Приложение б Тесты по теме "Химическая кинетика и термодинамика"

1. В результате каких процессов внутренняя энергия системы увеличивается? Какой знак будет иметь работа W, если Q=0 ?

а) адиабатических, W<0; б) изохорических, W<0;

в) изобарических, W>0; г) изотермических, W<0

2. Как изменяется энтропия при растворении в воде СО₂ (1) и Na₂SO₄ (2)?

а) (1) – уменьшается, (2) – увеличивается;

б) (1), (2) – уменьшается;

в) (1) – увеличивается, (2) – уменьшается;

г) (1) – увеличивается, (2) – увеличивается.

3. При растворении NH₄ NO₃ в воде температура системы понизилась на несколько градусов. Является ли этот процесс эндотермическим или экзотермическим? Какой знак имеет изменение энтальпии данного процесса?

a) экзотермический, ΔН<0; г) экзотермический , ΔН>0;

б) эндотермический, ΔΗ>0; д) эндотермический, ΔΗ=0.

в) Эндотермический, ΔН<0;

4. Определите знак энтропии реакции, протекающей в нейтрализаторах автомобилей (дожигателей СО): СО+1/2 О₂ =СО₂↑, без проведения расчета:

а) ΔS<0, б) ΔS>0, в) ΔS=0, г) ΔS<=0, д) ΔS>=0.

5. Увеличивается ли внутренняя энергия системы, если Q=0 и W=0 ? Поясните.

а) увеличивается, б) уменьшается,

в) не изменяется, г) равна нулю.

6. Скорость гетерогенной химической реакции зависит

а) от концентрации жидких и газообразных исходных веществ, температуры, катализатора;

б) от концентрации жидких и газообразных исходных веществ, температуры, поверхности раздела фаз, катализатора;

в) от поверхности раздела фаз, от температуры, не зависит от концентрации;

г) от концентрации твердых веществ, температуры, поверхности раздела;

д) от температуры, от поверхности раздела.

7. Порядок химических реакций

а) совпадает во всех случаях со стехиометрическими коэффициентами химических уравнений;

б) не совпадает;

в) совпадает в редких случаях;

г) не зависит от стехиометрических коэффициентов.

8 .Скорость реакций первого порядка описывается уравнением

а) υ = kc²; б) υ = kc₀ e^-k; в) υ = υ₀ – k; г) υ = kc³ .

9. Третий закон термодинамики:

а) энтропия правильно сформированного кристалла чистого вещества при абсолютном нуле равна нулю;

б) в изолированных системах самопроизвольно идут только такие процессы, которые сопровождаются возрастанием энтропии;

в) в изолированной системе общее количество энергии постоянно;

г) изменение энтальпии кругового процесса равно нулю.

10. Катализатор – это…

а) вещество, ускоряющее реакцию и не участвующее в ней;

б) вещество, ускоряющее химическую реакцию, но не испытывающие химического превращения в результате;

в) вещество, замедляющее протекание химической реакции;

г) вещество, не влияющее на скорость химической реакции.

11. Математическое выражение закона действующих масс:

а) K_c = K_p(RT)^∆υ; б) K_c = [D]^d ∙ [F]^f / [A]^a[B]^b;

в) ∆G⁰ = -RTlnK; г)  = [A]^a[B]^b _.

12. Математическая запись первого закона термодинамики:

а) H = U + pV; б) S = RlnW;

в) Q = ∆U + p∆V; г) F= U+TS;

д) ∆G= -RTlnK .

13. Условием самопроизвольного протекания процесса является:

а) ∆G = 0; б) ∆G < 0; в) ∆G > 0; г) ∆S> 0; д) ) ∆H< 0.

14. Математическое выражение для уравнения Нернста:

а) ∆G = ∆G° + RT ln [B]^b / [A]^a; б) Е = Е₀ + RT/nF ln (а_ох/а_rod);

в) K_c = [D]^d ∙ [F]^f / [A]^a[B]^b; г) ∆G⁰ = -RTlnK.

15. Кинетическое уравнение для гетерогенных химических реакций имеет вид:

а) υ = kC_A∙ C_B; б) υ = kC₀e^-k; в) υ = k ∙ C ∙ S ; г) υ = υ₀ – k.

16. Выберете выражение для константы равновесия системы: 2A+B = C, если А и С газы, В – твердое вещество:

а) К = [С] / [А] ∙ [В]; б) К = [С] / [А]²;

в) К = [С] / [А]² ∙ [В]; г) K_c = K_p(RT)^∆υ .

17. Укажите правильную формулировку нулевого закона термодинамики:

а) две системы, находящиеся в термическом равновесии с третьей системой, состоят в термическом равновесии друг с другом;

б) тепловой эффект обратной реакции равен тепловому эффекту прямой, но с обратным знаком;

в) энергия не создается, не уничтожается;

г) изменение энтальпии кругового процесса равно нулю.

18. Лимитирующая стадия химической реакции – это

а) самая быстрая стадия многостадийной реакции;

б) самая медленная стадия многостадийной реакции;

в) стадия, от которой зависит скорость всей сложной реакции;

г) самая медленная стадия параллельной реакции.

19. При окислении одного моля SO₂ до SO₃ выделяется 98 КДж теплоты. Запишите термодинамическое уравнение этой реакции:

а) 2SO_2(г) + O_2(г) → 2SO_3(г) , ∆H = -98 КДж;

б) SO_2(г) + 1/2O_2(г) → SO_3(г) , ∆H = -98 КДж;

в) SO_2(г) + 1/2O_2(г) → SO_3(г) , ∆H = 98 КДж;

г) SO₂ + 1/2O₂ → SO₃ .

20. Определите энергию активации реакции, константа скорости которой увеличилась в 10⁵ раз при повышении температуры с 330 до 400 К.

а) 191 КДж; б) 291 КДж; в) 91 КДж; г) 390 КДж.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Компьютерный проверочный расчет

Блок-схема алгоритма обработки экспериментальных данных

Проверку правильности произведенных расчетов по экспериментальным данным студенты проводят на ЭВМ. Программа обработки составлена на языке Borland Delphi. Для запуска программы студенту необходимо ввести свои опытные данные. Программа написана с выводом всех расчетных данных на дисплей и принтер.

Начало

Ввод исходных данных в таблицу рабочей программы опыта №1: относительной концентрации и время опыта

Ввод исходных данных в таблицу рабочей программы опыта №2: время опыта и температуры

Автоматический расчет по исходным данным: относительной скорости реакций

procedure TForm1.Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

begin

if table1vrem.asinteger<>0 then table1ckor.asfloat:=1/table1vrem.asinteger;

end;

Автоматический расчет по исходным данным: относительной скорости реакций.

procedure TForm2.Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

begin

if table1vrem.asinteger<>0 then table1skor.asfloat:=1/table1vrem.

asinteger;

end;

Расчет коэффициента Вант-Гоффа:

Edit1.text

Edit2.text

Edit3.text

Вывод полученных данных

и графика зависимости скорости от относительной концентрации

Вывод полученных данных:

Edit1.text; Edit2.text; Edit3.text

Конец

Программа компьютерного расчета

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

ExtCtrls, DBCtrls, Grids, DBGrids, Db, DBTables, TeEngine, Series,

TeeProcs, Chart, DBChart, StdCtrls, Buttons;

type

TForm1 = class(TForm)

DataSource1: TDataSource;

Table1: TTable;

DBGrid1: TDBGrid;

DBNavigator1: TDBNavigator;

Table1Nopita: TAutoIncField;

Table1H2SO4: TIntegerField;

Table1NA2S2O3: TIntegerField;

Table1H20: TIntegerField;

Table1OTNKONC: TIntegerField;

Table1VREM: TIntegerField;

Table1OTNSKOR: TStringField;

Table1Ckor: TFloatField;

DBChart1: TDBChart;

Series1: TFastLineSeries;

BitBtn1: TBitBtn;

BitBtn2: TBitBtn;

Label1: TLabel;

Button1: TButton;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

procedure Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject);

procedure BitBtn2Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button3Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses Unit2, Unit3, Unit4;

{$R *.DFM}

procedure TForm1.Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

begin

if table1vrem.asinteger<>0 then

table1ckor.asfloat:=1/table1vrem.asinteger;

end;

procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject);

begin

DBNavigator1.Visible:=true;

BitBtn2.Visible:=true;

end;

procedure TForm1.BitBtn2Click(Sender: TObject);

begin

DBNavigator1.Visible:=false;

BitBtn2.Visible:=false;

end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

form1.Close;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

form2.show;

end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

begin

QRListForm.QuickRep1.Preview;

end;

end.

unit Unit2;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, Db, Buttons, ExtCtrls, DBCtrls, Grids, DBGrids, DBTables,

TeeProcs, TeEngine, Chart;

type

TForm2 = class(TForm)

DataSource1: TDataSource;

Table1: TTable;

DBGrid1: TDBGrid;

DBNavigator1: TDBNavigator;

BitBtn1: TBitBtn;

BitBtn2: TBitBtn;

Table1Nopita: TAutoIncField;

Table1Tepper: TIntegerField;

Table1Vrem: TIntegerField;

Table1skor: TFloatField;

Button1: TButton;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Button4: TButton;

procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

procedure BitBtn1Click(Sender: TObject);

procedure BitBtn2Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button4Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form2: TForm2;

i:integer;

a1,a2,a3:real;

implementation

uses Unit1, Unit4;

{$R *.DFM}

procedure TForm2.Button3Click(Sender: TObject);

begin

form2.Close;

form1.Close;

end;

procedure TForm2.Button1Click(Sender: TObject);

begin

table1.first;

for i:=1 to 3 do

begin

case i of

1: a1:=table1skor.asfloat;

2: a2:=table1skor.asfloat;

3: a3:=table1skor.asfloat;

end;

table1.Next;

end;

edit1.Text:=floattostr(a1/a1);

edit2.Text:=floattostr(a2/a1);

edit3.Text:=floattostr(a3/a2);

end;

procedure TForm2.Table1CalcFields(DataSet: TDataSet);

begin

if table1vrem.asinteger<>0 then

table1skor.asfloat:=1/table1vrem.asinteger;

end;

procedure TForm2.BitBtn1Click(Sender: TObject);

begin

DBNavigator1.Visible:=true;

BitBtn2.Visible:=true;

end;

procedure TForm2.BitBtn2Click(Sender: TObject);

begin

DBNavigator1.Visible:=false;

BitBtn2.Visible:=false;

end;

procedure TForm2.Button2Click(Sender: TObject);

begin

form1.Show;

end;

procedure TForm2.Button4Click(Sender: TObject);

begin

qrlistform1.qrlabel10.text:=form2.Edit1.Text;

qrlistform1.qrlabel11.text:=form2.Edit2.Text;

qrlistform1.qrlabel12.text:=form2.Edit3.Text;

QRListForm1.QuickRep1.Preview;

end;

end.