Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 58 стр.

UptoLike

Рубрика: 

31. Сформулируйте определение внутренней энергии системы.
32. Перечислите все известные вам функции состояния.
33. Что называется тепловым эффектом реакции?
34. Чему равна работа расширения одного моля идеального газа при изобарном, изохорном и изотерми-
ческом процессах?
35. Что называется удельной, молярной, средней и истинной теплоёмкостью?
36. Какова связь между энтальпией и внутренней энергией системы? Студент сделал ошибочный вывод.
Он написал, что при
испытаниях в калориметрической бомбе H = U+pV. Так как в калориметрической бомбе V=0 (V=const), то
H=U. Объясните, почему этот вывод неправильный.
37. Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.
38. Что называется стандартной теплотой образования?
39. Что называется стандартной теплотой сгорания?
40. Стандартная теплота образования митилиодида CH
3
I(ж) H=8,4 кДж/моль. Напишите уравнение ре-
акции, к которой относится этот тепловой эффект.
41. Как рассчитывается стандартный тепловой эффект из стандартных теплот образования и сгорания?
42. Укажите, каково соотношение между изменениями энтальпии H и U внутренней энергии для ре-
акции C
2
H
6
(г)=С
2
H
4
(г)+H
2
при 500 К. Что больше?
43. Каково соотношение молярных теплоёмкостей Cp и Cv для идеального газа?
44. Какова связь между тепловым эффектом при постоянном объёме и постоянном давлении?
45. Напишите уравнение (в дифференциальном виде) зависимости теплового эффекта от температуры.
(Закон Кирхгофа.)
46. Приведите приближённое интегрирование закона Кирхгофа.
47. В каком случае можно считать, что тепловой эффект химической реакции прямо пропорционален
температуре?
48. Для некоторой химической реакции изменение теплоёмкости, как функции температуры, выражает-
ся уравнением c
p
=a+bT+cT
2
. Величины a, b, c больше нуля. Изобразите схематически график зависи-
мости теплового эффекта этой реакции от температуры (в том температурном интервале, для которого справед-
ливо это уравнение).
49. Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур меньше нуля. Как изме-
няется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале?
50. Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур больше нуля. Как изме-
няется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале?
51. Какие формулировки второго закона термодинамики вам известны?
52. Напишите аналитическое выражение второго закона термодинамики для обратимых и необратимых
процессов.
53. Напишите аналитическое выражение объединённого (первого и второго) законов термодинамики
для обратимого и необратимого процессов.
54. Как определить изменение энтропии в процессе фазового превращения (испарение, плавление, воз-
гонка)?
55. Напишите математическое соотношение между энтропией и теплотой необратимого процесса.
56. Напишите математическое выражение второго закона термодинамики для бесконечно малого изме-
нения состояния в обратимом и необратимом процессах в изолированной системе.
57. В каком соотношении находятся молярные энтропии трёх агрегатных состояний одного и того же
вещества: пара, жидкости, твёрдого тела. Что больше?
58. Как по изменению энтропии в изолированной системе определить состояние равновесия?
59. Можно ли судить по значению энтропии о направлении процесса в неизолированной системе?
60. Как связана энтропия с термодинамической вероятностью системы? Приведите формулу Больцмана
Планка.
61. Почему второй закон термодинамики имеет статистический характер?
62. Какие вы знаете характеристические функции и термодинамические потенциалы?
63. При каких условиях внутренняя энергия может служить критерием направления процесса?
64. При каких условиях энтальпия является критерием самопроизвольного процесса? Каково её измене-
ние в этих условиях?
65. В некотором самопроизвольно протекающем изобарно-изотермическом процессе энтропия убывает.
Сопоставьте изменение энергии Гиббса G и теплового эффекта процесса H. Что больше?
66. Какие функции состояния определяют направление процесса в неизолированной системе, если про-
цесс протекает при постоянных V и T; p и T?
67. Какова связь между изменениями энергии Гиббса и энергии Гельмгольца F для одного моля при
изотермическом расширении идеального газа от объёма V
1
до объёма V
2
?
68. Чему равно значение dG и какой знак имеет d
2
G в состоянии равновесия?
    31.    Сформулируйте определение внутренней энергии системы.
    32.    Перечислите все известные вам функции состояния.
    33.    Что называется тепловым эффектом реакции?
    34.    Чему равна работа расширения одного моля идеального газа при изобарном, изохорном и изотерми-
ческом процессах?
    35.    Что называется удельной, молярной, средней и истинной теплоёмкостью?
    36.    Какова связь между энтальпией и внутренней энергией системы? Студент сделал ошибочный вывод.
Он написал, что при
испытаниях в калориметрической бомбе ∆H = ∆U+p∆V. Так как в калориметрической бомбе ∆V=0 (V=const), то
∆H=∆U. Объясните, почему этот вывод неправильный.
    37.    Сформулируйте закон Гесса и следствия из него.
    38.    Что называется стандартной теплотой образования?
    39.    Что называется стандартной теплотой сгорания?
    40.    Стандартная теплота образования митилиодида CH3I(ж) ∆H=8,4 кДж/моль. Напишите уравнение ре-
акции, к которой относится этот тепловой эффект.
    41.    Как рассчитывается стандартный тепловой эффект из стандартных теплот образования и сгорания?
    42.    Укажите, каково соотношение между изменениями энтальпии ∆H и ∆U внутренней энергии для ре-
акции C2H6(г)=С2H4(г)+H2 при 500 К. Что больше?
    43.    Каково соотношение молярных теплоёмкостей Cp и Cv для идеального газа?
    44.    Какова связь между тепловым эффектом при постоянном объёме и постоянном давлении?
    45.    Напишите уравнение (в дифференциальном виде) зависимости теплового эффекта от температуры.
(Закон Кирхгофа.)
    46.    Приведите приближённое интегрирование закона Кирхгофа.
    47.    В каком случае можно считать, что тепловой эффект химической реакции прямо пропорционален
температуре?
    48.    Для некоторой химической реакции изменение теплоёмкости, как функции температуры, выражает-
ся уравнением ∆cp=∆a+∆bT+∆cT2. Величины ∆a, ∆b, ∆c больше нуля. Изобразите схематически график зависи-
мости теплового эффекта этой реакции от температуры (в том температурном интервале, для которого справед-
ливо это уравнение).
    49.    Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур меньше нуля. Как изме-
няется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале?
    50.    Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур больше нуля. Как изме-
няется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале?
    51.    Какие формулировки второго закона термодинамики вам известны?
    52.    Напишите аналитическое выражение второго закона термодинамики для обратимых и необратимых
процессов.
    53.    Напишите аналитическое выражение объединённого (первого и второго) законов термодинамики
для обратимого и необратимого процессов.
    54.    Как определить изменение энтропии в процессе фазового превращения (испарение, плавление, воз-
гонка)?
    55.    Напишите математическое соотношение между энтропией и теплотой необратимого процесса.
    56.    Напишите математическое выражение второго закона термодинамики для бесконечно малого изме-
нения состояния в обратимом и необратимом процессах в изолированной системе.
    57.    В каком соотношении находятся молярные энтропии трёх агрегатных состояний одного и того же
вещества: пара, жидкости, твёрдого тела. Что больше?
    58.    Как по изменению энтропии в изолированной системе определить состояние равновесия?
    59.    Можно ли судить по значению энтропии о направлении процесса в неизолированной системе?
    60.    Как связана энтропия с термодинамической вероятностью системы? Приведите формулу Больцмана
– Планка.
    61.    Почему второй закон термодинамики имеет статистический характер?
    62.    Какие вы знаете характеристические функции и термодинамические потенциалы?
    63.    При каких условиях внутренняя энергия может служить критерием направления процесса?
    64.    При каких условиях энтальпия является критерием самопроизвольного процесса? Каково её измене-
ние в этих условиях?
    65.    В некотором самопроизвольно протекающем изобарно-изотермическом процессе энтропия убывает.
Сопоставьте изменение энергии Гиббса ∆G и теплового эффекта процесса ∆H. Что больше?
    66.    Какие функции состояния определяют направление процесса в неизолированной системе, если про-
цесс протекает при постоянных V и T; p и T?
    67.    Какова связь между изменениями энергии Гиббса и энергии Гельмгольца F для одного моля при
изотермическом расширении идеального газа от объёма V1 до объёма V2?
    68.    Чему равно значение dG и какой знак имеет d2G в состоянии равновесия?