Question

Физколлоидная химия. 1.В закрытую систему помещены 2 стакана, заполненные до половины: один с водой, другой с раствором хлорида натрия. Изменится ли уровень жидкости в стаканах после установления равновесия? 2. Объясните почему у раствора уксусной кислоты в воде температура замерзания ниже , чем для аналогичного раствора в этиловом спирте?

Answer 1

Потенциала через термодинамические параметры и через параметры статистической физики.
5.(1/Э-00). Вывести соотношения Гиббса-Гельмгольца. В каких случаях используют эти соотношения?
6.(1/Э-02). Вывести выражения для термодинамического потенциала Гельмгольца, внутренней энергии и энтропии через параметры статистической термодинамики. Какими свойствами обладает потенциал Гельмгольца и когда его используют?
7.(1/1-95). Показать, что адиабатическое расширение идеального газа всегда сопровождается его охлаждением.
8.(2/1-96). Доказать, что при адиабатическом процессе внутренняя энергия системы является возрастающей функцией температуры.
9.(5/1-96). Термическое и калорическое уравнения состояния идеального электронного газа связаны соотношением PV=2/3U. Найти для этого газа уравнение адиабаты в переменных P – V.
10.(1/Э-06).* Известно термическое уравнение состояния газа Ван-дер- Ваальса: (P + a )(V − b) = RT. Выведите калорическое
V2
уравнение состояния газа Ван-дер-Ваальса U = U(T,V).
11.(1/1-98). Для газа, подчиняющегося уравнению Ван-дер-Ваальса P = RT − a , справедливо соотношение ⎛∂P⎞ = R .
V − b V 2 ⎜⎝ ∂ T ⎟⎠ v V − b Найдитедляэтогогазазначения,⎛∂U⎞ ⎛∂c ⎞ ⎛∂T⎞ ⎛∂T⎞ .
Получите калорическое уравнения состояния газа Ван-дер- Ваальса, используя полученные соотношения.
12.(1/1-02). Найти уравнением
⎛ ∂T ⎞ и ⎛ ∂T ⎞ для газа Ван-дер-Ваальса с ⎜⎝ ∂ V ⎟⎠ ⎜⎝ ∂ V ⎟⎠
US
состояния ⎛ a ⎞
⎜⎝P+V2 ⎟⎠(V−b)=RT

Answer 2

1. Уровень жидкости в стаканах не изменится после установления равновесия. Это связано с тем, что закрытая система не позволяет ни воде, ни раствору хлорида натрия покинуть свои стаканы. В начале эксперимента уровень жидкости в обоих стаканах был заполнен до половины, и когда система достигнет равновесия, давление газов над поверхностью жидкости в обоих стаканах будет одинаковым. Это давление будет уравновешивать силу гравитации, действующую на жидкость, и, следовательно, уровень жидкости останется неизменным.

2. Температура замерзания раствора уксусной кислоты в воде ниже, чем для аналогичного раствора в этиловом спирте, из-за различий в химических свойствах и межмолекулярных взаимодействиях. Водяные молекулы обладают положительными и отрицательными полями и могут образовывать водородные связи, что делает их более устойчивыми к замораживанию. Этиловый спирт (алкоголь) образует более слабые межмолекулярные взаимодействия и не способен образовывать так много водородных связей. Это делает раствор уксусной кислоты воде более "структурированным" и стабильным при низких температурах, что приводит к более низкой температуре замерзания по сравнению с раствором в этиловом спирте.