Kuliah 1 Termodinamika kimia. Kinetika kimia dan katalisis RENCANA 1. Konsep dasar termodinamika. 2. Termokimia. 3. Kesetimbangan kimia. 4. Laju reaksi kimia. 5. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi. 6. Fenomena katalisis. Disiapkan oleh: Ph.D., Associate Professor. Ivanets L.M., sebagai. Kozachok S.S. Asisten dosen departemen kimia farmasi Kozachok Solomeya Stepanovna

Termodinamika - Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari transformasi timbal balik berbagai jenis energi yang terkait dengan transisi energi dalam bentuk panas dan kerja. Pentingnya termodinamika secara praktis adalah memungkinkan seseorang menghitung efek termal suatu reaksi, untuk menunjukkan terlebih dahulu kemungkinan atau ketidakmungkinan melakukan suatu reaksi, serta kondisi terjadinya reaksi tersebut.

Energi dalam Energi dalam adalah energi kinetik seluruh partikel sistem (molekul, atom, elektron) dan energi potensial interaksinya, selain energi kinetik dan potensial sistem secara keseluruhan. Energi dalam adalah fungsi keadaan, yaitu. perubahannya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada jalur proses: U = U 2 – U 1

Hukum pertama termodinamika Energi tidak hilang tanpa bekas dan tidak muncul dari ketiadaan, melainkan hanya berpindah dari satu jenis ke jenis lainnya dalam jumlah yang setara. Mesin gerak abadi jenis pertama, yaitu mesin yang beroperasi secara periodik yang menghasilkan kerja tanpa membuang energi, adalah mustahil. Q = U + W Dalam sistem terisolasi mana pun, total pasokan energi tetap tidak berubah. Q = U + W

Efek termal suatu reaksi kimia pada konstanta V atau p tidak bergantung pada jalur reaksi, tetapi ditentukan oleh sifat dan keadaan bahan awal dan produk reaksi Hukum Hess H 1 H 2 H 3 H 4 Zat awal, reaksi produk H 1 = H 2 + H 3 + H 4 H 1 = H 2 + H 3 + H 4

Hukum kedua termodinamika, seperti hukum pertama, merupakan hasil pengalaman manusia selama berabad-abad. Ada berbagai rumusan hukum kedua, tetapi semuanya menentukan arah proses spontan: 1. Panas tidak dapat berpindah secara spontan dari benda dingin ke benda panas (postulat Clausius). 2. Suatu proses yang hasil satu-satunya adalah konversi panas menjadi kerja adalah mustahil (postulat Thomson). 3. Tidak mungkin membuat mesin periodik yang hanya mendinginkan reservoir termal dan melakukan kerja (postulat pertama Planck). 4. Segala bentuk energi dapat diubah seluruhnya menjadi panas, namun panas hanya sebagian diubah menjadi jenis energi lain (postulat kedua Planck).

Entropi merupakan fungsi keadaan termodinamika, oleh karena itu perubahannya tidak bergantung pada jalur proses, tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir sistem. maka S 2 - S 1 = ΔS = S 2 - S 1 = ΔS = Arti fisis entropi adalah jumlah energi terikat, yang berhubungan dengan satu derajat: dalam sistem terisolasi, arah aliran proses spontan ditentukan oleh perubahan entropi.

Fungsi karakteristik U – fungsi proses isokhorik-isentropik: dU = TdS – pdV. Untuk proses sembarang: U 0 Н – fungsi proses isobarik-isentropik: dН = TdS + Vdp Untuk proses sembarang: Н 0 S – fungsi sistem terisolasi Untuk proses sembarang: S 0 Untuk proses sembarang: S 0 F – fungsi proses isokhorik-isotermal dF = dU – TdS. Untuk proses sembarang: F 0 G – fungsi proses isobarik-isotermal: dG = dH- TdS Untuk proses sembarang: G 0

Klasifikasi reaksi kimia menurut jumlah tahapannya Reaksi sederhana berlangsung dalam satu aksi kimia dasar Reaksi kompleks berlangsung dalam beberapa tahap Reaksi terbalik A B Reaksi terbalik: A B Paralel: B A C Urutan: ABC Konjugasi: A D Konjugat: A D C B E B E

Pengaruh suhu terhadap laju reaksi Pengaruh suhu terhadap laju reaksi enzimatik t t

Perbandingan Van't Hoff: Perhitungan umur simpan obat menggunakan metode "penuaan yang dipercepat" Van't Hoff: pada t 2 t 1 Koefisien laju suhu:

Memecahkan masalah untuk bagian tersebut

Topik “Termodinamika dan kinetika kimia”, yang melibatkan studi tentang kondisi yang mempengaruhi laju reaksi kimia, muncul dua kali dalam pelajaran kimia sekolah – di kelas 9 dan 11. Namun, topik khusus ini adalah salah satu topik yang paling sulit dan cukup kompleks tidak hanya untuk dipahami oleh siswa “rata-rata”, namun bahkan untuk presentasi oleh beberapa guru, terutama non-spesialis yang bekerja di daerah pedesaan, yang menganggap kimia sebagai mata pelajaran tambahan, dengan mempertimbangkan jam kerja guru mengumpulkan tarif, dan oleh karena itu mengharapkan gaji yang kurang lebih layak.
Dalam kondisi penurunan tajam jumlah siswa di sekolah pedesaan, karena alasan tertentu, guru terpaksa bersikap generalis. Setelah mengikuti 2-3 kursus, ia mulai mengajar mata pelajaran yang seringkali sangat jauh dari spesialisasi utamanya.
Perkembangan ini ditujukan terutama pada guru pemula dan spesialis mata pelajaran yang terpaksa mengajar kimia dalam ekonomi pasar. Materi berisi tugas-tugas mencari laju reaksi heterogen dan homogen serta meningkatkan laju reaksi dengan meningkatnya suhu. Terlepas dari kenyataan bahwa masalah-masalah ini didasarkan pada materi sekolah, meskipun sulit untuk dikuasai oleh siswa “rata-rata”, disarankan untuk menyelesaikan beberapa di antaranya dalam pelajaran kimia di
kelas 11, dan menawarkan sisanya di klub atau pelajaran pilihan kepada siswa yang berencana menghubungkan nasib masa depan mereka dengan kimia.
Selain permasalahan yang dianalisis secara detail dan dilengkapi jawabannya, pengembangan ini juga memuat materi teori yang akan membantu seorang guru kimia, terutama non-spesialis, untuk memahami esensi topik kompleks tersebut dalam mata kuliah kimia umum.
Berdasarkan materi yang diusulkan, Anda dapat membuat pelajaran-ceramah versi Anda sendiri, tergantung pada kemampuan siswa di kelas, dan Anda dapat menggunakan bagian teori yang diusulkan ketika mempelajari topik ini di kelas 9 dan 11.
Akhir kata, materi yang terkandung dalam pengembangan ini akan berguna bagi lulusan yang sedang mempersiapkan diri untuk memasuki suatu perguruan tinggi, termasuk salah satu mata kuliah utama kimia, untuk menganalisis secara mandiri.

Bagian teoretis tentang topik tersebut
"Termodinamika dan kinetika kimia"

Kondisi yang mempengaruhi laju reaksi kimia

1. Laju reaksi kimia bergantung pada sifat zat yang bereaksi.

CONTOH.

Natrium logam, yang bersifat basa, bereaksi hebat dengan air, melepaskan sejumlah besar panas, berbeda dengan seng, yang bersifat amfoter, yang bereaksi dengan air secara perlahan dan ketika dipanaskan:

Besi bubuk bereaksi lebih kuat dengan asam klorida mineral kuat dibandingkan dengan asam asetat organik lemah:

2. Laju reaksi kimia bergantung pada konsentrasi reaktan, baik dalam keadaan terlarut maupun gas.

CONTOH.

Dalam oksigen murni, belerang terbakar lebih cepat daripada di udara:

Magnesium bubuk bereaksi lebih kuat dengan larutan asam klorida 30% dibandingkan dengan larutan 1%:

3. Laju reaksi kimia berbanding lurus dengan luas permukaan zat yang bereaksi dalam keadaan agregasi padat.

CONTOH.

Sepotong arang (karbon) sangat sulit dinyalakan dengan korek api, tetapi debu arang dapat terbakar secara eksplosif:

C + O 2 = CO 2.

Aluminium dalam bentuk butiran tidak bereaksi secara kuantitatif dengan kristal yodium, tetapi yodium yang dihancurkan berikatan kuat dengan aluminium dalam bentuk bubuk:

4. Laju reaksi kimia bergantung pada suhu saat proses berlangsung.

CONTOH

Untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10 °C, laju sebagian besar reaksi kimia meningkat 2–4 kali lipat. Peningkatan spesifik laju reaksi kimia ditentukan oleh koefisien suhu tertentu (gamma).

Mari kita hitung berapa kali laju reaksi akan meningkat:

2NO + O 2 = 2NO 2,

jika koefisien suhunya 3 dan suhu proses meningkat dari 10 °C menjadi 50 °C.

Perubahan suhunya adalah:

T= 50 °C – 10 °C = 40 °C.

Kami menggunakan rumus:

dimana adalah laju reaksi kimia pada suhu tinggi, adalah laju reaksi kimia pada suhu awal.

Akibatnya, laju reaksi kimia ketika suhu meningkat dari 10 °C menjadi 50 °C akan meningkat sebesar 81 kali lipat.

5. Laju reaksi kimia bergantung pada keberadaan zat tertentu.

Katalisator adalah zat yang mempercepat jalannya reaksi kimia, tetapi tidak dikonsumsi selama reaksi. Katalis menurunkan penghalang aktivasi reaksi kimia.

penghambat adalah zat yang memperlambat jalannya reaksi kimia, tetapi tidak dikonsumsi selama proses reaksi.

CONTOH.

Katalis yang mempercepat reaksi kimia ini adalah mangan(IV) oksida.

Katalis yang mempercepat reaksi kimia ini adalah fosfor merah.

Inhibitor yang memperlambat kemajuan reaksi kimia ini adalah zat organik - methenamine (hexamethylenetetramine).

Laju reaksi kimia homogen diukur dengan jumlah mol zat yang bereaksi atau terbentuk sebagai hasil reaksi per satuan waktu per satuan volume:

dimana homog adalah laju reaksi kimia dalam sistem homogen, adalah jumlah mol salah satu zat yang masuk ke dalam reaksi atau salah satu zat yang terbentuk sebagai hasil reaksi, V- volumenya,
T– waktu, – perubahan jumlah mol suatu zat selama reaksi T.

Karena perbandingan jumlah mol suatu zat dengan volume sistem menyatakan konsentrasi Dengan, Itu

Karena itu:

Laju reaksi kimia homogen diukur dalam mol/(l·s).

Dengan mempertimbangkan hal ini, definisi berikut dapat diberikan:

laju reaksi kimia homogen sama dengan perubahan konsentrasi salah satu zat yang bereaksi atau salah satu zat yang terbentuk sebagai hasil reaksi per satuan waktu.

Jika suatu reaksi terjadi antar zat dalam sistem heterogen, maka zat-zat yang bereaksi tidak saling bersentuhan di seluruh volume, tetapi hanya pada permukaan zat padat. Misalnya, ketika sepotong kristal belerang terbakar, molekul oksigen hanya bereaksi dengan atom belerang yang ada di permukaan potongan tersebut. Ketika sepotong belerang dihancurkan, luas permukaan reaksi meningkat dan laju pembakaran belerang meningkat.

Berkenaan dengan itu, pengertian laju reaksi kimia heterogen adalah sebagai berikut:

laju reaksi kimia heterogen diukur dengan jumlah mol zat yang bereaksi atau terbentuk sebagai hasil reaksi per satuan waktu pada satuan permukaan:

Di mana S- luas permukaan.

Laju reaksi kimia heterogen diukur dalam mol/(cm 2 s).

Tugas tentang topik tersebut
"Termodinamika dan kinetika kimia"

1. 4 mol nitrogen(II) oksida dan kelebihan oksigen dimasukkan ke dalam bejana untuk reaksi kimia. Setelah 10 detik, jumlah zat nitrogen oksida(II) menjadi 1,5 mol. Hitunglah laju reaksi kimia tersebut jika diketahui volume bejana tersebut 50 liter.

2. Banyaknya zat metana dalam bejana untuk melakukan reaksi kimia adalah 7 mol. Oksigen berlebih dimasukkan ke dalam bejana dan campurannya meledak. Secara eksperimental ditetapkan bahwa setelah 5 detik jumlah zat metana berkurang 2 kali lipat. Hitunglah laju reaksi kimia tersebut jika diketahui volume bejana tersebut adalah 20 liter.

3. Konsentrasi awal hidrogen sulfida dalam bejana pembakaran gas adalah 3,5 mol/l. Oksigen berlebih dimasukkan ke dalam bejana dan campurannya meledak. Setelah 15 detik, konsentrasi hidrogen sulfida menjadi 1,5 mol/l. Temukan laju reaksi kimia ini.

4. Konsentrasi awal etana dalam bejana pembakaran gas adalah 5 mol/L. Oksigen berlebih dimasukkan ke dalam bejana dan campurannya meledak. Setelah 12 detik, konsentrasi etana menjadi 1,4 mol/L. Temukan laju reaksi kimia ini.

5. Konsentrasi awal amonia dalam bejana pembakaran gas adalah 4 mol/l. Oksigen berlebih dimasukkan ke dalam bejana dan campurannya meledak. Setelah 3 detik, konsentrasi amonia menjadi 1 mol/l. Temukan laju reaksi kimia ini.

6. Konsentrasi awal karbon monoksida (II) dalam bejana pembakaran gas adalah 6 mol/l. Oksigen berlebih dimasukkan ke dalam bejana dan campurannya meledak. Setelah 5 detik, konsentrasi karbon(II) monoksida berkurang setengahnya. Temukan laju reaksi kimia ini.

7. Sepotong belerang dengan luas permukaan reaksi 7 cm2 dibakar dalam oksigen membentuk belerang(IV) oksida. Dalam 10 detik, jumlah zat belerang berkurang dari 3 mol menjadi 1 mol. Temukan laju reaksi kimia ini.

8. Sepotong karbon dengan luas permukaan reaksi 10 cm 2 dibakar dalam oksigen membentuk karbon monoksida (IV). Dalam waktu 15 detik, jumlah zat karbon berkurang dari 5 mol menjadi 1,5 mol. Temukan laju reaksi kimia ini.

9. Sebuah kubus magnesium dengan luas permukaan reaksi total 15 cm 2 dan jumlah zat
6 mol terbakar dalam oksigen berlebih. Selain itu, 7 detik setelah dimulainya reaksi, jumlah zat magnesium ternyata sama dengan 2 mol. Temukan laju reaksi kimia ini.

10. Sebuah batang kalsium dengan luas permukaan reaksi total 12 cm 2 dan jumlah zat 7 mol dibakar dalam oksigen berlebih. Apalagi 10 detik setelah dimulainya reaksi, jumlah zat kalsium ternyata 2 kali lebih sedikit. Temukan laju reaksi kimia ini.

Solusi dan Jawaban

1 (TIDAK) = 4 mol,

O 2 – kelebihan,

T 2 = 10 detik,

T 1 = 0 detik,

2 (TIDAK) = 1,5 mol,

Menemukan:

Larutan

2NO + O 2 = 2NO 2.

Menggunakan rumus:

R-tions = (4 – 1,5)/(50 (10 – 0)) = 0,005 mol/(l s).

Menjawab. r-tion = 0,005 mol/(l·s).

2.

1 (CH 4) = 7 mol,

O 2 – kelebihan,

T 2 = 5 detik,

T 1 = 0 detik,

2 (CH 4) = 3,5 mol,

Menemukan:

Larutan

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O.

Menggunakan rumus:

Mari kita cari laju reaksi kimia ini:

R-tions = (7 – 3,5)/(20 (5 – 0)) = 0,035 mol/(l s).

Menjawab. r-tion = 0,035 mol/(l·s).

3.

s 1 (H 2 S) = 3,5 mol/l,

O 2 – kelebihan,

T 2 = 15 detik,

T 1 = 0 detik,

Dengan 2 (H 2 S) = 1,5 mol/l.

Menemukan:

Larutan

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O.

Menggunakan rumus:

Mari kita cari laju reaksi kimia ini:

R-tion = (3,5 – 1,5)/(15 – 0) = 0,133 mol/(l s).

Menjawab. r-tion = 0,133 mol/(l·s).

4.

c 1 (C 2 H 6) = 5 mol/l,

O 2 – kelebihan,

T 2 = 12 detik,

T 1 = 0 detik,

C 2 (C 2 H 6) = 1,4 mol/l.

Menemukan:

Larutan

2C 2 H 6 + 7O 2 = 4CO 2 + 6H 2 O.

Mari kita cari laju reaksi kimia ini:

R-tions = (6 – 2)/(15 (7 – 0)) = 0,0381 mol/(cm 2 s).

Menjawab. r-tion = 0,0381 mol/(cm 2 s).

10. Menjawab. r-tion = 0,0292 mol/(cm 2 s).

literatur

Glinka N.L. Kimia Umum, edisi ke-27. Ed. V.A.Rabinovich. L.: Kimia, 1988; Akhmetov N.S. Kimia umum dan anorganik. M.: Lebih tinggi. sekolah, 1981; Zaitsev O.S. Kimia umum. M.: Lebih tinggi. sekolah, 1983; Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Kimia umum dan anorganik. M.: Lebih tinggi. sekolah, 1981; Korolkov D.V. Dasar-dasar kimia anorganik. M.: Pendidikan, 1982; Nekrasov B.V. Dasar-dasar kimia umum. edisi ke-3, M.: Khimiya, 1973; Novikov G.I. Pengantar kimia anorganik. Bagian 1, 2. Minsk: Lebih Tinggi. sekolah, 1973–1974; Shchukarev S.A.. Kimia anorganik. T.1, 2.M.: Vyssh. sekolah, 1970–1974; Schröter W., Lautenschläger K.-H., Bibrak H. dkk. Kimia. Edisi referensi. Per. dengan dia. M.: Khimiya, 1989; Feldman F.G., Rudzitis G.E. Kimia-9. Buku teks untuk kelas 9 sekolah menengah. M.: Pendidikan, 1990; Feldman F.G., Rudzitis G.E. Kimia-9. Buku teks untuk kelas 9 sekolah menengah. M.: Pendidikan, 1992.

“DASAR-DASAR TERMODINAMIKA KIMIA, KINETIK KIMIA DAN KESETIMBANGAN”

Dasar-dasar termodinamika kimia

1 . Apa yang dipelajari termodinamika kimia:

1) laju transformasi kimia dan mekanisme transformasi tersebut;

2) karakteristik energi dari proses fisik dan kimia dan kemampuan sistem kimia untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat;

3) kondisi pergeseran kesetimbangan kimia;

4) pengaruh katalis terhadap laju proses biokimia.

2. Sistem terbuka adalah sistem yang:

3. Sistem tertutup adalah sistem yang:

1) tidak bertukar materi atau energi dengan lingkungan;

2) pertukaran materi dan energi dengan lingkungan;

3) menukar energi dengan lingkungan, tetapi tidak menukarkan materi;

4) bertukar materi dengan lingkungan, tetapi tidak bertukar energi.

4. Sistem terisolasi adalah sistem yang:

1) tidak bertukar materi atau energi dengan lingkungan;

2) pertukaran materi dan energi dengan lingkungan;

3) menukar energi dengan lingkungan, tetapi tidak menukarkan materi;

4) bertukar materi dengan lingkungan, tetapi tidak bertukar energi.

5. Jenis sistem termodinamika apa yang termasuk dalam larutan yang ditempatkan dalam ampul tertutup yang ditempatkan dalam termostat?

1) terisolasi;

2) terbuka;

3) tertutup;

4) stasioner.

6. Jenis sistem termodinamika apa yang termasuk dalam larutan dalam ampul tertutup?

1) terisolasi;

2) terbuka;

3) tertutup;

4) stasioner.

7. Jenis sistem termodinamika apa yang dimiliki sel hidup?

1) terbuka;

2) tertutup;

3) terisolasi;

4) keseimbangan.

8 . Parameter sistem termodinamika apa yang disebut ekstensif?

1) besarnya tidak bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

3) nilainya bergantung pada keadaan agregasi sistem;

9. Parameter sistem termodinamika apa yang disebut intensif?

!) yang besarnya tidak bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

2) besarnya bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

3) nilainya tergantung pada keadaan agregasi;

4) besarnya yang bergantung pada waktu.

10 . Fungsi keadaan sistem termodinamika adalah besaran yang:

1) hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem;

2) bergantung pada jalur proses;

3) hanya bergantung pada keadaan awal sistem;

4) hanya bergantung pada keadaan akhir sistem.

11 . Berapakah besaran yang merupakan fungsi keadaan sistem: a) energi dalam; b) bekerja; c) kehangatan; d) entalpi; d) entropi.

3) semua jumlah;

4) a, b, c, d.

12 . Manakah dari sifat-sifat berikut yang bersifat intensif: a) kepadatan; b) tekanan; c) massa; d) suhu; e) entalpi; e) volumenya?

3) b, c, d, f;

13. Manakah dari sifat-sifat berikut yang bersifat ekstensif: a) kepadatan; b) tekanan; c) massa; d) suhu; e) entalpi; e) volumenya?

3) b, c, d, f;

14 . Apa saja bentuk pertukaran energi antara sistem dan lingkungan yang diperhatikan oleh termodinamika: a) panas; b) bekerja; c) bahan kimia; d) listrik; e) mekanis; f) nuklir dan surya?

2) c, d, e, f;

3) a, c, d, e, f;

4) a, c, d, e.

15. Proses yang terjadi pada suhu tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

16 . Proses yang terjadi pada volume tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

17 . Proses yang terjadi pada tekanan tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

18 . Energi dalam suatu sistem adalah: 1) seluruh cadangan energi sistem, kecuali energi potensial posisinya dan energi kinetik sistem secara keseluruhan;

2) seluruh cadangan energi sistem;

3) seluruh cadangan energi sistem, kecuali energi potensial posisinya;

4) besaran yang mencirikan derajat ketidakteraturan susunan partikel-partikel sistem.

19 . Hukum apa yang mencerminkan hubungan antara usaha, kalor, dan energi dalam suatu sistem?

1) hukum kedua termodinamika;

2) hukum Hess;

3) hukum pertama termodinamika;

4) hukum van't Hoff.

20 . Hukum pertama termodinamika mencerminkan hubungan antara:

1) usaha, panas dan energi dalam;

2) Energi bebas Gibbs, entalpi dan entropi sistem;

3) kerja dan panas sistem;

4) usaha dan energi dalam.

21 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum pertama termodinamika untuk sistem terisolasi?

l)AU=0 2)AU=Q-p-AV 3)AG = AH-TAS

22 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum pertama termodinamika untuk sistem tertutup?

1)AU=0; 2)AU=Q-p-AV;

3) AG = AH - T*AS;

23 . Apakah energi dalam suatu sistem terisolasi merupakan besaran tetap atau berubah-ubah?

1) konstan;

2) variabel.

24 . Dalam sistem terisolasi, reaksi pembakaran hidrogen terjadi dengan pembentukan air cair. Apakah energi dalam dan entalpi sistem berubah?

1) energi dalam tidak akan berubah, entalpi akan berubah;

2) energi dalam akan berubah, entalpi tidak akan berubah;

3) energi dalam tidak akan berubah, entalpi tidak akan berubah;

4) energi dalam akan berubah, entalpi akan berubah.

25 . Dalam kondisi apa perubahan energi dalam sama dengan kalor yang diterima sistem dari lingkungan?

1) pada volume konstan;

3) pada tekanan konstan;

4) dalam keadaan apa pun.

26 . Efek termal dari suatu reaksi yang terjadi pada volume tetap disebut perubahan:

1) entalpi;

2) energi dalam;

3) entropi;

4) Energi bebas Gibbs.

27 . Entalpi suatu reaksi adalah:

28. Proses kimia di mana entalpi sistem menurun dan pelepasan panas ke lingkungan luar disebut:

1) endotermik;

2) eksotermik;

3) eksergonik;

4) endergonik.

29 . Pada kondisi apa perubahan entalpi sama dengan kalor yang diterima sistem dari lingkungan?

1) pada volume konstan;

2) pada suhu konstan;

3) pada tekanan konstan;

4) dalam keadaan apa pun.

30 . Efek termal dari suatu reaksi yang terjadi pada tekanan konstan disebut perubahan:

1) energi dalam;

2) tidak ada definisi sebelumnya yang benar;

3) entalpi;

4) entropi.

31. Proses apa yang disebut endotermik?

32 . Proses apa yang disebut eksotermik?

1) yang AN-nya negatif;

2) yang AG negatif;

3) yang AN positif;

4) yang AG positif.

33 . Tentukan rumusan hukum Hess:

1) efek termal reaksi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada jalur reaksi;

2) kalor yang diserap sistem pada volume tetap sama dengan perubahan energi dalam sistem;

3) kalor yang diserap sistem pada tekanan konstan sama dengan perubahan entalpi sistem;

4) efek termal reaksi tidak bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem, tetapi bergantung pada jalur reaksi.

34. Hukum apa yang mendasari penghitungan kandungan kalori suatu makanan?

1) van't Hoff;

3) Sechenov;

35. Saat mengoksidasi zat manakah dalam kondisi tubuh yang melepaskan lebih banyak energi?

1) protein;

3) karbohidrat;

4) karbohidrat dan protein.

36 . Proses spontan adalah proses yang:

1) dilakukan tanpa bantuan katalis;

2) disertai pelepasan panas;

3) dilakukan tanpa konsumsi energi eksternal;

4) berlangsung dengan cepat.

37 . Entropi suatu reaksi adalah:

1) jumlah panas yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia dalam kondisi isobarik-isotermal;

2) jumlah panas yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia dalam kondisi isokhorik-isotermal;

3) nilai yang mencirikan kemungkinan terjadinya proses secara spontan;

4) besaran yang mencirikan derajat ketidakteraturan susunan dan pergerakan partikel dalam suatu sistem.

38 . Fungsi keadaan apa yang mencirikan kecenderungan suatu sistem untuk mencapai keadaan kemungkinan yang sesuai dengan keacakan maksimum distribusi partikel?

1) entalpi;

2) entropi;

3) energi Gibbs;

4) energi dalam.

39 . Apa hubungan antara entropi tiga keadaan agregasi suatu zat: gas, cair, padat:

Saya) S (g) > S (g) > S (televisi); 2) S(padat)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) keadaan agregasi tidak mempengaruhi nilai entropi.

40 . Manakah dari proses berikut yang menunjukkan perubahan entropi positif terbesar:

1) CH3OH (s) --> CH,OH (g);

2) CH4OH (s) --> CH 3 OH (l);

3) CH,OH (g) -> CH4OH (s);

4) CH,OH (l) -> CH3OH (sol).

41 . Pilihlah pernyataan yang benar: entropi sistem meningkat ketika:

1) peningkatan tekanan;

2) transisi dari keadaan agregasi cair ke padat

3) peningkatan suhu;

4) peralihan dari wujud gas ke cair.

42. Fungsi termodinamika apa yang dapat digunakan untuk memprediksi apakah suatu reaksi akan terjadi secara spontan dalam sistem terisolasi?

1) entalpi;

2) energi dalam;

3) entropi;

4) energi potensial sistem.

43 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum ke-2 termodinamika untuk sistem terisolasi?

44 . Jika sistem secara reversibel menerima sejumlah kalor Q pada suhu T, maka sekitar T;

2) bertambah sebesar Q/T;

3) meningkat dengan jumlah yang lebih besar dari Q/T;

4) meningkat dengan jumlah kurang dari Q/T.

45 . Dalam sistem terisolasi, reaksi kimia terjadi secara spontan untuk membentuk sejumlah produk tertentu. Bagaimana entropi sistem seperti itu berubah?

1) meningkat

2) menurun

3) tidak berubah

4) mencapai nilai minimum

46 . Tunjukkan di proses mana dan dalam kondisi apa perubahan entropi dapat disamakan dengan kerja proses tersebut?

1) dalam kondisi isobarik, pada konstanta P dan T;

2) dalam kondisi isokhorik, pada konstanta V dan T;

H) perubahan entropi tidak pernah sama dengan usaha; 4) dalam kondisi isotermal, pada konstanta P dan 47 . Bagaimana energi terikat sistem TS berubah ketika dipanaskan dan ketika mengembun?

1) meningkat dengan pemanasan, menurun dengan kondensasi;

2) berkurang dengan pemanasan, meningkat dengan kondensasi;

3) tidak ada perubahan pada T-S;

4) meningkat dengan pemanasan dan kondensasi.

48 . Parameter sistem apa yang harus dijaga konstan agar tanda perubahan entropi dapat digunakan untuk menilai arah jalannya proses secara spontan?

1) tekanan dan suhu;

2) volume dan suhu;

3) energi dan volume dalam;

4) hanya suhu.

49 . Dalam sistem yang terisolasi, semua proses spontan berlangsung menuju peningkatan ketidakteraturan. Bagaimana entropi berubah?

1) tidak berubah;

2) meningkat;

3) menurun;

4) mula-mula bertambah dan kemudian berkurang.

50 . Entropi meningkat sebesar Q/T untuk:

1) proses yang dapat dibalik;

2) proses yang tidak dapat diubah;

3) homogen;

4) heterogen.

51 Bagaimana entropi sistem berubah akibat reaksi maju dan mundur selama sintesis amonia?

3) entropi tidak berubah selama reaksi;

4) entropi meningkat untuk reaksi maju dan mundur.

52 . Faktor-faktor apa yang bekerja secara bersamaan yang menentukan arah proses kimia?

1) entalpi dan suhu;

2) entalpi dan entropi;

3) entropi dan suhu;

4) perubahan energi dan suhu Gibbs.

53. Pada kondisi isobarik-isotermal, usaha maksimum yang dilakukan oleh sistem adalah:

1) sama dengan penurunan energi Gibbs;

2) hilangnya energi Gibbs lebih besar;

3) lebih sedikit kehilangan energi Gibbs;

4) sama dengan hilangnya entalpi.

54 . Kondisi apa yang harus dipenuhi agar kerja maksimum sistem akibat penurunan energi Gibbs tercapai?

1) perlu untuk mempertahankan V dan t yang konstan;

2) perlu untuk mempertahankan P dan t konstan;

3) perlu menjaga AH dan AS tetap konstan;

4) perlu untuk mempertahankan P&V yang konstan

55 . Apa yang menyebabkan usaha berguna maksimum yang dilakukan dalam reaksi kimia pada tekanan dan suhu konstan?

1) karena penurunan energi Gibbs;

3) karena peningkatan entalpi;

4) karena penurunan entropi.

56. Berapakah usaha bermanfaat maksimum yang dilakukan organisme hidup dalam kondisi isobarik-isotermal?

1) karena hilangnya entalpi;

2) karena peningkatan entropi;

3) akibat penurunan energi Gibbs;

4) karena peningkatan energi Gibbs.

57 . Proses apa yang disebut endergonik?

58. Proses apa yang disebut eksergonik?

2) AG 0; 4) AG > 0.

59. Sifat spontan dari proses tersebut paling baik ditentukan dengan menilai:

1) entropi;

3) entalpi;

2) Energi bebas Gibbs;

4) suhu.

60 . Fungsi termodinamika apa yang dapat digunakan untuk memprediksi kemungkinan terjadinya proses spontan pada organisme hidup?

1) entalpi;

3) entropi;

2) energi dalam;

4) Energi bebas Gibbs.

61 . Untuk proses reversibel, perubahan energi bebas Gibbs...

1) selalu sama dengan nol;

2) selalu negatif;

3) selalu positif;

62 . Untuk proses ireversibel, perubahan energi bebas:

1) selalu sama dengan nol;

2) selalu negatif;

3) selalu positif;

4) positif atau negatif tergantung pada keadaan.

63. Dalam kondisi isobarik-isotermal, hanya proses seperti itu yang dapat terjadi secara spontan dalam suatu sistem, sehingga energi Gibbs adalah:

1) tidak berubah;

2) meningkat;

3) menurun;

4) mencapai nilai maksimumnya.

64 . Untuk reaksi kimia tertentu dalam fasa gas pada konstanta P dan TAG > 0. Ke arah manakah reaksi tersebut berlangsung secara spontan?

D) ke arah depan;

2) tidak dapat terjadi dalam kondisi seperti ini;

3) berlawanan arah;

4) berada dalam keadaan setimbang.

65 . Berapakah tanda AG dari proses pencairan es pada suhu 263 K?

66 . Manakah dari kasus berikut yang reaksinya tidak dapat dilakukan pada suhu berapa pun?

1)AH>0;SEBAGAI>0; 2)AH>0;AH

3)A#4)AH= 0;SEBAGAI = 0.

67. Di antara kasus-kasus berikut, reaksi manakah yang mungkin terjadi pada suhu berapa pun?

1)DN 0; 2)AH 0; SEBAGAI > 0; 4)AH = 0;SEBAGAI = 0.

68 . Jika

1) [SEBUAH] > ;

2) untuk setiap rasio AN dan TAS; 3)(AH]

4) [AN] = [TA S].

69 . Pada nilai tanda AH dan AS berapakah proses eksotermik yang mungkin terjadi dalam sistem?

70. Pada perbandingan AN dan T* AS berapa proses kimia diarahkan menuju reaksi endoterm:

71 . Pada parameter termodinamika konstan manakah perubahan entalpi dapat dijadikan sebagai kriteria arah proses spontan? Tanda DH apa pada kondisi ini yang menunjukkan proses spontan?

1) pada konstanta S dan P, AN

3) dengan konstanta Put, AN

2) pada konstanta 5 dan P, AN > 0; 4) pada konstanta Vn t, AH > 0.

72 . Apakah mungkin dan dalam hal apa menilai kemungkinan terjadinya reaksi kimia dengan tanda perubahan entalpi selama reaksi kimia pada Ti P1 konstan?

1) mungkin jika LA » T-AS;

2) dalam kondisi seperti ini tidak mungkin;

3) mungkin jika SEBUAH « T-AS;

4) mungkin jika AN = T-AS.

73 . Reaksi ZN 2 + N 2 -> 2NH 3 dilakukan pada suhu 110°C, sehingga semua reaktan dan produk berada dalam fasa gas. Manakah dari nilai berikut yang kekal selama reaksi?

2) entropi;

3) entalpi;

74 . Manakah pernyataan berikut yang benar untuk reaksi yang terjadi pada kondisi standar?

1) reaksi endoterm tidak dapat terjadi secara spontan;

2) reaksi endotermik dapat terjadi pada suhu yang cukup rendah;

3) reaksi endoterm dapat terjadi pada suhu tinggi jika AS > 0;

4) reaksi endoterm dapat terjadi pada suhu tinggi jika AS

75 . Apa saja ciri-ciri proses biokimia: a) mematuhi prinsip penggandengan energi; b) biasanya reversibel; c) kompleks; d) hanya eksergonik (AG

1) a, b, c, d;

2) b, c, d; 3) a, 6, c; 4) c, d.

76 . Reaksi eksergonik dalam tubuh terjadi secara spontan, karena:

77 . Reaksi endergonik dalam tubuh memerlukan suplai energi, karena: 1) AG >0;

78 . Ketika peptida AH 0 dihidrolisis, apakah proses ini akan terjadi secara spontan?

1) akan menjadi, karena AG > 0;

3) tidak akan terjadi, karena AG > 0;

2) akan, sejak AG

4) tidak akan, karena AG

79 . Kandungan kalori zat gizi disebut energi:

1) 1 g nutrisi dilepaskan selama oksidasi sempurna;

2) 1 mol unsur hara dilepaskan selama oksidasi sempurna;

3) diperlukan untuk oksidasi lengkap 1 g nutrisi;

4) 1 mol nutrisi diperlukan untuk oksidasi sempurna.

80 . Untuk proses denaturasi termal banyak enzim, LA > 0 dan AS > 0. Apakah proses ini dapat terjadi secara spontan?

1) dapat terjadi pada suhu tinggi, karena \T-AS\ > |BP];

2) bisa pada suhu rendah, karena \T-AS\

3) tidak bisa, karena \T-AS\ > |AH];

4) tidak bisa, karena \T-AS\

81 . Untuk proses hidrasi termal banyak protein AN

1) kaleng pada suhu yang cukup rendah, karena |AH| > \T-AS\;

2) kaleng pada suhu yang cukup rendah, karena |АА|

3) kaleng pada suhu tinggi, karena |AH)

4) tidak bisa pada suhu berapa pun.

Program

Parameter bahan kimia reaksi, bahan kimia keseimbangan; - menghitung efek termal dan kecepatan bahan kimia reaksi... reaksi; - dasar-dasar kimia fisik dan koloid, bahan kimia kinetika, elektrokimia, bahan kimia termodinamika dan termokimia; ...

Tujuan kegiatan profesional lulusan. Kompetensi lulusan terbentuk sebagai hasil penguasaan program pendidikan tinggi. Dokumen yang mengatur isi dan penyelenggaraan proses pendidikan selama penyelenggaraan pendidikan tinggi (3)

Peraturan

Modul 2. Fisika dasar bahan kimia pola kejadian bahan kimia proses Dasar-dasar bahan kimia termodinamika. Dasar-dasar bahan kimia kinetika. Bahan kimia keseimbangan. Modul 3.. Dasar-dasar kimia larutan Umum...

Manual ini dapat digunakan untuk pekerjaan mandiri oleh mahasiswa spesialisasi non-kimia

Dokumen

Zat sederhana. Di dalam dasar V bahan kimia termodinamika sistem untuk menghitung efek termal telah dibuat..., Cr2O3? TOPIK 2. BAHAN KIMIA KINETIK DAN BAHAN KIMIA KESEIMBANGAN Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, bahan kimia termodinamika memungkinkan Anda memprediksi fundamental...

Program kerja arah pelatihan disiplin ilmu kimia

Program kerja

4.1.5. Proses redoks. Dasar-dasar elektrokimia Proses reduksi oksidasi. ... Metode untuk menyatakan komposisi larutan secara kuantitatif. 5 Bahan kimia termodinamika 6 Kinetika Dan keseimbangan. 7 Disosiasi, pH, hidrolisis 8 ...

Saran metodis

(L.1, hal. 168-210)

Termokimia mempelajari efek termal dari reaksi kimia. Perhitungan termokimia didasarkan pada penerapan hukum Hess. Berdasarkan hukum ini, efek termal suatu reaksi dapat dihitung menggunakan data tabel (Lampiran, Tabel 3). Perlu dicatat bahwa tabel termokimia biasanya dibuat berdasarkan data zat sederhana, yang panas pembentukannya diasumsikan nol.

Termodinamika mengembangkan hukum umum terjadinya reaksi kimia. Pola-pola ini dapat diukur dengan besaran termodinamika berikut: energi dalam sistem (U), entalpi (H), entropi (S) dan potensial isobarik-isotermal (energi bebas G - Gibbs).

Ilmu yang mempelajari laju reaksi kimia disebut kinetika kimia. Isu sentral dari topik ini adalah hukum aksi massa dan kesetimbangan kimia. Perhatikan fakta bahwa studi tentang laju reaksi kimia dan kesetimbangan kimia sangat penting, karena memungkinkan Anda mengontrol jalannya reaksi kimia.

Aspek teoritis

4.1 Termodinamika kimia

Termodinamika kimia - ilmu tentang ketergantungan arah dan batas transformasi zat pada kondisi di mana zat tersebut ditemukan.

Berbeda dengan cabang kimia fisika lainnya (struktur materi dan kinetika kimia), termodinamika kimia dapat diterapkan tanpa mengetahui apa pun tentang struktur molekul materi. Deskripsi seperti itu membutuhkan lebih sedikit data awal.

Contoh:

Entalpi pembentukan glukosa tidak dapat ditentukan dengan percobaan langsung:

6 C + 6 H 2 + 3 O 2 = C 6 H 12 O 6 (H x -?) reaksi seperti itu tidak mungkin terjadi

6 CO 2 + 6 H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 (H y - ?) reaksi terjadi pada daun hijau, tetapi bersamaan dengan proses lainnya.

Dengan menggunakan hukum Hess, cukup dengan menggabungkan tiga persamaan pembakaran:

1) C + O 2 = CO 2 H 1 = -394 kJ

2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (uap) H 2 = -242 kJ

3) C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O H 3 = -2816 kJ

Kita tambahkan persamaannya, lalu “perluas” persamaan ketiga

H x = 6 H 1 + 6 H 2 - H 3 = 6(-394) + 6(-242) -(-2816) = -1000 kJ/mol

Solusinya tidak menggunakan data apa pun tentang struktur glukosa; Mekanisme pembakarannya juga tidak diperhatikan.

Potensi isobarik dinyatakan dalam kJ/mol. Perubahannya selama reaksi kimia tidak bergantung pada jalur reaksi, tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir zat yang bereaksi (hukum Hess):

ΔG reaksi = Σ ΔG akhir produk - Σ ΔG bahan awal

Spesifik objek penelitian termodinamika disebut sistem termodinamika, diisolasi dari dunia sekitarnya oleh permukaan nyata atau imajiner. Suatu sistem dapat berupa gas dalam bejana, larutan reagen dalam labu, kristal suatu zat, atau bahkan bagian benda-benda yang terisolasi secara mental.

Jika sistemnya nyata antarmuka, memisahkan bagian-bagian sistem satu sama lain yang berbeda sifat, maka sistem disebut heterogen(larutan jenuh dengan sedimen), jika tidak ada permukaan seperti itu, disebut sistem homogen(solusi yang benar). Sistem heterogen mengandung setidaknya dua fase.

Fase– sekumpulan semua bagian sistem yang homogen, identik dalam komposisi dan semua sifat fisik dan kimia (tidak bergantung pada jumlah zat) dan dibatasi dari bagian lain sistem oleh suatu antarmuka. Dalam satu fasa, sifat-sifatnya dapat berubah terus-menerus, tetapi pada antarmuka antarfasa, sifat-sifatnya berubah secara tiba-tiba.

Komponen sebutkan zat-zat yang paling sedikit diperlukan untuk menyusun suatu sistem tertentu (setidaknya satu). Jumlah komponen dalam suatu sistem sama dengan jumlah zat yang ada di dalamnya, dikurangi jumlah persamaan independen yang menghubungkan zat-zat tersebut.

Menurut tingkat interaksinya dengan lingkungan, sistem termodinamika biasanya dibagi menjadi:

– terbuka – pertukaran materi dan energi dengan lingkungan (misalnya benda hidup);

– tertutup – hanya menukar energi (misalnya, reaksi dalam labu tertutup atau labu dengan refluks), objek termodinamika kimia yang paling umum;

– terisolasi – tidak bertukar materi atau energi dan mempertahankan volume konstan (perkiraan – reaksi dalam termostat).

Sifat-sifat sistem dibagi menjadi ekstensif (penjumlahan) - misalnya volume total, massa, dan intensif (perataan) - tekanan, suhu, konsentrasi, dll. Himpunan properti suatu sistem menentukan statusnya. Banyak sifat yang saling berhubungan, oleh karena itu, untuk sistem satu komponen homogen dengan jumlah zat n yang diketahui, cukup memilih keadaan untuk dikarakterisasi. dua dari tiga sifat: suhu T, tekanan p dan volume V. Persamaan yang menghubungkan sifat-sifat tersebut disebut persamaan keadaan, untuk gas ideal adalah:

Hukum termodinamika

Hukum pertama termodinamika:Energi tidak diciptakan dan tidak dimusnahkan. Mesin gerak abadi (perpetuum mobile) jenis pertama adalah mustahil. Dalam sistem terisolasi, jumlah total energi adalah konstan.

Secara umum, usaha yang dilakukan oleh reaksi kimia pada tekanan konstan (proses isobarik) terdiri dari perubahan energi dalam dan usaha pemuaian:

Untuk sebagian besar reaksi kimia yang dilakukan dalam bejana terbuka, akan lebih mudah digunakan fungsi keadaan, yang kenaikannya sama dengan panas yang diterima sistem dalam proses isobarik. Fungsi ini disebut entalpi(dari bahasa Yunani "enthalpo" - panas):

Definisi lain: perbedaan entalpi dalam dua keadaan sistem sama dengan efek termal dari proses isobarik.

Terdapat tabel yang berisi data entalpi pembentukan standar zat H o 298. Indeks tersebut berarti bahwa untuk senyawa kimia entalpi pembentukan 1 mol senyawa tersebut dari zat sederhana yang diambil dalam modifikasi paling stabil (kecuali fosfor putih - bukan yang paling stabil, tetapi bentuk fosfor yang paling dapat direproduksi) pada 1 atm (1,01325∙ 10 5 Pa atau 760 mmHg) dan 298,15 K (25 o C). Jika kita berbicara tentang ion dalam larutan, maka konsentrasi standarnya adalah 1M (1 mol/l).

Tanda entalpi ditentukan “dari sudut pandang” sistem itu sendiri: ketika panas dilepaskan, perubahan entalpinya negatif, ketika panas diserap, perubahan entalpinya positif.

Hukum kedua termodinamika

Mengubah entropi sama (menurut definisi) dengan panas minimum yang disuplai ke sistem dalam proses isotermal yang dapat dibalik (semua keadaan antara berada dalam kesetimbangan), dibagi dengan suhu absolut proses:

S = Q menit. /T

Pada tahap mempelajari termodinamika, kita harus menerima postulat bahwa ada beberapa properti ekstensif dari sistem S, yang disebut entropi, yang perubahannya sangat terkait dengan proses dalam sistem:

Dalam proses spontan S > Q min. /T

Dalam proses kesetimbangan S = Q menit. /T

< Q мин. /T

Untuk sistem terisolasi, dimana dQ = 0, diperoleh:

Dalam proses spontan S > 0

Dalam proses kesetimbangan S = 0

Dalam proses non-spontan S< 0

Secara umum entropi sistem terisolasi meningkat atau tetap konstan:

Konsep entropi muncul dari rumusan awal hukum kedua (permulaan) termodinamika. Entropi adalah properti sistem secara keseluruhan, dan bukan milik partikel individu.

Hukum ketiga termodinamika (postulat Planck)

Entropi kristal zat murni yang terbentuk sempurna pada nol mutlak adalah nol(Max Planck, 1911). Postulat ini dapat dijelaskan dengan termodinamika statistik, yang menyatakan bahwa entropi adalah ukuran ketidakteraturan suatu sistem pada tingkat mikro:

S = k b lnW - Persamaan Boltzmann

W adalah jumlah keadaan sistem yang berbeda yang tersedia pada kondisi tertentu, atau probabilitas termodinamika keadaan makro sistem.

kb = R/N A = 1,38. 10 -16 erg/derajat – Konstanta Boltzmann

Pada tahun 1872, L. Boltzmann mengajukan rumusan statistik dari hukum kedua termodinamika: sistem terisolasi berkembang terutama ke arah probabilitas termodinamika yang lebih tinggi.

Pengenalan entropi memungkinkan untuk menetapkan kriteria yang memungkinkan untuk menentukan arah dan kedalaman proses kimia apa pun (untuk sejumlah besar partikel dalam kesetimbangan).

Sistem makroskopis mencapai kesetimbangan ketika perubahan energi dikompensasi oleh komponen entropi:

Pada volume dan suhu tetap:

U v = TS v atau (U-TS) = F = 0 - Energi Helmholtz atau potensial isokorik-isotermal

Pada tekanan dan suhu konstan:

H p = TS p atau (H-TS) = G = 0 - energi Gibbs atau energi bebas Gibbs atau potensi isobarik-isotermal.

Perubahan energi Gibbs sebagai kriteria kemungkinan terjadinya reaksi kimia: G =H - TS

Di G< 0 реакция возможна;

pada G > 0 reaksi tidak mungkin terjadi;

pada G = 0 sistem berada dalam kesetimbangan.

Kemungkinan terjadinya reaksi spontan dalam sistem terisolasi ditentukan oleh kombinasi tanda-tanda energi (entalpi) dan faktor entropi:

Data tabel yang luas tersedia untuk nilai standar G 0 dan S 0 untuk memungkinkan perhitungan reaksi G 0.

Jika suhu berbeda dari 298 K dan konsentrasi reagen dari 1M, untuk proses dalam bentuk umum:

G = G 0 + RT ln([C] c [D] d /[A] a [B] b)

Pada posisi setimbang G = 0 dan G 0 = -RTlnK р, dimana

K р = [C] c sama dengan [D] d sama dengan /[A] a sama dengan [B] b sama dengan konstanta kesetimbangan

K р = exp (-G˚/RT)

Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menentukan suhu dimana reaksi endotermik, dimana entropi meningkat, menjadi mudah dilakukan. Suhu ditentukan dari kondisi.

1 . Apa yang dipelajari termodinamika kimia:

1) laju transformasi kimia dan mekanisme transformasi tersebut;

2) karakteristik energi dari proses fisik dan kimia dan kemampuan sistem kimia untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat;

3) kondisi pergeseran kesetimbangan kimia;

4) pengaruh katalis terhadap laju proses biokimia.

2. Sistem terbuka adalah sistem yang:

2) pertukaran materi dan energi dengan lingkungan;

3. Sistem tertutup adalah sistem yang:

1) tidak bertukar materi atau energi dengan lingkungan;

3) menukar energi dengan lingkungan, tetapi tidak menukarkan materi;

4) bertukar materi dengan lingkungan, tetapi tidak bertukar energi.

4. Sistem terisolasi adalah sistem yang:

1) tidak bertukar materi atau energi dengan lingkungan;

2) pertukaran materi dan energi dengan lingkungan;

3) menukar energi dengan lingkungan, tetapi tidak menukarkan materi;

4) bertukar materi dengan lingkungan, tetapi tidak bertukar energi.

5. Jenis sistem termodinamika apa yang termasuk dalam larutan yang ditempatkan dalam ampul tertutup yang ditempatkan dalam termostat?

1) terpencil;

2) terbuka;

3) tertutup;

4) stasioner.

6. Jenis sistem termodinamika apa yang termasuk dalam larutan dalam ampul tertutup?

1) terisolasi;

2) terbuka;

3) tertutup;

4) stasioner.

7. Jenis sistem termodinamika apa yang dimiliki sel hidup?

1) membuka;

2) tertutup;

3) terisolasi;

4) keseimbangan.

8 . Parameter sistem termodinamika apa yang disebut ekstensif?

1) besarnya tidak bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

2) yang nilainya bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

3) nilainya bergantung pada keadaan agregasi sistem;

9. Parameter sistem termodinamika apa yang disebut intensif?

!) besarnya tidak bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

2) besarnya bergantung pada jumlah partikel dalam sistem;

3) nilainya tergantung pada keadaan agregasi;

4) besarnya yang bergantung pada waktu.

10 . Fungsi keadaan sistem termodinamika adalah besaran yang:

1) hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem;

2) bergantung pada jalur proses;

3) hanya bergantung pada keadaan awal sistem;

4) hanya bergantung pada keadaan akhir sistem.

11 . Berapakah besaran yang merupakan fungsi keadaan sistem: a) energi dalam; b) bekerja; c) kehangatan; d) entalpi; d) entropi.

1) a, d, e;

3) semua jumlah;

4) a, b, c, d.

12 . Manakah dari sifat-sifat berikut yang bersifat intensif: a) kepadatan; b) tekanan; c) massa; d) suhu; e) entalpi; e) volumenya?

1) a, b, d;

3) b, c, d, f;

13. Manakah dari sifat-sifat berikut yang bersifat ekstensif: a) kepadatan; b) tekanan; c) massa; d) suhu; e) entalpi; e) volumenya?

1) c, d, f;

3) b, c, d, f;

14 . Apa saja bentuk pertukaran energi antara sistem dan lingkungan yang diperhatikan oleh termodinamika: a) panas; b) bekerja; c) bahan kimia; d) listrik; e) mekanis; f) nuklir dan surya?

1)a, b;

2) c, d, e, f;

3) a, c, d, e, f;

4) a, c, d, e.

15. Proses yang terjadi pada suhu tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

16 . Proses yang terjadi pada volume tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

17 . Proses yang terjadi pada tekanan tetap disebut:

1) isobarik;

2) isotermal;

3) isokhorik;

4) adiabatik.

18 . Energi dalam sistem adalah: 1) seluruh cadangan energi sistem, kecuali energi potensial posisinya danenergi kinetiksistem secara keseluruhan;

2) seluruh cadangan energi sistem;

3) seluruh cadangan energi sistem, kecuali energi potensial posisinya;

4) besaran yang mencirikan derajat ketidakteraturan susunan partikel-partikel sistem.

19 . Hukum apa yang mencerminkan hubungan antara usaha, kalor, dan energi dalam suatu sistem?

1) hukum kedua termodinamika;

2) hukum Hess;

3) hukum pertama termodinamika;

4) hukum van't Hoff.

20 . Hukum pertama termodinamika mencerminkan hubungan antara:

1) kerja, panas dan energi dalam;

2) Energi bebas Gibbs, entalpi dan entropi sistem;

3) kerja dan panas sistem;

4) usaha dan energi dalam.

21 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum pertama termodinamika untuk sistem terisolasi?

aku)AU=0 2)AU=Q-p-AV 3)AG = AH-TAS

22 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum pertama termodinamika untuk sistem tertutup?

2)AU=Q-p-AV;

3) AG = AH - T*AS;

23 . Apakah energi dalam suatu sistem terisolasi merupakan besaran tetap atau berubah-ubah?

1) konstan;

2) variabel.

24 . Dalam sistem terisolasi, reaksi pembakaran hidrogen terjadi dengan pembentukan air cair. Apakah energi dalam dan entalpi sistem berubah?

1) energi dalam tidak akan berubah, entalpi akan berubah;

2) energi dalam akan berubah, entalpi tidak akan berubah;

3) energi dalam tidak akan berubah, entalpi tidak akan berubah;

4) energi dalam akan berubah, entalpi akan berubah.

25 . Dalam kondisi apa perubahan energi dalam sama dengan kalor yang diterima sistem dari lingkungan?

1) pada volume konstan;

3) pada tekanan konstan;

4) dalam keadaan apa pun.

26 . Efek termal dari suatu reaksi yang terjadi pada volume tetap disebut perubahan:

1) entalpi;

2) energi dalam;

3) entropi;

4) Energi bebas Gibbs.

27 . Entalpi suatu reaksi adalah:

1) jumlah panas yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia dalam kondisi isobarik-isotermal;

4) besaran yang mencirikan derajat ketidakteraturan susunan dan pergerakan partikel dalam suatu sistem.

28. Proses kimia di mana entalpi sistem menurun dan pelepasan panas ke lingkungan luar disebut:

1) endotermik;

2) eksotermik;

3) eksergonik;

4) endergonik.

29 . Pada kondisi apa perubahan entalpi sama dengan kalor yang diterima sistem dari lingkungan?

1) pada volume konstan;

2) pada suhu konstan;

3) pada tekanan konstan;

4) dalam keadaan apa pun.

30 . Efek termal dari suatu reaksi yang terjadi pada tekanan konstan disebut perubahan:

1) energi dalam;

2) tidak ada definisi sebelumnya yang benar;

3) entalpi;

4) entropi.

31. Proses apa yang disebut endotermik?

1) yang AN-nya negatif;

3) untuk ituSEBUAHsecara positif;

32 . Proses apa yang disebut eksotermik?

1) untuk ituSEBUAHnegatif;

2) yang AG negatif;

3) yang AN positif;

4) yang AG positif.

33 . Tentukan rumusan hukum Hess:

1) efek termal reaksi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem dan tidak bergantung pada jalur reaksi;

2) kalor yang diserap sistem pada volume tetap sama dengan perubahan energi dalam sistem;

3) kalor yang diserap sistem pada tekanan konstan sama dengan perubahan entalpi sistem;

4) efek termal reaksi tidak bergantung pada keadaan awal dan akhir sistem, tetapi bergantung pada jalur reaksi.

34. Hukum apa yang mendasari penghitungan kandungan kalori suatu makanan?

1) van't Hoff;

2) Hess;

3) Sechenov;

35. Saat mengoksidasi zat manakah dalam kondisi tubuh yang melepaskan lebih banyak energi?

1) protein;

2) gemuk;

3) karbohidrat;

4) karbohidrat dan protein.

36 . Proses spontan adalah proses yang:

1) dilakukan tanpa bantuan katalis;

2) disertai pelepasan panas;

3) dilakukan tanpa konsumsi energi eksternal;

4) berlangsung dengan cepat.

37 . Entropi suatu reaksi adalah:

1) jumlah panas yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia dalam kondisi isobarik-isotermal;

2) jumlah panas yang dilepaskan atau diserap selama reaksi kimia dalam kondisi isokhorik-isotermal;

3) nilai yang mencirikan kemungkinan terjadinya proses secara spontan;

4) besaran yang mencirikan derajat ketidakteraturan susunan dan pergerakan partikel dalam suatu sistem.

38 . Fungsi keadaan apa yang mencirikan kecenderungan suatu sistem untuk mencapai keadaan kemungkinan yang sesuai dengan keacakan maksimum distribusi partikel?

1) entalpi;

2) entropi;

3) energi Gibbs;

4) energi dalam.

39 . Apa hubungan antara entropi tiga keadaan agregasi suatu zat: gas, cair, padat:

SAYA) S(d) >S(g) >S(TELEVISI); 2) S(padat)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) keadaan agregasi tidak mempengaruhi nilai entropi.

40 . Manakah dari proses berikut yang menunjukkan perubahan entropi positif terbesar:

1) CH3OH (s) --> CH,OH (g);

2) CH3OH (s) --> CH 3 OH (l);

3) CH,OH (g) -> CH3OH (s);

4) CH,OH (l) -> CH3OH (sol).

41 . Pilihlah pernyataan yang benar: entropi sistem meningkat ketika:

1) peningkatan tekanan;

2) transisi dari keadaan agregasi cair ke padat

3) kenaikan suhu;

4) peralihan dari wujud gas ke cair.

42. Fungsi termodinamika apa yang dapat digunakan untuk memprediksi apakah suatu reaksi akan terjadi secara spontan dalam sistem terisolasi?

1) entalpi;

2) energi dalam;

3) entropi;

4) energi potensial sistem.

43 . Persamaan manakah yang merupakan ekspresi matematis dari hukum ke-2 termodinamika untuk sistem terisolasi?

2)SEBAGAI>Q\T

44 . Jika sistem secara reversibel menerima sejumlah kalor Q pada suhu T, maka sekitar T;

2) bertambah besarnyaQ/ T;

3) meningkat dengan jumlah yang lebih besar dari Q/T;

4) meningkat dengan jumlah kurang dari Q/T.

45 . Dalam sistem terisolasi, reaksi kimia terjadi secara spontan untuk membentuk sejumlah produk tertentu. Bagaimana entropi sistem seperti itu berubah?

1) meningkat

2) menurun

3) tidak berubah

4) mencapai nilai minimum

46 . Tunjukkan di proses mana dan dalam kondisi apa perubahan entropi dapat disamakan dengan kerja proses tersebut?

1) dalam kondisi isobarik, pada konstanta P dan T;

2) dalam isokhorik, pada konstanta Vi dan T;

H) perubahan entropi tidak pernah sama dengan usaha;

4) dalam kondisi isotermal, pada konstanta P dan 47 . Bagaimana energi terikat sistem TS berubah ketika dipanaskan dan ketika mengembun?