Решение варианта 8

Согласно уравнению Кирхгофа [ d _rН⁰/ dТ] _Р =  _jC_Pj -  _iC_Pi >  0. Если суммы теплоемкостей для продуктов и исходных веществ линейно зависят от температуры (С_Р = а + b^.Т), то зависимость _rН⁰ от температуры будет иметь вид восходящей ветви параболы с минимумом при разности сумм теплоемкостей равной нулю.

1-2 - изоэнтропийное сжатие (рост температуры);
2-3 - изотермическое расширение;(рост энтропии);
3-1 - изобарное охлаждение,
(dТ/dS)_P = Т/С_Р отражает наклон кривой.
3.(dG/dP)_T = V = RT(d ln P/dP)_T = RT/P.
Модель идеального газа.
4.Для реакции между идеальными газами:

Суммарное число молей при равновесии: 2 - 2х + 1 - х + х = 3 -2х.

Парциальные давления: Р_С = хР/(3 - 2х); 
Р_А = (2 - 2х)Р/(3 - 2х);
Р_В = (1 - х)Р/(3 - 2х).
К_Р = Р_С/Р_А²Р_В = х(3 - 2х)²/4(1 - х)³Р².

5. Изменение выхода продуктов в зависимости от давления описывается уравнением:

(dln К_N/dP)_T = -  /P = -  V/ RT, где  и V - изменение числа молей и объема в ходе реакции соответственно. Для данной реакции ( V) >  0 и, следовательно, выход продуктов реакции падает при увеличении общего давления в системе.

6. Окисление: 2Hg + 2Cl^- - 2e   Hg₂Cl₂

Восстановление: Cu⁺² + 2e  Cu

E = 0.337 - 0.268 + (RT/2F) ln a(Cu⁺²) a(Cl^-)²

7. 1/C_t^(n-1) - 1/C_O^(n-1) = (n-1)kt; C_t = 2C_O/3; время превращения на 1/3 от начального количества:  = [ (3/2)^(n-1) - 1] /[ (n-1)kC_O^(n-1)] .

[содержание]

1.См. [1] и лекции.

2. Осмотическое давление  = СRT для идеальных разбавленных растворов. С = n/V (моль/литр), V - объем раствора, n = g/M, где g - масса фермента, а М - его молярная масса. М = gRT/V .

3. Приближенный вид зависимостей:

4. Если порядок реакции равен 1, то время полупревращения _(1/2)1 = (ln 2)/k₁ при температуре Т₁ и не зависит от начальной концентрации вещества А. По уравнению Аррениуса энергия активации Е_А =( R Т₁ Т₂ ln (k₂/ k₁))/( Т₂ - Т₁), а (k₂/ k₁) = ( _(1/2)1/  _(1/2)2) . Рассчитав энергию активации, можно найти константу скорости реакции при температуре Т₃.

5. На правом электроде : AgCl + e = Ag + Cl^-

На левом электроде 0.5 H₂ - e = H⁺

Реакция в цепи: AgCl + 0.5 H₂ = Ag + H⁺ + Cl^- (все ионы в растворе)

При 298 K _rG⁰ = - nFE⁰. В данном случае

E⁰ = Е⁰ (Cl-  / AgCl, Ag) = 0.222 В, а n = 1. Для расчета _rS⁰ и _rН⁰ нужно знать зависимость ЭДС от температуры, т.к. _rS⁰ = nF(dE⁰/dT), а _rН⁰ =  _rG⁰ + T _rS⁰.

6.Модель идеального газа.

n = PV/RT моль. С_Р = (7/2)R, C_V = (5/2)R,  = C_P/C_V = 7/5 =1.4.  - 1 = 0.4 

T₂ = T₁(V₁/V₂)^0.4 = 298(5/6)^0.4 = 277 К. Т = T₂ - T₁ < 0. A = - U > 0.

U = nC_V Т, S = 0.

F =  U - n S⁰ (N₂) T 

7. Следует выписать из справочника при 298 K _fН⁰ для CO, S⁰ (298 К) и С_Р (C_P = a+bT+cT² +...) для С(графит), О₂ и СО.

_rН⁰ (1000 K) =  _fН⁰ (298)+  С_PdТ. С_р =  _jС_Pj- _iС_Pi.

_rН (Р=2 атм, Т=1000 K) =  _rН⁰ (1000 K), так как газы идеальные.

_rS⁰ (1000 K) =  _rS⁰ (298) + ( С_P/T)dТ.

_rS (P=2 атм, T=1000 K) =  _rS⁰ (1000 K) -  n Rln(2/1). n  = 0.5.

K_P = Р (СО)/ Р(О₂)^0.5. K_P = (в + х) Р^0.5(общ)/(а - 0.5х)^0.5 (а +в +0.5х)^0.5, где а и в - начальные количества О₂ и СО (моль) соответственно.

[содержание]