Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Тема: «Термодинамика химических процессов».
Вопросы для самоподготовки.
1. Тепловой эффект реакции. Экзотермическая и эндотермическая реакции. Примеры.
2.Понятие системы. Открытая, закрытая, изолированная и равновесная системы. Нормальное и стандартное состояния системы.
3.Понятие функции состояния. Внутренняя энергия. Энтальпия. Первое начало термодинамики и его следствия.
4.Законы термохимии (Лавуазье-Лапласа, Гесса и следствия из него).
5. Термодинамическая вероятность и энтропия. Уравнение Больцмана. Постулаты Томсона и Клаузиуса. Второе и третье начала термодинамики.
6.Изохорный, изобарный, изотермический процессы. Равновесный процесс. Максимальная работа системы. Энергия Гиббса. Энергия Гельмгольца.
7.Термодинамический критерий самопроизвольного процесса. Его использование при определённых условиях. Приведите примеры.
ТЕСТ 1
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Реакция N2 + O2 ↔ 2NO эндотермическая. Определить знак энтальпии обратной реакции(кДж)
| А
В
С
| ΔН < 0
ΔН > 0
ΔН = 0
| | 2. Дана термохимическая реакция:
N2 (г)+ 3H2 (г) ↔ 2NH3 (г); ΔН0 = - 92,4 кДж
Рассчитайте стандартную теплоту образования аммиака(кДж/моль).
|
А
В
С
|
-92,4
46,2
-46,2
| | 3. Энтропия возрастает в результате процесса:
1) Н2О (кр) = Н2О (ж)
2) Н2О(г) = Н2О(ж)
3) 2SO2(г) + O2(г)= 2SO3(г)
|
А
В
С
|
2)
1)
3)
| | 4. По значению ΔG определите наиболее термодинамически вероятный процесс:
1) ΔG0 = -10кДж
2) ΔG0 = 1000кДж
3) ΔG0 = -500кДж
| А
В
С
| 1)
2)
3)
| | 5 Реакция невозможна при любых температурах, если
| А
В
С
| ∆H>0 ∆S>0
∆H>0 ∆S<0
∆H<0 ∆S<0
|
ТЕСТ 2
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Реакция H2(г) + .Cl2(г) = 2HCl(г) экзотермическая. Определите знак энтальпии обратной реакции.
| А
В
С
| ΔН > 0
ΔН = 0
ΔН < 0
| | 2. Дана термохимическая реакция : 2C(тв) + O2(г) = 2CO(г) ∆H= - 221 кДж. Стандартная теплота образования угарного газа (кДж/моль) равна
|
А
В
С
|
-221
-110,5
+110,5
| | 3. Энтропия убывает в ходе реакции:
1) 2CO(г) + O2(г) = СO2(г)
2) С(тв) + CO2(г) = 2CО(г)
3) N2O4(г) = 2NO2(г)
|
А
В
С
|
1)
2)
3)
| | 4. Самопроизвольно при любых температурах идет реакция, для которой
1) ΔН > 0 ΔS = 0
2) ΔН < 0 ΔS > 0
3) ΔН > 0 ΔS < 0
| А
В
С
| 1)
2)
3)
| | 5. Самопроизвольно при любых температурах не может протекать реакция, в которой:
1) ∆Н˂0 ∆S ˂0
2) ∆Н˂0 ∆S˃0
3) ∆H˃0 ∆S˂0
| А
В
С
| 1)
2)
3)
|
ТЕСТ 3
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Функциями состояния системы в уравнении ΔU = Q - A не являются
| А
В
С
| U, Q
U
Q, A
| | 2. Известно ΔН0 следующих реакций:
N2(г) + O2 (г) = 2NO(г) ; ΔН0 = 180кДж
N2(г) + 2O2(г) = 2NO2 (г) ; ΔН0 = 66кДж
Найти ΔН0 (кДж) реакции
2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г)
|
А
В
С
|
72
114
-114
| | 3. Энтропия убывает в ходе реакции:
1) 2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г)
2) CuSO4 · 5Н2О(кр) = CuSO4 (кр) + 5Н2О(г)
3) CaCO3(кр) = CaO(кр) + CO2(г)
|
А
В
С
|
1)
2)
3)
| | 4. В ходе химической реакции ΔН > 0, ΔS > 0.
Реакция идет самопроизвольно при температурах
| А
В
С
| любых
низких
высоких
| | 5. Рассчитайте изменение энтропии реакции окисления сернистого газа кислородом, если стандартные энтропии SO2, O2 и SO3 соответственно равны: 249,1; 205 и 256,7 Дж/моль.К.
| А
В
С
| -189,8
189,8
-197,4
|
ТЕСТ 4
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Тепловой эффект в изохорно-изотермическом процессе равен
| А
В
С
| pΔV
ΔH
ΔU
| | 2. Найти тепловой эффект реакции ΔН0(кДж):
2С6Н6(ж) + 15О2(г) = 12СО2(г) + 6Н2О(г)
| А
В
С
| -6260
-6076
-3130
| | 3. Энтропия убывает в ходе процесса:
1) N2O4(кр) = 2NO2(г)
2) CaСО3(кр) = СО2(г) + CaO(кр)
3) 2NO(г) + 2O2(г) = 2NO2(г)
|
А
В
С
|
1)
2)
3)
| | 4. Реакция, в ходе которой ΔН0 < 0 и ΔS0 ˂ 0, идет самопроизвольно при температурах
| А
В
С
| высоких
низких
любых
| | 5. Рассчитайте изменение энтропии реакции синтеза аммиака из азота и водорода, если стандартные этропии N2, Н2 и NH3 соответственно равны: 191,5; 130,5 и 192,6 дЖ/моль.К.
| А
В
С
| -67,3
-129,4
67,3
|
ТЕСТ 5
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Тепловой эффект в изобарно-изотермическом процессе равен
| А
В
С
| ΔН
ΔU
A
| | 2. Дана термохимическая реакция:
С2Н5ОН(ж) + 3О2( г) = 2СО2(г) + 3Н2О(ж)
ΔНр0 = -1367 кДж.
Найти энтальпию образования С2Н5ОН.
| А
В
С
| 55
-80,5
-277
| | 3. Энтропия убывает в реакции:
1) 2NO2(г) = N2O4(г)
2) 2H2О(г) = О2(г) + 2H2(г)
3) СаСО3(тв) = СаО(тв) + СО2(г)
| А
В
С
| 1)
2)
3)
| | 4. Реакция не идет самопроизвольно ни при каких температурах, если:
1) ∆H ˂ 0 ∆S ˃ 0
2) ∆H ˃ 0 ∆S˂ 0
3) ∆H ˂ 0 ∆S˂ 0
| А
В
С
| 1)
2)
3)
| | 5. Определить знак изменения энтальпии обратной реакции в обратимом химическом процессе
N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) + Q .
| А
В
С
| ∆H ˂ 0
∆H ˃ 0
∆H = 0
|
Тема: «Скорость химической реакции. Химическое равновесие».
Вопросы для самоподготовки.
1. Что понимают под средней и мгновенной скоростью химической реакции? От каких факторов зависит скорость реакции?
2. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс. Приведите примеры выражения этого закона для гомогенных и гетерогенных реакций.
3. Каков физический смысл константы скорости химической реакции? От каких факторов она зависит?
4. Как скорость реакции зависит от температуры? Правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса. Энергия активации.
5. Катализ, катализаторы, механизм их действия. Примеры гомогенных и гетерогенных каталитических реакций.
6. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие, его свойства. Закон действующих масс для химического равновесия. Константа равновесия и факторы, влияющие на ее величину.
7. Напишите выражения константы равновесия для реакций:
2SO2 + O2 ↔ 2 SO3;
4NH3 + 3O2 ↔ 2N2 + 6H2O;
Какие условия способствуют увеличению выхода продукта реакции?
9. В каком направлении сместится равновесие в реакциях:
2СО(г)+O2(г)↔2 СО2(г); ∆H= -566 кДж
N2(г)+О2(г)↔ 2NO(г) ∆H= 180 кДж
а) при понижении температуры;
б) при повышении давления?
ТЕСТ 1
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. В первой из двух гомогенных реакций за единицу времени в единице объема образуется 11,2 лCl2,во второй 22 г СО2. Какая реакция идет быстрее?
| А
В
С
| первая
вторая
одинаково
| | 2. Как изменится скорость реакции
С+O2=СO2
при увеличении давления вдвое?
| А
В
С
| Увеличится в 4 раза
Увеличится в 2 раза
Не изменится
| | 3. Через сколько минут завершится реакция при 50°С, если при 20°С она протекает за 24 мин? (γ=2).
| А
В
С
| 3 мин.
4 мин.
5 мин
| | 4. В каком направлении сместится равновесие в реакции С+СO2=2СО при повышении давления?
| А
В
С
| влево
вправо
не сместится
| | 5. Рассчитать Кравн. для реакции в задании 4, если равновесные концентрации веществ составляют
[СО2] = 0,5 моль/л, [СО] = 0,3 моль/л
| А
В
С
| 0,18
0,02
5,56
| | | | | |
ТЕСТ 2
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. В первой из двух реакций за единицу времени разложилось 7,9 г КМпО4, во второй 10,1 г KNО3. Какая реакция идет быстрее?
| А
В
С
| Вторая
Первая
Одинаково
| | 2. Как изменится скорость реакции
3H2 + N2 ↔ 2NH3
при уменьшении объема в два раза?
| А
В
С
| Увеличится в 8 раз
Не изменится
Увеличится в 16 раз
| | 3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40° ( γ = 2 ) ?
| А
В
С
| В 8 раз
В 16 раз
В 2 раза
| | 4. В каком направлении сместится равновесие в реакции 2NO+О2 ↔ 2NО2 при уменьшении давления?
| А
В
С
| Не сместится
Вправо
Влево
| | 5. Рассчитать Кравн.. для реакции, приведенной в задании 4, если равновесные концентрации веществ составляют:
[NO] = 0,2 моль/л, [О2] = 0,1 моль/л, [NO2] = 0,3 моль/л
| А
В
С
| 4,5
22,5
0,044
| | | | | |
ТЕСТ 3
| 1. В первой из двух гомогенных реакций за единицу времени в единице объема образуется 35 г N2, во второй 33,6 л О2. Какая реакция идет быстрее?
| А
В
С
| Вторая
Первая
Одинаково
| | 2. Во сколько раз следует увеличить давление в системе, чтобы реакция
S+О2=SО2
пошла в 4 раза быстрее?
| А
В
С
| В 2 раза
В 4 раза
В 8 раз
| | 3. В каком направлении сместится равновесие в реакции
CО + H2О(пар) ↔ CО2+ H2 + Q
при повышении температуры?
| А
В
С
| влево
не сместится
вправо
| | 4. Рассчитать γ, если при 40°С реакция заканчивается за 3 мин., а при 20°С за 27 мин.
| А
В
С
| 4
3
2
| | 5. Рассчитать Кравн.. для реакции, приведенной в задании 3, если равновесные концентрации СО, Н2О, СО2 и Н2 равны соответственно :
0,2 моль/л , 0,1 моль/л, 0,04моль/л, 0,03моль/л.
| А
В
С
| 1,7·101
5·102
6·10 -2
|
ТЕСТ 4
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. В первой из двух гомогенных реакций за единицу времени в единице объема образуется 3,4г NH3, во второй - 1,12л СО2. Какая реакция идет быстрее?
| А
В
С
| Первая
Одинаково
Вторая
| | 2. Как изменится скорость реакции
2СО+О2=2СО2
при уменьшении давления в три раза?
| А
В
С
| Увеличится в 27 раз
Уменьшится в 27 раз
Уменьшится в 9 раз
| | 3. Рассчитать γ, если при понижении температуры на 30°С скорость реакции уменьшилась в 8 раз.
| А
В
С
| 4
2
3
| | 4. В каком направлении сместится равновесие в реакции Н2(г)+Вг2(г) ↔ 2НВr(г) при уменьшении давления?
| А
В
С
| влево
вправо
не сместится
| | 5. Рассчитать Кравн для реакции , приведенной в п.4, если равновесные концентрации веществ равны:
[Н2]=0,5 моль/л, [Вг2]=0,1 моль/л , [НВг]=0,2 моль/л.
| А
В
С
| 0,8
1,25
4
|
ТЕСТ 5
| Вопрос
| Код ответа
| Ответ
| | 1. Какая из двух гомогенных реакций идет быстрее, если в первой за единицу времени в единице объема образуется 1 моль НС1, во второй - 32 г SО2?
| А
В
С
| Первая
Вторая
Одинаково
| | 2. Как изменится скорость реакции 2А1+3С12 = 2А1С13 при увеличении давления в три раза?
| А
В
С
| Увеличится 9 раз
Уменьшится в 27 раз
Увеличится 27 раз
| | 3. Определить, на сколько градусов надо понизить температуру, чтобы скорость реакции уменьшилась в 8 раз (γ = 2).
| А
В
С
| На 30°
На 20°
На 10°
| | 4. В каком направлении сместится равновесие в реакции N2 + О2 ↔2NO - Q
при понижении температуры?
| А
В
С
| не сместится
вправо
влево
| | 5. Рассчитать Кравн. для реакции
N2+О2 ↔ 2NO, если равновесные концентрации N2, О2 и NО равны соответственно 0,1 моль/л , 0,2 моль/л, 0,4моль/л.
| А
В
С
| 0,125
8
20
|
|
