Вариант 8

1. Для некоторого газа получена зависимость объема от температуры и давления: V = k₁T, V = k₂/Р, где k₁, k₂ - постоянные (соответственно при постоянных Р или Т). Допуская существование функциональной связи между объемом, давлением и температурой: V = f(T,Р) и наличие полного дифференциала этой функции, найдите уравнение состояния данного газа.

2. Цикл Майера состоит из следующих стадий: один моль идеального газа с начальным давлением Р₁ и объемом V₁ адиабатически расширяют в пустоту до объема V₂. Затем его обратимо сжимают до объема V₁ при постоянном давлении Р₂. Наконец, газ обратимо нагревается при постоянном объеме V₁ до тех пор, пока его давление не станет равным Р₁. Рассчитав изменение внутренней энергии на каждой стадии цикла, докажите соотношение Майера для идеального газа: С_P - С_V = R.

3. Напишите выражение для константы равновесия К_P приведенной реакции:

(H₂N)₂CO (тв) + H₂O (г) 2 NH₃ (г) + CO₂ (г)

обозначив через х число молей образовавшегося СО₂, а через Р общее равновесное давление. В начальный момент исходные вещества взяты в стехиометрическом отношении, а продукты отсутствуют. Все газообразные соединения - идеальные газы.

4. Используя изменение энтропии в качестве характеристики протекания процесса в адиабатически изолированных системах, покажите, что свободное расширение газа в пустоту (против нулевого внешнего давления) от объема V₁ до объема V₂ является необратимым процессом.

5. Покажите, что численное значение эбулиоскопической постоянной Е растворителя меньше значения его криоскопической постоянной К.

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

Pt | H₂| NaOH (водный р-р) | O₂ | Pt

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

7. Для некоторой необратимой химической реакции получена температурная зависимость времени превращения реагента на 50% от исходной концентрации: _1/2 = f(T). Как по этим данным можно определить энергию активации реакции? Какие условия проведения эксперимента необходимо соблюдать?