Решение ТЕСТА 1 по Термодинамике для Школы

Ниже представлены ответы на вопросы ТЕСТА 1, оформленные для записи в школьную тетрадь. ТЕСТ 1 1. Функцией состояния не является: Ответ: 3) работа. (Работа зависит от пути перехода системы, а не только от начального и конечного состояний). 2. Свойство внутренней энергии в общем случае: Ответ: 2) экстенсивная функция. (Ее значение зависит от массы или количества 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. (Математически: \( C_v = (\partial U / \partial T)_v \)). 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 с участием только твердых фаз изменение объема пренебрежимо 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 вещества \( CO_2 \): \( n = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6}{22,4} = 0,25 \) моль. Теплота на 1 моль: \( Q = \frac{98,85}{0,25} = 395,4 \) кДж/моль. Так как теплота выделяется (экзотермическая реакция), \( \Delta H = -395,4 \) кДж/моль. 9. Теплоты сгорания графита и алмаза составляют 393,5 кДж/моль и 395,4 кДж/моль соответственно. Энтальпия перехода графита в алмаз равна: Ответ: 2) \( \Delta H_{298}^0 = 1,9 \) кДж/моль. Решение: \( \Delta H_{перехода} = \Delta H_{сгор}(граф) - \Delta H_{сгор}(алм) = -393,5 - (-395,4) = 1,9 \) 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 таких системах самопроизвольные процессы идут в сторону увеличения энтропии). 12. Изменение энтропии отрицательно (\( \Delta S < 0 \)) в случае: Ответ: 2) \( KOH_{(ж)} + CO_{2(г)} = KHCO_{3(ж)} \). (Газообразное вещество переходит в состав жидкого/твердого, порядок в системе увеличивается). 13. Температурой начала реакции называют температуру, при которой: Ответ: 1) \( \Delta G = 0 \). (Это точка равновесия, выше или ниже которой реакция становится возможной в определенном направлении).