Тема 2. Термодинамика и направленность химических реакций

2-1. Стандартным условиям соответствуют:

а) Т = 273К, Р = 101325 Па,  = 1 моль

б) Т = 273К, V = 1 м³,  = 1 моль

в) t = 25˚С, p = 101325 Па,  = 1 моль

г) Т = 298˚, p = 101325 Па,  = 1 моль

2-2. Термодинамическими функциями являются:

а) H – энтальпия	г) U – внутренняя энергия
б) V – объем	д) p – давление
в) S– энтропия

2-3. Стандартная размерность энтальпии

а) Дж/г

б) кДж/кг

в) кДж/м^3

г) кДж/моль

д) Дж/мольּК

2-4. Стандартная размерность энергии Гиббса

а) Дж/г

б) кДж/кг

в) кДж/м^3

г) кДж/моль

д) Дж/мольּК

2-5. Уравнение 1-го закона термодинамики

а) H^ОБР = –H^РАЗЛ	в) G = H – TS
б) Q = U + АВНЕШ	г) H = U – pv

2-6. Функцию «энтальпия» определяет выражение

а) H^ОБР = –H^РАЗЛ	в) G = H – TS
б) Q = U + АВНЕШ	г) H = U – pV

2-7. Эндотермическим процессам отвечает неравенство:

а) SХР < 0	в) HХР > 0	д) UХР = 0
б) HХР < 0	г) HХР = 0

2-8. Изолированные системы

а) не обмениваются ни веществом, ни энергией с окружающей средой

б) обмениваются веществом и не обмениваются энергией

в) обмениваются и веществом, и энергией

г) обмениваются энергией и не обмениваются веществом

2-9. Открытые системы

а) не обмениваются ни веществом, ни энергией с окружающей средой

б) обмениваются веществом и не обмениваются энергией

в) обмениваются и веществом, и энергией

г) обмениваются энергией и не обмениваются веществом

2-10. Система – это группа тел, которые

а) находятся в окружающей среде

б) отделены от окружающей среды поверхностью

в) находятся во взаимодействии и мысленно или фактически обособлены от окружающей среды

г) находятся во взаимодействии, обособлены от окружающей среды и совершают работу против внешних сил

2-11. Функция состояния системы зависит от

а) параметров состояния	в) теплоты и работы
б) пути процесса	г) теплоты сгорания

2-12. Реакции, протекающие с поглощением теплоты, называются

а) эпизодические	в) экзотермические
б) эндотермические	г) эзотерические

2-13. Энтальпией образования вещества называется тепловой эффект

а) реакции образования этого вещества

б) образования сложного вещества из простых веществ

в) образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, устойчивых при стандартных условиях

г) образования сложного вещества из простых веществ, устойчивых при обычных условиях

2-14. Энтальпией сгорания вещества называется тепловой эффект реакции

сгорания

а) 1 моль вещества с образованием оксидов в кислороде при обычных условиях

б) 1 моль вещества с образованием высших оксидов в кислороде при стандартных условиях

в) вещества

г) вещества в воздухе при обычных условиях

2-15. Изохорный процесс протекает при постоянном(ой)

а) давлении	в) объеме
б) количестве вещества	г) температуре

2-16. Изобарный процесс протекает при

а) постоянном давлении	в) постоянном объеме
б) постоянном количестве вещества	г) постоянной температуре

2-17. Тепловой эффект реакции, в соответствии с законом Гесса, зависит от

а) конечного и начального состояний системы и от пути процесса

б) конечного и начального состояний системы, но не зависит от пути проведения процесса

в) конечного и начального состояний системы и условий проведения процесса

г) условий проведения процесса, но не зависит от начального и конечного состояний системы

2-18. Теплота, подводимая к системе, расходуется на изменение внутренней энергии в

а) изохорном процессе	в) изотермическом процессе
б) изобарном процессе	г) адиабатическом процессе

2-19. Самопроизвольное протекание процесса в изолированной системе, в соответствии со 2-м законом термодинамики, сопровождается

а) возрастанием энтропии

б) уменьшением энтропии

в) увеличением энтальпии

г) неизменностью внутренней энергии

д) неизменностью энергии Гиббса

2-20. Самопроизвольное протекание процесса в неизолированной системе сопровождается

а) возрастанием энтропии

б) увеличением энергии Гиббса

в) уменьшением энергии Гиббса

г) неизменностью энергии Гиббса

д) совершением работы против внешних сил

2-21. Условием равновесия является

а) возрастание энтропии

б) увеличение энергии Гиббса

в) уменьшение энергии Гиббса

г) неизменность энергии Гиббса

д) совершение работы против внешних сил

2-22. Теплотой образования CO₂ является тепловой эффект реакции

а) Na₂CO_3(Т) + 2HCl_(Г) = 2NaCl_(Т) + H₂O_(Ж) + CO_2(Г)

б) 2CO_(Г) + O_2(Г) = 2CO_2(Г)

в) C_(Т) + O_2(Г) = CO_2(Г)

г) C_(Т) + 2/3O_3(Г) = CO_2(Г)

2-23. Экзотермической является реакция

а) BaCO_3(Т) = BaO_(Т) + CO_2(Г); H = 258,7 кДж

б) CaCO_3(Т) = CaO_(Т) + CO_2(Г); H > 0

в) Ca_(Т) + 0,5O_2(Г) = CaO_(Т); H = –645,6 кДж

г) MgCO_3(Т) = MgO_(Т) + CO_2(Г); H = 101,6 кДж

2-24. Первое следствие из закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен

а) разности между суммой теплот образования исходных веществ и суммой теплот образования продуктов реакции

б) разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ

в) разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот сгорания исходных веществ

г) сумме теплот образования продуктов реакции и теплот образования исходных веществ

2-25. Второе следствие из закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен

а) разности между суммой теплот сгорания исходных веществ и суммой теплот сгорания продуктов реакции

б) разности между суммой теплот сгорания продуктов реакции и суммой теплот сгорания исходных веществ

в) разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот сгорания исходных вешеств

г) сумме теплот сгорания продуктов реакции и теплот сгорания исходных веществ

2-26. Изменение энтальпии реакции сгорания метана CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O рассчитывается по уравнению

а)	в)
б)	г)

2-27. Изменение энтальпии при сгорании ацетилена

2C₂H₂ + 5O₂ = 4CO₂ + 2H₂O рассчитывается по уравнению

а)	в)
б)	г)

2-28. Энтропия при протекании реакции 4NH_3(Г) + 3O_2(Г) = 2N_{2 (Г)} + 6H₂O_(Ж)

а) увеличивается	в) не изменяется
б) уменьшается	г) зависит от условий проведения реакции

2-29. Энтропия при протекании реакции 2SO_2(Г) + O_2(Г) = 2SO_3(Г)

а) увеличивается	в) не изменяется
б) уменьшается	г) зависит от условий проведения реакции

2-30. Изменение энтальпии реакции:

C₂H₅OH_(Ж) + CH₃COOH_(Ж) = CH₃COOC₂H_5(Ж) + H₂O_(Ж)

[;;

; ]

а) –13 кДж

б) +13 кДж

в) –26 кДж

г) +26 кДж

2-31. Энтальпия образования HBr

2HBr_(Г) = H_2(Г) + Br_2(Г); H = 72,6 кДж.

а) 72,6 кДж/моль	в) –36,3 кДж/моль
б) 143,2 кДж/моль	г) –72,6 кДж/моль

2-32. Энтальпия образования HCl составляет ___ кДж/моль, если при протекании реакции H_2(Г) + Cl_2(Г) = 2HCl_(Г) выделяется 92,31 кДж.

а) 92,31

б) –92,31

в) 46,155

г) –46,155

2-33. Изменение энтальпии реакции C₆H_6(Ж) + 7,5O_2(Г) = 6CO_2(Г) + 3H₂O_(Г) равно:

[;;]

а) +3133 кДж/моль	в) –3133 кДж/моль
б) +1566,5 кДж/моль	г) –1566,5 кДж/моль

2-34. Условие, характеризующее самопроизвольность протекания процессов в неизолированной системе:

а) H > 0	в) G = 0	д) G > 0
б) H = 0	г) G < 0

2-35. Условие, характеризующее самопроизвольность протекания процессов в изолированной системе:

а) H > 0

б) H = 0

в) S < 0

г) S > 0

2-36. Изменение энергии Гиббса при протекании химической реакции вычисляется по формуле:

а)	в)
б)	г)

2-37. Формула для расчета изменения энтропии в ходе реакции:

а)	в)
б)	г)

2-38. Самопроизвольные процессы в изолированной системе сопровождаются

а) увеличением энтальпии	в) уменьшением энтропии
б) увеличением энтропии	г) уменьшением объема

2-39. Самопроизвольные процессы в неизолированной системе сопровождаются

а) уменьшением энергии Гиббса	в) уменьшением энтропии
б) увеличением энергии Гиббса	г) уменьшением объема

2-40. Энергия Гиббса является функцией состояния, и ее изменение равно

а) сумме энергий Гиббса исходных веществ и конечных продуктов

б) разности между суммой энергий Гиббса начальных веществ и суммой энергий Гиббса конечных веществ

в) разности между суммой энергий Гиббса конечных веществ и суммой энергий Гиббса начальных веществ

г) определяется способом проведения процесса

2-41. Энтропия является функцией состояния, и ее изменение равно

а) сумме энтропий исходных веществ и конечных продуктов

б) разности между суммой энтропий начальных веществ и суммой энтропий веществ

в) разности между суммой энтропий конечных веществ и суммой энтропий начальных веществ

г) определяется способом проведения процесса

2-42. Качественно определите: энтропия при протекании реакции

N_2(Г) + O_2(Г) = 2NO_(Г)

а) увеличится	в) равна нулю
б) не изменится	г) уменьшится

2-43. Соответствие между словами и цифрами

S

Т

1)	твердое	а)	2
2)	жидкое	б)	1
3)	газообразное	в)	3
4)	ионное

2-44. Качественно определите изменение энтропии при протекании реакции 2C₄H_10(Г) + 13O_2(Г) = 8CO_2(Г) + 10H₂O_(Г)

а) S > 0

б) S < 0

в) S = 0

г) S  0

2-45. Реакции, протекающие самопроизвольно в обратном направлении:

а) CH_4(Г) + CO_2(Г)  2CO_(Г) + 2H_2(Г); G = 170,63 кДж

б) Fe₂O_3(Т) + 3H_2(Г)  2Fe_(Т) + 3H₂O _(Г), G = 55,28 кДж

в) 4NH_3(Г) + 5O_2(Г)  4NO_(Г) + 6H_2(Г), G = –959,81 кДж

г) CO_(Г) + Cl_2(Г)  COCl_2(Г), G < 0

2-46. Самопроизвольно в системе

Fe₂O_3(Т) + 3H_2(Г)  2Fe_(Т) + 3H₂O _(Г), G = 55,28 кДж

будет протекать

а) прямая реакция	в) прямая и обратная реакции равновероятны
б) обратная реакция	г) химические изменения невозможны

2-47. Прямая реакция протекает самопроизвольно, если изменение свободной энергии Гиббса равно

а) GХР = –190 кДж/моль	в) GХР = 0 кДж/моль
б) GХР = +190 кДж/моль	г) GХР = –HХР

2-48. Качественно определите: энтропия при протекании реакции

2C_(Т)­ + 3H_2(Г) = C₂H_6(Г)

а) увеличится	в) равна нулю
б) не изменится	г) уменьшится

2-49. Качественно определите: энтропия при протекании реакции

3Fe_(Т) + 2CO_(Г) = Fe₃C_(Т) + CO_2(Г)

а) уменьшится	в) не изменится
б) увеличится	г) равна нулю

2-50. Изменение энтропии реакции:

2C₄H­_10(Г) + 13O_2(Г) = 8CO_2(Г) + 10H₂O_(Г),

если S_C4H10 = a, S_O2 = b, S_CO2 = c, S_H2O = d, вычисляется по уравнению

а) S = 2a – 13b + 8c – 10d	в) S = 8c + 10d – 2a – 13b
б) S = 8c + 10d – a – 13b	г) S = 2a + 13b – 8c – 10d

_*_ _*_ _*_

2-51. Количество теплоты, выделяющее при сгорании 16 г серы, равно ___ кДж ().

а) 297 кДж

б) 594 кДж

в) 74,25 кДж

г) 148,5 кДж

2-52. Количество теплоты (кДж), выделяемое в организме при окислении 45 г глюкозы () до углекислого газа равно (и воды (),

а) 700,25

б) 2801

в) 466,8

г) 1400,5

2-53. В соответствии с термохимическим уравнением

FeO_(Т) + H_2(Г)  Fe_(Т) + H₂O_(Г), H⁰ = 23 кДж для получения 560 г железа необходимо затратить ____ кДж тепла.

а) 115

б) 23

в) 230

г) 560

2-54. При разложении 1 моль CaCO₃ поглощается 178,5 кДж теплоты. Объем выделившегося при этом газа равен

а) 22,4 л

б) 11,2 л

в) 5,6 л

г) 16,8 л

2-55. При нагревании 56 г железа с 32 г серы (H⁰ = –100 кДж/моль) выделяется ___ кДж теплоты.

а) 50 кДж

б) 25 кДж

в) 100 кДж

г) 75 кДж

2-56. При получении 2 моль этанола, согласно термохимическому уравнению C₂H_4(Г) + H₂O _(Ж)  C₂H₅OH_(Ж), H⁰ = –44 кДж, выделяется ___ кДж теплоты.

а) 88

б) 66

в) 44

г) 22

2-57. При взаимодействии 16 г серы и 11,2 л водорода выделяется ___ кДж теплоты ().

а) 21

б) 5,25

в) 42

г) 10,5

2-58. Если при разложении перхлората калия, согласно термохимическому уравнению KClO_4(Т)  KCl_(Т) + 2O_2(Г), H⁰ = 33 кДж, образовалось 10 моль кислорода, то количество затраченного тепла ____ кДж.

а) 66

б) 330

в) 165

г) 132

2-59. В соответствии с термохимическим уравнением

CH_4(Г) + 2O_2(Г) = CO_2(Г) + 2H₂O_(Г), H⁰ = –802 кДж

для получения 500 кДж теплоты необходимо сжечь ____ л(н.у.) метана.

а) 28 л

б) 42 л

в) 14 л

г) 56 л

2-60. Для получения 1132 кДж тепла по реакции

2NO_(Г) + O_2(Г)  2NO_2(Г), H⁰ = –566 кДж

необходимо затратить ___ литра(ов) кислорода.

а) 22,4

б) 11,2

в) 44,8

г) 56

2-61. В системе, находящейся при постоянных давлении и температуре, самопроизвольно могут протекать процессы, для которых

а) H > 0

б) G > 0

в) S < 0

г) G < 0

2-62. При переходе от кристаллического состояния вещества к газообразному его энтропия

а) возрастает	в) изменяется хаотично
б) уменьшается	г) остается неизменной

2-63. Для получения 17 г сероводорода по реакции

H_2(Г) + S_(Т) = H₂S_(Г) – 21 кДж требуется затратить ___ кДж теплоты.

а) 11,5

б) 32,5

в) 42

г) 21

2-64. Для получения 112 г оксида кальция по реакции

CaCO_3(Т) = CaO_(Т)+ CO_2(Г) – 178,5 кДж требуется затратить ___ кДж теплоты.

а) 178,5

б) 268,8

в) 224

г) 357

2-65. Если энтальпия образования SO₂ равна –297 кДж/моль, то количество теплоты, выделяемое при сгорании 16 г серы, равно ___ кДж

1) 74,25

2) 148,5

3) 297

4) 594

2-66. Термодинамическая функция, характеризующая степень упорядоченности состояния системы, называется

а) энтропией	в) энтальпией
б) теплоемкостью	г) внутренней энергией

2-67. Энтальпия образования H₂S_(Г) равна -21 кДж/моль. При взаимодействии 16 г серы и 11,2 л водорода выделяется ___ кДж теплоты.

а) 5,25

б) 21

в) 10,5

г) 42

2-68. В изолированной системе самопроизвольно могут протекать процессы, для которых

а) S < 0

б) S > 0

в) G > 0

г) H > 0

2-69. Для получения 22,4 л (н.у.) аммиака по реакции

N_2(Г) + 3H_2(Г) = 2NH_3(Г) – 92,3 кДж требуется затратить ___ кДж теплоты.

а) 92,3

б) 139,8

в) 69,9

г) 46,6