Комбинации изотопов и немного термодинамики
(для решения требуется авторизация)
Источник: Региональный этап ВсОШ по химии
Многие элементы в природе находятся в виде смеси изотопов – как устойчивых, так и радиоактивных. Так, водород имеет два устойчивых природных изотопа: протий (1Н) и дейтерий (2Н), остальные изотопы радиоактивны. Природный углерод также состоит из двух стабильных изотопов с относительными атомными массами 12 и 13. В связи с этим даже чистые вещества, полученные из природного сырья, содержат различные виды молекул – изотопологи (молекулы одинакового химического состава и строения, но состоящие из разных изотопов).
-
Сколько разных изотопологов, состоящих только из природных изотопов, содержится в: а) метане, б) этилене.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Сколько разных значений может принимать относительная молекулярная масса изотопологов бутана, если относительную атомную массу каждого из изотопов считать целой?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Между молекулами возможны процессы изотопного обмена. Простейший пример – реакция между водородом (Н2) и дейтерием (D2) с образованием дейтероводорода (HD). Эта реакция обратима, и в реакционной смеси при определённых условиях устанавливается равновесие. В смеси, в которой начальные давления H2, D2 и HD равны 1 атм, реакция идёт в сторону образования HD при комнатной температуре, но при очень низких температурах, всего на несколько десятков градусов превышающих температуру конденсации водорода, она идёт в сторону образования H2 и D2.
Определите знаки изменения энтальпии и энтропии в реакции Н2 + D2 = 2HD. Объясните. Указание: ΔrG = ΔrH – T·ΔrS, реакция идёт в направлении, для которого ΔrG < 0. Считайте, что ΔrH и·ΔrS не зависят от температуры.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
За смещением равновесия в обратимых газовых реакциях часто следят по изменению плотности газовой смеси в сосуде с постоянным давлением. Этот метод, однако, неприменим к данной реакции. Почему?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
При температуре 670 К константа равновесия реакции Н2 + D2 = 2HD равна 3.78. В сосуд объёмом 2.00 л ввели смесь водорода и дейтерия в таком соотношении, что начальные давление и плотность при указанной температуре составили 2.785 бар и 0.161 г/л. Рассчитайте количества (моль) введённых в сосуд водорода и дейтерия. Ответ округлите до тысячных
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Рассчитайте равновесный состав (моль) смеси трёх видов молекул. Ответ округлите до тысячных
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
