Документ. Химическая термодинамика определяет
Скачать 31.5 Kb.
|
Химическая термодинамика определяет: тепловые эффекты различных химических и физико – химических процессов; вероятность самопроизвольного протекания химического процесса в том или ином направлении; скорость протекания химического процесса; условия, при которых химическая реакция будет находиться в состоянии равновесия. 2. Изучение протекания химических реакций с позиции термодинамики не требует сведений о: строении молекул веществ, участвующих в реакции; механизме протекающей реакции; начальном и конечном состоянии системы; внешних условиях, в которых находится система. 3. Под термодинамической системой подразумевают: набор свойств изучаемого объекта; окружающий нас внешний мир; избранную совокупность тел или веществ, состоящую из большого числа структурных единиц (молекул, атомов, ионов) и отделенную от внешней среды определенной границей или поверхностью раздела; реакционный сосуд, в котором протекает химическая реакция, вместе с окружающей его внешней средой. 4. Внешней средой по отношению к термодинамической системе является: та часть пространства, в котором осуществляется изучаемый процесс; окружающая ее граница раздела, например, стенки реакционного сосуда; все то, что находится вне поверхности раздела системы; совокупность молекул, атомов или ионов химических веществ, участвующих в реакции. 5. Поверхность раздела термодинамической системы: всегда бывает реальной; является механически жесткой, т.е. неспособной изменять свои размеры; может быть воображаемой или условной; может быть проницаемой и теплопроводной. 6. Изолированные системы обмениваются с внешней средой: только веществом; только энергией; как веществом, так и энергией; не способны обмениваться ни тем ни другим. 7. Закрытые системы обмениваются с внешней средой: только веществом; только энергией; как веществом, так и энергией; не способны обмениваться ни тем ни другим. 8. Открытые системы обмениваются с внешней средой: только веществом; только энергией; как веществом, так и энергией; не способны обмениваться ни тем ни другим. 9. К открытым системам относятся: человек; растительные и животные клетки; герметический реакционный сосуд, в котором протекает химическая реакция; любое животное, насекомое или растение. 10. В зависимости от своего состава термодинамические системы бывают: закрытые; изолированные; однокомпонентные или простые; многокомпонентные или сложные. 11. Примером простой системы является: сосуд с водой, в котором плавают кусочки льда; земная атмосфера; сосуд, полностью заполненный определенной органической жидкостью; любой водный раствор вещества. 12. Примером сложной термодинамической системы является: трехфазная система «лед – вода – пар»; земная атмосфера; любой водный раствор того или иного вещества; реакционный сосуд, в котором одновременно присутствуют как исходные, так и конечные вещества. 13. Гомогенной термодинамической системой является: земная атмосфера; любой водный раствор того или иного вещества; человеческий организм; совокупность воды, льда и водяных паров. 14. Гетерогенной термодинамической системой является: совокупность двух неограниченно смешивающихся жидкостей; любые металлические сплавы; человеческий организм; совокупность двух несмешивающихся между собой жидкостей. 15. Фазой называется: определенное агрегатное состояние вещества; любое индивидуальное вещество в многокомпонентной системе; совокупность всех однородных по составу и свойствам частей гетерогенной системы; любая часть системы, отделенная от других ее частей определенной поверхностью раздела. 16. Гомогенные системы: могут быть только однокомпонентными; могут быть как однокомпонентными, так и многокомпонентными; всегда состоят из одной фазы; могут состоять из нескольких фаз. 17. Гетерогенные системы: не могут быть однокомпонентными; не могут состоять из одной фазы; всегда являются многокомпонентными; могут быть как однокомпонентными, так и многокомпонентными. 18. Макроскопическим параметром термодинамической системы является: ее температура; ее масса; совокупность значений размеров и положений в пространстве всех составляющих систему частиц; совокупность значений скоростей движения всех кинетически активных частиц системы. 19. К микроскопическим параметрам системы относятся: ее геометрические размеры, например, объем; величина ее внутренней энергии; совокупность значений масс всех составляющих ее частиц; совокупность значений скоростей движения всех кинетически активных частиц системы. 20. Примером экстенсивного термодинамического параметра является: масса термодинамической системы; объем термодинамической системы; температура термодинамической системы; величина внутренней энергии системы. 21. Примером интенсивного термодинамического параметра является: масса термодинамической системы; объем термодинамической системы; давление в гомогенной термодинамической системе; плотность в гомогенной термодинамической системе. 22. Стационарное состояние характерно: только для изолированных систем; для любой термодинамической системы; для открытых термодинамических систем; для закрытых термодинамических систем. 23. Равновесное состояние системы характерно: только для изолированных систем; для любой термодинамической системы; для открытых термодинамических систем; для закрытых термодинамических систем. 24. Равновесным является такое состояние системы, при котором: все ее термодинамические параметры остаются неизменными и отсутствует обмен энергией и веществом с внешней средой; наблюдается равноценный в обе стороны обмен энергией или веществом с внешним миром; только с внешней средой отсутствует обмен энергией в том или ином направлении; ее качественный состав остается неизменным. 25. Любое термодинамическое состояние системы может быть выражено: только набором значений ее макроскопических параметров; только набором значений ее микроскопических параметров; как набором значений макроскопических параметров, так и набором значений микроскопических параметров; в зависимости от вида системы либо только набором микроскопических параметров, либо только набором макроскопических параметров 26. 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. 27. Процессы, для протекания которых не требуется оказание на систему внешнего воздействия, называются: круговыми; несамопроизвольными; самопроизвольными; стационарными. 28. Реальные процессы, протекающие в природе и в организме человека, с точки зрения термодинамики могут быть: термодинамически обратимыми и равновесными; самопроизвольными; стационарными; термодинамически необратимыми и неравновесными. 29. Внутренняя энергия системы: является суммой потенциальной и кинетической энергий всех составляющих ее частиц; может быть легко охарактеризована абсолютным численным значением; остается неизменной в ходе совершения термодинамического процесса; является составной частью полной или общей энергии системы. 30. При протекании термодинамических процессов внутренняя энергия системы: всегда остается неизменной; всегда уменьшается; всегда увеличивается; может как уменьшаться, так и увеличиваться. 31. Между внешней средой и термодинамической системой обмен энергией может осуществляться: за счет передачи теплоты; за счет совершения работы; только за счет изменения размеров и объема системы; только за счет неупорядоченного, хаотического движения структурных единиц веществ, входящих в состав системы и внешней среды. 32. Работа расширения, совершающаяся внутренними силами системы против внешних сил: всегда считается положительной; всегда считается отрицательной; может быть как положительной, так и отрицательной; всегда равна нулю. 33. Работа сжатия, совершающаяся внешними силами против внутренних сил системы: всегда считается положительной; всегда считается отрицательной; может быть как положительной, так и отрицательной; всегда равна нулю. 34. При совершении системой работы расширения ее внутренняя энергия: остается неизменной; может как уменьшаться, так и увеличиваться; уменьшается; возрастает. 35. При совершении над системой внешними силами работы сжатия ее внутренняя энергия: остается неизменной; может как уменьшаться, так и увеличиваться; уменьшается; возрастает. 36. Адиабатными системами называются системы, в которых процесс обмена энергией с внешней средой: может осуществляться только в форме теплоты; невозможен; может осуществляться как в форме теплоты, так и за счет совершения работы; может осуществляться только за счет совершения работы. 37. Термодинамический процесс, протекающий при постоянном объеме, называется: изобарным; адиабатным; изотермическим; изохорным. 38. Термодинамический процесс, протекающий при постоянном давлении, называется: изобарным; адиабатным; изотермическим; изохорным. 39. Согласно первому закону термодинамики: производимая системой работа всегда больше, чем теплота, затраченная на ее производство; производимая системой работа всегда равна теплоте, затраченной на ее производство; производимая системой работа всегда меньше, чем теплота, затраченная на ее производство; возможен двигатель, совершающий сколь угодно долго работу, без подведения энергии извне. 40. В изохорных процессах: объем системы остается неизменным; не совершается работа расширения или сжатия системы; поглощенная или выделенная системой теплота равна изменению ее внутренней энергии; совершается работа расширения или сжатия системы. 41. В изобарных процессах: объем системы изменяется; совершается только работа расширения; совершается работа расширения или сжатия системы; выделившаяся или поглощенная теплота не может быть определена только за счет изменения внутренней энергии системы. 42. Энтальпия по своему численному значению: равна внутренней энергии системы; больше внутренней энергии системы на величину работы расширения, совершенной при изменении объема системы от 0 до V; меньше внутренней энергии системы на величину работы сжатия, совершенную при изменении объема системы от V до 0; может как совпадать с внутренней энергией, так и отличаться от нее в ту или другую сторону. 43. Тепловой эффект химической реакции, протекающей при постоянном объеме: всегда равен 0; определяется изменением внутренней энергии системы; определяется изменением энтальпии системы; определяется работой, совершенной внешними силами над системой. 44. Тепловой эффект химической реакции, протекающей при постоянном давлении: всегда равен 0; определяется изменением внутренней энергии системы; определяется изменением энтальпии системы; определяется работой, совершенной внешними силами над системой. 45. Энтальпия системы определяется соотношением: U2- U1= ∆ U; А = р ∙ ∆ V; Н = U + pV; G = H – TS. 46. Термохимическим является следующее уравнение химической реакции: 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О(ж); Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(ж); Н2(г) + 1/2О2(г) = Н2О(ж) + 285,83 кДж; 2Н2+ О2= 2Н2О. 47. Термодинамической формой записи уравнения химической реакции является: С(т) + О2(г) = СО2(г); С(т) + О2(г) = СО2(г); ∆Н298К = - 393,5 кДж; С(т) + О2(г) = СО2(г) + 393,5 кДж; С+ О2= СО2. 48. Термохимией называется: раздел физической химии, изучающий влияние температуры на направление протекания химической реакции; раздел физической химии, изучающий влияние температуры на скорость протекания химической реакции; раздел физической химии, изучающий влияние температуры на скорость установления химического равновесия; раздел химической термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических реакций. 49. Выражение: «Тепловой эффект химической реакции не зависит от пути ее осуществления, а определяется только начальным и конечным состоянием системы» является формулировкой: первого начала термодинамики; второго начала термодинамики; закона сохранения энергии; закона Гесса. 50. Стандартными условиями в термодинамике являются: t = 00C и р = 273 кПа; t = 250C и р = 120 кПа; Т = 298К и р = 101,325 кПа; t = 250C и р = 101325 Па. 51. Согласно следствию из закона Гесса, тепловой эффект химической реакции равен: сумме теплот образования конечных веществ за вычетом суммы теплот образования исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования исходных веществ за вычетом суммы теплот образования конечных с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования конечных и исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования конечных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов. 52. Теплота образования простого вещества: определяется опытным путем; равна тепловому эффекту химической реакции, в ходе которой образуется 1 моль этого вещества; принята равной нулю; может быть рассчитана теоретически. 53. Согласно следствию из закона Гесса, тепловой эффект химической реакции равен: сумме теплот сгорания исходных веществ за вычетом суммы теплот сгорания конечных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования исходных веществ за вычетом суммы теплот образования конечных с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования конечных и исходных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов; сумме теплот образования конечных веществ с учетом их стехиометрических коэффициентов. 54. Закон Гесса и следствия из него позволяют: рассчитать тепловой эффект реакции, если известны теплоты образования конечных и исходных веществ; определить механизм химической реакции; рассчитать тепловой эффект процессов, которые практически измерить невозможно; рассчитать теоретически теплоты образования сложных веществ, которые невозможно получить из соответствующих простых веществ. 55. Для экзотермической реакции: ∆Н(химической реакции) > 0; ∆Н(химической реакции) < 0; ∆Н(химической реакции) = ∆U; ∆Н(химической реакции) = 0. 56. Для эндотермической реакции: ∆Н(химической реакции) > 0; ∆Н(химической реакции) < 0; ∆Н(химической реакции) = ∆U; ∆Н(химической реакции) = 0. 57. Теплоты сгорания таких неорганических веществ, как Н2О, СО2, О2, N2, F2: определяют экспериментально; приняты равными нулю; рассчитывают теоретически; определяют косвенным путем. 58. Самопроизвольным процессом является: распространение газа из области низкого давления в область высокого давления; перемещение воды вверх по склону; переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому; распространение газа из области высокого давления в область низкого давления. 59. Энтропия равна нулю для: простых веществ, находящихся при стандартных условиях; чистых веществ, существующих в виде идеального кристалла при Т = 0 К; веществ, участвующих в обратимой химической реакции, в момент наступления химического равновесия; любого твердого вещества. 60. Энтропия системы возрастает при: увеличении числа микросостояний, которыми может описываться макросостояние системы; увеличении температуры; протекании в жидкости процесса кристаллизации; плавлении либо сублимации твердого вещества. 61. Согласно уравнению Больцмана, энтропия системы может быть рассчитана следующим образом: S = PV/RT; S = ∆U + p∆V; S = k∙lgW ; S = Q/T. 62. В системе СИ энтропия измеряется в: кДж/моль; кДж/кг; Дж/моль∙К; Дж/моль∙кг. 63. В изолированных системах самопроизвольно могут протекать процессы, сопровождающиеся: уменьшением энтропии; увеличением внутренней энергии; уменьшением внутренней энергии; увеличением энтропии. 64. Энтропия (S) является: функцией состояния, т.е. ее изменение для химической реакции не зависит от пути процесса, а определяется только состоянием конечных и исходных веществ; экстенсивным параметром системы; интенсивным параметром системы; мерой «связанной» энергии системы, т.е. той части внутренней энергии, которая способна совершать работу. 65. При самопроизвольных процессах происходит: уменьшение «связанной» энергии системы; увеличение «связанной» энергии системы; уменьшение свободной энергии системы; увеличение свободной энергии системы. 66. При отсутствии энтропийного фактора (∆S=0) самопроизвольно могут идти процессы, для которых: ∆Н>0; ∆Н<0; ∆Н= 0; любые процессы, независимо от значения ∆Н. 67. При отсутствии энтальпийного фактора (∆Н=0) самопроизвольно могут идти процессы, для которых: ∆S>0; ∆S<0; ∆S= 0; любые процессы, независимо от значения ∆S. 68. Процессы, для которых ∆Н<0, а ∆S>0 могут самопроизвольно протекать: только в области высоких температур; только в области низких температур; при Т=0; при любом значении Т. 69. Процессы, для которых ∆Н>0и ∆S>0 могут самопроизвольно протекать: только в области высоких температур; только в области низких температур; при Т=0; при любом значении Т. 70. Процессы, для которых ∆Н<0 и ∆S<0 могут самопроизвольно протекать: только в области высоких температур; только в области низких температур; при Т=0; при любом значении Т. 71. Согласно второму началу термодинамики, самопроизвольно могут протекать только те процессы, для которых: ∆G>0; ∆G=0; ∆G<0; ∆G может принимать любое значение. 72. Свободная энергия Гиббса определяется соотношением: Н - ТS; Н + ТS; U + ТS; U - ТS. 73. Свободная энергия Гельмгольца определяется соотношением: Н - ТS; Н + ТS; U + ТS; U - ТS. 74. Процессы, для которых ∆Н>0, а ∆S<0 не могут самопроизвольно протекать: только в области высоких температур; только в области низких температур; при Т=0; при любых значениях Т. 75. На основании значения ∆G химической реакции можно сделать вывод о: принципиальной возможности ее самопроизвольного протекания при данных условиях; возможной скорости ее протекания при данных условиях; времени ее протекания; необходимости обязательного присутствия катализатора для осуществления реакции. 76. Изменение энергии Гиббса химической реакции равно: алгебраической сумме ∆G образования продуктов реакции за вычетом алгебраической суммы ∆G образования исходных веществ (без учета стехиометрических коэффициентов); алгебраической сумме ∆G образования продуктов реакции за вычетом алгебраической суммы ∆G образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов; алгебраической сумме ∆G образования исходных веществ за вычетом алгебраической суммы ∆G образования продуктов реакции (без учета стехиометрических коэффициентов); алгебраической сумме ∆G образования исходных веществ за вычетом алгебраической суммы ∆G образования продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов. 77. Значение ∆G298 образования для простого вещества, устойчивого при стандартных условиях: определяют экспериментально; рассчитывают теоретически; принимают равным нулю; определяют косвенным путем на основании практических измерений и теоретических расчетов. 78. Для обратимой по направлению химической реакции ∆G298 х.р. можно рассчитать по уравнению: ∆G298 х.р. = - RTlnKравн.; ∆G298 х.р. = ∆Н298х.р. - Т∆S298х.р.; ∆G298 х.р. = ∆Н298х.р. + Т∆S298х.р.; ∆G298 х.р. = Т∆S298х.р.- ∆Н298х.р. 79. Для реакции, протекающей в газовой фазе, ∆G образования 1 моля газа при парциальном давлении (р), отличном от 101,325 кПа, можно рассчитать по формуле: ∆Gобр. = ∆G298 – RTln р; ∆Gобр. = ∆G298 ∙ RTln р; ∆Gобр. = ∆G298 +RTln р; ∆Gобр. = ∆G298 / RTln р. 80. Для реакции, протекающей в растворе, с концентрацией веществ (с), отличной от 1моль/дм3, ∆G образования вещества можно рассчитать по уравнению: ∆Gобр. = ∆G298 – RTln с; ∆Gобр. = ∆G298 ∙ RTln с; ∆Gобр. = ∆G298 +RTln с; ∆Gобр. = ∆G298 / RTln с. 81. На смещение химического равновесия обратимой реакции может оказать влияние: изменение температуры; изменение давления; изменение концентрации исходных или конечных веществ; добавление катализатора. 82.На смещение равновесия обратимой реакции всегда оказывает влияние: изменение давления; изменение температуры; изменение концентрации исходных веществ; добавление катализатора. 83. Химическое равновесие смещается вправо, когда: скорость прямой реакции становится больше скорости обратной реакции; скорость прямой реакции становится меньше скорости обратной реакции; скорость обратной реакции становится больше скорости прямой реакции; скорость обратной реакции становится меньше скорости прямой реакции. 84. При увеличении давления равновесие реакции 2NO + O2 2NO2 сместится: вправо; влево; не сместится. 85. Для смещения химического равновесия обратимой реакции 4HCl(газ) + О2 (газ) 2Cl2(газ) + 2Н2О(газ) + Q влево необходимо: уменьшить температуру; уменьшить давление; уменьшить концентрацию исходных веществ; уменьшить концентрацию продуктов реакции. 86. Куда сместится равновесие обратимой реакции 2NO + O2 2NO2 при добавлении катализатора? вправо; влево; не сместится. 87. При наступлении химического равновесия: скорости прямой и обратной реакций становятся равными; прямая и обратная реакции прекращаются; концентрации исходных веществ и продуктов реакции становятся равными; концентрации исходных веществ и продуктов реакции остаются неизменными. 88. При понижении давления химическое равновесие обратимой реакции 3Н2 + N2 2 NH3 + Q сместится: вправо; влево; не сместится. 89. Для смещения равновесия обратимой реакции 2SO2(газ) + O2(газ) 2SO3(газ) вправо необходимо: увеличить давление; уменьшить давление; добавить катализатор; уменьшить концентрацию SO3. 90. Для каких обратимых реакций увеличение давления сместит химическое равновесие вправо? 3H2(газ) + N2(газ) 2NH3(газ); H2(газ) + I2(газ) 2HI(газ); СaCO3(тверд) CaO(тверд) + CO2(газ); 2SO2(газ) +O2(газ) 2SO3(газ). 91. Для смещения влево равновесия обратимой реакции 2SO2(газ) + O2(газ) 2SO3(газ) + Q необходимо: увеличить концентрацию SO2; увеличить температуру; уменьшить температуру; уменьшить концентрацию О2. 92. Для каких реакций уменьшение давления смещает химическое равновесие влево: 2NO (газ) + О2 (газ) ↔ 2NO2 (газ); СаСО3 (тв.) ↔ СаО(тв.) + СО2 (газ); NH4Cl (тв.)↔ NH3 (газ) + НСl (газ); 3Н2 (газ) + N2 (газ) ↔ 2 NH3(газ). 93. В момент наступления химического равновесия при протекании реакции 2А(г) + В(г) ↔ С(г) концентрации веществ были, соответственно, равны: 0,1 моль/дм3; 0,2 моль/дм3; 0,8 моль/дм3. Величина константы равновесия реакции равна: 150; 200; 340; 400. 94. В момент наступления химического равновесия при протекании реакции 2А(г) + В(г) ↔ 2С(г) концентрации веществ были, соответственно, равны: 0,5 моль/дм3; 1,5 моль/дм3; 2,5 моль/дм3. Исходная концентрация вещества А равна: 2,5 моль/дм3; 3 моль/дм3; 4,5 моль/дм3; 5,5 моль/дм3. 95. В каком случае и увеличение давления, и понижение температуры смещает химическое равновесие вправо? 2SO2(газ) + +O2(газ) 2SO3(газ) + Q; 3Н2 (газ) + N2 (газ) ↔ 2 NH3(газ) + Q; Н2(газ)+ I2(газ)↔2НI(газ); N2 (газ) + О2(газ)↔2NО(газ). 96. В каком случае увеличение давления смещает химическое равновесие вправо, а увеличение температуры – влево? 4HCl(газ) + О2 (газ) 2Cl2(газ)+ 2Н2О(газ) + Q; СаСО3 (тв.) ↔ СаО(тв.)+СО2 (газ) – Q; СО(газ)+ Cl2(газ)↔СОCl2(газ)+ Q; N2 (газ)+ О2(газ)↔2NО(газ) – Q. 97. При повышении температуры в системе 3Н2 (газ) + N2 (газ) 2 NH3(газ) + Q, находящейся в состоянии равновесия: скорость прямой реакции увеличится; скорость обратной реакции уменьшится; скорость обратной реакции увеличится; равновесие сместится влево. 98. В течение промежутка времени от начала обратимой реакции до момента наступления химического равновесия: скорость прямой реакции возрастает, а обратной – уменьшается; скорость прямой реакции уменьшается, а обратной – возрастает; концентрации исходных и конечных веществ уменьшаются; концентрации исходных веществ уменьшаются, а конечных продуктов – возрастают. 99. Практический выход продуктов в обратимой реакции определяется: только скоростью протекания прямой реакции; временем от начала ее протекания до наступления равновесия; величиной константы равновесия; только скоростью протекания обратной реакции. 100. Во сколько раз скорость прямой реакции станет меньше скорости обратной реакции при уменьшении давления в равновесной системе: 2А(г) + В(г)↔ С(г) в 3 раза? 3; 9; 18; 27. Ответы Химическая термодинамика + а; б; г а; б в в в; г г б в а; б в; г а; в б; в; г а; б в; г в б; в б; г а; б в; г а; б; г в; г в; г б; в; г а; в б; в в б; в; г а; г г а; б а б в г г г а в а; б; в а; в; г б б в в в б г г в; г а в а а; в; г б а б в; г б а; б в в г а; б б; в б а г а б в а г г а б в а; б в в а; б; в б; в а; г а б; в в а; г б а; г а; г б; г а; г г б а; б а; в а; в; г б; г в б |