Задача 1.
Система из 9 частиц имеет энергию 9 {E(0) + E). Возможные уровни энергии системы: {E(0) + iE), i=0,1,2,....
Наиболее вероятным является следующее распределение по уровням (первым указан нулевой уровень и т.д.: {4,2,2,1}.
Какова термодинамическая вероятность этого состояния ?
Пользуясь данным распределением по уровням, посчитайте температуру системы, если E/hc = 50см-1.
Какой график нужно для этого построить? |
Задача 2.
Найдите функцию распределения для скорости вдоль одного направления, v(x). Посчитайте наиболее вероятную скорость вдоль одного направления, абсолютную среднюю скорость вдоль одного направления. На основании полученных результатов попробуйте рассчитать количество соударении молекул идеального газа с единицей поверхности стенки сосуда в единицу времени.Размерность этой величины должна быть (молекулы/сек см2). |
Задача 3.
Рассчитайте функцию (H-H(0)) для 1 моля идеального
газа А при р=1атм и Т=1000К, если его сумма по
состояниям Q (молекулярная) задается уравнением
lnQ = 20.94 - lnP + 3.5 lnT |
Задача 4.
Получите формулу для расчета энтропии
конденсации моноатомного идеального газа на
поверхности. Предположите, что при этом
образуется неподвижный поверхностный слой или
подвижный " двумерный идеальный газ". В
последнем случае считайте, что давления
трехмерного и двумерного газов одинаковы.
При конденсации многоатомных органических
молекул на графите при Т = 362К экспериментальная
энтропия конденсации составляет приблизительно
(-55) дж/мольК. Масса молекул - около 100 у.е. Что
представляет собой в этом случае поверхностный
слой? |
Задача 5.
У системы два уровня энергии, разница между ними  . Получите выражение для
теплоемкости при постоянном объеме. Постройте
график зависимости сv от Т. |
Задача 6.
Гипотетическая реакция А - В имеет минус первый
порядок. Получите уравнеия зависимости
концентраций А и В от времени. Найдите время, за
которое прореагирует 10% А. Постройте график
зависимости скорости реакции по компоненту А от
времени. |
Задача 7.
Реакция превращения А - В - автокаталитическая,
уравнение для скорости реакции имеет вид -dA/dt = k
[A]*[B] . Получите выражения для зависимости
концентраций А и В от времени. |
Задача 8.
Получите выражение для предэкспотенциального
множителя в уравнении Аррениуса для
бимолекулярной реакции А+В = С
а) через энтропию активации;
б) из теории активных столкновений.
Какие данные (экспериментальные) нужны для
расчета стерического фактора? |
Задача 9.
Для газовой реакции 2NO + O2 =2NO2 при 600К и
645К константа скорости прямой реакции равна 6.63*105
и 6.52*105 {(л/моль)2 *с-1},
соответственно. Для обратной реакции при тех же
температурах константа скорости реакции равна,
соответственно, 83.9 и 407 (л/моль/с). Определите
опытные (аррениусовские) энергии активации для
прямой и обратной реакции, в рамках теории
активированного комплекса - энтальпии и энтропии
активации прямой и обратной реакции, для прямой
реакции - энергию активации теории активных
столкновений, для обратной реакции - энергию
активации теории активированного комплекса. Как
можно объяснить падение константы скорости
прямой реакции с температурой? |
Задача 10.
Опытное значение константы скорости газовой
реакции СН3СОСН3 =СН4+СО+Н2при
t=504С и р=550 мм.рт.ст равно 5.4*10-4 {c-1}.
Эффективный газокинетический диаметр молекулы
СН3СОСН3 d=4.5*10-8 см. Вычислите
энергию активации теории активных столкновений.
Зависит ли эта энергия от давления реагента?
|
