Тема: «Термодинамика химических процессов»

Вопросы для самоподготовки.

1. Тепловой эффект реакции. Экзотермическая и эндотермическая реакции. Примеры.

2.Понятие системы. Открытая, закрытая, изолированная и равновесная системы. Нормальное и стандартное состояния системы.

3.Понятие функции состояния. Внутренняя энергия. Энтальпия. Первое начало термодинамики и его следствия.

4.Законы термохимии (Лавуазье-Лапласа, Гесса и следствия из него).

5. Термодинамическая вероятность и энтропия. Уравнение Больцмана. Постулаты Томсона и Клаузиуса. Второе и третье начала термодинамики.

6.Изохорный, изобарный, изотермический процессы. Равновесный процесс. Максимальная работа системы. Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца.

7.Термодинамический критерий самопроизвольного процесса. Его использование при определённых условиях. Приведите примеры.

ТЕСТ 1

Вопрос	Код ответа	Ответ
1. Реакция N2 + O2 ↔ 2NO эндотермическая. Определить знак энтальпии обратной реакции(кДж)	А В С	ΔН < 0 ΔН > 0 ΔН = 0
2. Дана термохимическая реакция: N2 (г)+ 3H2 (г) ↔ 2NH3 (г); ΔН0 = - 92,4 кДж Рассчитайте стандартную теплоту образования аммиака(кДж/моль).	А В С	-92,4 46,2 -46,2
3. Энтропия возрастает в результате процесса: 1) Н2О (кр) = Н2О (ж) 2) Н2О(г) = Н2О(ж) 3) 2SO2(г) + O2(г)= 2SO3(г)	А В С	2) 1) 3)
4. По значению ΔG определите наиболее термодинамически вероятный процесс: 1) ΔG0 = -10кДж 2) ΔG0 = 1000кДж 3) ΔG0 = -500кДж	А В С	1) 2) 3)
5 Реакция невозможна при любых температурах, если	А В С	∆H>0 ∆S>0 ∆H>0 ∆S<0 ∆H<0 ∆S<0

ТЕСТ 2

Вопрос	Код ответа	Ответ
1. Реакция H2(г) + .Cl2(г) = 2HCl(г) экзотермическая. Определите знак энтальпии обратной реакции.	А В С	ΔН > 0 ΔН = 0 ΔН < 0
2. Дана термохимическая реакция : 2C(тв) + O2(г) = 2CO(г) ∆H= - 221 кДж. Стандартная теплота образования угарного газа (кДж/моль) равна	А В С	-221 -110,5 +110,5
3. Энтропия убывает в ходе реакции: 1) 2CO(г) + O2(г) = СO2(г) 2) С(тв) + CO2(г) = 2CО(г) 3) N2O4(г) = 2NO2(г)	А В С	1) 2) 3)
4. Самопроизвольно при любых температурах идет реакция, для которой 1) ΔН > 0 ΔS = 0 2) ΔН < 0 ΔS > 0 3) ΔН > 0 ΔS < 0	А В С	1) 2) 3)
5. Самопроизвольно при любых температурах не может протекать реакция, в которой: 1) ∆Н˂0 ∆S ˂0 2) ∆Н˂0 ∆S˃0 3) ∆H˃0 ∆S˂0	А В С	1)   2)   3)

ТЕСТ 3

Вопрос	Код ответа	Ответ
1. Функциями состояния системы в уравнении ΔU = Q - A не являются	А В С	U, Q U Q, A
2. Известно ΔН0 следующих реакций: N2(г) + O2 (г) = 2NO(г) ; ΔН0 = 180кДж N2(г) + 2O2(г) = 2NO2 (г) ; ΔН0 = 66кДж Найти ΔН0 (кДж) реакции 2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г)	А В С	-114
3. Энтропия убывает в ходе реакции: 1) 2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г) 2) CuSO4 · 5Н2О(кр) = CuSO4 (кр) + 5Н2О(г) 3) CaCO3(кр) = CaO(кр) + CO2(г)	А В С	1) 2) 3)
4. В ходе химической реакции ΔН > 0, ΔS > 0. Реакция идет самопроизвольно при температурах	А В С	любых низких высоких
5. Рассчитайте изменение энтропии реакции окисления сернистого газа кислородом, если стандартные энтропии SO2, O2 и SO3 соответственно равны: 249,1; 205 и 256,7 Дж/моль.К.	А В С	-189,8 189,8 -197,4

ТЕСТ 4

Вопрос	Код ответа	Ответ
1. Тепловой эффект в изохорно-изотермическом процессе равен	А В С	pΔV ΔH ΔU
2. Найти тепловой эффект реакции ΔН0(кДж): 2С6Н6(ж) + 15О2(г) = 12СО2(г) + 6Н2О(г)	А В С	-6260 -6076 -3130
3. Энтропия убывает в ходе процесса: 1) N2O4(кр) = 2NO2(г) 2) CaСО3(кр) = СО2(г) + CaO(кр) 3) 2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г)	А В С	1) 2) 3)
4. Реакция, в ходе которой ΔН0 < 0 и ΔS0 ˂ 0, идет самопроизвольно при температурах	А В С	высоких низких любых
5. Рассчитайте изменение энтропии реакции синтеза аммиака из азота и водорода, если стандартные этропии N2, Н2 и NH3 соответственно равны: 191,5; 130,5 и 192,6 дЖ/моль.К.	А В С	-67,3 -129,4 67,3

ТЕСТ 5

Вопрос	Код ответа	Ответ
1. Тепловой эффект в изобарно-изотермическом процессе равен	А В С	ΔН ΔU A
2. Дана термохимическая реакция: С2Н5ОН(ж) + 3О2( г) = 2СО2(г) + 3Н2О(ж) ΔНр0 = -1367 кДж. Найти энтальпию образования С2Н5ОН.	А В С	-80,5 -277
3. Энтропия убывает в реакции: 1) 2NO2(г) = N2O4(г) 2) 2H2О(г) = О2(г) + 2H2(г) 3) СаСО3(тв) = СаО(тв) + СО2(г)	А В С	1) 2) 3)
4. Реакция не идет самопроизвольно ни при каких температурах, если: 1) ∆H ˂ 0 ∆S ˃ 0 2) ∆H ˃ 0 ∆S˂ 0 3) ∆H ˂ 0 ∆S˂ 0	А В С	1) 2) 3)
5. Определить знак изменения энтальпии обратной реакции в обратимом химическом процессе N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) + Q .	А В С	∆H ˂ 0 ∆H ˃ 0 ∆H = 0