Решение Теста 6 по термодинамике

Ниже представлены ответы на вопросы ТЕСТА 6, оформленные для записи в школьную тетрадь. ТЕСТ 6 1. Функцией состояния не является: Ответ: 3) работа. (Работа зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое). 2. Свойство внутренней энергии в общем случае: Ответ: 2) экстенсивная функция. (Значение внутренней энергии прямо пропорционально количеству вещества в системе). 3. Работа системы при обратимом изобарном расширении n моль идеального газа от объема \( V_1 \) до объема \( V_2 \) равна: Ответ: 1) \( P(V_2 - V_1) \). 4. Термохимическое уравнение Кирхгофа выражает зависимость: Ответ: 2) изменения энтальпии в процессе от температуры при постоянном давлении. 5. Частная производная внутренней энергии по температуре при постоянстве объема в закрытой системе называется: Ответ: 3) изохорной теплоемкостью. (По определению \( C_v = (\partial U / \partial T)_v \)). 6. Теплота процесса при обратимом изохорном нагревании n моль идеального газа от температуры \( T_1 \) до температуры \( T_2 \) равна: Ответ: 3) \( n C_v (T_2 - T_1) \). 7. Разницей между величинами \( \Delta U \) и \( \Delta H \) можно пренебречь для реакции: Ответ: 1) \( A_{(т)} + B_{(т)} = C_{(т)} \). (В реакциях между твердыми веществами изменение объема крайне мало). 8. При сжигании угля по реакции \( C_{(т)} + O_{2(г)} = CO_{2(г)} \) выделилось 98,85 кДж теплоты и образовалось 5,6 л \( CO_2 \). Энтальпия образования (\( \Delta H_{f, 298}^0 \), кДж/моль) углекислого газа равна: Ответ: 2) -395,4. Решение: Количество моль \( CO_2 \): \( n = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6}{22,4} = 0,25 \) моль. Тепловой эффект на 1 моль: \( Q = \frac{98,85}{0,25} = 395,4 \) кДж/моль. Так как теплота выделяется, энтальпия (изменение энергии системы) отрицательна: \( \Delta H = -395,4 \) кДж/моль. 9. Теплоты сгорания графита и алмаза составляют 393,5 кДж/моль и 395,4 кДж/моль. Энтальпия перехода графита в алмаз равна: Ответ: 2) \( \Delta H_{298}^0 = 1,9 \) кДж/моль. Решение: По закону Гесса \( \Delta H_{перехода} = \Delta H_{сгор}(граф) - \Delta H_{сгор}(алм) \). С учетом знаков (теплота сгорания обычно дается как положительная величина выделенной энергии): \( \Delta H = -393,5 - (-395,4) = +1,9 \) кДж/моль. 10. Уравнение \( dS > \delta Q / T \) является математическим выражением: Ответ: 2) второго закона термодинамики для необратимых процессов. 11. По изменению энтропии судят о направлении протекания процесса в системе: Ответ: 3) изолированной. (В изолированных системах самопроизвольно идут процессы, ведущие к росту энтропии). 12. Изменение энтропии отрицательно (\( \Delta S < 0 \)) в случае: Ответ: 2) \( KOH_{(ж)} + CO_{2(г)} = KHCO_{3(ж)} \). (Уменьшается количество газа, система становится более упорядоченной). 13. Температурой начала реакции называют температуру, при которой: Ответ: 1) \( \Delta G = 0 \). (Это условие термодинамического равновесия, при котором направление процесса может измениться).