309. (5/3-08). Природное содержание изотопа ¹⁸О составляет 0,2 %. Известно, что мольная доля молекул озона O₃ с молекулярной массой 50 составляет 6^.10^–3, а с молекулярной массой 52 – 1,2^.10^–5. Можно ли из этих данных сделать вывод о симметрии молекул озона?

310. (5/3-03). Оценить количество CD₃H в системе после установления полного термодинамического равновесия, если исходно в систему ввели 1 моль СD₄ и 2 моля Н₂.

311. (5/Э-04).* Природное содержание изотопа ¹³С составляет 1,12 % всего углерода, а дейтерия ²Н – 1,6^.10^–4 всего водорода. Определить минимальную работу, необходимую для выделения 1 моля "сверхтяжелого" метана ¹³СD₄ в изобарном процессе при 300 К, предполагается, что чистый метан доступен в неограниченных количествах.

312. (6/Э-06). 2 моля равновесной смеси частично дейтерированного метана, содержащей атомы D и Н в соотношении 3:1, смешивают с 1 молем чистого метана СН₄ при 298 К и давлении 1 атм. Определите изменение энтропии системы в этом процессе до установления полного равновесия, предполагая, что ΔH⁰₂₉₈ реакций изотопного обмена равны нулю.

313. (4/Э1-94,99). Определите изменение энтропии, вызванное в одном моле HDO исчерпывающе полным дейтерообменом по реакции

HDO + D₂ = D₂O + HD.

314. (1/3-96). Найти изменение энтропии (после установления полного термодинамического равновесия) при смешении трех жидких компонентов: 1 моля Н₂О, 1 моля D₂О и 2 молей растворителя, не содержащего обменивающихся атомов водорода. Для простоты массы протия и дейтерия можно считать одинаковыми.

315. (3/Э-00). Образец изотопно-меченой воды приготовили добавлением 110 г D₂¹⁸O к 900 г Н₂¹⁶О. Определить число линейно независимых реакций изотопного обмена и рассчитать равновесный состав смеси, полагая энергетическую эквивалентность всех изотопомеров. Найти энтропию смешения при получении данной смеси.

316. (6/Э-01). Найти равновесный состав системы, первоначально содержавшей 8 молей CH₃OH и 4 моля D₂O. Считать, что в условиях нахождения системы протоны –CH₃-группы не подвержены изотопному обмену. Влиянием изотопного состава на энергетические характеристики молекул и вращением молекул можно пренебречь. Как изменится результат при учете внутренних вращений в молекуле метанола?

317. (5/3-05). Рассчитать равновесный состав в смеси дейтерозамещенного флюроглицина, если замещение H на D происходит только в ОН-группах, а мольные доли атомов H и D в смеси соответственно равны 0,3 и 0,7.

318. (3/3-01). К 1 молю нафталина, находящемуся в газовой фазе при давлении 10 Па и температуре 400 К, добавили 4 моля молекулярного дейтерия. Найдите, какое количество молекулярного протия будет находиться в газовой фазе после завершения реакции изотопного обмена при той же температуре, если различием в энергетике дейтерированных и обычных соединений, а также вкладом поступательных степеней свободы можно пренебречь.

319. (3/Э-98). Молярные доли стабильных изотопов ¹³С и ²Н в природных образцах углерода и водорода равны 1,12× 10^–2 и 1,6× 10^–4 соответственно. Определите минимальную работу по выделению 1 моля газообразного "сверхтяжелого метана" ¹³С(²Н)₄ в изобарном процессе, приводимом при Т = 300 К. Исходным сырьем служит природный газ с содержанием метана 65 мол. %, доступный в неограниченных количествах.

320. (6/3-00). Система представляет собой сосуд с перегородкой, в одной половине которого находится 8,5 г NH₃ при –50 °С, а в другой 10 г ND₃ при той же температуре. Найти изменение энтропии системы при установлении полного равновесия после удаления перегородки. Считать, что смешение происходит изотермически.