středa 19. srpna 2015

Příklady ze seminářů Fyzikální chemie 1 KFC/FC1 (2. část)

Během přehrabování mých starých spisů, zápisů a poznámek jsem našel pár ušmudlaných papírků, které jsem pečlivě střádal po každém semináři (nejen) jako přípravu na finální zápočet před zkouškou. Netuším, jestli budou totožné s budoucími roky, nicméně by se mohly hodit jako případná příprava k dalším zdárně uděleným zápočtům. V závorkách za příkladem jsou uvedené správné výsledky.

Druhá část obsahuje další semináře s tématy: stavy jednotlivých populací, enthalpie, entropie, vnitřní energie, práce a teplo, termochemie, chemická rovnováha.


Seminář č.6:

1. V NMR odpovídá přechod spinu jader vodíku v magnetickém poli frekvenci záření 500 MHz. O kolik procent je více populovaný základní stav oproti excitovanému za teploty 300 K?
(0,008 %)

2. Při jaké teplotě bude populace základního stavu o 1 % větší než populace excitovaného stavu při rezonanční frekvenci jader vodíku 500 MHz?
(2,4 K)

3. Vypočítejte populace prvních dvou elektronových hladin atomu vodíku (1s a 2s) při teplotě 300 K. (Při výpočtu berte v potaz pouze tyto dvě elektronové hladiny.)
(2,13·10171 )

4. Vibrační vlnočet molekuly jodu činí 214 reciprokých centimetrů. Vypočítejte populace prvních dvou vibračních hladin při teplotě 300 K. (Při výpočtu berte v potaz pouze tyto dvě elektronové hladiny.)
(2,79)

Seminář č.8

1. Jeden mol ideálního plynu je adiabaticky vratně stlačen ze stavu p(1) = 0,1 MPa, T(1) = 320 K na trojnásobek původního tlaku. Vypočítejte kompresní práci a změnu enthalpie při kompresi. Počítejte s hodnotou c(p) = 34,7 J·K-1·mol-1.
(rozdíl enthalpie = 3383 J; W = 2573 J)

2. Vypočítejte Q, W a rozdíl vnitřní energie U, které odpovídají vypaření 1 molu vody při 100°C a tlaku 101,3 kPa. Molární objem vody (l) je 18,8 ml/mol, páry 30,18 l/mol. Experimentálně zjištěná výparná enthalpie je H = 40,66 kJ/mol.
(Q(p) = rozdíl enthalpie = 40,66 kJ/mol; rozdíl vnitřní energie U = 37,6 kJ; W = -3,06 kJ)

3. Kalorimetr byl naplněn 200 g tetrachlormethanu. Po vytemperování na teplotu 10°C bylo zapnuto elektrické topení. Topným tělískem prochází proud 1,2 A po dobu 30 s. Odpor topného tělíska je 80 ohmů. Zvýšení teploty bylo 2,21°C. Tepelná kapacita kalorimetru bez náplně c(kal.) = 1394 J·K-1. Vypočítejte molární tepelnou kapacitu c(p) tetrachlormethanu.
(130,6 J/molK)

4. Vypočítejte (a) na jakou teplotu se ohřeje vzduch ve válci s pohyblivým pístem při vratné adiabatické kompresi. (b) jaký je ve válci tlak po kompresi (c) objemovou práci. Počáteční teplota vzduchu je 350 K, počáteční tlak je 100 kPa a objem před kompresí je 506,3 ml. Poměr maximálního a minimálního objemu má hodnotu 18. Při výpočtu uvažujte ideální stavové chování. Poissonova konstanta pro vzduch je 1,4.
(T(2) = 1112,2 K; p(2) = 5,7 MPa; W = 275,6 J)

Seminář č.9

Po rozkliknutí se zvětší.

Seminář č.10

Po rozkliknutí se zvětší.


Seminář č.11

Po rozkliknutí se zvětší.

 Seminář č.12

Po rozkliknutí se zvětší.












0 komentářů:

Okomentovat

Zkuste se nějak podepisovat. Kdo se má v těch anonymech pak vyznat při odpovídání. Dík! :-)