5. Fyzikální přeměny látek - zadání
K nastudování: Peter Atkins, Fyzikální chemie, kapitola 4; soubor integraly.jpg Konstanty:
Molární plynová konstanta R = 8,314472 J moľ1 K"1 Příklady:
1. 2,5 mmol argonu zaujímá při teplotě 25 °C 72 dm3a expanduje na 100 dm3. Vypočítejte změnu Gibbsovy energie pro tento proces. (-2,0 J)
2. Vypočítejte ArG° pro reakci 2 CO (g) + 02 (g) -> 2 C02 (g) při 102 °C, jestliže při 25 °C platí: A/G°(C02, g) = -394,36 kJ moľ1, A/G°(CO, g) = -137,17 kJ moľ1, A/H°(C02, g) = -393,51 kJ moľ1, A/H°(CO, g) = -110,53 kJ mol1. Jak změna teploty ovlivňuje tuto reakci? (-501 kJ mol1)
3. Vypočítejte, o kolik % se změní tlak par benzenu (M(C6He) = 78,12 g moľ1), jestliže se okolní tlak při 25 °C zvýší o 10 MPa. Za těchto podmínek je hustota benzenu 0,879 g cm3. (Zvýší se o 43 %.)
4. Hustota vody (M(H20) = 18,015 g moľ1) je 0,998 g cm-3 a hustota ledu 0,915 g cm-3. Entalpie rozpouštění ledu je 6,008 kJ mol1. Vypočítejte teplotu tání ledu při tlaku
(i) 5 MPa. (-0,36 °C)
(ii) 10 MPa. (-0,74 °C)
5. Pro tlak páry určité kapaliny platí v teplotním rozmezí 15 °C až 35 °C lineární závislost
logp = 10,875
Pro tuto kapalinu vypočítejte její
(i) entalpii vypařování. (31,11 kJ mol1)
(ii) teplotu varu při tlaku 101,325 kPa. (3,72 °C)
6. Při 20,0 °C je tlak par určité látky 58,0 kPa a její entalpie vypařování 32,7 kJ mol1. Vypočítejte teplotu, při které je tlak par 66,0 kPa. (23 °C)
7. Při 0 °C je tlak vodní páry v atmosféře 611,73 Pa. Entalpie rozpouštění ledu je 6,008 kJ moľ1 a entalpie vypařování vody je 44,016 kJ mol1. Bude led sublimovat při -5 °C, klesne-li tlak vodní páry v atmosféře na 300 Pa? (Ano.)
8. Teplota varu hexanu je 69 °C. Troutonova konstanta je 85 J K1 moľ1. Vypočítejte
(i) entalpii vypařování hexanu. (29,1 kJ mol1)
(ii) tlak par hexanu při 25 °C a 60°C. (25°C: 22,4 kPa; 60 °C: 76,9 kPa)
9. Při teplotě 25 °C necháme otevřenou nádobu se rtutí (M(Hg) = 200,59 g moľ1) v místnosti o rozměrech 5mx5mx3m. Entalpie vypařování rtuti je 58,023 kJ mol1. Jaká hmotnost rtuti bude po čase ve vzduchu, jestliže při teplotě 0 °C je tlak par rtuti v atmosféře 0,027 Pa? (1,396 g)