Химическая термодинамика и термохимия Ответьте на вопросы:

Какие принципиальные вопросы решает химическая термодинамика?

Что называется в термодинамике системой? Какие виды систем вам известны? Приведите примеры.

Что такое энергия? Перечислите известные вам виды?

Что такое внутренняя энергия системы и из чего она слагается?

Что такое энтальпия? Какова связь между внутренней энергией и энтальпией? Почему для конденсированных систем разница между энтальпией и внутренней энергией мала, а для газообразных систем значительна?

Что такое стандартная энтальпия образования?

Сформулируйте первое начало термодинамики. Запишите его математическое выражение.

Какие из следующих термодинамических функций относятся к функциям состояния: теплота, работа расширения газа, энтропия, энтальпия, свободная энергия Гиббса, изохорно-изотермический потенциал?

Что изучает термохимия? Каково соотношение термохимических и термодинамических тепловых эффектов?

Дайте определение закона Гесса. Укажите условия его применения. Каково практическое значение этого закона термохимии?

Какой смысл имеют знаки «плюс» или «минус» перед термодинамическими функциями: теплотой, работой, изменением внутренней энергии?

Если химическая система отдает теплоту, а внешняя среда принимает, каким будет тепловой эффект?

Если химическая система принимает теплоту, а внешняя среда отдает, каким будет тепловой эффект?

Применяя математическое выражение первого закона термодинамики, покажите, что тепловой эффект при постоянном давлении есть изменение энтальпии, а тепловой эффект при постоянном объёме - изменение внутренней энергии химической реакции.

Какими функциями состояния описываются происходящие в химической системе изменения?

Какой знак имеет изменение энтальпии в следующих процессах: а) сгорание водорода; б) конденсация водяного пара; в) разложение воды на водород и кислород; г) замерзание воды; д) растворение хлорида калия в воде?

Какой знак имеет стандартная теплота образования: а) жидкой воды; б) газообразной воды? Какая из указанных величин больше по абсолютному значению? Почему?

Какие процессы в термодинамике называются обратимыми? Какие необратимыми? Приведите примеры. Как изменяется энтропия систем, в которых протекают эти процессы?

Чем объясняется необходимость выбора определенных условий (температура 298К и давление 101 кПа) проведения химических реакций в качестве стандартных?

Что такое энтропия? Какой физический смысл имеет различие величин ∆S и ∆Q/T в случае необратимых процессов? Как может изменяться энтропия изолированной, закрытой и открытой систем?

Может ли тепло переходить от менее нагретого тела к более нагретому?

Каково статистическое толкование понятия энтропия? Как изменяется энтропия в процессе жизнедеятельности и гибели живого организма как открытой систем?

Напишите в виде уравнения, условие самопроизвольности протекания процессов и условия равновесия для изолированной и неизолированной систем.

Какие выводы можно сделать о конкретной химической реакции, если изменение следующих термодинамических функций отрицательно: а) энтальпии; б) энтропии; в) свободной энергии Гибсса?

Изменением какой термодинамической функции определяется возможность самопроизвольного протекания процесса: а) при постоянных температуре и давлении; б) при постоянных объёме и температуре; в) изолированной системе?

Напишите следующие уравнения: а) уравнения первого начала термодинамики; б) уравнение первого начала термодинамики для изохорного, изобарного, изотермического процессов; в) уравнение второго начала термодинамики? Какую зависимость выражает каждое из написанных уравнений?

Сформулируйте условия самопроизвольного протекания реакций, сопровождающихся: а) увеличением энтропии и энтальпии; б) уменьшением энтропии и энтальпии; в) увеличением энтропии и уменьшением энтальпии; г) уменьшением энтропии и увеличением энтальпии.

На какую величину различаются: а) энтальпия от внутренней энергии; б) изохорно-изотермический потенциал от внутренней энергии; в) изобарно-изотермический потенциал от изохорно-изотермического потенциала? г) изобарно-изотермический потенциал от энтальпии; д)тепловые эффекты при постоянном давлении и постоянном объеме?

Движущей силой природных процессов является стремление перейти в состояние наибольшего беспорядка, т.е. наиболее вероятное состояние. Какой функцией состояния характеризуется эта движущая сила?

Почему энтропия системы всегда больше нуля?

Какой функцией состояния оценивается принципиальная возможность протекания химической реакции в стандартных условиях?

Для каких условий справедливо уравнение: ∆ Н = Т ∙ ∆ S?

Сформулируйте третий закон термодинамики. Как на его основе производят вычисление абсолютных энтропий? Для чего нужны эти величины?

Как изменяется энтропия при переходе от неживой материи к живому веществу в процессе эволюции?