Е0)вр,Soвр и Свр 1 моля F2 при 1500 К и 1 атм, учитывая, что M F2 = 38,0 г⋅моль-1,Be = 0,8902 см−1, σ = 2.Задача 2. Рассчитать электронную сумму по состояниям и вероятностизаселенностей основного и двух первых возбужденных состояний атомовкислорода при 1500 К на основании следующих данных:№№−1Состоянияgi03Р25013Р13158,26523Р01226,977Ti , смсостоянийЗадача 3. Рассчитать константу равновесия Kp для реакции: I2 = 2I приТ = 1500 К и р = 1 атм на основании следующих данных:а) молекула I2(г): статистический вес основного электронного состоянияg0 = 1, Be = 0,0374 см−1,ωкол = 214,548 см−1; M I 2 = 253,81 г⋅моль-1;б) атом I(г): g0= 4, g1 = 2, ωe,1= 7603,15 см−1.
При расчетах учтите, чтоΔrE0 = 148,826 кДж⋅моль-1 иhc= 1,4388 см⋅К.kВариант 2.Задача 1. Вычислить ФоТ, (НоТ – Е0), SoТ и Сp 1 моля криптона при 1000 Ки 1 атм, учитывая, что g0= 1, M Kr = 83,8 г⋅моль-1, а57hc= 1,4388 см⋅К.kЗадача 2. Рассчитать электронную сумму по состояниям и вероятностизаселенностей основного и двух первых возбужденных состояний атомов серыпри 1000 К и 1 атм на основании следующих данных:№№−1Состоянияgi03Р25013Р1339623Р01574Ti , смсостоянийЗадача 3. Рассчитать константу равновесия Kp для реакции: Cl2 = 2Cl приТ = 1500 К и p = 1 атм на основании следующих данных:а) молекула Cl2: g 0 = 1, Be = 0,24415 см−1, ωкол = 559,75 см−1;M Cl2 = 70,906 г⋅моль-1;б) атомы Cl: g 0 = 4, g1 = 2, ωе,1= 882,36 см−1.При расчетах учесть, что ΔrE0 = 239,24 кДж⋅моль-1 иhc= 1,4388 см⋅К.kВариант 3.Задача 1. Вычислить электронную составляющую энтальпии 1 моляатомов серы при Т = 1000 К и р = 1 атм, если известны энергии возбужденныхэлектронных состояний: ωе,1= 396,09 и ωе,2 = 573,65 см-1 и их статистическиевеса: 3 и 1.
При расчетах учесть, что g0 = 5, MS = 32,064 г⋅моль-1 иhc= 1,4388 см·К.kЗадача 2. Вычислить энтропию 1 моля СО при Т = 298 К и р = 1 атм, еслиизвестно, что g 0 = 1, Be = 1,931 см−1, ωкол = 2170 см−1, M CO = 28,01 г/моль.Задача 3. Вычислить константу равновесия реакции Kp для реакции:NO = 0,5N2 + 0,5 O2 при Т = 1500 К и р = 1 атм, если известно, чтоΔrЕ0 = −90,286 кДж⋅моль-1; частоты колебаний молекул NO, N2 и О2 равны,соответственно: 1904,41; 2358,03 и 1580,19 см−1, вращательные постоянные Be58равны: 1,70427; 1,9983 и 1,44562 см−1, а молекулярные массы равны: 30,006;28,013 и 31,999 г⋅моль-1. Электронные суммы по состояниям (g0) равнысоответственно: 4, 1 и 3, числа симметрии равны: 1, 2 и 2.Вариант 4.Задача 1. Вычислить электронную составляющую приведенной энергииГиббса (Фоэл) 1 моля атомов серы при Т = 1000 К и р = 1 атм, еслистатистические веса 0, 1 и 2-го уровней серы равны, соответственно, 5, 3 и 1, аэнергии возбуждения этих уровней есть: 0; 396,08 и 573,65 см−1.
При расчетахучесть, что MS = 32,064 г⋅моль-1иhc= 1,4388 см⋅К.kЗадача 2. Вычислить энтропию 1 моля неона при Т = 298 К и р = 10 атм, еслиMNe = 20,18 г⋅моль-1, а g 0 = 1.Задача 3. Рассчитать константу равновесия Kp для реакции: Cl2 = 2Cl приТ = 2000 К и р = 1 атм, если известны следующие данные:а) молекула Cl2: g 0 = 1, Be = 0,24415 см−1, ωкол= 559,75 см−1;M Cl2 = 70,906 г⋅моль-1;б) атомы Cl: g 0 = 4, g1 = 2, ωе,1= 882,36 см−1.При расчетах учесть, что ΔrE0 = 239,24 кДж⋅моль-1 иhc= 1,4388 см⋅К.kВариант 5.Задача 1. Рассчитать вращательные составляющие Фовр, (НоТ – Е0)вр, Soвр иСвр 1 моля Cl2 при Т = 1000 К и р = 1 атм, если известно, что g 0 = 1,Be = 0,24415 см−1, ωкол= 559,75 см−1; M Cl2 = 70,906 г⋅моль-1. При расчете учтите,чтоhc= 1,4388 см⋅К.kЗадача 2.
Для газа, содержащего 104 атомов серы, рассчитатьэлектронную сумму по состояниям и заселенность основного и двух59возбужденных состояний при Т = 2000 К, если известны следующие данные:№№ уровней012Энергия возбуждения, (ωе, см−1)0396,800573,600Статистический вес531Задача 3. Вычислить константу равновесия Kp для реакции: I2(г) = 2I приТ = 2000 К и р = 1 атм на основании следующих данных:а) молекула I2: g 0 = 1, Be = 0,03740 см−1, ωкол= 214,55 см−1;M I 2 = 253,81 г⋅моль-1;б) атомы I: g 0 = 4, g1 = 2, ωе,1= 7603,15 см−1.При расчетах учесть, что ΔrE0 = 148,826 кДж⋅моль-1, аhc= 1,4388 см⋅К.kВариант 6.Задача 1. Вычислить заселенность электронных состояний атомов серы приТ = 1500 К и р -= 1 атм, если статистические веса 0, 1 и 2-го уровней равны,соответственно, 5; 3 и 1, а энергии возбуждения этих уровней есть: 0, 396,8 и573,6 см−1.
При расчетах учесть, чтоhc= 1,4388 см⋅К.kЗадача 2. Вычислить теплоемкость 1 моля СО, если известно, что g0 = 1,Be = 1,931 см-1, ωкол = 2170 см-1, МСО = 28,01 г⋅моль-1.Задача 3. Определить константу равновесия Kp для реакции:NO = 0,5N2 + 0,5 O2 при Т = 2000 К и р = 1 атм, если известно, что электронныесуммы по состояниям NO, N2 и О2, равны, соответственно; 4, 3 и 1, ихвращательные постоянные есть: 1,70427; 1,9983 и 1,44562 см−1, частотыколебаний равны: 1904,41; 2358,03 и 1580,19 см−1, а молекулярные массыравны: 30,006; 28,013 и 31,999 г⋅моль-1.При расчетах учесть, что ΔrE0 = −90,286 кДж⋅моль-1, а60hc= 1,4388 см⋅К.kВариант 7.Задача 1. Вычислить функции ФоТ, (HoТ – E0), SoТ и Свр 1 моля ксенона приТ = 1000 К и p = 1 атм, если известно, что g0 = 1, а MXe = 131,3 г⋅моль-1.Задача 2.
Рассчитать электронную сумму по состояниям и вероятностинахождения атомов углерода в основном и двух первых возбужденныхсостояниях при T = 1500 К и p = 1 атм на основании следующих данных:№№ состояний012Энергия возбуждения, ( ωe ,см−1)016,443,4Статистический вес135Задача 3. Определить константу равновесия Kp для реакции: Br2(г) = 2Brпри Т = 1500 К и p = 1 атм на основании следующих данных:а) молекула Br2: g 0 = 1, Be = 0,08211 см−1, ωкол = 325,32 см−1;M Br2 = 159,81 г⋅моль-1;б) атомы Br: g 0 = 4, g1 = 2, ωе,1 = 3685,24 см−1.При расчетах учесть, что ΔrE0 = 190,14 кДж⋅моль-1, аhc= 1,4388 см⋅К.kВариант 8.Задача 1. Вычислить электронную составляющую приведенной энергииГиббса (Фоэл) 1 моля атомов кислорода при Т = 1000 К и р = 1 атм, еслистатистические веса 0, 1 и 2-го уровней, соответственно, равны 5, 3 и 1, аэнергии возбуждения этих уровней есть: 0; 158,3 и 226,98 см−1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
