Хімічна кінетика і каталіз. Розчини неелектролітів. Електропровідність розчинів електролітів. Поверхневі явища, страница 9

ПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

Агрегатний стан

1.  Коротко вкажіть, в чому відмінність і схожість між газоподібним, рідким і твердим станом. Які з власних характеристик речовини впливають на його агрегатний стан?

2.  Назвіть переходи з одного агрегатного стану в інше. Опишіть явища, які супроводжують  ці переходи, можливі зміни щільності (об'єму) речовини і теплові ефекти.

3.  Опишіть плазмовий стан речовини. Які особливості фізичних властивостей плазми? Які перспективи застосування високотемпературної плазми?

4.  Що таке рівняння стану? Охарактеризуйте рівняння стану ідеальних газів. Які фізичні закони газів об'єднані в рівнянні Менделєєва—Клапейрона?

5.  Який фізичний сенс має універсальна газова постійна? Які її можливі розмірності? Розрахуйте, користуючись рівнянням Менделєєва—Клапейрона, об'єм одного моля газу при н.у. (Р— 1 атм., температура — 0°С).

6.  Вуглекислий газ знаходиться в балоні ємкістю 100 л при 25° С під тиском 0,5 атм. Чи можна його вважати ідеальним? Розрахуйте наявну кількість С02 в мялх і кілограммах. Яким рівнянням стану можна описати цей газ?

7.  Чим відрізняються реальні гази від ідеальних? Якими рівняннями стану описуються ідеальні гази, реальні гази?

8.  Як зв'язаний відношення РV (RТ) з сумарною кінетичною енергією молекул 1 моля газу? Який фізичний сенс вкладає молекулярно-кінетична теорія в поняття «температура», абсолютний нуль (—273°С)?

9.  Використовуючи виводи молекулярно-кінетичної теорії, розрахуйте і порівняйте між собою швидкості руху молекул метану, пропану, пентану при 20° С. Як вони залежать від молекулярної маси?

10. Поясныть сенс таких характеристик рідини як поверхневе натягнення, в'язкість, тиск насиченої пари.

Хімічна термодинаміка і термохімія

11.  Що таке «енергія»? Перерахуєте відомі вам її види. Сформулюйте закон збереження енергії.

12.  Що розуміється під внутрішньою енергією термодинамічної системи? Що таке ентальпія? Який зв'язок між внутрішньою енергією і ентальпією?

13.  Сформулюйте перший початок термодинаміки. Приведіть його математичний вираз. У чому особливості теплової енергії?

14.  Сформулюйте закон Гесса. Скільки тепла можна отримати від спалювання 80 г метану? Теплота згорання метану рівна 212,76 ккал/моль.

15.  Вкажіть зв'язок закону Гесса з першим законом термодинаміки. Визначте стандартну теплоту утворення метану (∆H°обр) за наступними даними: теплота згорання метану (∆H°сгор.) рівна—212,8 ккал, теплота утворення С02 і Н20 (∆H°обр) рівна відповідно — 94,05 і —68,32.

16.  Як визначають теплоти реакцій з ентальпій утворення речовин? Поясніть це на прикладі визначення теплоти реакції отримання водяного газу С + Н20=со + Н2 по даним: ∆H °0ор. CO рівна 26,42 ккал/мoль (110,54 дж/моль), а ∆H °обр- Н20 (пара) рівна 57,8 ккал/мoль (241,84 дж/моль).

17.  Що таке параметр стану? Які параметри стану термодинамічної системи є інтенсивними, екстенсивними? Перерахуєте термодинамічні параметри,, що застосовуються для опису систем, в яких протікає хімічна реакція (у тому числі і біологічних).

18.  Які процеси в термодинаміці називаються оборотними; необоротними? Приведіть приклади. Як змінюється ентропія систем, в яких протікають ці процеси?

19.  Що таке ентропія? Який фізичний сенс має відмінність величин ∆S і ∆Q/T у разі необоротних процесів? Як може змінюватися ентропія ізольованої, закритої і відкритої систем?

20.  Яке статистичне тлумачення поняття ентропія? Як змінюється ентропія в процесі життєдіяльності і загибелі живого організму як відкритої системи?

21.  Вкажіть, збільшиться або зменшиться ентропія в наступних процесах: плавлення льоду, розкладання N2O4 (N2O4=2NO2), отримання аміаку (N2+ ЗH2 = 2NНз), розчинення куховарської солі у воді. Дайте пояснення на основі уявлень про зміну ступеню впорядкованості в цих системах.

22.  Визначите зміну ентропії при плавленні 0,1 моля льоду і при випаровуванні цієї кількості води, питома теплота плавлення 80 кал/г, питома теплота випаровування 539 кал/г.

23.  Сформулюйте третій закон термодинаміки. Як на його основі проводять обчислення абсолютних ентропії? Для чого потрібні ці величини?

24.  Як зв'язана величина вільної енергії хімічного процесу з константою його рівноваги? Яке значення цього виразу?