Zadaci I test

1. Opšti kurs fizičke hemije II Zadaci I test Fizičke osobine molekula

2. Molarna zapremina Parahor: Indeks prelamanja:

3. Molarna refrakcija: Smeše:

4. Apsorbancija: Specifična refrakcija:

5. Električne osobine Indukovani dipolni momenat: Molarna polarizacija nepolarnih molekula distorziona: Mozoti-Klauzijusova jednačina Permanentni dipolni momenat: Ukupni dipolni momenat:

6. Molarna polarizacija polarnih molekula- orijentaciona: Ukupna molarna polarizacija: Smeše:

7. Relativna magnetna permeabilnost Molarna susceptibilnost:

8. Magnetizacija: Indukcija: Dijamagnetizam Indukovani magnetni Momenat:

9. Paramagnetizam Permanentni magnetni Momenat: Klasična teorija Kvantna teorija

10. Apsorbancija: Specifična refrakcija:

11. Napon pare i tačka ključanja • Trutonovo pravilo: • Remzi-Jungovo pravilo: • Diringovo pravilo: • Guldbergovo pravilo:

12. Napon pare • Klapejronova jednačina: • Klauzijus-Klapejronova jednačina: • Zavisnost napona pare od pritiska:

13. Površinski napon Athezioni rad Kohezioni rad Uslov razastiranja

14. Razlika pritisaka Kelvinova jednačina

15. Viskoznost tečnosti Njutnov zakon

16. Zadatak 1. • Molarne refrakcije za CH4 i C2H6 su 6,8 i 11,4 respektivno, izračunati atomske refrakcije za C i H. Rešenje: 2R(H)=2R(CH4)-R(C2H6)=13,6-11,4=2,2, R(H)=1,1 R(C)=R(CH4)-41,1=2,4

17. Zadatak 2. • Indeks prelamanja gasovitog normalnog ugljovodonika, opšte formule CnH2n+2, je 1,00139 pri standardnim uslovima. Ako je R(H)=1,1 cm3/mol, a R(C)=2,42 cm3/mol, odrediti bruto formulu ugljovodonika. Pretpostaviti da je gas u idealnom gasnom stanju. • Rešenje: 20,75=2,42n+1,1(2n+2)=4,62n+2,2 odakle je n=4 Bruto mol. formula: C4H10

18. Zadatak 3. • Molarna refrakcija za kiseonik u etarskoj grupi je 1,643, za metan je 6,818, a za dimetil etar (CH3OCH3) je 13,279. Izračunati molarnu refrakciju za dietiletar. • Rešenje: • R(C2H6)=R(CH3OCH3)-R(O)=13,279-1,643=11,636 • 2R(H)=2R(CH4)-R(C2H6)=2 • R(CH2)=R(CH4)-2R(H)=4,818 • R(C2H5OC2H5)=R(CH3OCH3)+2R(CH2)=22,915.

19. Zadatak 4. • Izračunati indeks prelamanja gasovitog broma na normalnim uslovima (0oC i 1 atm) ako je molarna refrakcija broma pri tim uslovima 12,2 cm3/mol. • A) 1,0008 B) 1,1000 • C) 1,1110 D)1,0800 • E) 1,3335 F) 1,0002

20. 4. Rešenje

21. Zadatak 5. • Rastvor Co(NH3)63+ koncentracije 0,003 mol/L propušta 75% upadne svetlosti talasne dužine 500 nm pri dužini optičkog puta od 1 cm. Izračunati procenat apsorbovane svetlosti (apsorpciju) za rastvor koncentracije 0,002molL-1. • A) 9% B) 25 C) 17,5 • D) 20 E) 22,5 F) 2,0

22. Zadatak 5. • Rešenje:

23. Zadatak 6 • Ugao specifične rotacije rastvora d-etoksićilibarne kiseline u vodi je 33,02 odm-1g-1cm3. Izračunati koncentraciju kiseline u rastvoru u g dm-3, ako je ugao obrtanja ravni polarizovane svetlosti 2,02 stepena a dužina polarimetarske cevi 20 cm. • A) 0,00306 B) 0,0305 C) 30,6 D) 136,1 E) 0,345

24. 6. Rešenje

25. Primer 7: Indeks prelamanja gasovitog hlora na 20oC i 1 atm je 1,000768. Indeks prelamanjatečnog hlora na normalnoj tački ključanja je 1,385 a gustina je 1,56 g/mL. Izračunatizapreminsku polarizabilnosti hlora pri ovim uslovima. Rešenje: Za gasoviti hlor je molarna zapremina:

26. Rešenje: Za tečni hlor je molarna zapremina: Dobijene polarizabilnosti za razmatranja stanja hlora su u razumnoj saglasnosti.

27. Zadatak 8. • Na 0oC, molarna polarizacija tečnog hlortrifluorida je 27,18cm3mol-1, njegova gustina iznosi 1,89 gcm-3(a molarna masa 92,45 g/mol). Izračunati relativnu permitivnost tečnosti. • Rešenje: Kako je: to je:

28. Zadatak 9. • Molarna polarizacija fluorbenzenove pare je proporcionalna sa T-1 i iznosi 70,62cm3mol-1 pri 351,0K i 62,47 cm3mol-1 pri 423,3K. Izračunati polarizabilnost i dipolni momenat molekula. • Rešenje:

29. Zadatak 9.

30. Zadatak 10. • Na osnovu delimično popunjene tablice, nacrtaj semikvantitaivne zavisnosti polarizacija za svaku supstanciju od 1/T. Obrati pažnju na relativne odnose odsečaka i nagiba.

31. Molarna refrakcija o-dihlorbenzena mora biti veća od one kod benzena, npr. 35 cm3/mol. Diploni momenat benzena treba da je nula jer molekul ima centar simetrije dok je diploni momenat o-dihlorbenzena veliki jer ima dve skoro paralelne polarne veze i recimo da iznosi 3. Zavisnosti na dijagramu su pravolinijske sa odsečkom Pm i nagibom srazmernim sa p2. etanol o-dihlorbenzen voda benzen

32. Zadatak 11. • Izračunati diploni momenat molekula u kome su dipolni momenti veza 1,5 D i 0,80D pod uglom od 109,50o. • Rešenje:

33. Zadatak 12. • Zapreminska polarizabilnost vode je 1,4810-24cm3; izračunati dipolni momenat molekula, indukovan primenjenim električnim poljem jačine 1kV/cm. • Rešenje:

34. Zadatak 13. • Indeks prelamanja CH2I2 je 1,732 za svetlost talasne dužine 656nm. Njegova gustina na 20oC je 3,32gcm-3. Izračunati zapreminsku polarizabilnost molekula na ovoj talasnoj dužini (εo= M=267,8g/mol) • Rešenje: gde je: • Stoga je: Stoga je:

35. Zadatak 14. • Dipolni momenat hlorbenzena je 1,57D a njegova zapreminska polarizabilnost je 1,2310-23cm3. Proceniti njegovu relativnu permitivnost na 25oC, kada je gustina 1,173 g/cm3 (M=112,6g/mol). • Rešenje: Odavde je: gde je:

36. Stoga je:

37. Zadatak 16. • Ako je veza napona pare (u mmHg) i temperature (u oC)heksana (C6H14) data jednačinom: • odrediti napon pare na 25oC (u Pa) • odrediti normalnu tačku ključanja.

38. Zadatak 16. • Rešenje: • a) • b)

39. Zadatak 17. • Napon pare neke tečnosti u temperatrskom intervalu od 200 do 260 K zadovoljava izraz: a)Izračunati entalpiju isparavanja tečnosti. b) Odrediti normalnu tačku ključanja tečnosti.

40. Zadatak 17.Rešenje a) Diferencijalni oblik K.K. jednačine je: Gornju jednačinu ćemo stoga diferencirati po T:

41. Zadatak 17. • b) Rešenje: Napon pare pri normalnoj tački ključanja mora biti jednak pritisku od 1 atm odn. 760mmHg

42. Domaći • Napon pare benzena između 10oC i 30oC zadovoljava jednačinu: • Izračunati entalpiju isparavanja i • Izračunati normalnu tačku ključanja benzena

43. Domaći • Rešenje a) b)

44. Zadatak 18. • Napon pare acetonitrila se menja sa temperaturom od 0,03 atm/step u blizini normalne tačke ključanja, koja je 80oC. Izračunati entalpiju isparavanja (u kJ/mol). • Rešenje:

45. Zadatak 19. • Entalpija isparavanja neke tečnosti je 14.4kJ/mol na 180 K, njenoj Tntk. Molarna zapremina njene pare je 14.5L/mol a tečnosti 115 cm3/mol na tački ključanja. Odrediti dp/dT iz Klapejronove jednačine i proceniti procenat greške u vrednosti dp/dT kada se određuje iz Klauzijus-Klapejronove jednačine.

46. Zadatak 19. • Rešenje Klapejronova jednačina: Klauzijus-Klapejronova jednačina:

47. Zadatak 20. • Napon pare etilena je dat kao funkcija od temperature sledećom jednačinom: • Izračunati entalpiju ispatravanja etilena na njegovoj normalnoj tački ključanja od -103.9oC • Rešenje • Iz izraza za zavisnost napona pare od temperature diferenciranjem po temperaturi dobijamo izraz:

48. Zadatak 20. • Klauzijus-Klapejronova jednačina je data izrazom: Stoga je: Entalpija isparavanja etilena na njegovoj tački ključanja je:

49. Zadatak 21. • Normalna tačka ključanja piridina je 114oC. Na ovoj temperaturi gustina njegove pare je 2,5g/L a gustina tečnosti 0,8000g/cm3. Na izvesnoj višoj temperaturi T´ tečnost se proširila tako da je njena gustina 0,7900g/cm3. Izračunati ili proceniti sa objašnjenjem: a) toplotu isparavanja piridina b) tačku ključanja na vrhu planine gde je pritisak 740mmHg umesto 760 mmHg i c) gustinu pare piridina na temperaturi T´.

50. Rešenje: • a) Korišćenjem Trutonovog pravila dobijamo: • b) • c) Iz zakona pravolinijskog dijametra zbir gustine parne i tečne faze može da se smatra da je nepromenjljiv. Na 114oC to je 800+2,5=802,5g/L. Gustina pare na T´ je onda 802,5-790=12,5g/L.