Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Некоторые аспекты химической термодинамики. Учебное пособие
.pdf
6. Два литра азота , взятого при 273 К и 5 атм., расширя-
P
C
dT
Hd
P
C
dT
dH
P
C
dT
Hd
P
C
T
H
ются изотермически до давления 1 атм. Работа и поглощѐнное
тепло равны:
1) 16,3 Дж; 39 Дж; 2) 0,39 Дж; 0,39Дж;
3) 1630 Дж; 1630 Дж; 4) 390 Дж; 1630Дж.
ВАРИАНТ 10
1. Уравнение (в дифференциальной форме) зависимости
теплового эффекта химической реакции от температуры имеет
вид:
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
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:
1) -1888,6 кДж; 2) - 451,8 кДж;
3) 18,886 кДж; 4) 45,18 кДж.
32
6. Уравнение зависимости теплового эффекта (Дж) от
2
1
T
T
P
dTCH
constTCH
P
12
TTCH
P
2
1
T
T
P
dTCH
температуры для реакции
+ H2O
2 (вос-
пользоваться справочными данными) имеет вид:
1) ∆Н = 1319864 – 1,992Т + 1,042.10
2) ∆Н = 126280,4 + 8,54Т + 3,81.10
3) ∆Н = 126280,4 – 1,992Т + 1,042.10
4) ∆Н = 1319864 + 8,54Т + 3,81.10
-3Т2
– 2,1.105Т
-3Т2
+ 8,50 .105Т
-3Т2
-3Т2
+ 8,50 .105Т
– 2,1.105Т
-1
-1
-1
-1
;
;
;
.
ВАРИАНТ 11
1. Закон Гесса гласит:
1) тепловой эффект химической реакции равен разности
сумм теплот образования продуктов реакции и исходных веществ;
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:
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
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 интервале температур; для реакций в газовой фазе – в узком интервале температур;
4) для любых реакций в широком интервале температур.
4. Для реакции 4NO + 6H2O
= 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)
SO
+ 1/2 O2 + H2O
2()
= H2SO
()
при температуре298 К и постоянном давлении, а также при
температуре 298 К и постоянном объѐме (использовать справочные данные) , равен:
1) -228,56 кДж/моль, -224,85 кДж/моль;
2) -52,75 кДж/моль, -54,64 кДж/моль;
3) -54,64 кДж/моль, -55,62 кДж/моль;
4) -228,56 кДж/моль, -232,22 кДж/моль.
34
6. Тепловой эффект реакции MnO + H2 = Mn + H2O
V
C
dT
Hd
P
C
dT
dH
P
C
dT
Hd
P
C
dT
dH
)
при1800 К (использовать справочные данные), равен:
1) 148,2 кДж/моль; 2) 143,1 кДж/моль;
3) 137,1 кДж/моль; 4) 149,9 кДж/моль.
ВАРИАНТ 12
1. Соотношение между H и U для реакции
2A + B = 3C имеет вид:
1) H = U ;
2) для ответа на этот вопрос необходимо знать, в каком
агрегатном состоянии находится каждое из веществ – участников реакции;
3) H > U;
4) H U .
2. Энтальпия индивидуального вещества зависит от температуры следующим образом:
1)
2)
3)
, растет;
, растет;
, может расти, может падать; это зависит
от знака ;
4)
, может расти, может падать; это зависит от
знака P .
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
1
2
ln
V
V
RTA
работы расширения и соотношение между АХ и АУ имеет вид:
1) A = RT ; AY > AX ;
2) A = CP(T2 T1) ; AX > AY ;
3) A = PV ; AY = AX ;
4)
; AY = AX .
4. Уравнение зависимости P = f(T) для реакции
CH4 = C 2 , при использовании справочных данных имеет
вид:
1) ∆СР = 17,15 + 60,46.10
-3
Т – 7,79.105Т
-2
+ 0,502.10-6Т2 –
– 7,2.10-9Т3;
2) ∆СР = 17,45 + 60,46.10
-3
Т + 1,004.10-5Т
-2 –
1,117.10-6Т2 –
–7,2.10-9Т3,
3) ∆СР = 54,26 – 49,67.10
-3
Т – 7,79 .105Т
-2
– 1,117.10-6Т2 +
+ 7,2.10-9Т3;
4) ∆СР = 54,26 + 60,46.10
-3
Т +1,117.105Т
-2
– 1,117.10-6Т2 +
+ 7,2.10-9Т3.
5. Мольная теплота испарения бензола при 273 К равна
32645,8Дж/моль. Средняя удельная теплоѐмкость газообразного 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:
1) 7111 Дж/моль; 2) 29725 Дж/моль;
3) 33566 Дж/моль; 4) 30978 Дж/моль.
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 междуH 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 конденсированных 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 степенью 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 образова-
3623
1049.18109.15627.410393 TTTH
TC
P
627.410393
263
1047.55108.31627.4 TTC
P
3323
1049.18109.15627.4 TTTC
P
ния 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
.
Уравнение зависимости P = f(T) для этой реакции име-
ет вид:
1)
;
2)
3)
;
;
4) для ответа на этот вопрос необходимо знать тепловой
эффект данной реакции при 298 К.
5. Тепловой эффект реакции
l2 = CH3Cl + HCl,
4
если при заданной температуре известны тепловые эффекты
(∆Н) следующих реакций:
CH3Cl 2 = CO2 + H2O
в2 2 = H2O
2 = CO2 + 2H2O
4
, ∆Н В = – 286,0 кДж;
l2 = HCl, ∆Нг = – 92,5 кДж,
2
∆На = – 892,0 кДж;
+ HCl, ∆Нб = – 687,0 кДж;
равен
1) 1077кДж; 2) 58,7кДж; 3) -104кДж; 4) 973кДж.
6. Изменение энтальпии при изобарическом нагревании
одного моля газообразного циклогексана С6Н12 от 400 до 500 К
(для решения воспользуйтесь справочными данными) равно:
38
1) -106 кДж/моль; 2) 34,68 кДж/моль;
2
1
3) 21,01 кДж/моль; 4) 17,10 кДж/моль.
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 +
O2 = H2O.
3. Величина: H или U больше для следующей химиче-
ской реакции:
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2 .
39
1) H = U ;
2) H U ;
3) H U .
4) ответ дать нельзя, так как неизвестна теплоемкость
веществ.
4. Работа расширения наибольшая в одном из следующих
4-х процессов:
А. Один киломоль CO2 изотермически при температуре
300 К расширяется от 10 до 100 м3 .
Б. Один киломоль водорода расширяется изотермически
при температуре 1000 К от 10 до 100 м3 .
В. Четыре киломоля CO2 расширяются изобарически при
нагревании от 300 до 550 К .
Г. Два киломоль H2 расширяются изобарически при
нагревании от 300 до 1300 К .
1) А;
2) В;
3) Г;
4) Б.
5. Теплота образования оксида углерода (II) при постоянном объѐме и 298 К, если известно, что при этой температуре и
постоянном давлении теплота его сгорания равна – 283,01
кДж/моль, а теплота образования CO2 равна – 393,51
кДж/моль, равна:
1) –109,26 кДж/моль; 2) 109,26 кДж/моль;
3) –111,74 кДж/моль; 4) 11174 кДж/моль.
6. Изменение энтальпии при нагревании 2 кг α-SiO2 от
298 до 800 К, если зависимость теплоѐмкости от температуры
выражается уравнением СР = 46,94 + 34,31.10
-3
Т – 11,3 .105Т
-2
равно:
,
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]