Методическое пособие 508

3. 1 моль одноатомного и 1 моль двухатомного газа изохорически нагреваются на 50 0. Работа расширения будет больше для газа:

1) для обоих газов работа расширения будет равна нулю:

A P V ;

2) для одноатомного газа, так как для него CV больше:

A CV T2 T1 ;

3) для двухатомного газа, так как для него CV больше:

A CV T2 T1 ;

4) для ответа на этот вопрос необходимо знать, на какую величину увеличилось давление того и другого газа, так как

A RT ln P1 . P2

4. Возрастет, уменьшится или останется без изменения тепловой эффект реакции

CO + 2H2 = CH3OH(газ)

при изменении температуры от 298 до 2000 К при постоянном давлении (воспользоваться справочными данными):

1)увеличится;

2)уменьшится;

3)уменьшится в интервале от 298 до 1000 К, для всего указанного интервала температур справочных данных нет;

4)останется без изменений, так как для всего интервала температур данных нет.

5. Тепловой эффект (∆Н) реакции

2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2 ,

протекающей при 798 К и постоянном давлении (использовать справочные данные, но в уравнении зависимости теплоѐмкости от температуры, учитывать только коэффициент a), равен:

6. Два литра азота , взятого при 273 К и 5 атм., расширяются изотермически до давления 1 атм. Работа и поглощѐнное

ВАРИАНТ 10

1. Уравнение (в дифференциальной форме) зависимости теплового эффекта химической реакции от температуры имеет вид:

1)ddTH CP ;

2)dHdT CP ;

3)ddTH CP ;

4)TH CP .

2.Один моль идеального газа изобарически нагревается на 1 градус. Работа этого процесса равна:

1) 1.987 Дж ;

2) 8.31 Дж ;

3) 4.18 Дж ;

4) 0.082 Дж .

3.Тепловой эффект реакции Mg(OH)2 = MgO + H2O (газ) , протекающей в открытом сосуде при 400 К и давлении 1 атм,

составляет 89.03 кДж. Если реакцию проводить при той же температуре, но в закрытом сосуде, то тепловой эффект:

1)может быть и больше, и меньше 89.03 кДж, в зависимости от знака изменения теплоемкости в ходе реакции;

2)тепловой эффект останется равным 89.03 кДж;

31

3)тепловой эффект будет больше 89.03 кДж;

4)тепловой эффект будет меньше 89.03 кДж.

4.Данные, необходимы для расчета количества тепла, которое расходуется при нагревании 1 моль вещества на 100 0 при постоянном давлении, если требуется провести расчет с возможно большей степенью точности, следующие:

1) температура начала нагревания, теплота образования данного вещества при 298 К и уравнение ее зависимости от температуры (для данного интервала температур), разность теплоемкостей данного вещества в газообразном и жидком состоянии и теплоты фазовых превращений, если они имеют место в данном интервале температур;

2) температурный коэффициент объемного расширения данного вещества, температура начала нагревания и теплоты фазовых превращений, если они имеют место в данном интервале температур;

3) значение средней теплоемкости данного вещества и теплоты фазовых превращений, если они имеют место в данном интервале температур;

4) начальная температура, значения эмпирических коэффициентов зависимости теплоемкости данного вещества от температуры (для заданного интервала температур), а также теплоты фазовых превращений, если они имеют место в данном интервале температур.

5.Если стандартная теплота образования аммиака равна

-46,19 кДж/моль, то количество тепла выделившегося при образовании 1м3 аммиака при 298 К и 1 атм., равно:

32

6. Уравнение зависимости теплового эффекта (Дж) от

температуры для реакции С(ГР) + H2O (ГАЗ) = СО + Н2 (воспользоваться справочными данными) имеет вид:

1)∆Н = 1319864 – 1,992Т + 1,042.10-3Т2 – 2,1.105Т-1;

2)∆Н = 126280,4 + 8,54Т + 3,81.10-3Т2 + 8,50.105Т-1;

3)∆Н = 126280,4 – 1,992Т + 1,042.10-3Т2 – 2,1.105Т-1;

4)∆Н = 1319864 + 8,54Т + 3,81.10-3Т2 + 8,50.105Т-1.

ВАРИАНТ 11

1. Закон Гесса гласит:

1)тепловой эффект химической реакции равен разности суммтеплотобразованияпродуктовреакциииисходныхвеществ;

2)теплота, подведенная к системе, расходуется на изменение внутренней энергии и совершение работы;

3)тепловой эффект химической реакции не зависит от пути процесса при условии, что работа, совершаемая в ходе данной реакции, максимальна;

4)тепловой эффект химической реакции зависит только от вида и состояния исходных веществ и конечных продуктов реакции, но не зависит от пути перехода при условии, что объем и температура или давление и температура в ходе реакции остаются постоянным.

2. Один моль газа изобарически охлаждается от Т1 до Т2 . Наиболее общее выражение для расчета изменения энтальпии в этом процессе имеет вид:

T2

1) H CPdT ;

T1

2)H CPT const;

3)H CP T2 T1 ;

T2

4) H CPdT .

T1

33

3.Тепловой эффект химической реакции прямо пропорционален температуре:

1) для реакции в газовой фазе в широком интервале температур;

2) таких случаев нет; 3) для реакций в конденсированных фазах в широком ин-

тервале температур; для реакций в газовой фазе – в узком интервале температур;

4) для любых реакций в широком интервале температур.

4.Для реакции 4NO + 6H2O(газ) = 4NH3 +5O2 при 150 0С соотношение между QP и QV имеет вид:

1)QP QV , так как в ходе реакции объем уменьшается;

2)приведенных в условии данных недостаточно для ответа на вопрос;

3)QP QV , так как тепловой эффект определяется только начальным и конечным состоянием системы и не зависит от пути процесса;

4)QP QV , так как число моль исходных веществ больше числа моль продуктов реакции.

5. Тепловой эффект реакции (кДж/моль)

SO2(Г) + 1/2 O2 + H2O(Ж) = H2SO4(Ж)

при температуре298 К и постоянном давлении, а также при температуре 298 К и постоянном объѐме (использовать справочные данные) , равен:

34

агрегатном состоянии находится каждое из веществ – участников реакции;

3) H > U;

4) H U .

2. Энтальпия индивидуального вещества зависит от температуры следующим образом:

1)ddTH CV , растет;

2)dHdT CP , растет;

3)ddTH CP , может расти, может падать; это зависит

от знака Ср ;

4) dHdT CP , может расти, может падать; это зависит от знака СP .

3. Одинаковое число моль двух газов X и Y в идеальном состоянии расширяется изотермически от объема V1 до объема V2 . Температура обоих газов одинакова, но теплоемкость газа

35

X в 2 раза больше теплоемкости газа Y . Формула дл расчѐта работы расширения и соотношение между АХ и АУ имеет вид:

1)A = RT ; AY > AX ;

2)A = CP(T2 – T1) ; AX > AY ;

3)A = P V ; AY = AX ;

4. Уравнение зависимости СP = f(T) для реакции CH4 = C + 2Н2 , при использовании справочных данных имеет вид:

1)∆СР = 17,15 + 60,46.10-3Т – 7,79.105Т-2 + 0,502.10-6Т2 –

–7,2.10-9Т3;

2)∆СР = 17,45 + 60,46.10-3Т + 1,004.10-5Т-2 –1,117.10-6Т2 – –7,2.10-9Т3,

3)∆СР = 54,26 – 49,67.10-3Т – 7,79 .105Т-2 – 1,117.10-6Т2 + + 7,2.10-9Т3;

4)∆СР = 54,26 + 60,46.10-3Т +1,117.105Т-2 – 1,117.10-6Т2 +

+7,2

5.Мольная теплота испарения бензола при 273 К равна 32645,8Дж/моль. Средняя удельная теплоѐмкость газообразно-

го бензола в интервале температур 273 – 353 К равна 1,250 Дж/г . К, а жидкого 1,718 Дж/г . К. Мольная теплота испарения бензола при 353К равна:. -9 3

6. Изменение энтальпии конденсации 1 моля CS2 при

298 К при использовании справочных данных равно:

1) 203,1 кДж; 2) -80,6 кДж; 3) -27,5кДж; 4) 27,5 кДж.

36

ВАРИАНТ 13

1. В интервале температур 273 – 298 К удельная теплоемкость графита больше удельной теплоемкости алмаза на 215 Дж/кг. К. Тепловой эффект реакции перехода графита в алмаз при повышении температуры от 273 до 298 К изменяется следующим образом:

1) пройдѐт через максимум;

2) не изменится;

3) уменьшится;

4) увеличится.

2. Разницей между H и U для химических реакций можно пренебречь в случаях:

1) если в реакции участвуют вещества только в газообразном состоянии;

2) если в ходе реакции объем увеличивается; 3) если в ходе реакции участвуют вещества только в кон-

денсированных фазах; 4) если в ходе реакции давление не меняется.

3. Необходимо найти тепловой эффект реакции

A + B = C .

A, B и C – горючие вещества. Имеются данные по теплотам образования и данные по теплотам сгорания этих веществ, причем и те, и другие данные приведены с одинаковой степе-

нью точности (например, 5 %). Cледует воспользоваться следующими данными:

1)данными по теплотам сгорания. Для горючих веществ эти данные более точные;

2)безразлично. Можно воспользоваться и теми, и другими данными;

37

3)данными по теплотам образования. Теплоты образования меньше, чем теплоты сгорания тех же веществ, поэтому при расчете разности теплот образования погрешность будет меньше;

4)данными по теплотам образования, так как они более распространены.

4. Температурная зависимость теплоты образования сернистой ртути выражается уравнением

H 10393 4.627T 15.9 10 3T2 18.49 10 6T3 .

Уравнение зависимости СP = f(T) для этой реакции имеет вид:

1)CP 10393 4.627T;

2)CP 4.627 31.8 10 3T 55.47 10 6T2 ;

3)CP 4.627 T 15.9 10 3T2 18.49 10 3T3 ;

4)для ответа на этот вопрос необходимо знать тепловой

эффект данной реакции при 298 К.

5. Тепловой эффект реакции

СН4 + Сl2 = CH3Cl + HCl,

если при заданной температуре известны тепловые эффекты (∆Н) следующих реакций:

а) СН4 + 2О2 = CO2 + 2H2O(Ж), ∆На = – 892,0 кДж;

6. Изменение энтальпии при изобарическом нагревании одного моля газообразного циклогексана С6Н12 от 400 до 500 К (для решения воспользуйтесь справочными данными) равно:

38

ВАРИАНТ 14

1. Понятие кругового процесса и соотношение между теплотой, работой и внутренней энергии в этом процессе таково:

1) круговым называется процесс, при котором нет теплообмена с окружающей средой и

A = - U ;

2) круговым называется процесс, при котором система после некоторых превращений возвращается в исходное состоянии и

A =Q ; U = 0 ;

3) круговым называется процесс, протекающий при постоянстве давления и объема и

U =Q – A ;

4) круговым называется процесс, протекающий при постоянной температуре и

Q = A ; U =0 .

2. Стандартная теплота образования воды в жидком состоянии равна -285,84 кДж/моль. Уравнение реакции, к которой относится этот тепловой эффект, имеет вид:

1)2H + O = H2O ;

2)K2O + 2HCl = KCl + H2O

3)2NaOH + H2SO4 = H2O + Na2SO4 ;

4)H2 + 12 O2 = H2O.

3. Величина: H или U больше для следующей химической реакции:

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 .

39