Термодинаміка

Контрольні питання

1 Які фазові переходи називають фазовими переходами першого роду?

2 Що називається питомою теплотою плавлення? Які одиниці ії вимірювання?

3 Записати і пояснити формулу теплоти, яка виділяється при охолодженні сплаву.

4 Накреслити криву залежності температури від часу для випадку кристалізації і пояснити ії

5 Закон Дюлонга і Пті.

6 Залежність теплоємності від температури. Температура Дебая.

ЛІТЕРАТУРА

1. І.М..Кучерук, І.Т.Горбачук, П.П.Луцик ”Загальний курс фізики” т.1. – К. „Техніка” 1999.

2. М.О. Галущак і ін. „Курс фізики. Основи молекулярної фізики і термодинаміки” – К. ІСЛОУ,1993.

П.П.Зарин „Загальна фізика. Конспект лекцій”. – Факел, 2003

. Додаток А.

Коефіцієнт поверхневого натягу рідини при 20 ºС ()

Вода	0,073	Ртуть	0,500
Мильна вода	0,040	Спирт	0,022

Густини речовин

Гази за нормальних умов

Азот	1,251	Кисень	1,429
Повітря	1,293	Вуглекислий газ	1,977
Водень	0,090	Гелій	0,18

Рідини

Спирт	0,8∙10^3	Гліцерин	1,26∙10^3
Гас	0,8·10^3	Ртуть	13.6∙10^3
Масло	0,9∙10^3	Вода	1,0∙10^3

Тверді тіла

Чавун	7,0∙10^3	Нікель	8,8∙10^3
Залізо	7,8∙10^3	Срібло	10,5∙10^3
Сталь	7,8∙10^3	Свинець	11,3∙10^3
Латунь	8,4∙10^3	Цинк	7,0∙10^3
Мідь	8,9∙10^3	Лід	0,9∙10^3

3.

1. Параметри стану системи:

а) температура, тиск, об’єм, концентрація;

б) температура, ентальпія, ентропія, об’єм;

в) температура, концентрація, внутрішня енергія, вільна енергія;

г) тиск, концентрація, ентропія.

2. Функції стану системи:

а) внутрішня енергія, тиск, ізобарно-ізотермічний потенціал, ентропія;

б) внутрішня енергія, ентропія, температура, тиск;

в) ентропія, ентальпія, енергія Гіббса, температура;

г) внутрішня енергія, ентальпія, ентропія, вільна енергія.

3. Тепловий ефект хімічних реакцій:

а) кількість тепла, що виділяється чи поглинається при протіканні хімічної реакції;

б) кількість тепла, що виділяється при протіканні хімічної реакції;

в) кількість тепла, що поглинається при протіканні хімічної реакції;

г) кількість тепла, що затрачається на роботу.

4. Ізобарно-ізотермічний потенціал (енергія Гіббса) показує, що реакція може самовільно протікати в сторону утворення продуктів реакції, якщо:

а) DG=0; б) DG>0; в) DG<0; г) DН<0.

5. Стандартні умови визначаються наступними значеннями тиску і температури:

а) 101,3 кПа, 273 К; б) 101,3 кПа, 298 К;

в) 101,3 кПа, О К; г) 100,0 кПа, 273 К;

д) 100,0 кПа, 298 К.

6. Для якої з речовин стандартна теплота утворення (ΔН°298) рівна нулю:

а)СО₂; б)Н₂О; в) Н₂; г) CO.

7. При складанні теплових балансів хімічних процесів часто неможливо експериментальне визначити тепловий ефект процесу. В цьому випадку для розрахунків застосовують закон:

а) Нернста; б) Рауля; в) Гесса;

г) Фарадея; д) Вант-Гоффа.

8. За ізобарно-ізотермічних умов критерієм напрямку реакції є зниження:

а) енергії Гельмгольца; б) ентропії;

в) внутрішньої енергії; г) енергії Гіббса;

д) ентальпії процесу.

9. Ентропія, як одна з основних термодинамічних функцій, є мірою:

а) внутрішньої енергії системи;

б) повної енергії системи;

в) енергії, яку не можна використати для виконання роботи;

г) енергія, яку можна використати для виконання роботи;

д) ентальпії.

10. Закон Гесса встановлює, що тепловий ефект хімічної реакції:

а) залежить від природи вихідних речовин;

б) залежить від природи продуктів речовин;

в) не залежить від природи вихідних речовин;

г) не залежить від шляху перебігу реакції.

11. Ентропія ідеально утвореного кристалу індивідуальної речовини при абсолютному нулі:

а) дорівнює одиниці; б) дорівнює нулю; в) від'ємна; г) мінімальна; д) максимальна.

12.Яка термодинамічна функція є критерієм самочинного перебігу реакції в закритому автоклаві при сталому тиску:

а) енергія Гіббса; б) ентальпія; в) ентропія;

г) енергія Гельмгольца; д) внутрішня енергія.

13. При сталому тиску і сталій температурі критерієм самочинного перебігу реакції є:

а) енергія Гіббса; б) ентальпія; в) ентропія;

г) енергія Гельмгольца; д) внутрішня енергія.

14. Критерієм напрямку фізико-хімічних процесів є зменшення енергії Гіббса. При яких сталих факторах цей параметр дійсний:

а) температури і об'єму; б) температури і тиску;

в) маси і теплоємності; г) тиску і об'єму; д) температури і маси.

15. Часто неможливо визначити тепловий ефект процесу. В такому випадку для розрахунку застосовують закон:

а) Вант-Гоффа; б) Гесса; в) Нернста;

г) Рауля; д) Фарадея.

16. Ентропія системи зменшується в процесі:

а) полімеризації; б) плавлення;

в) випаровування; г) сублімації;

д) дисоціації.

17. Енергія Гіббса є мірою:

а) внутрішньої енергії системи; д) ентальпії;

б) розсіяної енергії; г) повної енергії;

в) енергії, яку можна використати для використання роботи;

18. Для закритої системи термодинамічної системи перший закон термодинаміки має вираз:

a) ∆U = Q; б) ∆U = -A; в) ∆U = 0;

*г) Q =∆U + А

19. При яких значеннях термодинамічних функцій можна визначити рівноважну температуру процесу:

а) ∆Н° = 0; б) ∆S° = 0; в) ∆G⁰ = 0;

г) ∆Н° = 0 і ∆S° = 0; д) правильної відповіді немає.

20. Обов'язковою умовою самочинного протікання процесу є:

а) ∆Н°>0; б) ∆Н°<0; в) ∆S° > 0;

г) ∆S° < 0; д) ∆G⁰ < 0.

21. Для рівноважних хімічних процесів характерним є таке значення термодинамічних функцій:

а) ∆Н°>0; б) ∆S°<0; в) ∆Н° = 0;

г) ∆G° = 0; д) ∆S° > 0.

22. При стандартних умовах одиницею вимірювання ентальпії є:

а) кДж/моль; б) Дж/моль;

в) Дж/моль-К; г) Дж/моль-м².

23. В якому з наведених нижче значень реакція можлива при будь якій температурі:

а) ∆Н > 0, ∆G > О, ∆S > 0; б) ∆Н < 0, ∆G > 0, ∆S < 0;

в) ∆Н < 0, ∆G < 0, ∆S > 0; г) ∆Н > 0, ∆G > О, ∆S < 0;

д) ∆Н > 0, ∆G < 0, ∆S > 0.

24. В якому з наведених нижче значень реакція не можлива при будь якій температурі:

а) ∆Н > 0, ∆G > О, ∆S > 0; б) ∆Н < 0, ∆G > 0, ∆S < 0;

в) ∆Н < 0, ∆G < 0, ∆S > 0; г) ∆Н > 0, ∆G > О, ∆S < 0;

д) ∆Н > 0, ∆G < 0, ∆S > 0.

25.Ентальпія – це:

а) термодинамічна функція, що чисельно характеризує міру перетворення енергії в тепло;

б) функція стану чисельно рівна сумі внутрішньої роботи системи і енергії роботи по зміні об’єму системи;

в) це зміна внутрішньої енергії системи, що виражає її тепловміст;

г) параметр стану системи, що виражає зміну внутрішньої енергії системи;

26. Ентропія – це:

а) міра імовірності і функція стану системи;

б) міра хаотичності частинок речовин;

в) частина енергії, що не може бути перетворена в роботу;

г) все разом.

Перший закон термодинаміки:

а) закон збереження енергії;

б) всі види енергії переходять один в одного в еквівалентних кількостях;

в) теплота витрачається на зміну внутрішньої енергії системи;

г) теплота витрачається на виконання роботи проти зовнішніх сил.

Ізобарно-ізотермічний потенціал (енергія Гіббса) показує, що реакція може самовільно протікати в сторону утворення продуктів реакції, якщо:

а) DG<0; б) DG>0; в) DG=0; г) DН<0.

Закон Гесса:

а) Сумарний силовий ефект визначається початковим і кінцевим енергетичним станом речовин і не залежить від шляхів переходу або проміжних стадій;

б) Сумарний силовий ефект визначається початковим і кінцевим енергетичним станом речовин і залежить від шляхів переходу або проміжних стадій;

в) тепловий ефект реакції визначається кількістю теплоти, що виділяється в результаті реакції;

г) тепловий ефект реакції визначається кількістю теплоти, що поглинається в результаті реакції.

45. Живий організм – це термодинамічна система:

а) ізольована, гетерогенна;

б) закрита, гомогенна;

в) відкрита, гетерогенна;

г) відкрита, гомогенна.

46. Абсолютний запас внутрішньої енергії системи:

а) неможливо визначити;

б) визначається як сума всіх видів енергії;

в) визначається за температурою системи;

г) визначається як різниця всіх видів енергії.

47. Процес, який відбувається за сталої температури:

а) круговий;

б) ізотермічний;

в) ізобарний;

г) ізохорний.

48. Процес, який відбувається за сталого тиску:

а) круговий;

б) ізотермічний;

в) ізобарний;

г) ізохорний.

49. Процес, який відбувається при постійному об’ємі системи:

а) круговий;

б) ізотермічний;

в) ізобарний;

г) ізохорний.

50. Математичний вираз 1 закону термодинаміки:

а) Q = ∆U + A;

б) ∆U = U₂ – U₁;

в) A = p∆V;

г) Q = A - p∆V.

51. Стандартне значення ентальпії реакції (∆Н₂₉₈) можна розрахувати:

а) Як різницю стандартних значень кінцевих продуктів реакції і вхідних;

б) як суму стандартних значень кінцевих продуктів реакції і вхідних;

в) Як різницю стандартних значень кінцевих продуктів реакції і вихідних речовин;

г) як суму стандартних значень кінцевих продуктів реакції і вихідних речовин.

52. Значення ентальпії чисельно визначається рівнянням:

а) Н = U + pV;

б) ∆U = U₂ – U₁;

в) Q = ∆U + A;

г) ∆H = H₂ – H₁.

53. Тепловий ефект хімічної реакції визначається термодинамічною функцією:

а) ентальпією;

б) ентропією;

в) ізоберно-ізотермічним потенціалом;

г) внутрішньою енергією.

54. Термодинамічна система ізольована за умови, якщо:

а) обмінюється з навколишнім середовищем тільки енергією;

б) не обмінюється з навколишнім середовищем ні енергією ні речовиною;

в) обмінюється з навколишнім середовищем і енергією і речовиною;

55. Термодинамічна система закрита за умови, якщо:

а) обмінюється з навколишнім середовищем тільки енергією;

б) не обмінюється з навколишнім середовищем ні енергією ні речовиною;

в) обмінюється з навколишнім середовищем і енергією і речовиною;

56. Термодинамічна система відкрита за умови, якщо:

а) обмінюється з навколишнім середовищем тільки енергією;

б) не обмінюється з навколишнім середовищем ні енергією ні речовиною;

в) обмінюється з навколишнім середовищем і енергією і речовиною.

57. Розчин натрій хлориду містить компонентів:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

58 Водно-спиртовий розчин йоду містить компонентів:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

59. Суміш, що складається з водного розчину NaCl, кусків льоду, кристалів NaCl, містить фаз:

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

60. Фізична величина, що не є параметром термодинамічної системи:

а) P; б) V; в) Q; г) T.

61. Фізична величина, що не є параметром термодинамічної системи:

а) P; б) V; в) A; г) T.

62. Фізична величина, що не є функцією стану термодинамічної системи:

а) U; б) A; в) H; г) G.

63. Фізична величина, що не є функцією стану термодинамічної системи:

а) H; б) U; в) Q; г) F.

64. Яка величина є функцією стану:

а) тепловий ефект;

б) вільна енергія Гіббса;

в) робота;

65. При якій температурі ентропія чистого кристалічного тіла дорівнює нулю:

а) 10⁰С;

б) 279⁰С;

в) 0⁰С;

г) -273,15⁰С.

66. Процес зветься ізохорним, якщо протікає при:

а) постійному об’ємі;

б) постійному тиску;

в) постійній температурі;

г) постійному тиску та температурі.

67. Вказати математичний вираз І закону термоденаміки:

а) ;

б) ∆G=∆H-T∆S;

в) Q=∆U+A;

г) ∆F=∆U-T∆S.

68. Який математичний вираз І закону термоденаміки для ізобарних процесів:

а) -∆G=А_max;

б) Q_p=∆H;

в) Q_v=∆U;

69. Величина ∆S вимірюється в:

а) Дж; б) Дж*моль; в) Дж/К; г) Дж*К.

70. Вказати термодинамічну умову ендотермічного процесу:

а) ∆H=0; б) ∆H>0; в) ∆H<0;

71. Вказати термодинамічну умову самодовільного процесу в закритій системі при ∆Т=0, ∆Р=0

а) ∆G=0; б) ∆G>0; в) ∆G<0;

72. Вказати умову термодинамічної рівноваги в

ізольованій системі:

а) ∆S=0; б) ∆S>0; в) ∆S<0;

73. Величина ∆G вимірюється в:

а) Дж; б) Дж*моль; в) Дж/К; г) Дж*К.

74. Вказати термодинамічну умову екзотермічного процесу:

а) ∆H=0; б) ∆H>0; в) ∆H<0;

75. Стандартна теплота утворення (∆H⁰_утв) вимірюється в:

а) Дж;

б) Дж*моль;

в) Дж/К;

г) Дж*К.

76. Вказати умову термодинамічної рівноваги закритої системи при ∆V=0, ∆T=0

а) ∆F=0;

б) ∆G=0;

в) ∆F>0;

г) ∆H=0;

д) ∆F<0.

77. Калорійність харчових продуктів вимірюється:

а) Дж;

б) Дж*моль;

в) кДж/г;

г) Дж*г.

78. Як пов’язана зміна ентальпії (∆H) системи з ∆U системи:

а) ∆G=∆H-T∆S;

б) ∆H=∆U+р∆V;

в) ∆F=∆U-T∆S;

79. Яким рівнянням описується зміна вільної енергії Гіббса:

а) ∆F=∆U-T∆S;

б) ∆G=∆H-T∆S;

в) ∆H=∆U+р∆V;

г) Q=∆U+A.

80. Вказати ендергонічний процес в організмі людини:

а) гідроліз білків;

б) гідроліз полісахаридів;

в) синтез білків;

г) окиснення вуглеводів.

81. Вказати катаболічний процес в організмі людини:

а) гідроліз білків;

б) синтез нуклеїнових кислот;

в) синтез білків;

г) синтез полісахаридів.

82. Вказати анаболічний процес в організмі людини:

а) гідроліз полісахаридів;

б) окиснення глюкози;

в) синтез полісахаридів;

г) окиснення карбонових кислот.

83. Яка із систем стає гетерогенною внаслідок реакції, що відбувається в розчині:

а) AgNO₃+HBr;

б) HCl+K₂O;

в) NaOH+H₂SO₄;

84. Яка із систем залишається гомогенною після взаємодії в розчині:

а) NaCl_(р)↓+AgNO_3(р)→;

б) BaI_2(р)↓+K₂SO_4(р)→;

в) H₂SO_4(р)↓+KOH_(р)→;

85. Яка із систем залишається гомогенною в результаті взаємодії:

а) H₂SO_4(р)+KOH_(р)→;

б) KCl_(p)+AgNO_3(р)→;

в) FeO_(т)+H₃PO_4(р);

86. Чи можливий самодовільний процес, при ∆H>0 та T∆S<0:

а) можливий при ﺍ∆Hﺍ>ﺍT∆Sﺍ;

б) можливий при ﺍ∆Hﺍ<ﺍT∆Sﺍ;

в) можливий за будь-яких умов;

87. Чи можливий самодовільний процес, якщо ∆H>0, T∆S<0:

а) можливий;

б) неможливий;

в) рівноважний;

88. Чи можливий самодовільний процес, якщо ∆U>0, T∆S<0:

а) можливий;

б) неможливий;

в) процес рівноважний;

89. Якщо ∆H>0 та T∆S<0, то процес:

а) самодовільний;

б) несамодовільний;

в) рівноважний;

90. Якщо ∆H>0, а T∆S<0, то термодинамічний процес:

а) самодовільний;

б) несамодовільний;

в) рівноважний;

Дата добавления: 2014-12-16