Вариант 10

1. Для одного моля некоторого газа известны значения частных производных внутренней энергии и энтропии по объему при постоянной температуре: ( U/ V)_T = 0, ( S/ V)_Т = R/(V- b), b - индивидуальная постоянная газа. Используя уравнение Максвелла, установите уравнение состояние этого газа.

2. Пользуясь представлениями 1-го и 2-го начал термодинамики, покажите, что в случае пересечения проведенных на плоскости равновесных изотермы и адиабаты в 2-х точках будет нарушен постулат Томсона.

3. Напишите выражение для константы равновесия К_Р приведенной реакции: Fe₃O₄ (тв) + H₂ (г) 3 FeO (тв) + H₂O (г), обозначив через х число молей образовавшегося водяного пара, а через Р общее равновесное давление. В начальный момент исходные вещества взяты в стехиометрическом отношении, а продукты отсутствуют. Все газообразные соединения - идеальные газы. Как изменится величина К_P, если бы Fe₃O₄ и FeO образовали идеальный твердый раствор с мольной долей FeO 0,9?

4. Какой знак будет иметь величина G⁰ для процессов:

Н₂О (ж) при t = - 5⁰ С Н₂О (тв) при t = - 5⁰ С

Н₂О (ж) при t = 0⁰ С    Н₂О (тв) при t = 0⁰ С

Н₂О (ж) при t = 5⁰ С    Н₂О (тв) при t = 5⁰ С

Ответ обосновать.

5. Используя закон Рауля, докажите, что кривые температурной зависимости давления насыщенного пара над чистым растворителем и идеальным раствором не идут параллельно, а расходятся.

6. Напишите реакции, протекающие на электродах в гальваническом элементе, схема которого приведена ниже, а также суммарное уравнение процесса.

Pt | H₂ | HCl (водный р- р) | Hg₂Cl₂ (тв) | Hg (ж) | Pt

Принимая во внимание связь ЭДС с изменением энергии Гиббса, определите, как изменится его ЭДС с увеличением внешнего давления.

7. Необратимая реакция имеет целочисленный порядок в интервале от одного до трех. Отношение времен превращения на кратную часть _1/2 : _1/4 = 3, где _1/2 и _1/4 время превращения реагента на 50 и 25% соответственно. Чему равен порядок этой реакции?