Curs 1 Termodinamica chimica. Cinetică chimică și cataliză PLAN 1. Concepte de bază ale termodinamicii. 2. Termochimie. 3. Echilibru chimic. 4. Viteza reacțiilor chimice. 5. Influența temperaturii asupra vitezei reacțiilor. 6. Fenomenul de cataliză. Întocmit de: dr., conf. univ. Ivanets L.M., as. Kozachok S.S. Asistent lector al departamentului de chimie farmaceutică Kozachok Solomeya Stepanovna

Termodinamica - Termodinamica este o ramură a fizicii care studiază transformările reciproce ale diferitelor tipuri de energie asociate cu tranziția energiei sub formă de căldură și muncă. Marea importanță practică a termodinamicii este aceea că permite calcularea efectelor termice ale unei reacții, indicarea în prealabil a posibilității sau imposibilității de a efectua o reacție, precum și condițiile de apariție a acesteia.

Energia internă Energia internă este energia cinetică a tuturor particulelor sistemului (molecule, atomi, electroni) și energia potențială a interacțiunilor acestora, în plus față de energia cinetică și potențială a sistemului în ansamblu. Energia internă este o funcție de stare, adică. modificarea sa este determinată de stările inițiale și finale date ale sistemului și nu depinde de calea procesului: U = U 2 – U 1

Prima lege a termodinamicii Energia nu dispare fără urmă și nu ia naștere din nimic, ci trece doar de la un tip la altul în cantități echivalente. O mașină cu mișcare perpetuă de primul fel, adică o mașină care funcționează periodic, care produce muncă fără a pierde energie, este imposibilă. Q = U + W În orice sistem izolat, sursa totală de energie rămâne neschimbată. Q = U + W

Efectul termic al unei reacții chimice la constanta V sau p nu depinde de calea reacției, ci este determinat de natura și starea materiilor prime și a produselor de reacție Legea lui Hess H 1 H 2 H 3 H 4 Substanțe inițiale, reacție produse H 1 = H 2 + H 3 + H 4 H 1 = H 2 + H 3 + H 4

A doua lege a termodinamicii, ca și prima, este rezultatul secolelor de experiență umană. Există diferite formulări ale celei de-a doua legi, dar toate determină direcția proceselor spontane: 1. Căldura nu se poate transfera spontan de la un corp rece la unul fierbinte (postulatul lui Clausius). 2. Un proces al cărui singur rezultat este conversia căldurii în muncă este imposibil (postulatul lui Thomson). 3. Este imposibil să construiești o mașină periodică care să răcească doar rezervorul termic și să funcționeze (primul postulat al lui Planck). 4. Orice formă de energie poate fi complet transformată în căldură, dar căldura este doar parțial convertită în alte tipuri de energie (al doilea postulat al lui Planck).

Entropia este o funcție termodinamică a stării, prin urmare schimbarea sa nu depinde de calea procesului, ci este determinată doar de stările inițiale și finale ale sistemului. atunci S 2 - S 1 = ΔS = S 2 - S 1 = ΔS = Semnificația fizică a entropiei este cantitatea de energie legată, care este raportată la un grad: în sistemele izolate, se determină direcția fluxului proceselor spontane prin modificarea entropiei.

Funcţii caracteristice U – funcţia procesului izocor-izoentropic: dU = TdS – pdV. Pentru un proces arbitrar: U 0 Н – funcţie a unui proces izobaric-izobaric: dН = TdS + Vdp Pentru un proces arbitrar: Н 0 S – funcţie a unui sistem izolat Pentru un proces arbitrar: S 0 Pentru un proces arbitrar: S 0 F – funcţia unui proces izocoric-izoterm dF = dU – TdS. Pentru un proces arbitrar: F 0 G – functie a unui proces izobaric-izoterm: dG = dH- TdS Pentru un proces arbitrar: G 0

Clasificarea reacțiilor chimice în funcție de numărul de etape Cele simple se desfășoară într-un act chimic elementar Cele complexe se desfășoară în mai multe etape Reacție inversă A B Reacție inversă: A B Paralel: B A C Secvenţial: ABC Conjugat: A D Conjugat: A D C B E B E

Influența temperaturii asupra vitezei reacțiilor Influența temperaturii asupra vitezei reacțiilor enzimatice t t

Comparație Van't Hoff: Calculul perioadei de valabilitate a medicamentelor folosind metoda Van't Hoff „îmbătrânire accelerată”: la t 2 t 1 Coeficientul vitezei de temperatură:

Rezolvarea problemelor pentru secțiune

Tema „Termodinamică și cinetică chimică”, care implică studiul condițiilor care afectează viteza unei reacții chimice, apare de două ori la cursul școlar de chimie – în clasele a IX-a și a XI-a. Cu toate acestea, acest subiect este unul dintre cele mai dificile și destul de complexe nu numai pentru înțelegerea de către elevul „mediu”, ci chiar și pentru prezentarea de către unii profesori, în special nespecialiști care lucrează în mediul rural, pentru care chimia este o materie suplimentară, ținând cont de orele din care profesorul acumulează rata și, prin urmare, sperăm la un salariu mai mult sau mai puțin decent.
În condiţiile unei scăderi accentuate a numărului de elevi în şcolile rurale, din motive binecunoscute, profesorul este obligat să fie generalist. După ce urmează 2-3 cursuri, începe să predea discipline care sunt adesea foarte departe de specialitatea sa principală.
Această dezvoltare se adresează în primul rând profesorilor debutanți și specialiștilor în materie, care sunt nevoiți să predea chimia într-o economie de piață. Materialul conține sarcini privind găsirea vitezei de reacții eterogene și omogene și creșterea vitezei de reacție cu creșterea temperaturii. În ciuda faptului că aceste probleme se bazează pe material școlar, deși este dificil de stăpânit de elevul „mediu”, este indicat să rezolvi mai multe dintre ele într-o lecție de chimie în
clasa a XI-a și oferă restul la un club sau o lecție opțională studenților care plănuiesc să-și conecteze destinul viitor cu chimia.
Pe lângă problemele analizate în detaliu și furnizate cu răspunsuri, această dezvoltare conține material teoretic care va ajuta un profesor de chimie, în primul rând nespecialist, să înțeleagă esența acestei teme complexe într-un curs de chimie generală.
Pe baza materialului propus, poți crea propria ta versiune a unei lecții-prelecție, în funcție de abilitățile elevilor din clasă, și poți folosi partea teoretică propusă atunci când studiezi această temă atât în ​​clasa a IX-a, cât și în clasa a XI-a.
În sfârșit, materialul conținut în această dezvoltare va fi util pentru un absolvent care se pregătește să intre într-o universitate, inclusiv una în care chimia este o materie majoră, pentru a analiza independent.

Partea teoretică pe tema
„Termodinamică și cinetică chimică”

Condiții care afectează viteza unei reacții chimice

1. Viteza unei reacții chimice depinde de natura substanțelor care reacţionează.

EXEMPLE.

Sodiul metalic, care este de natură alcalină, reacționează violent cu apa, eliberând o cantitate mare de căldură, spre deosebire de zincul, care este de natură amfoteră, care reacționează cu apa lent și când este încălzit:

Pudra de fier reacționează mai puternic cu acidul clorhidric mineral puternic decât cu acidul acetic organic slab:

2. Viteza unei reacții chimice depinde de concentrația reactanților, fie în stare dizolvată, fie în stare gazoasă.

EXEMPLE.

În oxigenul pur, sulful arde mai energetic decât în ​​aer:

Pulbere de magneziu reacţionează mai puternic cu o soluţie de acid clorhidric 30% decât cu o soluţie de 1%:

3. Viteza unei reacții chimice este direct proporțională cu aria suprafeței substanțelor care reacţionează în stare solidă de agregare.

EXEMPLE.

O bucată de cărbune (carbon) este foarte greu de aprins cu un chibrit, dar praful de cărbune arde exploziv:

C + O2 = CO2.

Aluminiul sub formă de granule nu reacționează cantitativ cu cristalul de iod, dar iodul zdrobit se combină energic cu aluminiul sub formă de pulbere:

4. Viteza unei reacții chimice depinde de temperatura la care are loc procesul.

EXEMPLU

Pentru fiecare creștere de 10 °C a temperaturii, viteza majorității reacțiilor chimice crește de 2-4 ori. O creștere specifică a vitezei unei reacții chimice este determinată de un coeficient de temperatură specific (gamma).

Să calculăm de câte ori va crește viteza de reacție:

2NO + O 2 = 2NO 2,

dacă coeficientul de temperatură este 3 și temperatura procesului a crescut de la 10 °C la 50 °C.

Schimbarea temperaturii este:

t= 50 °C – 10 °C = 40 °C.

Folosim formula:

unde este viteza unei reacții chimice la temperatură ridicată, este viteza unei reacții chimice la temperatura inițială.

În consecință, viteza unei reacții chimice atunci când temperatura crește de la 10 °C la 50 °C va crește de 81 de ori.

5. Viteza unei reacții chimice depinde de prezența anumitor substanțe.

Catalizator este o substanță care accelerează cursul unei reacții chimice, dar nu este consumată în timpul reacției. Un catalizator scade bariera de activare a unei reacții chimice.

Inhibitor este o substanță care încetinește progresul unei reacții chimice, dar nu este consumată în timpul procesului de reacție.

EXEMPLE.

Catalizatorul care accelerează această reacție chimică este oxidul de mangan (IV).

Catalizatorul care accelerează această reacție chimică este fosforul roșu.

Un inhibitor care încetinește progresul acestei reacții chimice este o substanță organică - metanamina (hexametilentetramină).

Viteza unei reacții chimice omogene este măsurată prin numărul de moli ai substanței care au reacționat sau s-au format ca rezultat al reacției pe unitatea de timp pe unitatea de volum:

unde homog este viteza unei reacții chimice într-un sistem omogen, este numărul de moli ai uneia dintre substanțele care au intrat în reacție sau una dintre substanțele formate ca urmare a reacției; V- volum,
t– timpul, – modificarea numărului de moli ai unei substanțe în timpul reacției t.

Deoarece raportul dintre numărul de moli ai unei substanțe și volumul sistemului reprezintă concentrația Cu, Acea

Prin urmare:

Viteza unei reacții chimice omogene se măsoară în mol/(l s).

Ținând cont de acest lucru, se poate da următoarea definiție:

viteza unei reacții chimice omogene este egală cu modificarea concentrației uneia dintre substanțele care au intrat în reacție sau a uneia dintre substanțele formate ca urmare a reacției pe unitatea de timp.

Dacă are loc o reacție între substanțe dintr-un sistem eterogen, atunci substanțele care reacţionează nu intră în contact între ele pe întregul volum, ci doar pe suprafața solidului. De exemplu, atunci când o bucată de sulf cristalin arde, moleculele de oxigen reacţionează numai cu acei atomi de sulf care se află pe suprafaţa piesei. Când o bucată de sulf este zdrobită, suprafața de reacție crește și viteza de ardere a sulfului crește.

În acest sens, definiția vitezei unei reacții chimice eterogene este următoarea:

viteza unei reacții chimice eterogene se măsoară prin numărul de moli ai substanței care au reacționat sau s-au format ca urmare a reacției pe unitatea de timp pe o unitate de suprafață:

Unde S- suprafață.

Viteza unei reacții chimice eterogene se măsoară în mol/(cm 2 s).

Sarcini pe subiect
„Termodinamică și cinetică chimică”

1. 4 moli de oxid de azot(II) și exces de oxigen au fost introduși în vas pentru reacții chimice. După 10 s, cantitatea de substanță oxid de azot (II) s-a dovedit a fi de 1,5 mol. Aflați viteza acestei reacții chimice dacă se știe că volumul vasului este de 50 de litri.

2. Cantitatea de substanță metanică din vas pentru efectuarea reacțiilor chimice este de 7 mol. Excesul de oxigen a fost introdus în vas și amestecul a fost explodat. S-a stabilit experimental că după 5 s cantitatea de substanță metanică a scăzut de 2 ori. Aflați viteza acestei reacții chimice dacă se știe că volumul vasului este de 20 de litri.

3. Concentrația inițială de hidrogen sulfurat în vasul de ardere a gazului a fost de 3,5 mol/l. Excesul de oxigen a fost introdus în vas și amestecul a fost explodat. După 15 s, concentrația de hidrogen sulfurat a fost de 1,5 mol/l. Aflați viteza acestei reacții chimice.

4. Concentrația inițială de etan în vasul de ardere a gazului a fost de 5 mol/L. Excesul de oxigen a fost introdus în vas și amestecul a fost explodat. După 12 s, concentrația de etan a fost de 1,4 mol/L. Aflați viteza acestei reacții chimice.

5. Concentrația inițială de amoniac în vasul de ardere a gazului a fost de 4 mol/l. Excesul de oxigen a fost introdus în vas și amestecul a fost explodat. După 3 s, concentrația de amoniac a fost de 1 mol/l. Aflați viteza acestei reacții chimice.

6. Concentrația inițială de monoxid de carbon (II) în vasul de ardere a gazului a fost de 6 mol/l. Excesul de oxigen a fost introdus în vas și amestecul a fost explodat. După 5 s, concentrația de monoxid de carbon (II) a fost redusă la jumătate. Aflați viteza acestei reacții chimice.

7. O bucată de sulf cu o suprafață de reacție de 7 cm2 a fost arsă în oxigen pentru a forma oxid de sulf (IV). În 10 s, cantitatea de substanță sulfuroasă a scăzut de la 3 mol la 1 mol. Aflați viteza acestei reacții chimice.

8. O bucată de carbon cu o suprafață de reacție de 10 cm 2 a fost arsă în oxigen pentru a forma monoxid de carbon (IV). În 15 s, cantitatea de substanță carbonică a scăzut de la 5 moli la 1,5 moli. Aflați viteza acestei reacții chimice.

9. Un cub de magneziu cu o suprafață totală de reacție de 15 cm 2 și cantitatea de substanță
6 alunițe arse în exces de oxigen. Mai mult, la 7 s după începerea reacției, cantitatea de substanță de magneziu sa dovedit a fi egală cu 2 moli. Aflați viteza acestei reacții chimice.

10. Un baton de calciu cu o suprafață totală de reacție de 12 cm 2 și o cantitate de substanță de 7 moli a fost ars în exces de oxigen. Mai mult, la 10 s după începerea reacției, cantitatea de substanță de calciu s-a dovedit a fi de 2 ori mai mică. Aflați viteza acestei reacții chimice.

Soluții și răspunsuri

1 (NO) = 4 mol,

O 2 – exces,

t 2 = 10 s,

t 1 = 0 s,

2 (NO) = 1,5 mol,

Găsi:

Soluţie

2NO + O 2 = 2NO 2.

Folosind formula:

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

Răspuns. r-tion = 0,005 mol/(l s).

2.

1 (CH4) = 7 mol,

O 2 – exces,

t 2 = 5 s,

t 1 = 0 s,

2 (CH4) = 3,5 mol,

Găsi:

Soluţie

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O.

Folosind formula:

Să aflăm viteza acestei reacții chimice:

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

Răspuns. r-tion = 0,035 mol/(l s).

3.

s1 (H2S) = 3,5 mol/l,

O 2 – exces,

t 2 = 15 s,

t 1 = 0 s,

Cu 2 (H2S) = 1,5 mol/l.

Găsi:

Soluţie

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O.

Folosind formula:

Să aflăm viteza acestei reacții chimice:

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

Răspuns. r-tion = 0,133 mol/(l s).

4.

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

O 2 – exces,

t 2 = 12 s,

t 1 = 0 s,

c 2 (C2H6) = 1,4 mol/l.

Găsi:

Soluţie

2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O.

Să aflăm viteza acestei reacții chimice:

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

Răspuns. r-tion = 0,0381 mol/(cm2 s).

10. Răspuns. r-tion = 0,0292 mol/(cm2 s).

Literatură

Glinka N.L. Chimie generală, ed. 27. Ed. V.A. Rabinovici. L.: Chimie, 1988; Akhmetov N.S. Chimie generală și anorganică. M.: Mai sus. scoala, 1981; Zaitsev O.S. Chimie generală. M.: Mai sus. shk, 1983; Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Chimie generală și anorganică. M.: Mai sus. scoala, 1981; Korolkov D.V. Fundamentele chimiei anorganice. M.: Educaţie, 1982; Nekrasov B.V. Fundamentele chimiei generale. a 3-a ed., M.: Khimiya, 1973; Novikov G.I. Introducere în chimia anorganică. Partea 1, 2. Minsk: Mai sus. şcoală, 1973–1974; Shchukarev S.A.. Chimie anorganică. T. 1, 2. M.: Vyssh. şcoală, 1970–1974; Schröter W., Lautenschläger K.-H., Bibrak H. și colab. Chimie. Referință ed. Pe. cu el. M.: Khimiya, 1989; Feldman F.G., Rudzitis G.E. Chimie-9. Manual pentru clasa a IX-a de gimnaziu. M.: Educaţie, 1990; Feldman F.G., Rudzitis G.E. Chimie-9. Manual pentru clasa a IX-a de gimnaziu. M.: Educație, 1992.

„FUNDAMENTELE TERMODINAMICII CHIMICE, CINETICA CHIMICA SI ECHILIBRIUL”

Fundamentele termodinamicii chimice

1 . Ce studiază termodinamica chimică:

1) rata transformărilor chimice și mecanismele acestor transformări;

2) caracteristicile energetice ale proceselor fizice și chimice și capacitatea sistemelor chimice de a efectua lucrări utile;

3) condiţiile de schimbare a echilibrului chimic;

4) influența catalizatorilor asupra vitezei proceselor biochimice.

2. Un sistem deschis este un sistem care:

3. Un sistem închis este un sistem care:

1) nu face schimb de materie sau energie cu mediul;

2) schimbă atât materie cât și energie cu mediul;

3) face schimb de energie cu mediul, dar nu face schimb de materie;

4) face schimb de materie cu mediul, dar nu face schimb de energie.

4. Un sistem izolat este un sistem care:

1) nu face schimb de materie sau energie cu mediul;

2) schimbă atât materie cât și energie cu mediul;

3) face schimb de energie cu mediul, dar nu face schimb de materie;

4) face schimb de materie cu mediul, dar nu face schimb de energie.

5. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține soluția dintr-o fiolă sigilată plasată într-un termostat?

1) izolat;

2) deschis;

3) închis;

4) staționar.

6. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține soluția din fiola sigilată?

1) izolat;

2) deschis;

3) închis;

4) staționar.

7. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține o celulă vie?

1) deschis;

2) închis;

3) izolat;

4) echilibru.

8 . Ce parametri ai unui sistem termodinamic se numesc extensivi?

1) a cărui mărime nu depinde de numărul de particule din sistem;

3) a cărui valoare depinde de starea de agregare a sistemului;

9. Ce parametri ai unui sistem termodinamic se numesc intensiv?

!) a căror magnitudine nu depinde de numărul de particule din sistem;

2) a cărui mărime depinde de numărul de particule din sistem;

3) a cărui valoare depinde de starea de agregare;

4) a cărui mărime depinde de timp.

10 . Funcțiile stării unui sistem termodinamic sunt mărimi care:

1) depind doar de starea inițială și finală a sistemului;

2) depind de calea procesului;

3) depind doar de starea inițială a sistemului;

4) depind doar de starea finală a sistemului.

11 . Ce mărimi sunt funcţii ale stării sistemului: a) energia internă; b) munca; c) căldură; d) entalpie; d) entropia.

3) toate cantitățile;

4) a, b, c, d.

12 . Care dintre următoarele proprietăți sunt intensive: a) densitatea; b) presiunea; c) masa; d) temperatura; e) entalpie; e) volum?

3) b, c, d, f;

13. Care dintre următoarele proprietăți sunt extensive: a) densitate; b) presiunea; c) masa; d) temperatura; e) entalpie; e) volum?

3) b, c, d, f;

14 . Ce forme de schimb de energie între sistem și mediu sunt considerate de termodinamică: a) căldură; b) munca; c) chimic; d) electrice; e) mecanică; f) nucleare și solare?

2) c, d, e, f;

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

4) a, c, d, e.

15. Procesele care au loc la o temperatură constantă se numesc:

1) izobar;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

16 . Procesele care au loc la volum constant se numesc:

1) izobar;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

17 . Procesele care au loc la presiune constantă se numesc:

1) izobar;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

18 . Energia internă a unui sistem este: 1) întreaga rezervă de energie a sistemului, cu excepția energiei potențiale a poziției sale și a energiei cinetice a sistemului în ansamblu;

2) întreaga rezervă de energie a sistemului;

3) întreaga rezervă de energie a sistemului, cu excepția energiei potențiale a poziției acestuia;

4) o mărime care caracterizează gradul de dezordine în aranjarea particulelor sistemului.

19 . Ce lege reflectă relația dintre lucru, căldură și energia internă a unui sistem?

1) a doua lege a termodinamicii;

2) legea lui Hess;

3) prima lege a termodinamicii;

4) legea lui van't Hoff.

20 . Prima lege a termodinamicii reflectă relația dintre:

1) muncă, căldură și energie internă;

2) Energia liberă Gibbs, entalpia și entropia sistemului;

3) funcționarea și căldura sistemului;

4) munca și energia internă.

21 . Care ecuație este expresia matematică a primei legi a termodinamicii pentru sisteme izolate?

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

22 . Care ecuație este expresia matematică a primei legi a termodinamicii pentru sistemele închise?

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

3) AG = AH - T*AS;

23 . Este energia internă a unui sistem izolat o mărime constantă sau variabilă?

1) constantă;

2) variabilă.

24 . Într-un sistem izolat, reacția de ardere a hidrogenului are loc cu formarea apei lichide. Se modifică energia internă și entalpia sistemului?

1) energia internă nu se va modifica, entalpia se va modifica;

2) energia internă se va schimba, entalpia nu se va modifica;

3) energia internă nu se va modifica, entalpia nu se va modifica;

4) energia internă se va schimba, entalpia se va schimba.

25 . În ce condiții este modificarea energiei interne egală cu căldura primită de sistem din mediul înconjurător?

1) la volum constant;

3) la presiune constantă;

4) sub nicio formă.

26 . Efectul termic al unei reacții care are loc la volum constant se numește modificare:

1) entalpie;

2) energie internă;

3) entropia;

4) Energia liberă Gibbs.

27 . Entalpia unei reacții este:

28. Procesele chimice în timpul cărora entalpia sistemului scade și căldura este eliberată în mediul extern se numesc:

1) endotermic;

2) exotermic;

3) exergonic;

4) endergonic.

29 . În ce condiții este modificarea entalpiei egală cu căldura primită de sistem din mediul înconjurător?

1) la volum constant;

2) la temperatura constanta;

3) la presiune constantă;

4) sub nicio formă.

30 . Efectul termic al unei reacții care are loc la presiune constantă se numește modificare:

1) energie internă;

2) niciuna dintre definițiile anterioare nu este corectă;

3) entalpie;

4) entropia.

31. Ce procese se numesc endoterme?

32 . Ce procese se numesc exoterme?

1) pentru care AN este negativ;

2) pentru care AG este negativ;

3) pentru care AN este pozitiv;

4) pentru care AG este pozitiv.

33 . Precizați formularea legii lui Hess:

1) efectul termic al reacției depinde numai de starea inițială și finală a sistemului și nu depinde de calea reacției;

2) căldura absorbită de sistem la un volum constant este egală cu modificarea energiei interne a sistemului;

3) căldura absorbită de sistem la presiune constantă este egală cu modificarea entalpiei sistemului;

4) efectul termic al reacției nu depinde de starea inițială și finală a sistemului, ci depinde de calea reacției.

34. Ce lege stă la baza calculului conținutului caloric al alimentelor?

1) van't Hoff;

3) Sechenov;

35. Când oxidați ce substanțe în condițiile corpului, se eliberează mai multă energie?

1) proteine;

3) carbohidrați;

4) carbohidrați și proteine.

36 . Un proces spontan este un proces care:

1) efectuat fără ajutorul unui catalizator;

2) însoțită de degajare de căldură;

3) realizat fără consum extern de energie;

4) procedează rapid.

37 . Entropia unei reacții este:

1) cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită în timpul unei reacții chimice în condiții izobar-izoterme;

2) cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită în timpul unei reacții chimice în condiții izocorico-izoterme;

3) o valoare care caracterizează posibilitatea producerii spontane a procesului;

4) o mărime care caracterizează gradul de dezordine în aranjarea și mișcarea particulelor în sistem.

38 . Ce funcție de stare caracterizează tendința unui sistem de a atinge o stare probabilă care să corespundă aleatoriei maxime a distribuției particulelor?

1) entalpie;

2) entropia;

3) energia Gibbs;

4) energie internă.

39 . Care este relația dintre entropiile a trei stări agregate ale unei substanțe: gaz, lichid, solid:

I) S (g) > S (g) > S (tv); 2) S(solid)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) starea de agregare nu afectează valoarea entropiei.

40 . Care dintre următoarele procese ar trebui să prezinte cea mai mare modificare pozitivă a entropiei:

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

2) CH4OH (s) --> CH3OH (l);

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

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

41 . Alegeți afirmația corectă: entropia sistemului crește atunci când:

1) presiune crescută;

2) trecerea de la starea de agregare lichidă la solidă

3) creșterea temperaturii;

4) trecerea de la starea gazoasă la starea lichidă.

42. Ce funcție termodinamică poate fi utilizată pentru a prezice dacă o reacție va avea loc spontan într-un sistem izolat?

1) entalpie;

2) energie internă;

3) entropie;

4) energia potențială a sistemului.

43 . Care ecuație este expresia matematică a legii a 2-a a termodinamicii pentru sisteme izolate?

44 . Dacă sistemul primește reversibil o cantitate de căldură Q la temperatura T, atunci aproximativ T;

2) crește cu cantitatea Q/T;

3) crește cu o cantitate mai mare decât Q/T;

4) crește cu o sumă mai mică decât Q/T.

45 . Într-un sistem izolat, o reacție chimică are loc spontan pentru a forma o anumită cantitate de produs. Cum se schimbă entropia unui astfel de sistem?

1) crește

2) scade

3) nu se schimbă

4) atinge valoarea minimă

46 . Indicați în ce procese și în ce condiții modificarea entropiei poate fi egală cu munca procesului?

1) în condiţii izobare, la P şi T constante;

2) în condiţii izocorice, la V şi T constante;

H) modificarea entropiei nu este niciodată egală cu munca; 4) în condiţii izoterme, la constanta P şi 47 . Cum se va schimba energia legată a sistemului TS atunci când este încălzit și când se condensează?

1) crește odată cu încălzirea, scade odată cu condensarea;

2) scade cu incalzirea, creste cu condens;

3) nu există nicio modificare în T-S;

4) crește odată cu încălzirea și condensul.

48 . Ce parametri ai sistemului trebuie menținuti constanți, astfel încât semnul modificării entropiei să poată fi folosit pentru a judeca direcția cursului spontan al procesului?

1) presiunea și temperatura;

2) volum și temperatură;

3) energie și volum intern;

4) numai temperatura.

49 . Într-un sistem izolat, toate procesele spontane decurg în direcția creșterii tulburării. Cum se schimbă entropia?

1) nu se modifică;

2) crește;

3) scade;

4) mai întâi crește și apoi scade.

50 . Entropia crește cu cantitatea Q/T pentru:

1) proces reversibil;

2) proces ireversibil;

3) omogen;

4) eterogen.

51 Cum se modifică entropia sistemului datorită reacțiilor directe și inverse în timpul sintezei amoniacului?

3) entropia nu se modifică în timpul reacției;

4) entropia crește pentru reacțiile directe și inverse.

52 . Ce factori care acționează simultan determină direcția unui proces chimic?

1) entalpie și temperatură;

2) entalpie și entropie;

3) entropia și temperatura;

4) modificări ale energiei Gibbs și ale temperaturii.

53. În condiții izobaric-izoterme, munca maximă efectuată de sistem este:

1) egal cu scăderea energiei Gibbs;

2) pierdere mai mare de energie Gibbs;

3) mai puțină pierdere de energie Gibbs;

4) este egal cu pierderea de entalpie.

54 . Ce condiții trebuie îndeplinite pentru ca lucrul maxim în sistem să fie realizat datorită scăderii energiei Gibbs?

1) este necesar să se mențină constante V și t;

2) este necesar să se mențină constante P și t;

3) este necesar să se mențină constantă AH și AS;

4) este necesar să se mențină constant P&V

55 . Ce cauzează munca maximă utilă efectuată într-o reacție chimică la presiune și temperatură constante?

1) datorită scăderii energiei Gibbs;

3) datorită creșterii entalpiei;

4) datorită scăderii entropiei.

56. Datorită căruia este munca maximă utilă efectuată de un organism viu în condiții izobaric-izoterme?

1) din cauza pierderii entalpiei;

2) datorită creșterii entropiei;

3) datorită scăderii energiei Gibbs;

4) datorită creșterii energiei Gibbs.

57 . Ce procese se numesc endergonice?

58. Ce procese se numesc exergonice?

2) AG 0; 4) AG > 0.

59. Natura spontană a procesului este cel mai bine determinată prin evaluarea:

1) entropie;

3) entalpie;

2) Energia liberă Gibbs;

4) temperatura.

60 . Ce funcție termodinamică poate fi utilizată pentru a prezice posibilitatea ca procese spontane să apară într-un organism viu?

1) entalpie;

3) entropie;

2) energie internă;

4) Energia liberă Gibbs.

61 . Pentru procesele reversibile, schimbarea energiei libere Gibbs...

1) întotdeauna egal cu zero;

2) întotdeauna negativ;

3) întotdeauna pozitiv;

62 . Pentru procesele ireversibile, modificarea energiei libere:

1) întotdeauna egal cu zero;

2) întotdeauna negativ;

3) întotdeauna pozitiv;

4) pozitiv sau negativ în funcție de circumstanțe.

63. În condiții izobaric-izoterme, numai astfel de procese pot apărea spontan într-un sistem, în urma căruia energia Gibbs este:

1) nu se modifică;

2) crește;

3) scade;

4) atinge valoarea sa maximă.

64 . Pentru o anumită reacție chimică în faza gazoasă la constanta P și TAG > 0. În ce direcție se desfășoară spontan această reacție?

D) în direcția înainte;

2) nu poate apărea în aceste condiții;

3) în sens invers;

4) este în stare de echilibru.

65 . Care este semnul AG al procesului de topire a gheții la 263 K?

66 . În care dintre următoarele cazuri reacția nu este fezabilă la nicio temperatură?

1)AH>0;AS>0; 2)AH>0;AH

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

67. În care dintre următoarele cazuri este posibilă reacția la orice temperatură?

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

68 . Daca un

1) [AN] > ;

2) pentru orice raport dintre AN și TAS; 3)(AH]

4) [AN] = [T-A S].

69 . La ce valori ale semnului AH și AS sunt posibile doar procesele exoterme în sistem?

70. La ce raporturi dintre AN și T* AS este îndreptat procesul chimic către o reacție endotermă:

71 . La ce parametri termodinamici constanți poate servi o modificare a entalpiei ca criteriu pentru direcția unui proces spontan? Ce semn de DH în aceste condiții indică un proces spontan?

1) la constanta S și P, AN

3) cu Put constant, AN

2) la constanta 5 și P, AN > 0; 4) la constanta Vn t, AH > 0.

72 . Este posibil și în ce cazuri să se judece după semnul modificării entalpiei în timpul unei reacții chimice despre posibilitatea apariției acesteia la constanta Ti P1

1) posibil, dacă LA » T-AS;

2) în aceste condiţii este imposibil;

3) posibil, dacă AN « T-AS;

4) posibil dacă AN = T-AS.

73 . Reacția ZN2 + N2 -> 2NH3 se efectuează la 110°C, astfel încât toți reactanții și produșii să fie în fază gazoasă. Care dintre următoarele valori se păstrează în timpul reacției?

2) entropia;

3) entalpie;

74 . Care dintre următoarele afirmații sunt adevărate pentru reacțiile care au loc în condiții standard?

1) reacțiile endoterme nu pot apărea spontan;

2) reacţiile endoterme pot avea loc la temperaturi suficient de scăzute;

3) reacţiile endoterme pot avea loc la temperaturi ridicate dacă AS > 0;

4) reacțiile endoterme pot apărea la temperaturi ridicate dacă AS

75 . Care sunt caracteristicile proceselor biochimice: a) se supun principiului cuplarii energetice; b) de obicei reversibile; c) complex; d) numai exergonic (AG

1) a, b, c, d;

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

76 . Reacțiile exergonice în organism apar spontan, deoarece:

77 . Reacțiile endergonice din organism necesită aprovizionare cu energie, deoarece: 1) AG >0;

78 . Când orice peptidă AH 0 este hidrolizată, acest proces va avea loc spontan?

1) va fi, deoarece AG > 0;

3) nu se va întâmpla, deoarece AG > 0;

2) va fi, deoarece AG

4) nu va fi, deoarece AG

79 . Conținutul caloric al nutrienților se numește energie:

1) 1 g de nutrienți eliberați în timpul oxidării complete;

2) 1 mol de nutrienți eliberați în timpul oxidării complete;

3) necesar pentru oxidarea completă a 1 g de nutrienți;

4) 1 mol de nutrienți necesari pentru oxidarea completă.

80 . Pentru procesul de denaturare termică a multor enzime, LA > 0 și AS > 0. Acest proces poate avea loc spontan?

1) poate la temperaturi ridicate, deoarece \T-AS\ > |BP];

2) poate la temperaturi scăzute, deoarece \T-AS\

3) nu poate, deoarece \T-AS\ > |AH];

4) nu se poate, deoarece \T-AS\

81 . Pentru procesul de hidratare termică a multor proteine ​​AN

1) poate la temperaturi suficient de scăzute, deoarece |AH| > \T-AS\;

2) poate la temperaturi suficient de scăzute, deoarece |АА|

3) poate la temperaturi ridicate, deoarece |AH)

4) nu poate la orice temperatură.

Program

Parametrii chimic reactii, chimic echilibru; - calculați efectele termice și viteza chimic reacții... reacții; - elementele de bază chimie fizică și coloidă, chimic cinetica, electrochimie, chimic termodinamicași termochimie; ...

Obiectivele activității profesionale a absolventului. Competențe de absolvent formate ca urmare a stăpânirii unui program de învățământ superior. Documente care reglementează conținutul și organizarea procesului de învățământ pe parcursul implementării învățământului superior (3)

Reguli

Modulul 2. Fizică de bază chimic modele de apariție chimic proceselor Bazele chimic termodinamica. Bazele chimic cinetica. Chimic echilibru. Modulul 3.. Bazele chimia solutiilor generale...

Acest manual poate fi folosit pentru munca independentă de către studenții de specialități non-chimice

Document

Substanțe simple. In acest bază V chimic termodinamica a fost creat un sistem de calcul al efectelor termice..., Cr2O3? TEMA 2. CHIMIC CINETICAȘI CHIMIC ECHILIBRU După cum sa arătat mai devreme, chimic termodinamica vă permite să preziceți elementul fundamental...

Programul de lucru al disciplinei direcția de pregătire chimie

Program de lucru

4.1.5. Procese redox. Bazele electrochimie Procese de oxidare-reducere. ... Metode de exprimare cantitativă a compoziţiei soluţiilor. 5 Chimic termodinamica 6 CineticaȘi echilibru. 7 Disocierea, pH-ul, hidroliza 8 ...

Sfat metodic

(L.1, pp. 168-210)

Termochimia studiază efectele termice ale reacțiilor chimice. Calculele termochimice se bazează pe aplicarea legii lui Hess. Pe baza acestei legi, este posibil să se calculeze efectele termice ale reacțiilor folosind date tabelare (Anexă, Tabelul 3). Trebuie remarcat faptul că tabelele termochimice sunt de obicei construite pe baza datelor pentru substanțe simple, ale căror călduri de formare sunt presupuse a fi zero.

Termodinamica dezvoltă legile generale ale apariției reacțiilor chimice. Aceste modele pot fi cuantificate prin următoarele mărimi termodinamice: energia internă a sistemului (U), entalpia (H), entropia (S) și potențialul izobar-izotermic (G - energia liberă Gibbs).

Studiul vitezei reacțiilor chimice se numește cinetică chimică. Problemele centrale ale acestui subiect sunt legea acțiunii în masă și echilibrul chimic. Acordați atenție faptului că studiul vitezei reacțiilor chimice și al echilibrului chimic este de mare importanță, deoarece vă permite să controlați fluxul reacțiilor chimice.

Aspecte teoretice

4.1 Termodinamică chimică

Termodinamica chimica - știința dependenței direcției și limitelor transformărilor substanțelor de condițiile în care se află aceste substanțe.

Spre deosebire de alte ramuri ale chimiei fizice (structura materiei și cinetica chimică), termodinamica chimică poate fi aplicată fără a ști nimic despre structura moleculară a materiei. O astfel de descriere necesită mult mai puține date inițiale.

Exemplu:

Entalpia formării glucozei nu poate fi determinată prin experiment direct:

6 C + 6 H 2 + 3 O 2 = C 6 H 12 O 6 (H x -?) o astfel de reacție este imposibilă

6 CO 2 + 6 H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 (H y - ?) reacția are loc în frunzele verzi, dar împreună cu alte procese.

Folosind legea lui Hess, este suficient să combinați trei ecuații de ardere:

1) C + O2 = CO2H1 = -394 kJ

2) H 2 + 1/2 O 2 = H 2 O (abur) 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

Adăugăm ecuațiile, „expandând” pe a treia, apoi

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

Soluția nu a folosit date despre structura glucozei; Nici mecanismul arderii sale nu a fost luat în considerare.

Potențialul izobar se exprimă în kJ/mol. Modificarea sa în timpul unei reacții chimice nu depinde de calea reacției, ci este determinată doar de stările inițiale și finale ale substanțelor care reacţionează (legea lui Hess):

Reacția ΔG = Σ ΔG final produs - Σ ΔG materii prime

Specific obiect de cercetare termodinamică numit sistem termodinamic, izolat de lumea înconjurătoare prin suprafețe reale sau imaginare. Un sistem poate fi un gaz într-un vas, o soluție de reactivi într-un balon, un cristal al unei substanțe sau chiar o parte izolată mental a acestor obiecte.

Dacă sistemul are real interfata, separând părți ale sistemului unele de altele care diferă în proprietăți, atunci sistemul este numit eterogen(soluție saturată cu sediment), dacă nu există astfel de suprafețe, sistemul se numește omogen(soluție adevărată). Sistemele eterogene conțin cel puțin două faze.

Fază– un set de toate părțile omogene ale sistemului, identice ca compoziție și în toate proprietățile fizice și chimice (independent de cantitatea de substanță) și delimitate de alte părți ale sistemului printr-o interfață. Într-o fază, proprietățile se pot schimba continuu, dar la interfața dintre faze, proprietățile se schimbă brusc.

Componente numiți substanțele care sunt minim necesare pentru alcătuirea unui sistem dat (cel puțin unul). Numărul de componente dintr-un sistem este egal cu numărul de substanțe prezente în acesta, minus numărul de ecuații independente care leagă aceste substanțe.

În funcție de nivelurile de interacțiune cu mediul, sistemele termodinamice sunt de obicei împărțite în:

– deschis – schimbă materie și energie cu mediul (de exemplu, obiecte vii);

– închis – schimbă doar energie (de exemplu, o reacție într-un balon închis sau un balon cu reflux), cel mai frecvent obiect al termodinamicii chimice;

– izolat – nu face schimb nici de materie, nici de energie și menține un volum constant (aproximare – reacție într-un termostat).

Proprietățile sistemului sunt împărțite în extinse (însumare) - de exemplu, volum total, masă și intensive (nivelare) - presiune, temperatură, concentrație etc. Setul de proprietăți ale unui sistem determină starea acestuia. Multe proprietăți sunt interdependente, prin urmare, pentru un sistem omogen monocomponent cu o cantitate cunoscută de substanță n, este suficient să alegeți starea de caracterizat. doi din trei proprietăți: temperatura T, presiunea p și volumul V. Ecuația care leagă proprietățile se numește ecuația de stare, pentru un gaz ideal este:

Legile termodinamicii

Prima lege a termodinamicii:Energia nu este nici creată, nici distrusă. O mașină cu mișcare perpetuă (perpetuum mobile) de primul fel este imposibilă. În orice sistem izolat, cantitatea totală de energie este constantă.

În general, munca efectuată printr-o reacție chimică la presiune constantă (proces izobar) constă într-o modificare a energiei interne și un lucru de expansiune:

Pentru majoritatea reacțiilor chimice efectuate în vase deschise, este convenabil de utilizat funcție de stare, a cărei creștere este egală cu căldura primită de sistem într-un proces izobar. Această funcție este numită entalpie(din grecescul „enthalpo” - căldură):

O alta definitie: diferența de entalpie în cele două stări ale sistemului este egală cu efectul termic al procesului izobaric.

Există tabele care conțin date despre entalpiile standard de formare a substanțelor H o ​​298. Indicii înseamnă că pentru compușii chimici entalpia de formare a 1 mol dintre ei din substanțe simple luate în cea mai stabilă modificare (cu excepția fosforului alb - nu cea mai stabilă, dar cea mai reproductibilă formă de fosfor) la 1 atm (1,01325∙). 10 5 Pa sau 760 mmHg) și 298,15 K (25 o C). Dacă vorbim de ioni în soluție, atunci concentrația standard este 1M (1 mol/l).

Semnul entalpiei este determinat „din punctul de vedere” al sistemului însuși: atunci când căldura este eliberată, modificarea entalpiei este negativă, când căldura este absorbită, modificarea entalpiei este pozitivă.

A doua lege a termodinamicii

Schimbare entropie egal (prin definiție) cu căldura minimă furnizată sistemului într-un proces izoterm reversibil (toate stările intermediare sunt în echilibru), împărțit la temperatura absolută a procesului:

S = Q min. /T

În acest stadiu al studierii termodinamicii, ar trebui acceptat ca postulat că Există o proprietate extinsă a sistemului S, numită entropie, a cărei modificare este atât de legată de procesele din sistem:

Într-un proces spontan S > Q min. /T

În procesul de echilibru S = Q min. /T

< Q мин. /T

Pentru un sistem izolat, unde dQ = 0, obținem:

Într-un proces spontan S > 0

În procesul de echilibru S = 0

Într-un proces nespontan S< 0

În general entropia unui sistem izolat fie crește, fie rămâne constantă:

Conceptul de entropie a apărut din formulările anterioare ale celei de-a doua legi (începutul) a termodinamicii. Entropia este o proprietate a sistemului ca întreg, și nu a unei particule individuale.

A treia lege a termodinamicii (postulatul lui Planck)

Entropia unui cristal format corect dintr-o substanță pure la zero absolut este zero(Max Planck, 1911). Acest postulat poate fi explicat prin termodinamică statistică, conform căreia entropia este o măsură a dezordinei unui sistem la nivel micro:

S = k b lnW - ecuația Boltzmann

W este numărul de stări diferite ale sistemului disponibil în condiții date sau probabilitatea termodinamică a macrostarii sistemului.

k b = R/N A = 1,38. 10 -16 erg/grad – constanta Boltzmann

În 1872, L. Boltzmann a propus o formulare statistică a celei de-a doua legi a termodinamicii: un sistem izolat evoluează predominant în direcția unei probabilități termodinamice mai mari.

Introducerea entropiei a făcut posibilă stabilirea unor criterii care să permită determinarea direcției și profunzimii oricărui proces chimic (pentru un număr mare de particule aflate în echilibru).

Sistemele macroscopice ajung la echilibru atunci când modificarea energiei este compensată de componenta entropiei:

La volum și temperatură constantă:

U v = TS v sau (U-TS) = F = 0 - Energia Helmholtz sau potențial izocoric-izotermic

La presiune și temperatură constantă:

H p = TS p sau (H-TS) = G = 0 - Energia Gibbs sau energie liberă Gibbs sau potenţial izobar-izotermic.

Modificarea energiei Gibbs ca criteriu pentru posibilitatea unei reacții chimice: G =H - TS

La G< 0 реакция возможна;

la G > 0 reacția este imposibilă;

la G = 0 sistemul este în echilibru.

Posibilitatea unei reacții spontane într-un sistem izolat este determinată de o combinație a semnelor energiei (entalpie) și factorilor de entropie:

Sunt disponibile date tabelare extinse pentru valorile standard ale G 0 și S 0 pentru a permite calcularea reacției G 0.

Dacă temperatura diferă de la 298 K și concentrația de reactivi de la 1M, pentru procesul în general se formează:

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

În poziţia de echilibru G = 0 şi G 0 = -RTlnK р, unde

K р = [C] c este egal cu [D] d este egal cu /[A] a este egal cu [B] b este egal cu constanta de echilibru

K р = exp (-G˚/RT)

Folosind formulele de mai sus, este posibil să se determine temperatura de la care reacția endotermă, la care crește entropia, devine ușor fezabilă. Temperatura este determinată de stare.

1 . Ce studiază termodinamica chimică:

1) rata transformărilor chimice și mecanismele acestor transformări;

2) caracteristicile energetice ale proceselor fizice și chimice și capacitatea sistemelor chimice de a efectua lucrări utile;

3) condiţiile de schimbare a echilibrului chimic;

4) influența catalizatorilor asupra vitezei proceselor biochimice.

2. Un sistem deschis este un sistem care:

2) schimbă atât materie cât și energie cu mediul;

3. Un sistem închis este un sistem care:

1) nu face schimb de materie sau energie cu mediul;

3) face schimb de energie cu mediul, dar nu face schimb de materie;

4) face schimb de materie cu mediul, dar nu face schimb de energie.

4. Un sistem izolat este un sistem care:

1) nu face schimb de materie sau energie cu mediul;

2) schimbă atât materie cât și energie cu mediul;

3) face schimb de energie cu mediul, dar nu face schimb de materie;

4) face schimb de materie cu mediul, dar nu face schimb de energie.

5. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține soluția dintr-o fiolă sigilată plasată într-un termostat?

1) izolat;

2) deschis;

3) închis;

4) staționar.

6. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține soluția din fiola sigilată?

1) izolat;

2) deschis;

3) închis;

4) staționar.

7. Cărui tip de sisteme termodinamice aparține o celulă vie?

1) deschis;

2) închis;

3) izolat;

4) echilibru.

8 . Ce parametri ai unui sistem termodinamic se numesc extensivi?

1) a cărui mărime nu depinde de numărul de particule din sistem;

2) a căror valoare depinde de numărul de particule din sistem;

3) a cărui valoare depinde de starea de agregare a sistemului;

9. Ce parametri ai unui sistem termodinamic se numesc intensiv?

!) a cărui mărime nu depinde de numărul de particule din sistem;

2) a cărui mărime depinde de numărul de particule din sistem;

3) a cărui valoare depinde de starea de agregare;

4) a cărui mărime depinde de timp.

10 . Funcțiile stării unui sistem termodinamic sunt mărimi care:

1) depind doar de starea inițială și finală a sistemului;

2) depind de calea procesului;

3) depind doar de starea inițială a sistemului;

4) depind doar de starea finală a sistemului.

11 . Ce mărimi sunt funcţii ale stării sistemului: a) energia internă; b) munca; c) căldură; d) entalpie; d) entropia.

1) a, d, e;

3) toate cantitățile;

4) a, b, c, d.

12 . Care dintre următoarele proprietăți sunt intensive: a) densitatea; b) presiunea; c) masa; d) temperatura; e) entalpie; e) volum?

1) a, b, d;

3) b, c, d, f;

13. Care dintre următoarele proprietăți sunt extensive: a) densitate; b) presiunea; c) masa; d) temperatura; e) entalpie; e) volum?

1) c, d, f;

3) b, c, d, f;

14 . Ce forme de schimb de energie între sistem și mediu sunt considerate de termodinamică: a) căldură; b) munca; c) chimic; d) electrice; e) mecanică; f) nucleare și solare?

1)a, b;

2) c, d, e, f;

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

4) a, c, d, e.

15. Procesele care au loc la o temperatură constantă se numesc:

1) izobar;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

16 . Procesele care au loc la volum constant se numesc:

1) izobar;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

17 . Procesele care au loc la presiune constantă se numesc:

1) izobaric;

2) izotermă;

3) izocoric;

4) adiabatic.

18 . Energia internă a sistemului este: 1) întreaga rezervă de energie a sistemului, cu excepția energiei potențiale a poziției sale șienergie kineticăsisteme ca un întreg;

2) întreaga rezervă de energie a sistemului;

3) întreaga rezervă de energie a sistemului, cu excepția energiei potențiale a poziției acestuia;

4) o mărime care caracterizează gradul de dezordine în aranjarea particulelor sistemului.

19 . Ce lege reflectă relația dintre lucru, căldură și energia internă a unui sistem?

1) a doua lege a termodinamicii;

2) legea lui Hess;

3) prima lege a termodinamicii;

4) legea lui van't Hoff.

20 . Prima lege a termodinamicii reflectă relația dintre:

1) muncă, căldură și energie internă;

2) Energia liberă Gibbs, entalpia și entropia sistemului;

3) funcționarea și căldura sistemului;

4) munca și energia internă.

21 . Care ecuație este expresia matematică a primei legi a termodinamicii pentru sisteme izolate?

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

22 . Care ecuație este expresia matematică a primei legi a termodinamicii pentru sistemele închise?

2)AU=Q-p-AV;

3) AG = AH - T*AS;

23 . Este energia internă a unui sistem izolat o mărime constantă sau variabilă?

1) constant;

2) variabilă.

24 . Într-un sistem izolat, reacția de ardere a hidrogenului are loc cu formarea apei lichide. Se modifică energia internă și entalpia sistemului?

1) energia internă nu se va modifica, entalpia se va modifica;

2) energia internă se va schimba, entalpia nu se va schimba;

3) energia internă nu se va modifica, entalpia nu se va modifica;

4) energia internă se va schimba, entalpia se va schimba.

25 . În ce condiții este modificarea energiei interne egală cu căldura primită de sistem din mediul înconjurător?

1) la volum constant;

3) la presiune constantă;

4) sub nicio formă.

26 . Efectul termic al unei reacții care are loc la volum constant se numește modificare:

1) entalpie;

2) energie interna;

3) entropie;

4) Energia liberă Gibbs.

27 . Entalpia unei reacții este:

1) cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită în timpul unei reacții chimice în condiții izobar-izoterme;

4) o mărime care caracterizează gradul de dezordine în aranjarea și mișcarea particulelor în sistem.

28. Procesele chimice în timpul cărora entalpia sistemului scade și căldura este eliberată în mediul extern se numesc:

1) endotermic;

2) exotermic;

3) exergonic;

4) endergonic.

29 . În ce condiții este modificarea entalpiei egală cu căldura primită de sistem din mediul înconjurător?

1) la volum constant;

2) la temperatura constanta;

3) la presiune constantă;

4) sub nicio formă.

30 . Efectul termic al unei reacții care are loc la presiune constantă se numește modificare:

1) energie internă;

2) niciuna dintre definițiile anterioare nu este corectă;

3) entalpie;

4) entropia.

31. Ce procese se numesc endoterme?

1) pentru care AN este negativ;

3) pentru careUNpozitiv;

32 . Ce procese se numesc exoterme?

1) pentru careUNnegativ;

2) pentru care AG este negativ;

3) pentru care AN este pozitiv;

4) pentru care AG este pozitiv.

33 . Precizați formularea legii lui Hess:

1) efectul termic al reacției depinde numai de starea inițială și finală a sistemului și nu depinde de calea reacției;

2) căldura absorbită de sistem la un volum constant este egală cu modificarea energiei interne a sistemului;

3) căldura absorbită de sistem la presiune constantă este egală cu modificarea entalpiei sistemului;

4) efectul termic al reacției nu depinde de starea inițială și finală a sistemului, ci depinde de calea reacției.

34. Ce lege stă la baza calculului conținutului caloric al alimentelor?

1) van't Hoff;

2) Hess;

3) Sechenov;

35. Când oxidați ce substanțe în condițiile corpului, se eliberează mai multă energie?

1) proteine;

2) gras;

3) carbohidrați;

4) carbohidrați și proteine.

36 . Un proces spontan este un proces care:

1) efectuat fără ajutorul unui catalizator;

2) însoțită de degajare de căldură;

3) efectuate fără consum extern de energie;

4) procedează rapid.

37 . Entropia unei reacții este:

1) cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită în timpul unei reacții chimice în condiții izobar-izoterme;

2) cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită în timpul unei reacții chimice în condiții izocorico-izoterme;

3) o valoare care caracterizează posibilitatea producerii spontane a procesului;

4) o mărime care caracterizează gradul de dezordine în aranjarea și mișcarea particulelor într-un sistem.

38 . Ce funcție de stare caracterizează tendința unui sistem de a atinge o stare probabilă care să corespundă aleatoriei maxime a distribuției particulelor?

1) entalpie;

2) entropie;

3) energia Gibbs;

4) energie internă.

39 . Care este relația dintre entropiile a trei stări agregate ale unei substanțe: gaz, lichid, solid:

eu) S(d) >S(g) >S(TELEVIZOR); 2) S(solid)>S(g)>S(g); 3)S(g)>S(g)>S(TB); 4) starea de agregare nu afectează valoarea entropiei.

40 . Care dintre următoarele procese ar trebui să prezinte cea mai mare modificare pozitivă a entropiei:

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

2) CH3OH (s) --> CH3OH (l);

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

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

41 . Alegeți afirmația corectă: entropia sistemului crește atunci când:

1) presiune crescută;

2) trecerea de la starea de agregare lichidă la solidă

3) creșterea temperaturii;

4) trecerea de la starea gazoasă la starea lichidă.

42. Ce funcție termodinamică poate fi utilizată pentru a prezice dacă o reacție va avea loc spontan într-un sistem izolat?

1) entalpie;

2) energie internă;

3) entropie;

4) energia potențială a sistemului.

43 . Care ecuație este expresia matematică a legii a 2-a a termodinamicii pentru sisteme izolate?

2)AS>Q\T

44 . Dacă sistemul primește reversibil o cantitate de căldură Q la temperatura T, atunci aproximativ T;

2) crește cu cantitateaQ/ T;

3) crește cu o cantitate mai mare decât Q/T;

4) crește cu o sumă mai mică decât Q/T.

45 . Într-un sistem izolat, o reacție chimică are loc spontan pentru a forma o anumită cantitate de produs. Cum se schimbă entropia unui astfel de sistem?

1) crește

2) scade

3) nu se schimbă

4) atinge valoarea minimă

46 . Indicați în ce procese și în ce condiții modificarea entropiei poate fi egală cu munca procesului?

1) în condiţii izobare, la P şi T constante;

2) în izocor, la constante Vi și T;

H) modificarea entropiei nu este niciodată egală cu munca;

4) în condiţii izoterme, la constanta P şi 47 . Cum se va schimba energia legată a sistemului TS atunci când este încălzit și când se condensează?