Методическое пособие 508
.pdf5. 100 г азота находятся при 0 оС 105 н/м2. Теплота изотермического процесса расширения азота до объѐма 200 л равна:
1) 1035 Дж; 2) 7,4 Дж; 3) 74 Дж; 4) 10,35 Дж.
6. Если при температуре 298 К известны тепловые эффекты при постоянном давлении (∆Н) следующих реакций:
2Н2 + О2 = 2Н2О |
∆H = -572 кДж |
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O |
∆Н = -1530 кДж, |
то теплота образования аммиака при 298 К и постоянном объѐме (∆U) равна:
1) |
186 кДж; |
2) |
-93 кДж; |
3) |
46,5 кДж; |
4) |
-46,5 кДж. |
ВАРИАНТ 5
1. 2 моля гелия нагреты на 10C в закрытом сосуде объемом 1 л, то работа этого процесса равна:
1)нулю;
2)RT;
3)p V;
4)2RT.
2. Связь между тепловым эффектом реакции при постоянном объеме (QV ) и тепловым эффектом при постоянном давлении (QP) равна:
1)QP = QV ;
2)QV = QP + nRT ;
3)QP = QV - P V ;
4)QP = QV + nRT .
20
3. Теплоты испарения D2O и H2O при 298 К соответствен-
но равны 45.41 и 44.00
êÄæ ìîëü
. При некоторой температуре Т
(298 Т Ткр. ) могут ли теплоты этих веществ стать равными:
1)нет. Температурный коэффициент теплоты испарения
– отрицательная величина. Для H2O величина C = CГ – СЖ более отрицательная, чем для D2O . Следовательно, при росте
температуры величина Hисп для H2O будет убывать быстрее, чем для D2O , и разница между теплотами испарения будет увеличиваться;
2) да. Температурный коэффициент теплоты испарения – положительная величина. Для H2O он больше, чем для D2O .
Поэтому при некоторой температуре величина Hисп для H2O
станет равной величине Hисп для D2O ;
3) да. Температурный коэффициент теплоты испарения –
отрицательная величина. Для D2O величина C = CГ – СЖ более отрицательная, чем для H2O . Следовательно, при росте
температуры величина Hисп для D2O будет убывать быстрее, чем для H2O , и величины теплот испарения будут приближаться друг к другу;
4)нет. Температурный коэффициент теплоты испарения
–положительная величина. Для D2O он больше, чем для H2O .
Поэтому при росте температуры величина Hисп для D2O будет
увеличиваться быстрее, чем величина Hисп для H2O , и разница между теплотами испарения будет увеличиваться.
4. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры приведена на графике:
Н
Т1 Т
21
Графически зависимости суммы теплоемкостей конечных и исходных веществ этой реакции от температуры имеют вид:
1)
СР
исх.
кон.
Т
2) СР исх.
кон.
3) СР |
Т1 Т |
исх.
кон.
Т
4) СР |
исх. |
кон.
Т1 Т
5. Теплота испарения безводной сернокислой меди равна -66,53 кДж/моль, а теплота растворения кристаллогидрата СuSO4.5H2O теплота 11,72 кДж/моль. Следовательно, тепловой
эффект реакции СuSO4(ТВ) + 5Н2О = СuSO4.5H2O(Р-Р) при 298 К равен:
1) |
-837 кДж; |
2) |
-1,26 кДж; |
3) |
-11,9 кДж; |
4) |
-78,25 кДж. |
|
|
|
22 |
6. Изменение энтальпии при нагревании 64 г газообразного метилового спирта от 300до700 К (использовать справочные данные) равно:
1) 23,88 кДж; 2) 30,4 кДж; 3) 9,7 кДж; 4) 47,77кДж.
ВАРИАНТ 6
1. Один моль газа изобарически охлаждается от T1 до T2. Наиболее общее выражение для изменения энтальпии газа при этом переходе имеет вид:
1) H CP T2 T1 ;
T2
2) H CPdT ;
T1
T2
3) H CPdT ;
T1
T2
4) HT2 HT1 CPdT .
T1
2. Изменение теплоемкости в ходе реакции в некотором интервале температур меньше нуля. Тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале будет изменяться так:
1)с ростом температуры тепловой эффект будет увеличиваться;
2)тепловой эффект может и возрастать, и убывать; это зависит от знака алгебраической суммы теплоемкости реакции;
3)с ростом температуры тепловой эффект будет умень-
шаться;
4)ответить на поставленный вопрос невозможно, не зная конкретной реакции.
23
3. Два газа – одноатомный и двухатомный – адиабатически расширяются. Если и число моль обоих газов одинаково, и температура того и другого газа понизилась на одинаковую величину, то работа расширения будет больше:
1) для двухатомного;
2) работа одинакова для обоих газов;
3) для одноатомного;
4) для ответа на этот вопрос необходимо знать начальные и конечные давления и объемы.
4. Если одинаковое число молей метана и ацетилена нагреть от 298 до 300 К при постоянном давлении, то энтальпия какого из газов возрастает больше:
1) |
метана; |
2) |
ацетилена; |
3) |
величина H одинакова для обоих газов; |
4) |
это зависит от условий нагревания: при постоянном |
объеме или при постоянном давлении. |
|
5. Изменение внутренней энергии при испарении 20 г воды при 293 К и Р =1 атм., приняв, что водяной пар - идеальный газ и что объѐм жидкости незначителен по сравнению с объѐмом пара, а теплота парообразования воды при 298К равна
2451,8 Дж/г, равно: |
|
|
|
|
1) 46,3204 |
кДж; |
2) |
49,036 |
кДж; |
3) 51741,4 |
Дж; |
4) |
2705,4 |
Дж. |
6. Тепловой эффект реакции СО + Н2О = СО2 + Н2 при постоянном давлении и температуре 1000 К, если значение его при температуре 298 К равно -41,17 кДж/моль (теплоѐмкости взять в справочнике, но учитывать только коэффициенты a и
b) равен: |
|
|
1) -51,45 кДж/моль; |
2) |
-30,9 кДж/моль; |
2) -33,18 кДж/моль; |
4) |
-46,17 кДж/моль. |
|
24 |
|
ВАРИАНТ 7
1. Математическое выражение первого закона термодинамики имеет вид:
1)Q = dU + A ; Q = U + A;
2)Q = dU + A ; Q = U + A;
3)Q = U + A; Q = U + A;
4)dQ = U + A; Q = U + A.
2. Один моль газа изохорически нагревается от T1 до T2. Формула для расчета изменения внутренней энергии газа в этом процессе, если теплоемкость в этом интервале температур постоянна, имеет вид:
1)U CV T2 T1 ;
2)U CV T2 T1 ;
3)UT2 UT1 CV T2 T1 ;,
4)U CpT const .
3. Теплота испарения жидкости с увеличением температуры:
1) растет, если СP увеличивается при росте температу-
ры;
2)растет, так как CП CЖ ;
3)меняется в зависимости от знака СP : растет, если
СP 0 , и уменьшается, если СP 0; 4) уменьшается, так как Cп Cж .
4. Связь между тепловым эффектом при постоянном объеме QV и постоянном давлении QP для реакции
CO + 3H2 = CH4 + H2О(ж), имеет вид: 25
1)QP = QV – 2RT ;
2)QP = QV ;
3)QP = QV - 3RT ;
4)QP = QV + 3RT .
5. Тепловой эффект реакции окисления алюминия при
600 К (в справочнике в уравнении зависимости теплоѐмкости от температуры каждого вещества учитывать только коэффициенты a и b, энтальпия образования Al2O3 -1675 кДж/моль при 298 К) равен:
1) |
-16850 кДж; |
2) |
- 16805 кДж; |
3) |
-1669,4 кДж; |
4) |
-1685 кДж. |
6. Работа, совершаемая одним молем одноатомного газа в идеальном состоянии при адиабатическом расширении, если температура газа понизилась на 50 о, равна:
1) |
623,6 Дж; |
2) 1039,3 Дж, |
3) |
1455 Дж; |
4) -1455 Дж. |
ВАРИАНТ 8
1. Математическое выражение зависимости внутренней энергии индивидуального вещества от температуры имеет вид:
1)dUdT CP , растѐт;
2)ddTU CV , может расти и падать, это зависит от зна-
ка СV ;
3) dUdT CV , может расти и падать, это зависит от знака
CV ;
26
4) |
dU |
|
dT |
||
|
CV
, растѐт.
2. В справочнике отсутствует величина теплоты сгорания бензилового альдегида. Для ее расчета при 298 К нужны данные:
1)теплоты сгорания альдегида, углекислого газа и воды;
2)теплоты восстановления окислов – продуктов сгора-
ния;
3)зависимость теплоты образования бензилового альдегида от температуры;
4)теплоты образования альдегида, углекислого газа и во-
ды.
3. Работа расширения газа в идеальном состоянии от объема V1 до объема V2 будет больше в процессе:
1) в адиабатическом;
2) в изобарическом; 3) это будет зависеть от природы газа (одно- , двух- ,
трехили многоатомный газ); 4) в изотермическом.
4. Данной зависимости теплового эффекта химической реакции от температуры
Н
Т
соответствует следующая зависимость от температуры разности теплоѐмкостей конечных и исходных веществ от температуры:
27
1)
2)
СР
СР
кон.
исх.
Т
исх.
кон.
3) |
СР |
Т |
|
кон. |
|||
|
|
||
|
|
исх. |
|
4) |
СР |
Т |
|
исх. |
|||
|
|
кон. |
Т
5. Зависимость теплового эффекта реакции
СО2 + С(гр) = СО
от температуры выражается уравнением:
∆ Н = 172510 − 4.47Т − 2,555. 10-3 Т2 − 16,5. 10-5 Т -1Дж/моль.
Изменение теплоѐмкостей участников реакции ∆Ср при 1000 К равно:
1) |
2,29 Дж/К; |
2) |
-7,93Дж/К; |
3) |
11,23 Дж/К; |
4) |
11,23 Дж/К. |
|
|
28 |
|
6. 2,5 л воздуха под давлением 1атм. расширяются до 10 л при 298 К. Конечное давление газа и работа равны:
1)0.04 атм., 238,9 Дж;
2)0,25 атм. 3434,6 Дж;
3) |
4 атм., 3511,9Дж; |
4) |
0,25 атм., 343,46 Дж. |
ВАРИАНТ 9
1.Величины H и U для химической реакции находятся
всоотношении:
1)для ответа на этот вопрос необходимо знать, как изменяется объем в ходе данной реакции;
2)U H nRT ;
3)H U ;
4)H U nRT .
2. Формулы для расчета теплового эффекта химической реакции по энтальпиям образования исходных веществ и продуктов реакции; по энтальпиям сгорания исходных веществ и продуктов реакции имеют вид:
1)а) ∆Н = ∑ni (∆Нобр.)исх. в-в − ∑ni (∆Нобр.)прод., б) ∆Н = ∑ni (∆Нсгор..)исх. в-в − ∑ni (∆Нсгор.)прод.,;
2)а) ∆Н = ∑ni (∆Нобр.)прод. − ∑ni (∆Нобр.)исх. в-в , б) ∆Н = ∑ni (∆Нсгор..)прод. − ∑ni (∆Нсгор.)исх. в-в;
3) |
а) ∆Н = ∑ni (∆Нобр.)прод. − ∑ni (∆Нобр.)исх. в-в , |
|
б) ∆Н = ∑ni (∆Нсгор..)исх. в-в − ∑ni (∆Нсгор..)прод.,; |
4)а) ∆Н = ∑ni (∆Нобр.)исх. в-в − ∑ni (∆Нобр.)прод., б) ∆Н = ∑ni (∆Нсгор..)прод. − ∑ni (∆Нсгор.)исх. в-в..
29