87358

n\(biał Chemiczny Pff’. Termodynamika techniczna i chemiczna zadania kolokwialne 2008-2012. kolokwium II

Mieszanina może być icnana za roztwór doskonały. Pominąć prężność pary nasyconej nad czystym eterem diheksylowym. Masy molowe - M| = 102,18 g/mol. M; = 186.34 g/mol.

5. 22.01.10

W zadaniach I i 2 nożna założyć Jc_p°= 0. W zadaniach 3 i 4 założyć doskonałość roztworu.

1. Naczynie napełniono I molem gazowego wodoru pod ciśnieniem 1 bar. umieszczono 35 g tlenku żelaza i następnie zamknięto. W układzie ustala się równowaga: FeO_lt) + H*, = Fe,„ + H;O_lg,. Obliczyć ile razy zwiększy się ilość powstałego żelaza przy: a) wzroście temperatury od 500 do 1500 K, b) dwukrotnym wzroście ciśnienia w stałej temperaturze 500 K.

2. W naczyniu o stałej objętości 100 cm³ wypełnionym gazowym CO; pod ciśnieniem p = 5 bar i w początkowej temperaturze 298 K. umieszczono po 0.01 mola CaCOi i CaO. Naczynie szczelnie zamknięto i termostatowano w T = 1100 K do momentu ustalenia się równowagi reakcji: CaCO*,, = CaO,., + C0_2lg). Obliczyć ciśnienie w naczyniu w stanie równowagi.

3. Zmieszano 50 g stałego naftalenu i 100 g ciekłego benzenu w temperaturze 280 K. doprowadzając układ do stanu równowagi. Podać ilości oraz składy faz w równowadze

4. Gazowy równomolową mieszaninę toluenu i benzenu spręża się w stałej temperaturze 75 °C. Obliczyć ciśnienie, w którym pojawi się pierwsza kropla fazy ciekłej (punkt rosy. skład fazy gazowej - 0,5; 0,5) oraz ciśnienie, w którym zaniknie ostatni pęcherzyk fazy gazowej (punkt pierwszego pęcherzyka, skład fazy ciekłej - 0.5; 0.5).

6. 7.01.2011

1. Reakcja NO>,_g> + SO;<_g, = NO_(g) + SO*_g, zachodzi w warunkach izotermicznych i izoharycznych (T - 1200 K. p = 5 bar). Zapoczątkowano ją poprzez zmieszanie substratów w stosunkach stechiometrycznych Obliczyć skład reaktora po ustaleniu się stanu równowagi Uproszczenie: Można założyć Jc_p°=0.

1 W naczyniu o stałej objętości V = 150 cm³, w którym znajdowało się powietrze o wilgotności względnej 1 %, umieszczono 10 mg Mg(OH);. Układ doprowadzono do temperatury 25 °C. po czym naczynie zamknięto, utrzymując stałość temperatury Obliczyć zawartość naczynia w stanie równowagi. W naczyniu może zajść reakcja: Mg(OH)_:io= MgO,„ + H_;0_(J:,

3. W zakresie jakich temperatur ZnCO*,,. który może się rozłożyć wedhig reakcji: ZnCO_JU,= ZnO„, + CO**, będzie trwały w warunkach atmosferycznych (tj. p = 1 atm. przy zawartości CO; równej 0.03 % objętościowych). Uproszczenie: Można założyć Jc_p°= 0.

4. Obliczyć skład fazy gazowej będącej w równowadze z roztworem ciekłym zawierającym etanol. 1-propanol i 1-butanol w proporcjach molowych 1:1:1, w temperaturze 45 °C.

7. 14.01.2011

1. Pod jakim ciśnieniem, w stałej temperaturze 298 K, układ, w którym NO;,,., występuje w dwóch postaciacli będących w stanie równowagi, tj. 2NO;_lg, = N;0₄,_t,. będzie zawierał równomolowe ilości obu form?

2. W zamkniętym naczyniu o stałej objętości V = 100 cm³, początkowo znajdował się jedynie 1 mg MgBr_: 6H;O_u,. Obliczyć skład po ustaleniu się równowagi dla T = 75 °C.

W układzie może zachodzić reakcja rozpadu liydratu na sól bezwodną i parę wodną

Uproszczenie: Można założyć Jc_p°=0.

3. Ciekły roztwór cykloheksanu i cyklopentanu. o ułamku molowym pierwszego składnika (xi = 0.1). oziębiono do na tyle niskiej temperatury, że całkowicie zanikła faza ciekła. Następnie rozpoczęto ogrzewanie układu W jakiej temperaturze zniknie ostatni kryształ fazy stałej? Czy będzie to kryształ cykloheksanu, czy cyklopentanu'’

4. Obliczyć prężność pary nasyconej w temperaturze 30 °C nad ciekłym roztworem zawierającym butanoli (1) i n-heksan (2), o ułamku molowym butanonu -X| = 0,25. Parametr rozpuszczalności //-heksanu wynosi 14.91 J¹^ cm

a objętość molowa - 131.6 cm³/mol.

8.5.01.2012

Uwaga! W zadaniach l, 3 i 4 Można założyć dc_p"= 0.

1. W naczyniu o stałej objętości V = 200 cm³, w^r którym znajdowało się suche powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym, umieszczono 0.1 g CdCI;-2.5H;0. Naczynie zamknięto i utrzymywano stałą temperaturę 310 K. Obliczyć ilość liydratu po ustaleniu się stanu równowagi względem rozpadu do soli bezwodnej.

2. Obliczyć prężność pary nasyconej w temperaturze 25 °C nad ciekłą mieszaniną benzenu (1) i eteru dwupropylowcgo (2). o ułamku molowym X| = 0.30. Porównać z wartością obliczoną przy założeniu stosowalności prawa Raoulta. W obliczeniach przyjąć V|° = 89,40 cm³/mol i V₂° = 137,73 cm' /mol.

3. Zmieszano PCI**, PCI*, i Cl*, w temperaturze 410 K i pod ciśnieniem 2 barów, w stosunku objętościowym 3:1:2. W którą stronę będzie zachodzić poniższa reakcja?

PCI**+Cl,=PCI,

4. W butli o stałej objętości umieszczono pewną ilość gazowego NO;CI. który może się rozłożyć według reakcji:

NO;CI,_g) = NO;_(g) + 1/2CI*,

Po ustaleniu się równowagi w tcmpaatiuz.c 303 K stwierdzono, że zawartość NO;CI_(f, wynosi 45.3 % objętościowych. Jakie ciśnienie panowało w układzie?

9. 13.01.2012

Uwaga! W zadaniach 1, 2 można założyć Ac_p°= 0.

87358

87358

PCI**+Cl*,=PCI*,

PCI**+Cl,=PCI,