Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 9 стр.

UptoLike

9
Контрольная работа 1
Первое начало термодинамики. Термохимия. Второе начало
термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Термодинамика
растворов. рН растворов сильных кислот и оснований
Основные формулы
1. Выражение первого начала термодинамики для процессов, связан-
ных с бесконечно малыми изменениями состояния системы:
QdUA
d=+d
,
где Q теплота, U внутренняя энергия, А работа.
2. Выражения для работы и теплоты в основных процессах с идеаль-
ными газами:
а) изотермический:
2
1
ln
V
AnRT
V
æö
=
ç÷
èø
;
2
ln
p
QnRT
p
æö
=
ç÷
èø
б) изохорный:
0
A
=
;
(
)
21
V
QnCTT
=-
;
в) изобарный:
(
)
21
ApVV
=-
;
(
)
21
p
QnCTT
=-
;
г) адиабатический:
(
)
12
V
AnCTT
=-
;
0
Q
=
.
3. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона
Менделеева):
pVnRT
=
,
где R = 8,31 Дж/(моль∙К). При адиабатическом расширении/сжатии газа
параметры p, V и T связаны друг с другом следующими соотношениями:
1(1)/
const;const;const
pVTVTp
gg--gg
===,
где
/
pV
CC
g=
.
4. Взаимосвязь молярных теплоемкостей идеальных газов при посто-
янном давлении С
р
и при постоянном объеме C
V
имеет вид
pV
CCR
=+
.
5. Молярная теплоемкость идеальных газов C
V
при сравнительно не-
высоких температурах равна:
а) для одноатомных молекул
3
2
V
CR
=
;
б) для двухатомных и линейных многоатомных молекул
5
2
V
CR
=
;
в) для нелинейных молекул
3
V
CR
=
.
                             Контрольная работа № 1

         Первое начало термодинамики. Термохимия. Второе начало
      термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса. Термодинамика
         растворов. рН растворов сильных кислот и оснований

                                Основные формулы

      1. Выражение первого начала термодинамики для процессов, связан-
ных с бесконечно малыми изменениями состояния системы:
                                      �Q � dU � �A ,
где Q – теплота, U – внутренняя энергия, А – работа.
     2. Выражения для работы и теплоты в основных процессах с идеаль-
ными газами:
                                      �V �               �p �
     а) изотермический:    A � nRT ln � 2 � ; Q � nRT ln � 1 �
                                      � V1 �             � p2 �
       б) изохорный:                A � 0;               Q � nCV �T2 � T1 � ;
       в) изобарный:                A � p �V2 � V1 � ;   Q � nC p �T2 � T1 � ;
       г) адиабатический:           A � nCV �T1 � T2 � ; Q � 0 .
    3. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона –
Менделеева):
                                         pV � nRT ,
где R = 8,31 Дж/(моль∙К). При адиабатическом расширении/сжатии газа
параметры p, V и T связаны друг с другом следующими соотношениями:
                     pV � � const; TV ��1 � const; Tp (1�� )/ � � const ,
где � � C p / CV .
     4. Взаимосвязь молярных теплоемкостей идеальных газов при посто-
янном давлении Ср и при постоянном объеме CV имеет вид
                                       C p � CV � R .
     5. Молярная теплоемкость идеальных газов CV при сравнительно не-
высоких температурах равна:
     а) для одноатомных молекул CV � 3 2 R ;
     б) для двухатомных и линейных многоатомных молекул CV � 5 2 R ;
     в) для нелинейных молекул CV � 3R .


                                             9