Задания к лек.6. Указания к контрольной работе 6 (5 баллов)

• Название: Указания к контрольной работе 6 (5 баллов)
• Дата: 03.10.2022
• Размер: 39.59 Kb.
• Имя файла: Задания к лек.6.docx
• Тип: Документы; #710603

Указания к контрольной работе №6 (5 баллов)

Ответы присылайте так, чтобы было понятно, кому они принадлежат. Номер билета выбирайте в соответствии с Вашим номером по журналу, но в ответах его дублируйте, чтобы не вышло путаницы. Для решения используйте термодинамические таблицы из книг или интернета. Расчеты должны быть очень точными.

Билет № 1

1. 
   Приведите несколько формулировок I начала термодинамики.
   

1. 
   Химическая термодинамика определяет:
   

1. 
   тепловые эффекты различных химических и физико-химических процессов;
   
2. 
   вероятность самопроизвольного протекания химического процесса в том или ином направлении;
   
3. 
   скорость протекания химического процесса;
   
4. 
   условия, при которых химическая реакция будет находиться в состоянии равновесия.
   

3.Возможна ли реакция восстановления оксида хрома (Ш) при 298 К и 1500 К ?

Cr₂O_{3 (т)} + 3C_(т) = 2Сr_(т) + 3CO_(г)

Билет № 2

1.Приведите несколько формулировок II начала термодинамики.

2. . Изучение протекания химических реакций с позиции термодинамики не требует сведений:

1. 
   о строении молекул веществ, участвующих в реакции;
   
2. 
   механизме протекающей реакции;
   
3. 
   начальном и конечном состоянии системы;
   
4. 
   внешних условиях, в которых находится система
   

3.Определите, при какой температуре в реакционной системе

4HCl _(г) + O_{2 (г)} = 2H₂O_(г) + 2Cl_{2 (г)}

наступит состояние термодинамического равновесия?

Билет №3

1.Какие термодинамические функции являются функциями состояния.

2.Под термодинамической системой подразумевают:

1. 
   набор свойств изучаемого объекта;
   
2. 
   окружающий нас внешний мир;
   
3. 
   избранную совокупность тел или веществ, состоящую из большого числа структурных единиц (молекул, атомов, ионов) и отделенную от внешней среды определенной границей или поверхностью раздела;
   
4. 
   реакционный сосуд, в котором протекает химическая реакция, вместе с окружающей его внешней средой.
   

3.Процесс разложения нитрата аммония может протекать по двум схемам:

1) NH₄NO_{3 (т)} = N₂O _(г) + 2H₂O _(г)

2) NH₄NO_{3 (т)} = N_{2 (г)} + 1/2O_{2 (г)} + 2H₂O _(г)

Определите, какая из двух реакций более экзотермична и термодинамически более вероятна при Т=298 К? В какой реакции возрастание энтропии системы больше?

Билет №4

1. 
   III начало термодинамики
   

2. Внешней средой по отношению к термодинамической системе является:

1.та часть пространства, в котором осуществляется изучаемый процесс;

2. 
   окружающая ее граница раздела, например, стенки реакционного сосуда;
   
3. 
   все то, что находится вне поверхности раздела системы;
   
4. 
   совокупность молекул, атомов или ионов химических веществ, участвующих в реакции.
   

3.При какой температуре реакция разложения карбоната кальция будет протекать самопроизвольно?

CaCO_{3 (т)} = CaO_(т) + CO_{2 (г)}

Билет №5

1. 
   Что такое свободная энергия Гиббса?
   

2.Поверхность раздела термодинамической системы:

1 всегда бывает реальной;

2. 
   является механически жесткой, т.е. неспособной изменять свои размеры;
   
3. 
   может быть воображаемой или условной;
   
4. 
   может быть проницаемой и теплопроводной
   

3.При какой температуре равновесие реакции восстановления СО₂ смещено в строну образования окиси углерода? Почему на стенках дымоходов при прохождении через них продуктов сгорания углеродсодержащего топлива осаждается сажа?

CO_{2 (г)} + C _(т) = 2CO _(г)

Билет № 6

1.Фазой называется:

1. 
   определенное агрегатное состояние вещества;
   
2. 
   любое индивидуальное вещество в многокомпонентной системе;
   
3. 
   совокупность всех однородных по составу и свойствам частей гетерогенной системы;
   
4. 
   любая часть системы, отделенная от других ее частей определенной поверхностью раздела.
   

2. . Макроскопическим параметром термодинамической системы является:

1. 
   ее температура;
   
2. 
   ее масса;
   
3. 
   совокупность значений размеров и положений в пространстве всех составляющих систему частиц;
   

4)совокупность значений скоростей движения всех кинетически активных частиц системы

3. Какие из карбонатов: ВеСО₃, СаСО₃ или ВаСО₃ можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с СО₂? Какая реакция идет наиболее энергично? Вывод сделайте, вычислив ΔG⁰₂₉₈ реакций.
Билет № 7

1.Гомогенной термодинамической системой является:

1. 
   земная атмосфера;
   
2. 
   любой водный раствор того или иного вещества;
   
3. 
   человеческий организм;
   
4. 
   совокупность воды, льда и водяных паров.
   

2.Гетерогенной термодинамической системой является:

1. 
   совокупность двух неограниченно смешивающихся жидкостей;
   
2. 
   любые металлические сплавы;
   
3. 
   человеческий организм;
   
4. 
   совокупность двух несмешивающихся между собой жидкостей.
   

3. Эндотермическая реакция взаимодействия метана с диоксидом углерода протекает по уравнению

CH_4(г) + СО_2(г) = 2СО_(г) + 2Н_2(г); ΔН = + 247,37 кДж. При какой температуре начнется эта реакция?
Билет №8

1. . Изолированные системы обмениваются с внешней средой:

1. 
   только веществом;
   
2. 
   только энергией;
   
3. 
   как веществом, так и энергией;
   
4. 
   не способны обмениваться ни тем, ни другим.
   

2. . Термодинамическим процессом называется:

1. 
   изменение во времени значений одного или нескольких микроскопических параметров системы;
   
2. 
   переход системы из одного равновесного состояния в другое;
   
3. 
   изменение во времени значений одного или нескольких макроскопических параметров системы;
   
4. 
   сохранение во времени неизменными численные значения макроскопических параметров системы.
   

3. Реакция горения ацетилена идет по уравнению:

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) + Н₂O_(ж).

Вычислите ΔG⁰₂₉₈ и ΔS⁰₂₉₈. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

Билет №9

1.Реальные процессы, протекающие в природе и в организме человека, с точки зрения термодинамики могут быть:

1. 
   термодинамически обратимыми и равновесными;
   
2. 
   самопроизвольными;
   
3. 
   стационарными;
   

4)термодинамически необратимыми и неравновесными

2. Тепловой эффект химической реакции, протекающей при постоянном объеме:

1. 
   всегда равен 0;
   
2. 
   определяется изменением внутренней энергии системы;
   
3. 
   определяется изменением энтальпии системы;
   
4. 
   определяется работой, совершенной внешними силами над системой.
   

3. Определите ΔG⁰₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению

4NH_3(г) + 5О_2(г) = 4NO_(г) + 6Н₂O_(г).

Вычисления сделайте на основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Билет №10

1. Приведите несколько формулировок I начала термодинамики.

2. Энтальпия системы определяется соотношением:

1. 
   U₂ –U₁= ∆U;
   
2. 
   А = р ∙ ∆V;
   
3. 
   Н = U + pV;
   
4. 
   G = H – TS.
   

3.Вычислите, при какой температуре начнется диссоциации пентахлорида фосфора, протекающая по уравнению

PCl_5(г) = PCl_3(г) + Cl_2(г); ΔН = + 92,59 кДж.

Билет № 11

1.Тепловой эффект химической реакции, протекающей при постоянном объеме:

1)всегда равен 0;

2)определяется изменением внутренней энергии системы;

3)определяется изменением энтальпии системы;

4)определяется работой, совершенной внешними силами над системой.

2. Приведите несколько формулировок II начала термодинамики.

3.Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах:

а) воды в пар; б) графита в алмаз? Почему? Вычислите ΔS⁰₂₉₈ каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.

Билет №12

1.Какие термодинамические функции являются функциями состояния.

2.Под термодинамической системой подразумевают:

5. 
   набор свойств изучаемого объекта;
   
6. 
   окружающий нас внешний мир;
   
7. 
   избранную совокупность тел или веществ, состоящую из большого числа структурных единиц (молекул, атомов, ионов) и отделенную от внешней среды определенной границей или поверхностью раздела;
   
8. 
   реакционный сосуд, в котором протекает химическая реакция, вместе с окружающей его внешней средой.
   

3.Процесс разложения нитрата аммония может протекать по двум схемам:

1) NH₄NO_{3 (т)} = N₂O _(г) + 2H₂O _(г)

2) NH₄NO_{3 (т)} = N_{2 (г)} + 1/2O_{2 (г)} + 2H₂O _(г)

Определите, какая из двух реакций более экзотермична и термодинамически более вероятна при Т=298 К? В какой реакции возрастание энтропии системы больше?

Билет №13

5. 
   III начало термодинамики
   

2. Внешней средой по отношению к термодинамической системе является:

1.та часть пространства, в котором осуществляется изучаемый процесс;

6. 
   окружающая ее граница раздела, например, стенки реакционного сосуда;
   
7. 
   все то, что находится вне поверхности раздела системы;
   
8. 
   совокупность молекул, атомов или ионов химических веществ, участвующих в реакции.
   

3.При какой температуре реакция разложения карбоната кальция будет протекать самопроизвольно?

CaCO_{3 (т)} = CaO_(т) + CO_{2 (г)}

Билет №14

1.Что такое свободная энергия Гиббса?

2.Поверхность раздела термодинамической системы:

1. 
   всегда бывает реальной;
   

2 является механически жесткой, т.е. неспособной изменять свои размеры;

3.Может быть воображаемой или условной;

4 может быть проницаемой и теплопроводной

3.При какой температуре равновесие реакции восстановления СО₂ смещено в строну образования окиси углерода? Почему на стенках дымоходов при прохождении через них продуктов сгорания углеродсодержащего топлива осаждается сажа?

CO_{2 (г)} + C _(т) = 2CO _(г)

Билет № 15

1.Термодинамической формой записи уравнения химической реакции является:

1. 
   С_(т) + О_2(г) = СО_2(г);
   
2. 
   С_(т) + О_2(г) = СО_2(г); ∆Н_298К = -393,5 кДж;
   
3. 
   С_(т) + О_2(г) = СО_2(г) + 393,5 кДж;
   
4. 
   С+ О₂ = СО_2.
   

2.Термохимией называется

1. 
   раздел физической химии, изучающий влияние температуры на направление протекания химической реакции;
   
2. 
   раздел физической химии, изучающий влияние температуры на скорость протекания химической реакции;
   
3. 
   раздел физической химии, изучающий влияние температуры на скорость установления химического равновесия;
   
4. 
   раздел химической термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций.
   

3. Определите, при какой температуре в реакционной системе

4HCl _(г) + O_{2 (г)} = 2H₂O_(г) + 2Cl_{2 (г)}

наступит состояние термодинамического равновесия?

Билет №16

1.Энтальпия образования простого вещества:

1. 
   определяется опытным путем;
   
2. 
   равна тепловому эффекту химической реакции, в ходе которой образуется
   

1 моль этого вещества;

3. 
   принята равной нулю;
   
4. 
   может быть рассчитана теоретически.
   

2. Выражение: «Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути ее осуществления, а определяется только начальным и конечным состоянием системы» является формулировкой:

1. 
   первого начала термодинамики;
   
2. 
   второго начала термодинамики;
   
3. 
   закона сохранения энергии;
   
4. 
   закона Гесса.
   

3.На основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ΔG⁰₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению

С₂Н_4(г) + 3O_2(г) =2СO_2(г) + 2Н₂О_(ж).

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Билет №17

1.Согласно следствию из закона Гесса, тепловой эффект химической реакции равен:

1. 
   сумме энтальпий сгорания исходных веществ за вычетом суммы энтальпий сгорания конечных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов;
   
2. 
   сумме энтальпий образования исходных веществ за вычетом суммы энтальпий образования конечных с учетом их стехиометрических коэффициентов;
   
3. 
   сумме энтальпий образования конечных и исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов;
   
4. 
   сумме энтальпий образования конечных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов.
   

2.Согласно уравнению Больцмана, энтропия системы может быть рассчитана следующим образом:

1. 
   S = PV/RT;
   
2. 
   S = ∆U + p∆V;
   
3. 
   S = k∙lgW ;
   
4. 
   S = Q/T.
   

3.Определите ΔG⁰₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению

5. 
   4NH_3(г) + 5О_2(г) = 4NO_(г) + 6Н₂O_(г).
   

Вычисления сделайте на основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

Билет №18

1. . Изолированные системы обмениваются с внешней средой:

-только веществом;

-только энергией;

-как веществом, так и энергией;

-не способны обмениваться ни тем, ни другим.

2. . Термодинамическим процессом называется:

-изменение во времени значений одного или нескольких микроскопических параметров системы;

-переход системы из одного равновесного состояния в другое;

-изменение во времени значений одного или нескольких макроскопических параметров системы;

-сохранение во времени неизменными численные значения макроскопических параметров системы.

3. Реакция горения ацетилена идет по уравнению:

С₂Н_2(г) + 5/2О_2(г) = 2СО_2(г) + Н₂O_(ж).

Вычислите ΔG⁰₂₉₈ и ΔS⁰₂₉₈. Объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.

Билет №19

5. 
   Что такое свободная энергия Гиббса?
   

2.Поверхность раздела термодинамической системы:

1 всегда бывает реальной;

6. 
   является механически жесткой, т.е. неспособной изменять свои размеры;
   
7. 
   может быть воображаемой или условной;
   
8. 
   может быть проницаемой и теплопроводной
   

3.При какой температуре равновесие реакции восстановления СО₂ смещено в строну образования окиси углерода? Почему на стенках дымоходов при прохождении через них продуктов сгорания углеродсодержащего топлива осаждается сажа?

CO_{2 (г)} + C _(т) = 2CO _(г)

Билет №20

1.Какие термодинамические функции являются функциями состояния.

2.Под термодинамической системой подразумевают:

9. 
   набор свойств изучаемого объекта;
   
10. 
    окружающий нас внешний мир;
    
11. 
    избранную совокупность тел или веществ, состоящую из большого числа структурных единиц (молекул, атомов, ионов) и отделенную от внешней среды определенной границей или поверхностью раздела;
    
12. 
    реакционный сосуд, в котором протекает химическая реакция, вместе с окружающей его внешней средой.
    

3.Процесс разложения нитрата аммония может протекать по двум схемам:

1) NH₄NO_{3 (т)} = N₂O _(г) + 2H₂O _(г)

2) NH₄NO_{3 (т)} = N_{2 (г)} + 1/2O_{2 (г)} + 2H₂O _(г)

Определите, какая из двух реакций более экзотермична и термодинамически более вероятна при Т=298 К? В какой реакции возрастание энтропии системы больше?