2002b

‫בס"ד‪ ,‬כ"א באייר‪ ,‬ה' תשס"ב‬

‫מבח‪ ,‬בכימיה פיזיקלית א' – קורס מס' ‪842209201‬‬ ‫סמסטר א'‪ ,‬מועד ב'‪ ,‬תשס"ב‪3/5/2002 ,‬‬ ‫מרצה‪ :‬פרופ' דורו‪ ,‬אורב‪8‬‬ ‫! למבח‪ +‬חלק אחד ובו שלוש שאלות‪.‬‬ ‫! יש לענות על כל השאלות‪.‬‬ ‫! בפתרו‪ +‬כל שאלה יש לפרט את מהל‪ 4‬החישוב ולציי‪ +‬כל הנחה רלוונטית הדרושה‬ ‫לפתרו‪ +‬המלא‪.‬‬ ‫! יש להקפיד על ציו‪ +‬יחידות מתאימות לכל ער‪ 4‬וגודל‪.‬‬ ‫! מותר להשתמש במחשבו‪ +‬ובכל חומר עזר אחר‪.‬‬

‫בהצלחה !!‬ ‫שאלה מס' ‪1‬‬ ‫התגובה הבאה מתרחשת בפאזה הנוזלית‪:‬‬ ‫)‪AB(l‬‬

‫)‪A(l) + B(l‬‬

‫)תגובה מס' ‪(1‬‬

‫לכלי בטמפ' החדר )‪ (25oc‬הוכנסו ‪ 1‬מול ‪ A‬ו‪ 19‬מול ‪ ,B‬ונית‪ +‬למערכת להגיע לשיווי משקל )זמ‪ +‬א'(‪.‬‬ ‫לאחר מכ‪ +‬הועלתה הטמפ' של אותו כלי ב‪ 309‬מעלות )‪ (55oc‬מבלי לפתוח את הכלי ונית‪ +‬למערכת‬ ‫להגיע לשיווי משקל חדש )זמ‪ +‬ב'(‪.‬‬ ‫נתו‪ +‬שאנטלפית היצירה הסטנדרטית של )‪ AB(l‬בטמפ' החדר הינה ‪ 26.4 kJ mol-1‬ושהאנרגיה‬ ‫החופשית הסטנדרטית של תהלי‪ 4‬היצירה של )‪ AB(l‬באותה טמפ' הינה ‪ . 19.82 kJ mol-1‬עבור‬ ‫)‪ B(l),A(l‬האנטלפיה הסטנדרטית והאנרגיה החופשית הסטנדרטית של תהליכי היצירה שווי‪:‬‬ ‫לאפס בטמפ' החדר‪ .‬כמו כ‪ +‬נתו‪ +‬שבטווח הטמפ' הנתו‪ ,+‬אנטלפית התגובה אינה משתנה ע‪ :‬שינוי‬ ‫הטמפ'‪.‬‬ ‫א‪ .‬רשו‪/:‬י ביטוי מפורט עבור קבוע שיווי המשקל של תגובה מס' ‪ ,1‬כפונ' של קואורדינטת‬ ‫התגובה‪ ,‬ושאר הפרמטרי‪ :‬הרלוונטיי‪.:‬‬ ‫ב‪ .‬חשב‪/‬י את קבוע שיווי המשקל של התגובה בזמ‪ +‬א' ובזמ‪ +‬ב'‪.‬‬ ‫ג‪ .‬חשב‪/‬י את הרכב המערכת בזמ‪ +‬א' בהנחה שמקדמי האקטיביות של המרכיבי‪ :‬שווי‪:‬‬ ‫לאחד‪ .‬בטא‪/‬י את הרכב המערכת ע"י השברי‪ :‬המוליי‪ :‬של המרכיבי‪.:‬‬ ‫ד‪ .‬הא‪ :‬תגובה מס' ‪ 1‬אקסותרמית או אנדותרמית? הסבר‪/‬י עפ"י התוצאות בסעי; ב'‪.‬‬

‫‪1‬‬

‫שאלה מס' ‪2‬‬ ‫גז אידיאלי מונואטומי עובר את תהלי‪ 4‬הדחיסה הבא‪:‬‬ ‫‪1 mol, 5 atm, 298 ok, S(5 atm, 298ok)=185 J/mol ok ! 1 mol, 23 atm, 500 ok‬‬ ‫א‪ .‬הסבר‪/‬י באופ‪ +‬כללי מהי פונקצית מצב ומהי פונקצית מסלול‪.‬‬ ‫ב‪ .‬חשב‪/‬י ב‪ 22‬דרכי‪ :‬שונות את הערכי‪ :‬הבאי‪ ∆V, ∆S, ∆G, ∆A ::‬עבור התהלי‪ 4‬הנ"ל‪,‬‬ ‫והראה‪/‬י שאינ‪ :‬פונקציות מסלול‪.‬‬ ‫ג‪ .‬באיזה סוג של תהלי‪ 4‬התפשטות נית‪ +‬לחשב עבודה למרות שמסלול התהלי‪ 8‬אינו ידוע?‬ ‫ענה‪/‬י על השאלה תו‪ 4‬הצגת נוסחאות מתאימות‪.‬‬

‫שאלה מס' ‪3‬‬ ‫א‪ .‬הסבר‪/‬י מהי תכונה חלקית מולרית של מערכת‪.‬‬ ‫ב‪ .‬דרוש להכי‪ +‬תערובת של אצטו‪ +‬וכלורופור‪ :‬בהרכב של ‪ XAcet = 0.6‬ובטמפ' החדר‪ .‬מה‬ ‫הנפח הדרוש מכל אחד מהמרכיבי‪ :‬על מנת להכי‪ +‬תערובת בנפח של ‪ 6‬ליטר?‬ ‫ג‪ .‬אילו אינטראקציות קיימות בי‪ +‬מולקולות האצטו‪ +‬והכלורופור‪ ?:‬הסבר‪/‬י עפ"י‬ ‫תוצאותי‪ 4‬בסעי; הקוד‪.:‬‬ ‫ד‪ .‬מה יהיה לח< האדי‪ :‬מעל התערובת ומה יהיו הרכבי הפאזות הגזית והנוזלית בטמפ'‬ ‫החדר? הנח‪/‬י שהפאזות השונות אידיאליות‪.‬‬ ‫ה‪ .‬חשב‪/‬י את אנטלפיות האידוי המולריות של אצטו‪ +‬וכלורופור‪ ,:‬בהנחה שהאנטלפיה אינה‬ ‫תלויה בטמפ'‪.‬‬ ‫נתוני‪::‬‬ ‫אצטו‪,‬‬

‫כלורופור‪:‬‬

‫נפח מולרי בטמפ' החדר‬

‫‪73.993 cm3/mol‬‬

‫‪80.665 cm3/mol‬‬

‫נפח חלקי מולרי בטמפ'‬

‫‪74.11 cm3/mol‬‬

‫‪80.31 cm3/mol‬‬

‫לח; אדי‪ :‬בטמפ' החדר‬

‫‪264 mmHg‬‬

‫‪230 mmHg‬‬

‫טמפ' רתיחה סטנדרטית‬

‫‪56 oc‬‬

‫‪61 oc‬‬

‫החדר בהרכב הנתו‪,‬‬

‫‪2‬‬