Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Некоторые аспекты химической термодинамики. Учебное пособие
.pdf
3. Теплоты испарения D2O и H2O при 298 К соответствен-
моль
кДж
1
но равны 45.41 и 44.00
( 298
) могут ли теплоты этих веществ стать равными:
. При некоторой температуре
1) нет. Температурный коэффициент теплоты испарения
– отрицательная величина. Для H2O величина C = C
более отрицательная, чем для D2O . Следовательно, при росте
температуры величина H
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 H
станет равной величине H
для D2O ;
для H2O
3) да. Температурный коэффициент теплоты испарения –
отрицательная величина. Для D2O величина C = C более отрицательная, чем для H2O . Следовательно, при росте
температуры величина H
для D2O будет убывать быстрее,
чем для H2O , и величины теплот испарения будут прибли-
жаться друг к другу;
4) нет. Температурный коэффициент теплоты испарения
– положительная величина. Для D2O он больше, чем для H2O .
Поэтому при росте температуры величина H
увеличиваться быстрее, чем величина H
для D2O будет
для H2O , и разни-
ца между теплотами испарения будет увеличиваться.
4. Зависимость теплового эффекта химической реакции
от температуры приведена на графике:
21
Графически зависимости суммы теплоемкостей конеч-
.
.
.
.
1
.
.
.
.
1
ных и исходных веществ этой реакции от температуры имеют
вид:
1)
2)
3)
4)
5. Теплота испарения безводной сернокислой меди равна
-66,53 кДж/моль, а теплота растворения кристаллогидрата
uSO
эффект реакции uSO
.
5H2O теплота 11,72 кДж/моль. Следовательно, тепловой
4
2uSO
.
5H2O
4
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 газообраз-
12
TTCH
P
2
1
T
T
P
dTCH
2
1
T
T
P
dTCH
2
1
2
1
T
T
PTT
dTCHH
ного 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)
;
2)
3)
4)
;
;
.
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 уменьшаться;
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
12
TTCU
V
12
TTCU
V
12
12
TTCUU
VTT
constTCU
p
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)
;
2)
3)
4)
;
;,
.
3. Теплота испарения жидкости с увеличением температуры:
1) растет, если P увеличивается при росте температуры;
2) растет, так как C C ;
3) меняется в зависимости от знака P : растет, если
P 0 , и уменьшается, если P 0;
4) уменьшается, так как C C .
4. Связь между тепловым эффектом при постоянном объеме QV и постоянном давлении QP для реакции
CO + 3H2 = CH4 + H
, имеет вид:
2
25
1) QP = QV 2RT ;
P
C
dT
dU
V
C
dT
Ud
V
C
dT
dU
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)
2)
, растѐт;
, может расти и падать, это зависит от зна-
ка V ;
3)
, может расти и падать, это зависит от знака
CV ;
26
4)
V
C
dT
dU
, 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 сгорания;
3) зависимость теплоты образования бензилового альдегида от температуры;
4) теплоты образования альдегида, углекислого газа и воды.
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- ,
трех- или многоатомный газ);
4) в изотермическом.
4. Данной зависимости теплового эффекта химической
реакции от температуры
соответствует следующая зависимость от температуры разности теплоѐмкостей конечных и исходных веществ от температуры:
27
1)
.
.
.
.
.
.
.
.
2)
3)
4)
5. Зависимость теплового эффекта реакции
2
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) -7,93 Дж/К;
3) 11,23 Дж/К; 4) 11,23 Дж/К.
28
6. 2,5 л воздуха под давлением 1атм. расширяются до 10 л
nRTHU
UH
nRTUH
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
в соотношении:
1) для ответа на этот вопрос необходимо знать, как
изменяется объем в ходе данной реакции;
2)
3)
4)
;
;
.
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 (∆Н
б) ∆Н = ∑ni (∆Н
обр.)исх. в-в
сгор..)исх. в-в
− ∑ni (∆Н
− ∑ni (∆Н
обр.)прод.,
сгор.)прод.,
;
2) а) ∆Н = ∑ni (∆Н
б) ∆Н = ∑ni (∆Н
обр.)прод.
сгор..)прод.
− ∑ni (∆Н
− ∑ni (∆Н
обр.) исх. в-в ,
сгор.) исх. в-в
;
3) а) ∆Н = ∑ni (∆Н
б) ∆Н = ∑ni (∆Н
обр.)прод.
сгор..)исх. в-в
− ∑ni (∆Н
− ∑ni (∆Н
обр.) исх. в-в ,
сгор..)прод.,;
4) а) ∆Н = ∑ni (∆Н
б) ∆Н = ∑ni (∆Н
обр.)исх. в-в
сгор..) прод.
− ∑ni (∆Н
− ∑ni (∆Н
обр.)прод.,
сгор.) исх. в-в.
.
29
3. 1 моль одноатомного и 1 моль двухатомного газа изо-
VPA
12
TTCA
V
12
TTCA
V
2
1
ln
P
P
RTA
хорически нагреваются на 50 0. Работа расширения будет
больше для газа:
1) для обоих газов работа расширения будет равна нулю:
;
2) для одноатомного газа, так как для него CV больше:
;
3) для двухатомного газа, так как для него CV больше:
;
4) для ответа на этот вопрос необходимо знать, на какую
величину увеличилось давление того и другого газа, так как
.
4. Возрастет, уменьшится или останется без изменения
тепловой эффект реакции
CO + 2H2 = CH3OH
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:
1) 120 кДж; 2) 112,4 120 кДж;
3) -149,5 120 кДж; 3) 116,6120 кДж.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]