LR_T_d_svoistva_rastvorov_neehlektrolitov (1)
.pdf
РS, Па |
12,05 |
|
8,15 |
4,30 |
1,45 |
|
|
Определить значения активности и коэффициента активности |
серы, как |
||||||
растворенного |
вещества, |
и |
характер |
отклонений от |
закона |
Рауля. За |
|
стандартное состояние принять разбавленный |
раствор и найти постоянную |
||||||
Генри. |
|
|
|
|
|
|
|
Задача II. 1.6. |
Вычислить |
коэффициент активности брома в растворе с |
|||||
СCl4 (хCCl4= 0,975) , |
над |
которым |
парциальное |
давление брома |
|||
соответствует 10,27 мм.рт.ст. Давление пара чистого брома при той же температуре 213 мм.рт.ст. За стандартное состояние принимается чистый жидкий бром.
Задача II. 1.7. Если 1,046 г кадмия растворить в 25,23 г ртути, то давление пара образующейся амальгамы при 305,2 К будет составлять 0,92 от давления насыщенного пара чистой ртути. Определить активность и коэффициент активности ртути в амальгаме.
Задача II. 1.8. Зависимость давления насыщенного пара меди от состава системы Fe - Cu при 1823 К приведена в таблице:
хFe |
0,00 |
0,117 |
0,374 |
0,783 |
0,977 |
PCu, Па |
729 |
672 |
634 |
532 |
133 |
Определить значения активности и коэффициента активности меди и характер отклонений от закона Рауля.
Задача II. 1.9. Зависимость давления насыщенного пара чистого цинка от температуры выражается уравнением:
lg PoZn(атм) = 6171/Т + 5,243.
Вычислить активность и коэффициент активности цинка при 973 К, если
известно |
давление |
его насыщенного |
пара в зависимости от состава |
|
сплава: |
|
|
|
|
xZn |
0,748 |
0,495 |
0,484 |
0,231 |
PZn, Па |
628 |
576 |
476 |
254 |
Задача II. 1.10. Давление пара воды при 273 К равно 610,48 н/м2 , а давление пара 10% - ого раствора NaNO3 составляет 589,28 н/м2.
71
Определить активность и химический потенциал смешения воды в указанном растворе.
Задача II. 1.11. В системе этанол - вода (С2Н5ОН - Н2О) с содержанием 44,6 мас.% этанола при 50оС парциальное давление С2Н5ОН равно 141 гПа
и воды 106,6 гПа. Рассчитать активность и коэффициент |
активности |
спирта и воды, если давление паров чистого спирта |
при этой |
температуре равно 295 гПа и воды 123 гПа. |
|
Задача II. 1.12. Давление насыщенного пара серы над растворами Fe - S при 1973К приведено в таблице:
хS |
0,01 |
0,008 |
0,004 |
0,002 |
0,001 |
РS, Па |
17,45 |
15,45 |
8,9 |
4,8 |
2,3 |
Определить значения активности и коэффициента активности серы, как растворенного вещества, и характер отклонений от закона Рауля. За стандартное состояние принять разбавленный раствор и найти постоянную Генри.
Задача II. 1.13. Давление насыщенного пара чистой воды при 293 К составляет 2337,8 Па. Вычислите давление пара воды над раствором 1.10- 2кг хлорида аммония в 1.10-1кг воды и относительный химический потенциал воды в данном растворе, если коэффициент активности воды равен 0,976.
Задача II. |
1.14. Давление |
насыщенных |
паров |
над чистым |
свинцом, |
|
серебром |
и |
раствором Ag - Pb с молярным содержанием Ag |
95% при |
|||
1358 К соответственно равны: РоPb = 5,59.102 Па; |
РоAg = 8,67.10-1 Па; РPb = |
|||||
9,6.101 Па; |
|
РAg = 8,40.10-1 |
Па. Определить |
избыточную энергию Гиббса |
||
образования |
1 моля раствора заданного состава. |
|
|
|||
Задача II. 1.15. При 1250 К давление насыщенного пара серебра над раствором Ag - Au с молярным содержанием 62,0% Ag и над чистым серебром равно соответственно 2,11.10-1 и 4,83.10-1 Па. Определите относительный химический потенциал серебра в растворе.
72
Задача II. 1.16. Определить |
активности и относительные химические |
|||||
потенциалы |
компонентов |
в смеси |
ацетона |
и |
сероуглерода, если |
|
парциальные |
давления паров при Т=298 К |
сероуглерода |
584 гПа и |
ацетона |
||
289 гПа. Давление паров чистых сероуглерода |
666 гПа, ацетона |
446 гПа |
||||
при той же температуре. |
|
|
|
|
|
|
Задача II. 1.17. Давление насыщенного пара серы над растворами серы в жидком железе при 1953 К приведено в таблице:
хS |
0,01 |
0,006 |
0,003 |
0,001 |
|
|
РS, Па |
15,45 |
10,65 |
5,70 |
1,90 |
|
|
Определить значения активности и коэффициента активности |
серы, |
как |
||||
растворенного вещества, и |
характер отклонений от закона |
Рауля. |
За |
|||
стандартное |
состояние принять разбавленный |
раствор и найти постоянную |
||||
Генри. |
|
|
|
|
|
|
Задача II. 1.18. Зависимость давления насыщенного пара Mg от состава системы Mg - Сu при 1200 К приведена в таблице:
хMg |
1,00 |
0,785 |
0,333 |
0,224 |
РMg, Па |
1700 |
1300 |
240 |
80 |
Определить значения активности и коэффициента активности магния и характер отклонений от закона Рауля.
Задача II. 1.19. В системе этанол - вода (С2Н5ОН - Н2О) с содержанием 88,2 мас.% этанола при 50оС парциальное давление С2Н5ОН равно 214 гПа и воды 74 гПа. Рассчитать активность и коэффициент активности спирта и воды, если давление паров чистого спирта при этой температуре равно 295 гПа и воды 123 гПа. Вычислить относительные химические потенциалы компонентов в данной системе.
Задача II. 1.20. Зависимость давления насыщенного пара Mg от состава системы Mg - Pb при 1200 К приведена в таблице:
хMg |
1,00 |
0,807 |
0,44 |
0,274 |
РMg, Па |
1700 |
1150 |
150 |
52 |
Определить значения активности и коэффициента активности магния и характер отклонений от закона Рауля.
73
Задача II. 1.21. Давление |
насыщенного |
пара |
серы |
над растворами Fe - S |
|||
при 1928К приведено в таблице: |
|
|
|
|
|
||
хS |
0,01 |
0,008 |
0,004 |
0,002 |
0,001 |
|
|
РS, Па |
13,75 |
11,9 |
|
6,5 |
3,5 |
1,65 |
|
Определить значения активности и коэффициента активности |
серы, как |
||||||
растворенного вещества. |
и характер |
отклонений |
от закона |
Рауля. За |
|||
стандартное |
состояние принять разбавленный |
раствор и найти постоянную |
|||||
Генри. |
|
|
|
|
|
|
|
Задача II. 1.22. В системе хлороформ - ацетон, содержащей 0,3 мольной доли ацетона, парциальное давление хлороформа составляет 323 гПа, а при хСНСl3=1 давление 496 гПа. Определить коэффициент активности хлороформа и его относительный химический потенциал.
Задача II. 1.23. |
Зависимость давления насыщенного пара меди над |
||||
растворами меди в жидком железе |
при 1823 К приведена в таблице: |
||||
хFe |
1,00 |
0,792 |
0,467 |
0,061 |
0,015 |
PCu, Па |
729 |
647 |
598 |
309 |
87 |
Определить значения активности и коэффициента активности меди, относительный химический потенциал меди в растворе и характер отклонений от закона Рауля.
Задача II. 1.24. Парциальное давление ртути над амальгамой таллия, в которой содержится 0,497 мольной доли ртути, составляет 43,3 % от давления над чистой ртутью. Вычислить коэффициент активности ртути в этом растворе и изменение парциальной молярной свободной энергии Гиббса ртути при смешении.
Задача II. 1.25 Давление |
насыщенного пара |
серы |
над растворами Fe - S |
|||
при 1928К приведено в таблице: |
|
|
|
|
||
хS .103 |
10,00 |
8,0 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
|
РS, Па |
13,75 |
11,9 |
6,5 |
3,5 |
1,65 |
|
Определить значения активности и коэффициента активности |
серы, как |
|||||
растворенного вещества, |
и характер |
отклонений |
от закона |
Рауля. За |
||
стандартное |
состояние принять разбавленный |
раствор и найти постоянную |
||||
Генри. |
|
|
|
|
|
|
74
Задача II. 1.26. Давление пара брома при 298 К равно 28371,00 н/м2 , а давление пара брома в водном разбавленном растворе с концентрацией 0,1 кмоль/1000 г н2о составляет 1,7.104 н/м2. Определить избыточный химический потенциал брома в растворе при 298 К. За стандартное состояние принять состояние чистого брома.
Задача II. 2.1. Температура начала кристаллизации PbCl2 в зависимости от состава жидких расплавов PbCl2 - KCl дана в таблице:
xPbCl2 |
1,00 |
0,9 |
0,808 |
0,784 |
Т, К |
769 |
733 |
693 |
683 |
Определить активность и коэффициент активности хлорида свинца, если его теплота плавления равна 24,29 кДж/моль.
Задача II. 2.2. |
Температура |
начала |
кристаллизации магния из расплавов |
|
Mg - Cu в зависимости от состава приведена: |
|
|||
xMg |
1,00 |
0,945 |
0,863 |
0,855 |
Т, К |
923 |
873 |
773 |
758 |
Определить активность и коэффициент активности магния в расплаве и характер отклонений от закона Рауля, если теплота плавления магния равна 8,79 кДж/моль.
Задача II. 2.3. Вычислить активность и коэффициент активности бензола в присутствии n-крезола в растворе, если температура замерзания чистого бензола равна 5,53оС, его молярная теплота плавления 9832,4 Дж/моль. Концентрация n-крезола в растворе 0,0861 моль/1000г растворителя. Понижение температуры замерзания бензола составляет 0,42о.
Задача II. 2.4. Зависимость температуры начала кристаллизации марганца от массового процента (w) растворенного в нем фосфора в пределах w от 0 до 7,75 мас.%Р выражается уравнением: Т= 1514 36. w(P). Найти значение активности и коэффициента активности марганца в сплавах, содержащих 2 и 6 мас.% Р. Теплота плавления марганца равна 14,66 кДж/моль.
75
Задача II. 2.5. Приведены температуры равновесных жидких и твердых растворов в системе Cu - Ag в зависимости от концентрации меди.
хтв.,Cu |
1,00 |
0,973 |
0,958 |
xж, Cu |
1,00 |
0,890 |
0,690 |
T,K |
1356 |
1273 |
1173 |
Определить активность и коэффициент активности меди в жидких растворах Cu - Ag, если теплота плавления меди равна 12,98 кДж/моль.
Задача II. 2.6. Приведены температуры равновесных жидких и твердых растворов в системе Ag - Sb в зависимости от концентрации серебра.
хтв.,Ag |
1,00 |
0,984 |
0,957 |
0,928 |
xж, Ag |
1,00 |
0,946 |
0,881 |
0,831 |
T,K |
1234 |
1173 |
1073 |
975,5 |
Определить активность и коэффициент активности серебра в жидких
растворах |
Ag - |
Sb, если |
теплота |
плавления |
серебра |
равна |
11,26 |
||||
кДж/моль. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача II. 2.7. Зависимость |
температуры начала |
кристаллизации никеля |
от |
||||||||
массового |
процента (w) растворенного |
в нем фосфора в пределах |
w |
от |
0 |
||||||
до 5 мас.%Р выражается уравнением: |
Т= 1725 |
50,4. w(P). |
|
|
|
|
|||||
Определить |
значение |
активности |
и коэффициента активности |
никеля |
|||||||
в сплавах, содержащих 1 и |
3 мас.% |
Р и характер отлконений от закона |
|||||||||
Рауля.. Теплота плавления никеля равна 17,0 кДж/моль. |
|
|
|
|
|||||||
Задача II. 2.8. Приведены |
|
составы |
равновесных |
жидких |
и |
твердых |
|||||
растворов на основе серебра в зависимости от температуры: |
|
|
|
|
|||||||
T,K |
|
1234 |
|
1123 |
1052 |
|
|
|
|
|
|
хтв.,Ag |
1,00 |
|
0,906 |
0,859 |
|
|
|
|
|
|
|
xж, Ag |
1,00 |
|
0,790 |
0,601 |
|
|
|
|
|
|
|
Определить активность, коэффициент активности и относительный химический потенциал серебра в жидких растворах, если теплота плавления серебра равна 11,26 кДж/моль.
76
Задача II. |
2.9. Приведены |
температуры кристаллизации кремния из |
|
расплавов железо - |
кремний в зависимости от состава расплавов. |
||
xFe |
0,00 |
0,029 |
0,170 |
T,K |
1703 |
1673 |
1573 |
Определить активность и коэффициент активности кремния ,а также характер отклонений от закона Рауля, если теплота плавления кремния равна 50,66 кДж/моль.
Задача II. 2.10. Приведены парциальные молярные энтальпии смешения серебра в жидких растворах Ag - Au в зависимости от состава расплавов:
хAg |
0,1 |
0,5 |
|
0,9 |
|
кДж/моль |
12,31 |
4,16 |
0,356 |
||
Определить активность |
и коэффициент |
активности |
серебра при 1300К в |
||
этих расплавах, если парциальная молярная энтропия растворения компонента в реальном расплаве равна той же величине, что и в идеальном.
Задача II. |
2.11. Зависимость |
относительной парциальной |
молярной |
|
энтальпии |
и энтропии смешения |
магния |
в жидких расплавах |
Mg - Al от |
состава выражаются соответствующими |
уравнениями: |
|
||
|
= 15,1.x2Al (кДж/моль); |
|
||
|
= R . ln xMg 5,58 xAl (Дж/мольК). |
|
||
Определить активность, коэффициент активности и энергию Гиббса смешения магния при 1000К в расплавах с xMg = 0,7; 0,9.
Задача II. 2.12. Изменение энтропии образования расплава Mg - Ag равно той же величине, что и в идеальном расплаве, а дифференциальная теплота растворения серебра определяется по формуле:
= 48,2.xMg.xAg (кДж/моль).
Определить активность и коэффициент активности серебра в расплавах с xAg = 0,4; 0,6 и 0,8 при 1300 К. Вычислите относительный химический потенциал серебра.
77
Задача II. 2.13. |
Температура |
начала кристаллизации PbCl2 в зависимости |
|
от состава жидких расплавов |
PbCl2 - KCl дана в таблице: |
||
xKCl |
0,00 |
0,147 |
0,216 |
Т, К |
769 |
713 |
683 |
Определить активность и коэффициент активности хлорида свинца, если его теплота плавления равна 24,29 кДж/моль. Каков характер отклонений от закона Рауля?
Задача II. 2.14. Зависимость температуры начала кристаллизации марганца от массового процента (w) растворенного в нем фосфора в пределах w = 0 - 7,75 мас.%Р выражается уравнением: Т= 1514 36. w(P).
Найти значение активности, коэффициента активности и относительные химические потенциалы марганца в расплавах, содержащих 3 и 5 мас.% Р. Теплота плавления марганца равна 14,66 кДж/моль.
Задача II. 2.15. |
Температура начала кристаллизации магния из расплавов |
||
Mg - Cu в зависимости от состава приведена: |
|||
xCu |
0,00 |
0,1 |
0,145 |
Т, К |
923 |
823 |
758 |
Определить активность и коэффициент активности магния в расплаве и характер отклонений от закона Рауля, если теплота плавления магния равна 8,79 кДж/моль.
Задача II. 2.16. Приведены парциальные молярные энтальпии смешения серебра в жидких растворах Ag - Au в зависимости от состава расплавов:
хAg |
0,9 |
0,7 |
|
0,3 |
|
кДж/моль |
0,356 |
2,09 |
7,30 |
||
Определить активность |
и коэффициент |
активности |
серебра при 1300К в |
||
этих расплавах, если парциальная молярная энтропия растворения компонента в реальном расплаве равна той же величине, что и в идеальном.
78
Задача II. 2.17. Зависимость температуры начала кристаллизации никеля |
от |
|
массового процента (w) растворенного в нем фосфора |
в пределах w от |
0 |
до 5 мас.%Р выражается уравнением: Т= 1725 50,4. |
w(P). |
|
Определить значение активности, коэффициента активности и |
||
относительные химические потенциалы никеля в сплавах, содержащих 2 |
и |
|
4 мас.% Р. Оцените характер отклонений от закона Рауля, если теплота плавления никеля равна 17,0 кДж/моль.
Задача II. 2.18. |
Приведены температуры равновесных жидких и твердых |
||
растворов в системе Cu - Ag в зависимости от концентрации меди. |
|||
хтв.,Cu |
1,00 |
0,964 |
0,954 |
xж, Cu |
1,00 |
0,800 |
0,560 |
T,K |
1356 |
1223 |
1123 |
Определить активность и коэффициент активности меди в жидких растворах Cu - Ag, если теплота плавления меди равна 12,98 кДж/моль.
Задача II. 2.19. Приведены |
температуры кристаллизации кремния из |
||
расплавов железо - |
кремний в зависимости от состава расплавов. |
||
xSi |
1,00 |
0,906 |
0,766 |
T,K |
1703 |
1623 |
1523 |
Определить активность и коэффициент активности кремния в расплаве, а также характер отклонений от закона Рауля, если теплота плавления
кремния равна 50,66 кДж/моль. Вычислите |
избыточный химический |
потенциал кремния. |
|
Задача II. 2.20 Приведены |
составы равновесных жидких и твердых |
||
растворов на основе серебра в зависимости от температуры: |
|||
T,K |
1234 |
1123 |
1052 |
хтв.,Ag |
1,00 |
0,906 |
0,859 |
xж, Ag |
1,00 |
0,790 |
0,601 |
Определить активность и коэффициент активности серебра в жидких растворах, если теплота плавления серебра равна 11,26 кДж/моль.
79
Задача II. 2.21. Энтропия образования расплава |
Mg - Ag |
равна энтропии |
||||
образования |
совершенного раствора, а |
теплоту |
смешения |
серебра можно |
||
оценить по |
формуле: |
= 48,2.xMg.xAg |
(кДж/моль). |
Определить |
||
активность и коэффициент активности серебра в расплавах |
при 1300 К, |
|||||
если его содержание в |
расплаве равно: |
xAg = 0,3; 0,5 и |
0,7 |
. Вычислите |
||
для серебра избыточную энергию Гиббса смешения. |
|
|
||||
Задача II. 2.22. Зависимость относительной парциальной молярной энтальпии и энтропии смешения магния в жидких расплавах Mg - Al от состава выражаются соответствующими уравнениями:
= 15,1.x2Al (кДж/моль);
= R . ln xMg 5,58 xAl (Дж/мольК).
Определить активность, коэффициент активности и относительный
химический потенциал |
магния при 1000К |
в расплавах с xMg = 0,5; |
0,8. |
||
Задача II. 2.23. Определить активность и коэффициент активности серебра |
|||||
в жидких |
растворах |
Ag - Sb, |
если приведены составы равновесных |
||
твердых и |
жидких |
растворов |
в этой |
системе в зависимости |
от |
температуры: |
|
|
|
T,K |
1234 |
1123 |
1023 |
xтв.,Ag |
1,00 |
0,969 |
0,942, |
xж, Ag |
1,00 |
0,909 |
0,855 |
Теплота плавления серебра равна |
11,26 кДж/моль. Оцените характер |
||
отклонений от закона Рауля.
Задача II. 2.24. Хлорид ртути Hg2Cl2 распределяется между бензолом и водой; при 298 К получены следующие концентрации (моль/л):
Hg2Cl2 |
в С6Н6 0,000155 |
0,000310 |
0,000618 |
0,00524 |
0,0210 |
|
Hg2Cl2 |
в Н2О |
0,001845 |
0,00369 |
0,00738 |
0,0648 |
0,2866 |
Вычислите |
активность |
хлорида |
ртути в |
водном |
растворе при |
|
концентрации 0,2866 моль/л, если его раствор в бензоле остается идеальным до концентрации 0,3 моль/л. За стандартное состояние принимается предельно разбавленный раствор и рассчитывается константа распределения .
80