IV. Химическая термодинамика

1. Тепловой эффект реакции Fe2O3(к) + 3С(к) = 2Fe(к) + 3СО(г) можно рассчитать используя стандартные энтальпии образования по уравнению:

а) ∆Н0 = 2∆Н0Fe + 3∆Н0СО – ∆Н0 – 3∆Н0С;

б) ∆Н0 = 2∆Н0Fe + 3∆Н0СО;

в) ∆Н0 = ∆Н0 + 3∆Н0С – 2∆Н0Fe – 3∆Н0СО.

2. Какая из реакций является более эндотермической?

а) Fe2O3(к) + 3С(к) = 2Fe(к) + 3СО(г) ∆Н0х.р.= 490,7 КДж;

б) Fe2O3(к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г) ∆Н0х.р.= 96,6 КДж;

в) 2FeО(к) + С(к) = 2Fe(к) + СО2(г) ∆Н0х.р.= 136,1 КДж.

3. Тепловой эффект какой из реакций является стандартной энтальпией образования NO2:

а) NO(г) + 1/2 О2 (г) = NO2(г) ∆Н0х.р.= – 56,8 КДж;

б) 1/2N2 (г) + О2 (г) = NO2(г) ∆Н0х.р.= 33,5 КДж;

в) N2 (г) + 2О2 (г) = 2NO2(г) ∆Н0х.р.= 67 КДж.

4. Какая из реакций поставляет организму больше энергии:

а) С12Н22О11(к) + 12О2(г) = 12СО2(г) + 11Н2О(ж) ∆Н0х.р.= – 5648 КДж;

б) С6Н12О6(к) + 6О2(г) = 6СО2(г) + 6Н2О(ж) ∆Н0х.р.= – 2815,8 КДж;

в) С6Н12О6(к) = 2С2Н5ОН(ж) + 2СО2(г) ∆Н0х.р.= 30,8 КДж.

5. Определите, какая из реакций протекает самопроизвольно:

а) NO(г)+1/2О2(г)= NO2(г) ∆G0х.р.=-34,9 КДж;

б) N2(г)2(г)= 2NO(г) ∆G0х.р.=173,2 КДж;

в) N2(г)+1/2О2(г)= N2O(г) ∆G0х.р.=104,1 КДж.

6. При какой температуре 373 К, 273К или 298 К вероятна реакция

3CaO(к) + Р2О5(к) = Са3(РО4)2(к), если изменение ∆G0 реакции соответственно равно –729,22 КДж , –728,5 КДж и –728,67 КДж?

а) 373 К; б) 273 К; в) 298 К.

7. Количественной мерой неупорядоченности системы является:

а) Энтропия; б) Свободная энергия Гиббса; в) Энтальпия.

8. Не производя вычислений определите, для какой из реакций энтропия будет иметь наибольшее значение

а) 2NH3(г) = N2(г) + 3Н2(г);

б) 2Н2S(г) + 3О2(г) = 2Н2О(ж) + 2SО2(г);

в) 2NH3(г) + 4О2(г) = N2О5(г) + 3Н2О(ж).

9. Какие из водородных соединений: Н2О(г), Н2S(г), Н2(г), можно получить непосредственно из элементов, если энергия Гиббса образования веществ соответственно равны: –228,8 КДж/моль; –33,02 КДж/моль; 71,13 КДж/моль.

а) Н2О(г), Н2S(г); б) Н2(г), Н2S(г); в) Н2(г), Н2О(г).

10. Тепловой эффект реакции 2РН3(г)+ 4О2(г) = Р2О5(к) + 3Н2О(ж) можно рассчитать по уравнению:

а) ∆Н0 = ∆Н0 + 3∆Н0 – 2∆Н0 – 4∆Н0 ;

б) ∆Н0 = 2∆Н0 + 4∆Н0 + ∆Н0 + ∆Н0 ;

в) ∆Н0 = 2∆Н0 + 4∆Н0 – ∆Н0 – 3∆Н0 .

11. Тепловой эффект реакций в изохорных условиях равен изменению?

а) внутренней энергии; б) энтропии; в) энтальпии.

12. Реакция возможна и идет самопроизвольно при любых температурах, если:

а) ∆Н< 0 ∆S>0 ∆G<0; б) ∆Н> 0 ∆S>0 ∆G>0; в) ∆Н< 0 ∆S>0 ∆G>0.

13. Определите, какая из реакций более экзотермическая:

а) С2Н4(г) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 2Н2О(г) ∆Н0 = – 1323 КДж;

б) С(к) + О2(г) = СО2(г) ∆Н0 = – 393,5 КДж;

в) 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О(г) ∆Н0 = – 483,6 КДж.

14. Вычислить температуру термодинамического равновесия можно по формуле:

а) ; б) ; в) .

15. Какая из этих реакций будет протекать при более низкой температуре:

а) КNO3(к) = КNO2 (к) + 1/2О2(г) ∆G0 = 111,5 КДж;

б) 2КNO3(к) = К2О(к) + 2NO2(г) + О2(г) ∆G0 = 696,5 КДж;

в) КNO3(к) = К(к) + NO2(г) + 1/2О2(г) ∆G0 = 444,9 КДж.

16. Какая из реакций протекает самопроизвольно и является экзотермической:

а) 2Н2О2(ж) = 2Н2О(ж) + О2 ∆Н0< 0 ∆G0<0;

б) 3Н2(г) + N2(г) = 2NH3(г) ∆Н0< 0 ∆G0>0;

в) N2O4(г) = 2NO2(г) ∆Н0> 0 ∆G0>0.

17. Стандартную энтальпию образования Fe2O3 для реакции Fe2O3 (к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г) можно вычислить по уравнению:

а) ∆Н0 = – ∆Н0реакции + 3∆Н0 + 2∆Н0Fe – 3∆Н0 ;

б) ∆Н0 = ∆Н0реакции;

в) ∆Н0 = ∆Н0реакции + 3∆Н0 + 2∆Н0Fe – 3∆Н0 .

18. Вычислите энтальпию реакции Fe2O3(к) + 3Н2(г) = 2Fe(к) + 3Н2О(г) можно по уравнению:

а) ∆Н0 = 2∆Н0Fe + 3∆Н0 – ∆Н0 – 3∆Н0 ;

б) ∆S0 = 2 ∆S 0Fe + 3∆S 0 – ∆ S 0 – 3∆S 0 ;

в) ∆G0 =2∆G0Fe + 3∆G0 – ∆G0 – 3∆G0 .

19. Какая термодинамическая функция является мерой направленности реакции:

а) свободная энергия Гиббса; б) энтропия; в) энтальпия.

20. Не производя вычислений, укажите, для какого процесса изменение энтропии положительно:

а) СН3СООН = СН3СОО + Н+;

б). MgO(к) + Н2(г) = Mg(к) + Н2О(ж);

в) 4 HCl(г) + О2(г) = 2 Cl(г) + 2Н2О(г).