Расчеты

1. Определите разность температур ∆ Т ₃ = Т _{1 у} – Т ₁.

2. Согласно выражению (2.97), рассчитайте тепловой эффект для реакции нейтрализации (2.95), по справочным данным (см. опыт 1) для теплот образования.

3. Вычислите теплоемкость системы

где n – количество образовавшейся воды, моль.

4. Определите разность температур ∆ Т ₄ = Т _{2 у} – Т ₂.

5. Рассчитайте тепловой эффект при Т ₂:

6. Вычислите суммарный тепловой эффект процессов диссоциации молекул и гидратации ионов уксусной кислоты:

где 75,31 Дж/(моль·К); промежуточные теплоты разбавления кислоты и основания рассчитайте на основании справочных данных для интегральных теплот растворения (см. опыт 1).

Объясните причину изменения величины теплового эффекта процесса нейтрализации слабой кислоты с увеличением температуры.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните постоянство теплот нейтрализации различных сильных кислот и оснований.

2. Приведите несколько формулировок второго закона термодинамики (наиболее общую, подходящую для химических процессов), напишите его математическое выражение.

3. Изобразите схематически график (в координатах S – Т) изменения энтропии для перехода воды из твёрдого в жидкое и газообразное состояния.

4. В каком из следующих процессов (изотермическом, изобарическом, изохорическом, адиабатическом) при их обратимом изменении не происходит изменение энтропии системы? Почему?

5. Какие параметры системы необходимо поддерживать постоянными, чтобы по знаку Δ S можно было бы судить о направлении самопроизвольного процесса?

6. Как выражается энтропия системы в целом, если, она состоит из трёх частей, характеризующихся, соответственно, энтропиями S _l, S ₂ и S ₃?

7. Расположите этилен, ацетилен и этан в порядке понижения энтропии (при одинаковых условиях).

8. Объясните (на основании второго закона термодинамики), почему самопроизвольное протекание реакции возможно при Δ G < 0 (а не при Δ G > 0 и Δ G = 0 ).

9. Жидкость превращается в пар при определённых температуре и давлении. Каково соотношение между Δ G и Δ F для этого процесса?