Материал: Некоторые аспекты химической термодинамики. Корнеева В.В., Корнеева А.Н

ВАРИАНТ 9

1. Математические выражения, показывающие, как изменяется энтропия, энергия Гельмгольца и энергия Гиббса при конденсации водяного пара в лѐд при 273 К и давлении 1 атм (водяной пар считать идеальным газом), имеют вид:

2. Изменение энтропии (при постоянстве внутренней энергии и объѐме) и изменении изобарно-изотермического потенциала (при постоянстве давления и температуры) при протекании самопроизвольного процесса имеет вид:

1)S 0, G 0;

2)S 0, G 0;

3)S 0, G 0;

4)S 0, G 0.

3. При превращении жидкости в пар при определѐнной температуре соотношение между G и F таково:

1)G F ;

2)G F ;

3);

70

4) определѐнный вывод можно сделать, если известно соотношение между объѐмом жидкости и объѐмом пара при данной температуре.

4.Величина – H равна максимальной полезной работе при условиях:

1) в любом необратимом процессе;

2) величина – H никогда не равна работе;

3) в обратимом процессе при постоянных давлении и температуре;

4) в обратимом процессе при постоянных энтропии и давлении.

5.В уравнении Клапейрона - Клаузиуса при его интегрировании с учѐтом зависимости теплоты испарения от температуры можно использовать одно и следующих выражений

а) Hисп 62,5 103 12,5T(Дж);

б) Hисп 36,61T 19,441lgT(Дж); в) Hисп 89,12T(Дж):

1)любое из этих трѐх выражений, это скажется лишь на точности;

2)только выражение б);

3)только выражение а);

4)выражения а) и в).

6. Из анализа уравнения Клапейрона - Клаузиуса следует, что давление насыщенного пара над твѐрдой фазой всегда растѐт при увеличении температуры, так как:

1)теплота испарения всегда больше теплоты плавления;

2)теплота возгонки всегда больше теплоты испарения;

3)теплота возгонки больше нуля и изменение плотности при возгонке больше нуля;

71

4) теплота возгонки больше нуля, а плотность пара всегда меньше плотности твѐрдого вещества.

ВАРИАНТ 10

1. Мольные энтропии трѐх агрегатных состояний одного вещества – пара, жидкости, твѐрдого тела находятся в соотношении:

1)не различаются;

2)энтропия твѐрдого состояния всегда больше энтропии жидкости и пара;

3)так как переход из одного состояния в другое всегда совершается при постоянной температуре, мольные энтропии твѐрдого тела, жидкости и пара равны между собой;

4)мольная энтропия пара больше мольной энтропии жидкости, а последняя больше мольной энтропии твѐрдого тела.

2. Соотношение между энергией Гиббса и энергией Гельмгольца F для данной термодинамической системы имеет вид:

3. Величина G процесса при переходе от начального состояния к конечному, если провести его обратимо, а затем необратимо, изменится так:

1)Gобр. Gнеобр.;

2)Gобр. Gнеобр.;

3)Gобр. может быть и больше, и меньше Gнеобр. ;

4)Gобр. Gнеобр. .

72

4. В изолированной системе самопроизвольно протекает химическая реакция с образованием некоторого количества конечного продукта. Энтропия такой системы изменяется так:

1) уменьшается;

2) ответить на поставленный вопрос невозможно без указания, какая именно реакция протекает;

3) остаѐтся неизменной;

4) возрастает.

5.Температураплавлениявеществазависитотдавлениятак:

1)сростомдавлениятемператураплавленияувеличивается;

2)с ростом давления температура плавления может и

увеличиваться, и уменьшаться в зависимости от свойств вещества;

3)не зависит;

4)с ростом давления температура плавления уменьшается.

6. Температурой кипения жидкости называется:

1)температура, при которой исчезает различие между жидкостью и паром;

2)температура, при которой происходит бурное испарение жидкости;

3)температура, при которой жидкость переходит в пар;

4)температура, при которой давление насыщенного пара над жидкостью равно внешнему давлению.

ВАРИАНТ 11

1. По знаку изменения энтропии можно судить о направлении самопроизвольного протекания процесса, если поддерживать постоянными параметры системы:

2. Зависимость энергии Гиббса от давления при постоянной температуре (при условии, что единственный вид работы – работа расширения) имеет математическое выражение:

1) с ростом давления энергия Гиббса системы увеличива-

2) с ростом давления энергия Гиббса системы уменьша-

3) энергия Гиббса системы не зависит от давления,

4) энергия Гиббса системы может увеличиваться и уменьшаться с ростом давления, G G RT ln P.

3. Термодинамические функции приобретают свойства термодинамических потенциалов, если соблюдаются условия:

1)процесс протекает в изолированной системе при постоянной температуре;

2)в случае обратимого протекания процесса;

3)при любых условиях термодинамические функции H, U, F и G являются термодинамическими потенциалами;

4)обратимое протекание процесса, при котором убыль соответствующей термодинамической функции равна максимальной полезной работе процесса.

4. При обратимом изотермическом сжатии некоторого количества идеального газа от давления P1 до давления P2 энергия Гиббса G изменилась на 200 Дж. Изменение энергии Гиббса при подобном же, но необратимом переходе от P1 до P2 будет:

74