Контрольная работа ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ 2 вариант

2 вариант

1. По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях (d_тв и d_ж в кг/м³) в тройной точке (тр.т.) 1) построить график зависимости lgP от 1/Т; 2) определите по графику координаты тройной точке; 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки; 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры; 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки; 6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки; 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па; 8) вычислите изменение энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке; 9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления: а) Т_тр.т, Р_тр.т.; б) Р=1атм; в) Т_н.т.к., Р_тр.т. Необходимые для расчета данные возьмите из таблицы (см. табл.)

№ варианта	Твердое состояние		Жидкое состояние		Условия
	Т, К	Р, Па	Т,К	Р, Па
2	248,0 254,4 258,0 259,0 260,0	7998 13300 17995 19995 23327	260,0 265,0 270,0 278,0 282,0	23327 27190 31860 40290 47990	М=27 Р = 800*105Па dтв=718 dж=709

2. Для вещества А даны: теплота испарения, теплота возгонки, плотности твердой и жидкой фаз d_тв, dж при температуры тройной точки Т_тр.т. На основании этих данных: 1) вычислите температуру кипения вещества А по уравнению Трутона; 2) составьте уравнение (а и b –константы) для равновесия жидкость ↔ пар; 3) вычислите по полученному уравнению давление насыщенного пара А в тройной точке; 4) составьте уравнение (а и b –константы) для равновесия твердая фаза↔ пар; 5) вычилите dP/dT для равновесия твердая фаза ↔ жидкость 6) постройте график зависимости равновесного давления от температуры фазового перехода для трех фазовых состояний в интервале давлений от 0 до 1,013*10⁵ Па. В данном интервале давлений зависимость давления от температуры для равновесия твердая фаза жидкая фаза выражается прямой линией, т.е. dP/dT = const.

 

№ варианта	Вещество А	Т,К	Теплота испарения 10-4, Дж/моль	Теплота возгонки 10-4, Дж/моль	dтв 10-3,кг/м3	dж 10-3,кг/м3
2	Сu	1356,1	32,09	33,39	8,41	8,37

3. Вещество А испаряется при температуре Т. Вычислите удельную теплоту испарения при этой температуре. Составьте уравнение зависимости теплоты испарения вещества А от температуры. Теплоемкости насыщенного пара и жидкости возьмите из справочника, приняв, что в данном интервале температур они постоянны. Теплоты, испарения при нормальной температуре кипения приведены в таблице

№ варианта	Вещество А	Тн.т.и., К	∆Hисп, при Тн.т.и., Дж/моль	Т,К
				I	II
2	HNO3	357	38,2	300	400

4. Сухой воздух, занимающий при температуре Т₁, и давлении Р, объем V, пропущен над веществом А при температуре Т₂ и насыщен парами этого вещества. Насколько изменится масса вещества после пропускания воздуха? Давление паров вещества А при температуре Т₂ возьмите из справочника. При расчете учтите, что общее давление в системе в течение всего процесса остается неизменным и равным Р

№ варианта	Т,К	P*10-4 Па	V м2	Вещество А	Т2,К
2	285	9,97	4	H2O	353