Examenvragen schriftelijk thermodynamica januari 2003
(De vragen zijn niet met dezelfde woorden gezegd zoals op het examen want door gebrek aan tijd heb ik niet alles kunnen overschrijven zoals het er stond! Voor de rest is alles wel identiek hetzelfde!!)
1) Een monoatomisch gas bij een temperatuur van 25°C en een druk van 1 bar wordt adiabatisch samengeperst. Deze transformatie gebeurd plots en de einddruk zal dan bereikt worden samen met een temperatuur van 325°C. Gevraagd is Q, ΔW, ΔU, ΔH, en de einddruk!
2) Eén liter water met een temperatuur van 25°C wordt in een diepvriezer afgekoelt tot –18°C. Bereken ΔS voor het systeem, de omgeving en het totaal. Hierbij is gegeven:
Cp(water) = 75.3 JK^-1mol^-1 Cp(ijs) = 37.7 JK^-1mol^-1
Smeltenthalpie ΔmH = 6.02 kJmol^-1 bij 273.15K
3) Antivries-middelen bestaan grotendeels uit ethyleenglycol (MM = 62.02 g/mol en dichtheid 1.1088 g/cm^3). Deze stof dissocieert niet! Welke volume-verhouding heeft men nodig opdat het mengsel pas bevriest bij –20.0°C? Wat is de kooktemperatuur van deze oplossing bij een druk van 1atm?
4) Welk is de druk waarbij ijs smelt bij 272.00K als je weet dat bij het normaal smeltpunt van ijs de dichtheid van ijs 0.918 g/cm^3 en de smeltentropie 22.00 J/Kmol bedraagt? Bij welke temperatuur kookt het water onder deze druk als de verdampingsenthalpie 40.66 kJ/mol is? 5) NO2 (g) in evenwicht met NO (g) + ½ O2 (g) Hierbij is de druk 1atm. Er
werd om dit evenwicht te bereiken 1mol in een reactiekamer gestoken. Hierbij werd gemeten dat de verhouding van de druk van het gasmengsel van NO to NO2 0.872 bedraagt bij 700K en 2.50 bij 800K. Gevraagd is nu de Kp waarden bij 700K en 800K, de ΔrG (standaard) waarden bij 700K en 800K, de ΔrH (standaard) waarden indien deze temperatuuronafhankelijk is en de de ΔrS (standaard) waarde bij 700K en 800K.
☺ AUB ☺
voor vraag 4: p167 10.4 en ook in volume 2 p.39 van chemie 1 kan de te gebruiken constanten (gyroscopische en ebullioscopische) voor water staan ook op p. 137
