Subiecte de examen la chimie fizica

Subiecte de examen la chimie fizica 1 (P 6)

Un amestec de C₂H₄ si CO₂ are densitatea 1,3 g/l la 30 C si 750 mm Hg. a). Sa se calculeze compozitia amestecului in % mol, % vol., % greutate; b). Presiunile partiale ale celor doua gaze; c). Masa amestecului introdus intr-o butelie cu volumul de 40 l; d). Daca butelia rezista la o presiune p_max = 100 atm, care va fi temperatura maxima (T_max) la care poate fi incalzit amestecul fara pericol de explozie ?

2. Se considera o masina termica ce functioneaza cu 10 g H₂ pe baza unui ciclu.

1-2 incalzire izobara la 1 atm. de la 298 K la 596 K.

2-3 comprimare izoterma cuasistatica la 2 atm.

3-1 racire la starea 1.

a)   Sa se schematizeze ciclul in coordonate p-V, pV-p si p-T.

b)     Sa se calculeze W, Q, DU si DH pentru fiecare etapa a ciclului si pe intregul ciclu, verificand valabilitatea principiului I al termodinamicii.

c)   Sa se precizeze tipul de masina termica intalnit n cazul de fata.

d)     Sa se calculeze randamentul masinii termice si sa se compare cu randamentul masinii Carnot ce ar functiona intre aceleasi limite de temperatura.

3 . Se cunosc urmatoarele date la 298 K:

a) 2NO_(g) + O_2(g) = 2NO_2(g)    DH_a^o = -114,1 kJ

b) 4NO_2(g) + O_2(g) = 2N₂O_5(g)    DH_b^o = -110,2 kJ

c) N_2(g) + O_2(g) = 2NO_(g)    DH_c^o = +180,5 kJ

a)   Care dintre reactii este endoterma si care este exoterma.

b)     Sa se calculeze din datele de mai sus DH^o_{f (298K)} pentru N₂O_5(g).

a). Ce cantitate de caldura este necesara pentru a incalzi la p = 1 atm., 18 kg apa de

la t = - 13 C la t = + 327 C ?

b). Care este procentul din aceasta caldura, care se consuma pentru procesul de vaporizare ?

c). Care este cantitatea de lucru mecanic W, care rezulta in procesul de incalzire ?

Se dau: DH_crist. = -343,8 J/mol C_p(s) = 0,26 cal/(g∙K)

DH_vap. = +9,73 kcal/mol C_p(l) = 18 cal/(mol∙K) C_p(g) = 8,05 cal/(mol∙K)

5. a). Sa se calculeze presiunea unui gaz cu moleculele cu masa m = 6,67 10^-26 kg daca intr-un volum de 1 litru sunt 10²³ molecule, viteza eficace este de 100 m/s; b). Sa se calculeze energia cinetica a moleculelor.

Nota: 1). 3p; 2). 3p; 3). 1p; 4). 1p; 5). 1p; Oficiu: 1p; Total: 10p.

Timp de lucru: 3 ore.