# 2019 januari examen

**Dit examen viel vroeger onder het vak Fysicochemie - deel 1**

**Schriftelijk**

1\) Geef de afleiding voor Cv=dU/dT en Cp=dH/dT. Maak gebruik van de formule voor warmtecapaciteit, de 1e hoofdwet van thermodynamica en de relatie tussen inwendige energie en enthalpie.

**Mondeling**

1\) Leid de verandering van de Gibbs-vrije energie af met druk (P) en temperatuur (T). Maak gebruik van de verhouding tussen de entropie (S) en uitwendige energie (U). Gebruik ook de eerste (dU = q + w) en tweede (dS = qrev/T) wet van de thermodynamica.

  
2)a. Geef de dampdruk-samenstellingsgrafiek van twee ideaal mengbare stoffen. Geef ook de bijhorende temperatuur-samenstellingsgrafiek. Wat weet je over intermoleculaire krachten, dHmeng en dVmeng?

  
b. Leg colligatieve eigenschappen uit a.d.h.v. de volgende formules + toon aan dat dit effectief colligatieve eigenschappen zijn + waarvan zijn deze (on)afhankelijk (3 zaken):

formule voor dampdrukverlaging

formule voor kookpuntsverhoging (beide vormen van de afleiding kennen, want je moet ze helemaal uitleggen!)

(het **diagram tekenen** is een meerwaarde voor het antwoord!)

  
**Oefeningen**

  
1\) **Gegeven:** 5,0 mol van een ideaal diatomisch gas bevindt zich initieel bij 2,0 atm en 400K en wordt aan volgend *cyclisch* proces onderworpen:

A) isotherme samendrukking tot 3,0 atm.

B) isobare temperatuurstijging tot 600K.

C) willekeurige terugkeer naar de begintoestand.

**Gevraagd:** bereken dS voor elke stap.

  
2\) **Gegeven:** Endotherme ontbinding van koper(II)oxide tot koper(I)oxide bij 25°C en 1atm:

```
    4CuO -> 2Cu2O + O2
```

<div id="bkmrk-"></div>dH

```
    Reactie = 143,7 kJ/mol (!kilo!Joule)
```

<div id="bkmrk--0"></div>dS:

```
    CuO = 43,0 J/K.mol
    CuO = 100,8 J/K.mol
    O2 = 205,0 J/K.mol
```

<div id="bkmrk--1"></div>**Gevraagd:** Gaat de reactie bij gegeven omstandigheden spontaan op? Indien niet, bereken de temperatuur waarbij dit wel spontaan verloopt.