Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Некоторые аспекты химической термодинамики. Учебное пособие
.pdf
G
G
P T
4)
P
RT
tgH
2
lnP
3)
T
RTtgH
1
1
T
6. Давление насыщенного пара над твѐрдым телом зависит от температуры так:
1) при увеличении температуры может и расти, и падать в
зависимости от природы вещества;
2) не зависит от температуры;
3) растѐт при увеличении температуры;
4) падает при увеличении температуры.
ВАРИАНТ 5
1. Величина
процесса при переходе от начального
состояния к конечному, если его сначала провести обратимо, а
затем необратимо, изменяется так:
1) сначала растѐт, а затем падает;
2) увеличивается;
3) не изменяется;
4) уменьшается.
2. Повышение температуры влияет на изменение изобарно-изотермического потенциала
в ходе химической реак-
ции следующим образом:
1) с ростом температуры G реакции всегда падает;
61
2) в зависимости от природы реакции и интервала температур G реакции может расти, падать или не меняться с ростом температуры;
3) с ростом температуры G реакции всегда растѐт;
4) G реакции не зависит от температуры.
3. Изменение энтропии системы не происходит при обратимом протекании следующего процесса:
1) изотермического;
2) изобарического;
3) адиабатического;
4) изохорического.
4. Изменение энтропии процесса равно работе этого процесса в следующих случаях:
1) в процессах, протекающих в изолированной системе;
2) никогда не равна работе, так как энтропия – не термодинамический потенциал;
3) всегда равно работе, так как энтропия – характеристическая функция;
4) в обратимых процессах.
5. Изменение температуры плавления с ростом давления
таково:
1) может расти, а может падать, характер зависимости
определяется природой вещества;
2) растѐт;
3) падает;
4) в области малых давлений растѐт, а в области высоких
давлений падает.
6. Уравнение зависимости теплоты испарения ртути от
температуры (в /) имеет следующий вид, если зависимость давления насыщенного пара ртути от температуры можно выразить уравнением
62
9,9lg652,0
3276
lg T
T
P
:
TH
781,09,9
T
H
652,0
8276
TH
29,16500
TH
41,562600
S
P
G
T
S
P
G
T
V
P
G
T
V
P
G
T
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
ВАРИАНТ 6
1. В условиях постоянства температуры и объѐма в качестве критерия самопроизвольного протекания процесса следует выбрать термодинамический потенциал:
1) внутреннюю энергию U;
2) энергию Гиббса G;
3) энергию Гельмгольца F;
4) энтальпию H.
2. Зависимость изобарно-изотермического потенциала от
давления в дифференциальной форме (при условии, что температура остаѐтся постоянной и система не совершает никакой
работы, кроме работы расширения) имеет следующее математическое выражение:
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
63
3. Между некоторым исходным состоянием I и конечным
.
Q
.
Q
..
QQ
..
SS
..
SS
..
SS
3
321
SSSS
321
SSSS
321
SSSS
3
321
SSS
S
)(TfP
TP
dT
dP
состоянием II осуществляются два перехода. Один из них протекает обратимо, другой – необратимо. Известны тепловые
эффекты этих процессов
и
, причѐм,
Соотношение между изменением энтропии S в том и другом
процессе имеет вид:
1)
;
.
2)
;
3) соотношение между может быть различным в зависимости от конкретных условий протекания процесса;
4)
.
4. Равновесная система состоит из трѐх частей, каждая из
которых обладает определѐнной энтропией. Энтропия системы
в целом имеет вид:
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
5. Изменение температуры плавления вещества при повышении давления, если имеется зависимость давления насыщенного пара над твѐрдым веществом от температуры (в виде
уравнения
или графика в координатах
), можно
рассчитать:
1) путѐм дифференцирования уравнения или по графику
найти величину
, так как обратная величина есть зависи-
мость температуры плавления от давления;
64
2) температура плавления не зависит от давления, поэто-
S
dT
dF
V
0
V
dT
dF
S
dT
dF
V
му достаточно определить еѐ при любом давлении;
3) по этим данным рассчитать нельзя, необходимо знать
теплоту плавления и значения плотностей жидкой и твѐрдой
фаз;
4) по этим данным рассчитать нельзя, нужны данные о
зависимости теплоѐмкостей твѐрдой и жидкой фаз от температуры.
6. Под давлением 26,6·103 /2 циклогексан и этилацетат
кипят при одинаковой температуре. При нормальном давлении
температура кипения циклогексана выше температуры кипения этилацетата на 3,6 º, так как:
1) теплота испарения циклогексана больше теплоты испарения этилацетата;
2) молекулярная масса циклогексана меньше молекулярной массы этилацетата;
3) изменение температуры мало, возможно, это – ошибка
эксперимента;
4) теплота испарения этилацетата больше теплоты испарения циклогексана.
ВАРИАНТ 7
1. Зависимость энергии Гельмгольца F от температуры
при постоянном объѐме имеет вид:
1) при росте температуры уменьшается,
2) не зависит от температуры,
3) при росте температуры увеличивается,
;
;
;
65
4) при росте температуры может и увеличиваться, и
nRT
dT
dF
V
1
2
ln
V
V
nRS
1
2
V
V
nCSP
2
1
ln
V
V
nRTS
1
2
ln
V
V
nCSV
U
H
уменьшаться, что зависит от природы вещества,
.
2. Максимальная работа в системе совершается за счѐт
убыли изобарно-изотермического потенциала G, если соблюдаются условия:
1) в обратимом процессе при постоянных температуре и
объѐме;
2) в обратимом процессе при постоянных давлении и
температуре;
3) в необратимом процессе при постоянных объѐме и
температуре;
4) в необратимом процессе при постоянных давлении и
температуре.
3. Изменение энтропии при изотермическом сжатии n
газа в идеальном состоянии рассчитывается по формуле:
1)
2)
3)
4)
;
;
;
.
4. Рассчитать изменение термодинамических функций
(S,G, F,
,
) для необратимых процессов, исполь-
зуя уравнение для обратимых процессов, можно:
66
1) в изотермических процессах
0S
0V
0S
0V
0H
0V
0H
0V
T
Q
dS
..
2) в изобарических процессах
3) в адиабатических процессах
4) в случае, если начальные и конечные состояния в необратимом и обратимом процессах одинаковы, то есть, необратимый процесс можно заменить одним или несколькими обратимыми процессами.
5. Из уравнения Клапейрона - Клаузиуса следует, что
давление насыщенного пара над жидкостью и твѐрдым телом
растѐт при увеличении температуры, так как:
1)
2)
3)
4)
и
и
и
и
;
;
;
.
6. Кривая зависимости давления насыщенного пара жидкости от температуры начинается и заканчивается точками:
1) начало кривой – температура кристаллизации, конец –
температура кипения;
2) начало кривой – температура кипения, конец – критическая температура;
3) начало кривой – тройная точка, конец – критическая
температура;
4) начало кривой – тройная точка, конец – температура
кипения.
ВАРИАНТ 8
1. Математическое соотношение между изменением энтропии и теплотой необратимого процесса имеет вид:
1)
;
67
2)
T
Q
dS
.
.
0
..
QTdS
T
Q
dS
.
.
F
;
3)
4)
;
.
2. Изохорно-изотермический потенциал в процессе изотермического сжатия изменяется так:
1) не меняется;
2) уменьшается;
3) увеличивается;
4) ответить на поставленный вопрос нельзя, не зная, какой газ сжимается.
3. Основной смысл второго закона термодинамики:
1) второй закон термодинамики решает задачу о направлении и пределах самопроизвольного протекания процесса;
2) второй закон термодинамики утверждает, что тепло
может переходить от тела более холодного к телу более горячему;
3) второй закон термодинамики позволяет рассчитать
максимальную работу процесса;
4) второй закон термодинамики позволяет рассчитать
энергетический баланс процесса.
4. Уравнение, связывающее изменение энергии Гельмгольца
, температурный коэффициент этого изменения и
изменения внутренней энергии в ходе термодинамического
процесса при постоянной температуре, имеет вид:
68
1)
STUF
V
T
F
TUF
V
T
F
TUF
V
T
F
TFU
H
T
1)
H
T
2)
H
T
3)
H
T
4)
;
2)
3)
4)
;
;
.
5. Графическая зависимость теплоты испарения от температуры имеет вид:
6. Кривая зависимости давления насыщенного пара жидкости от температуры начинается точками:
1) начало – абсолютный нуль температуры, конец – критическая температура;
2) начало – абсолютный нуль температуры, конец – тройная точка;
3) начало – тройная точка, конец – критическая температура;
4) начало – тройная точка, конца эта кривая не имеет, так
как при всех температурах давление насыщенного пара растѐт
при увеличении температуры.
.
69
ВАРИАНТ 9
T
H
S
.
T
H
S
.
0G
RTG
RTF
RTF
V
V
RS ln
TCS
V
ln
RTG
RTG
0F
V
V
RTF ln
0S
0G
0S
0G
0S
0G
0S
0G
FG
FG
1. Математические выражения, показывающие, как изменяется энтропия, энергия Гельмгольца и энергия Гиббса при
конденсации водяного пара в лѐд при 273 К и давлении 1
(водяной пар считать идеальным газом), имеют вид:
1)
,
;
3)
,
;
, 2)
, 4)
,
,
;
,
,
.
2. Изменение энтропии (при постоянстве внутренней
энергии и объѐме) и изменении изобарно-изотермического потенциала (при постоянстве давления и температуры) при протекании самопроизвольного процесса имеет вид:
1)
2)
3)
4)
,
,
,
,
;
;
;
.
3. При превращении жидкости в пар при определѐнной
температуре соотношение между G и F таково:
1)
2)
;
;
3) ;
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]