Что общего и каковы различия между теплотой и работой
Теплота и работа
Нам нужно, чтобы машины для нас пахали землю, собирали урожай, мололи зерно, чтобы нас возили поезда и автомобили, чтобы по воздуху мчались самолеты, чтобы межпланетные корабли взлетали в космос, а подводные лодки изучали глубины океанов. Нам нужно, чтобы машины вгрызались в землю и добывали руду и уголь. Нам нужно, чтобы тысячи могучих, верных и послушных слуг работали для нас.
К одним из них мы должны подводить провода и направлять в их моторы электрический ток, полученный либо на тепловой электростанции, где за счет теплоты, выделяющейся при сгорании угля, рождается электроэнергия, либо на гидростанциях, где в турбинах энергия падающей воды, приобретенная ею только от теплоты солнечных лучей, превращается в энергию электрического тока. Другие машины нуждаются в топливе и работают за счет теплоты сгорания бензина, нефти, угля.
В реакторах атомных электростанций, атомного ледокола, атомных подводных кораблей выделяется при ядерном распаде огромное количество теплоты, за счет которой и работают их турбины и двигатели. Энергию атома мы пока умеем получать только в виде теплоты.
Нам нужна работа, а получить ее мы можем только в конечном итоге за счет теплоты; в этом можно убедиться, проследив за цепью (иногда очень длинной) взаимных превращений энергии.
В системе (атомном реакторе, в топке и котле паровой машины, в цилиндре автомобильного двигателя) теплоты нет, точно так же в ней нет и работы. Движение не было теплотой, пока оно содержалось в горячем теле, движение не стало теплотой, когда оно вошло в холодное тело и нагрело его. Теплота — это не свойство системы. И о теплоте, и о работе можно говорить только в связи с процессом и во время процесса, совершаемого системой, но не в связи с ее состоянием. Теплота и работа подобны; и та и другая — это передача движения из одной системы в другую. В этом их глубокое сходство.
Различие между ними велико и принципиально. Теплота — это передача хаотического беспорядочного движения молекул. Такая передача происходит всегда только от нагретого тела к холодному. Работа — это передача упорядоченного направленного движения.
Как превратить в упорядоченное возможно большую часть хаотического движения, как с помощью тепла получить наибольшее количество работы — это важная задача термодинамики.
Что общего и каковы различия между теплотой и работой
Мы собираемся немного поговорить по поводу различия между тем, что мы называем теплотой, и тем, что мы называем работой. Приведем здесь для ясности и возможности дальнейших ссылок наше определение) теплоты (точнее, теплообмена. — Ред.).
Теплотой или тепловым взаимодействием мы называем взаимодействие между горячим и холодным телами, которые находятся в контакте друг с другом.
Обычно горячее тело становится холоднее, а холодное — теплее до тех пор, пока они не окажутся одинаково нагретыми. Если никакого дальнейшего теплового взаимодействия не происходит, это означает, что два тела находятся в состоянии теплового равновесия. Равновесием мы называем такое состояние системы или системы и ее окружения, когда никакие изменения невозможны, так как все силы в точности уравновешены. Различие в степени нагретости является движущей силой, вызывающей взаимодействие, которое мы называем тепловым. Когда два объекта находятся в состоянии теплового равновесия, их степень нагретости одинакова.
Иногда тепловое взаимодействие может приводить не к изменению степени нагретости тел, а к изменению их агрегатного состояния, или фазы. В качестве примеров можно назвать плавление льда (переход от твердой фазы к жидкой) или испарение воды (переход от жидкой фазы к газообразной). Тепловому взаимодействию между телами могут препятствовать слой дерева, одежда, мех, перья и т. п. Мы называем эти материалы тепловыми изоляторами. Если мы не уверены, что взаимодействие между двумя телами является тепловым, то можем проверить это, поместив теплоизолятор между телами. Если наблюдаемое изменение в каком-либо из тел начнется позднее или будет происходить медленнее при наличии изолятора, то определенную роль в этом играет и тепловое взаимодействие.
До сих пор мы много говорили о теплоте и теплообмене, а как же обстоит дело с работой? Дадим ее определение:
Работа есть любое взаимодействие, которое не является тепловым.
Вероятно, не всем читателям понравится это определение, по оно отнюдь не плохое. Термодинамика делит все взаимодействия (кроме обмена веществом) на взаимодействия, осуществляющиеся посредством теплообмена, и взаимодействия, осуществляющиеся посредством совершения работы. Следовательно, операционное определение одного из них методом исключения определяет и другое.
Конечно, чтобы понять любое из определений, необходимо точно знать, что такое взаимодействие. Взаимодействие между системой (телом или совокупностью тел) и средой (или другой системой) существует, если существует корреляция, или соответствие, между наблюдаемым изменением в системе и наблюдаемым изменением в среде или в другой системой) существует, если существует корреляция, или соответствие, между наблюдаемым изменением в системе и наблюдаемым изменением в среде или в другой системе.
Мы можем не знать природу взаимодействия или не понимать механизм, с помощью которого оно происходит, но если существует закономерное соответствие между изменением в системе и изменением в среде, то мы категорически утверждаем, что между ними существует взаимодействие.
Мы не можем видеть, обонять, слышать или чувствовать силовое поле между магнитом и стрелкой компаса, по мы замечаем, что всегда, когда магнит движется, стрелка также движется. Следовательно, должно существовать взаимодействие, и мы придумали магнитное поле, чтобы объяснить его. В действительности мы не можем непосредственно наблюдать, что происходит, когда горячий и холодный предметы приводятся в контакт. Мы наблюдаем следствие того, что происходит, а именно охлаждение горячего предмета и нагревание холодного. То, что происходит, мы называем взаимодействием, точнее, теплообменом. Если мы сомневаемся в данном конкретном случае, то можем установить характер взаимодействия, воспользовавшись теплоизолятором. Положим кусок теплоизолятора между телами и посмотрим, повлияет ли это на скорость изменений в каждом теле. Если она уменьшится, то имеет место тепловое взаимодействие; если эффект отсутствует, то взаимодействие осуществляется с помощью работы.
Можно дать более позитивное определение работы. Многие преподаватели и авторы учебников предпочитают такое определение, сформулированное в 1873 г. Джозайей Уиллардом Гиббсом, который был в то время никому не известным профессором Иельского университета, а теперь признан всеми как один из создателей современной термодинамики. Вот это определение, выраженное несколько иными словами:
Работа представляет собой такое взаимодействие между системой и средой, единственным результатом которого является или могло бы являться поднятие груза либо в системе, либо в окружающей среде.
Если груз поднимается (или может быть поднят) в среде, то говорят, что система совершает положительную работу над средой. Если груз поднят (или может быть поднят) в системе, то говорят, что система совершила отрицательную работу над средой или что среда совершила положительную работу над системой. Трудность в этом определении заключена в выражении: «Единственным его результатом могло бы являться. ». Не всегда легко решить, что могло бы произойти. Наблюдатель должен быть всеведущим, чтобы прийти к такому решению во всех возможных случаях.
Рис. 1.1. Не всегда то, что мы имеем в действительности, совпадает с тем, что нам кажется. Взаимодействие, единственным результатом которого могло бы быть поднятие груза, является работой независимо от того, что Что могло бы произойти происходит на самом деле.
Рассмотрим пример, показывающий, почему иногда легко ошибиться в том, что могло бы произойти.
Пусть имеется электрическая батарея, соединенная последовательно с выключателем и электроплиткой. На плитке стоит сосуд с водой (рис. 1.1.). Системой, т. е. телом, которое мы рассматриваем, является батарея. Чтобы установить ее связи со средой (включающей все остальные тела), на рисунке вокруг батареи проведена пунктирная линия, представляющая границу. Теперь замкнем выключатель. Батарея разрядится через плитку, и вода нагреется. Какое взаимодействие имело место между батареей и средой: теплота или работа? Ответ, возможно, некоторых удивит: была совершена работа! Почему? Батарея могла бы разрядиться через электромотор, который вращает ворот, поднимающий груз. Приняв необходимые меры, можно уменьшить трение в подшипниках мотора и ворота до пренебрежимо малой величины. Мотор можно было бы сделать со сверхпроводящими обмотками, не имеющими электрического сопротивления, и он бы совсем не нагревался. Если бы мы проявили достаточно искусства, то могли бы создать ситуацию, в которой единственным событием, происходящим в среде (вне границы), было бы поднятие груза. В этих условиях рассматриваемое взаимодействие, согласно нашему позитивному определению, следовало бы считать совершением работы.
Предположим теперь, что мы можем перенести батарею, нагреватель и сосуд с водой на несколько тысячелетий назад, и пусть Чарли попробует ответить на вопрос. Если мы дадим ему определение работы, включающее подъем груза, он станет в тупик, так как он никогда не слышал об электромоторе. Однако он легко может использовать наше определение теплоты, чтобы правильно ответить на вопрос.
Он может обернуть батарею медвежьей шкурой и убедиться на опыте, что это никак не изменяет скорости нагревания воды. Следовательно, взаимодействие не может быть тепловым, потому оно должно осуществляться путем работы. Конечно, поскольку провода должны проходить сквозь шкуру, Чарли должен был бы спросить, не может ли через провода осуществляться тепловое взаимодействие, достаточное для нагрева плитки и воды. Он мог бы устранить эту возможность, пропустив провода через сосуд с горячей, а затем с ледяной водой или изменяя длину проводов. При этом он опять не обнаружил бы никакого различия в скорости нагрева. Поскольку в случае теплового взаимодействия все такие изменения вызывали бы изменение скорости нагрева, Чарли мог бы прийти к заключению, что в данном случае взаимодействие не должно быть тепловым.
Следует подчеркнуть, что мы говорим о взаимодействии между батареей и окружающей средой. Если бы мы определили систему так, чтобы в нее входили плитка и батарея, по не входил сосуд с водой, т. е. если бы мы провели границу между плиткой и сосудом с водой так, как показано на рис. 1.2, то взаимодействие через эту границу было бы действительно тепловым. Медвежья шкура Чарли замедлила бы его. Следует быть очень внимательным в формулировках, ибо то, что происходит, часто зависит от способа определения объектов, особенно от определения системы.
Хотя описанный тест с теплоизолятором для установления теплового характера взаимодействия прост и привлекателен,существуют ситуации, когда он может привести к ошибке.
Рис. 1.2. Многое зависит от того, где провести границу системы. Если система включала бы все, что подвергается изменениям, то не было бы никакого взаимодействия — ни теплового, ни посредством работы.
Вещества, замедляющие тепловое взаимодействие, могут одновременно влиять и на другие взаимодействия, связанные с совершением работы. Примером такого рода могут служить электромагнитные волны, проходящие через границу системы. В частном случае теплообмена посредством излучения такие волны вызывают, очевидно, тепловое взаимодействие. С другой стороны, нетепловое (когерентное) излучение в форме радиоволн и лазерных пучков обычно не вращает моторы, которые поднимают грузы, но в принципе это возможно. Такое излучение ослабляется или отражается зеркальными поверхностями того же типа, какие используются для ослабления теплообмена посредством теплового излучения. Таким образом, как и определение работы, данное Гиббсом, простой тест с теплоизолятором может потребовать в некоторых ситуациях исчерпывающего понимания физики явления и знания природы всех сопровождающих его процессов.
Введите только число, размерность (Дж) не указывайте
95. Что общего между теплотой и работой?
Выберите один ответ:
b. Обе являются функциями состояния
c. Обе измеряются в кДж/К
d. Обе являются формами передачи энергии
e. Обе являются характеристическими функциями
Правильный ответ: Обе являются формами передачи энергии
96. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 4 моль вещества от 250 до 340 К, если известно уравнение зависимости теплоемкости данного вещества от температуры, справедливое в рассматриваемом температурном интервале:
Ответ укажите в Дж.
Ответ введите цифрами.
Введите только число, размерность (Дж) не указывайте.
Правильный ответ: 17964
97. Математическая запись Первого закона термодинамики выглядит следующим образом:
Выберите один ответ:
Правильный ответ: dQ = dU + dW
98. В каком случае, в соответствии с законом Кирхгофа, тепловой эффект реакции не зависит от температуры?
Выберите один ответ:
a. если теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ равны нулю
b. если реакция идет при постоянном объеме
c. если реакция идет до конца
d. если процесс протекает в адиабатических условиях
e. если теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ одинаковы
Правильный ответ: если теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ одинаковы
99. Система представляет из себя водный раствор спирта, над которым находится пар, содержащий молекулы спирта и воды. Сколько фаз содержится в системе, и какие это фазы?
Выберите один ответ:
a. два: спирт и вода
b. две, поскольку, по закону Гесса, при стандартных условиях в системе не может содержаться более двух фаз
c. более двух, так как нужно учесть, что и вода и спирт частично диссоциируют
d. два: раствор и пар
e. четыре: спирт в растворе, жидкая вода, спирт в паровой фазе, вода в паровой фазе
Правильный ответ: два: раствор и пар
100. На рисунке приведена зависимость теплового эффекта некоторой реакции от температуры.
Как зависят от температуры теплоемкости продуктов и исходных веществ в этой реакции? Выберите один ответ:
a. При низких температурах больше сумма теплоемкостей исходных веществ, а при высоких – сумма теплоемкостей продуктов реакции
b. Сумма теплоемкостей продуктов и сумма теплоемкостей исходных веществ одинаковы.
c. При низких температурах больше сумма теплоемкостей продуктов, а при высоких – сумма теплоемкостей исходных веществ
d. Сумма теплоемкостей продуктов меньше суммы теплоемкостей исходных веществ
e. По данному графику невозможно сделать вывод о зависимости теплоемкостей от температуры
f. Сумма теплоемкостей продуктов больше суммы теплоемкостей исходных веществ
Правильный ответ: При низких температурах больше сумма теплоемкостей продуктов, а при высоких – сумма теплоемкостей исходных веществ
101. Выберите правильную запись
Выберите один ответ:
Правильный ответ: СV = dU/dT
102. установите соответствие:
Система не обменивающаяся с окружающей средой ни энергией, ни веществом________
Система,в которой совершается только работа расширения _____
Система, макроскопические свойства которой со временем самопроизвольно не изменяются
Система состоящая из нескольких фаз________
Правильный ответ: Система не обменивающаяся с окружающей средой ни энергией, ни веществом________ – изолированная, Система,в которой совершается только работа расширения – простая, Система, макроскопические свойства которой со временем самопроизвольно не изменяются – равновесная, Система состоящая из нескольких фаз________ – гетерогенная
103. Зависимость теплоемкости органического вещества от температуры выражается эмпирическим уравнением
Выберите один ответ:
Правильный ответ: СР = а + вТ+ сТ2
104. Система представляет из себя воду, которая находится в термосе при 0оС. На поверхности воды плавают кусочки льда. Над водой есть слой водяного пара.
Сколько фаз в такой системе
Выберите один ответ:
b. Недостаточно данных для ответа
e. Такая система не может существовать
Правильный ответ: Три
105. При любом фазовом переходе в чистом веществе теплоемкость этого вещества
Выберите один ответ:
d. равна стандартной теплоемкости
e. изменяется скачкообразно
Правильный ответ: изменяется скачкообразно
106. Известно, что 5 моль идеального газа в изобарных условиях совершает работу расширения 830 Дж. Начальная температура составляла 300 К. Какой стала конечная температура газа?
Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3Дж/(моль*К).
Ответ введите цифрами.
Размерность (К) не указывайте.
Правильный ответ: 320
107. Энтальпия – это
Выберите один ответ:
108. Тепловой эффект какой реакции может считаться теплотой образования соли CaCO3?
Выберите один ответ:
a. Са(ОН)2 + Н2СO3 = CaCO3 + 2Н2O
b. Са +3О + Сграфит = CaCO3
c. Са +3О + Салмаз = CaCO3
d. Са + Сграфит+ 3/2O2 = CaCO3
f. 2Са + 2Сграфит+ 3O2 = 2CaCO3
Правильный ответ: Са + Сграфит+ 3/2O2 = CaCO3
109. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 моль вещества от 77 до 127 оС, если известно уравнение зависимости теплоемкости данного вещества от температуры, справедливое в рассматриваемом температурном интервале:
Ответ укажите в Дж.
Ответ введите цифрами.
Введите только число, размерность (Дж) не указывайте.
Правильный ответ: 6750
110. Над системой совершается работа со стороны внешних сил. Какое численное значение может иметь эта работа?
Выберите один ответ:
b. Правильными могут быть все приведенные варианты
Правильный ответ: Минус 30 кДж
111. Найдите все верные высказывания:
В уравнении Ван-дер-Ваальса (P+a2/V2)(V-b)=RT
Выберите один или несколько ответов:
a. коэффициент а учитывает силы взаимодействия между молекулами
b. коэффициент b учитывает объем занимаемый самими молекулами
c. коэффициент а учитывает углы и длины в молекулах
d. коэффициент b учитывает среднюю скорость движения молекул
112. Определите тепловой эффект реакции C2H5OH(ж)=C2H4(г)+Н2О(г) при стандартных условиях, если известны стандартные теплоты образования исходных и конечных веществ:
ΔfH298 o(C2H4(г)) = 52кДж,
Ответ приведите в кДж. Введите только число, размерность указывать не нужно.
Правильный ответ: 45
113. ΔСр в законе Кирхгофа – это
Выберите один ответ:
a. разность теплоемкостей продуктов и исходных веществ
b. разность концентраций продуктов и исходных веществ
c. сумма концентраций продуктов и исходных веществ
d. ни один из ответов не верен
e. теплоемкость исходных веществ
Правильный ответ: разность теплоемкостей продуктов и исходных веществ
114. Для некоторого вещества известны теплоты кипения (минус 40 КДж/моль) и сублимации (минус 60 КДж/моль). Определите теплоту плавления данного вещества.
Ответ введите цифрами.
Размерность (КДж/моль) не указывайте.
В случае, если ответ является отрицательным числом, перед ним поставьте знак «минус» без
115. Чему равно число Авогадро NA?
Выберите один ответ:
d. NA = 8,314 Дж/мольК
Правильный ответ: NA = 6×1023
116. Вставьте пропущенный текст:
Теплотой сгорания называется изменение энтальпии в реакции окисления одного моля данного вещества __________________________c образованием высших окислов соответствующих элементов
Выберите один ответ:
a. сильным окислителем
b. при постоянстве объема системы
d. при условии, что все продукты сгорания выводятся из системы
e. в адиабатических условиях
Правильный ответ: кислородом
117. Математическая запись Первого закона термодинамики выглядит следующим образом:
Выберите один ответ:
Правильный ответ: dQ = dU + dW
118. Выберите все правильные формы уравнения закона Кирхгофа
Выберите один или несколько ответов:
a. ΔH = ΔСрТ3 + const
c. ΔHТ = ΔH298 – ΔСр(Т–298)
f. ΔHТ = ΔH298 + ΔСр(Т–298)
119. На рисунке приведены зависимости суммарных энтропий исходных веществ и продуктов для некоторой реакции от температуры.
Как зависит от температуры тепловой эффект этой реакции?
Выберите один ответ:
a. Тепловой эффект реакции не зависит от температуры
b. Тепловой эффект реакции с ростом Т сначала понижается, затем возрастает
c. Тепловой эффект реакции уменьшается с ростом Т
d. По данному графику невозможно сделать вывод о влиянии температуры на тепловой эффект
e. Тепловой эффект реакции повышается с ростом Т
f. Тепловой эффект реакции с ростом Т сначала повышается, затем понижается
Правильный ответ: По данному графику невозможно сделать вывод о влиянии температуры на тепловой эффект
120. Система представляет из себя воду, которая находится в термосе при 0оС. На поверхности воды плавают кусочки льда. Над водой есть слой водяного пара.
Сколько компонентов в такой системе
Выберите один ответ:
a. Недостаточно данных для ответа
e. Такая система не может существовать
Правильный ответ: Один
121. В соответствии с законом Кирхгофа, тепловой эффект реакции зависит от температуры, если
Выберите один ответ:
a. Теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ минимальны
b. Теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ различны
c. Концентрации продуктов реакции и исходных веществ различны
d. Концентрации продуктов реакции и исходных веществ одинаковы
e. Теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ одинаковы
Правильный ответ: Теплоемкости продуктов реакции и исходных веществ различны
122. Какое из веществ является простым:
Выберите один ответ:
a. Тяжелая вода D2О (газ)
b. Атомарный водород Н
Правильный ответ: Водород Н2 (газ)
123. Вычислите работу расширения 1 моля идеального газа при нагревании его на 10 градусов в изобарных условиях.
Универсальную газовую постоянную считать равной 8,3Дж/(моль*К).
Ответ введите цифрами.
Размерность (Дж) не указывайте.
Правильный ответ: 83
124. Закончите высказывание: При приближении температуры к абсолютному нулю теплоемкость правильного кристалла чистого вещества ____________
Выберите один ответ:
a. также стремится к нулевому значению
b. становится равной единице
c. принимает постоянное значение, характерное для данного вещества
d. равна универсальной газовой постоянной
e. стремится к максимуму
125. Чему равно число Авогадро NA?
Выберите один ответ:
c. NA = 8,314 Дж/мольК
Правильный ответ: NA = 6×1023
126. В изобарном процессе к системе подведено некоторое количество теплоты. Какая запись походит для описания этого процесса
Выберите один ответ:
Правильный ответ: ΔН = 30 кДж
127. Выберите все верные высказывания
Выберите один или несколько ответов:
-Термодинамической системой называют реально или мысленно отделенную от всего окружающего (от внешней среды) группу тел или отдельное тело.,
-Термодинамика рассматривает макроскопические свойства тел без учета их внутренней структуры.
128. На рисунке приведены зависимости суммарных теплоемкостей исходных веществ и продуктов для некоторой реакции от температуры.
Как зависит от температуры тепловой эффект этой реакции?
Выберите один ответ:
a. Тепловой эффект реакции не зависит от температуры
b. По данному графику невозможно сделать вывод о влиянии температуры на тепловой эффект
c. Тепловой эффект реакции с ростом Т сначала повышается, затем понижается
d. Тепловой эффект реакции уменьшается с ростом Т
e. Тепловой эффект реакции с ростом Т сначала понижается, затем возрастает
Правильный ответ: Тепловой эффект реакции с ростом Т сначала понижается, затем возрастает
129. При любом фазовом переходе в чистом веществе теплоемкость этого вещества
Выберите один ответ:
a. изменяется скачкообразно
b. равна стандартной теплоемкости
Правильный ответ: изменяется скачкообразно
130. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 моль вещества от 350 до 400 К, если известно уравнение зависимости теплоемкости данного вещества от температуры, справедливое в рассматриваемом температурном интервале:
Ответ укажите в Дж.
Ответ введите цифрами.
Введите только число, размерность (Дж) не указывайте.
Правильный ответ: 10125
131. Вставьте пропущенный текст
Теплотой образования называется изменение энтальпии в реакции образования одного моля данного вещества ____________ при стандартных условиях.
Выберите один ответ:
b. из протонов и электронов
c. из любых других соединений
e. из простых веществ
Правильный ответ: из простых веществ
Выберите один ответ:
2. тело или группа тел,окруженных реальной или воображаемой вселенной обособленной от соседней вселенной границей раздела
3. тело или группа тел,контактирующих друг с другом,обособленная от окружающей среды реальной или воображаемой границей раздела верный ответ
4. вселенная или группа вселенных,контактирующих друг с другом через полупроницаемую мембрану
Правильный ответ: тело или группа тел,контактирующих друг с другом,обособленная от окружающей среды реальной или воображаемой границей раздела
133. ΔСр в законе Кирхгофа – это
Выберите один ответ:
a. сумма концентраций продуктов и исходных веществ
b. разность теплоемкостей продуктов и исходных веществ
c. теплоемкость исходных веществ
d. разность концентраций продуктов и исходных веществ
e. ни один из ответов не верен
Правильный ответ: разность теплоемкостей продуктов и исходных веществ
134. Для некоторого вещества известны теплоты плавления (минус 50 КДж/моль) и конденсации (25 КДж/моль). Определите теплоту сублимации данного вещества.
Ответ введите цифрами.
Размерность (КДж/моль) не указывайте.
В случае, если ответ является отрицательным числом, перед ним поставьте знак «минус» без пробелов.
135. Определите тепловой эффект реакции C7H8(ж) + HCl(г) = C6H6(ж) + CH3Cl(ж) при стандартных условиях, если известны стандартные теплоты сгорания исходных и конечных веществ:
Δ с H298 0 (HCl(г)) = 0кДж.
Ответ приведите в кДж. Введите только число, размерность указывать не нужно.
Правильный ответ: 118
136. На рисунке приведена зависимость энергии Гиббса некоторой реакции от температуры.
Как зависят от температуры теплоемкости продуктов и исходных веществ в этой реакции? Выберите один ответ:
a. Сумма теплоемкостей продуктов меньше суммы теплоемкостей исходных веществ
b. Сумма теплоемкостей продуктов и сумма теплоемкостей исходных веществ одинаковы.
c. При низких температурах больше сумма теплоемкостей продуктов, а при высоких – сумма теплоемкостей исходных веществ
d. Сумма теплоемкостей продуктов больше суммы теплоемкостей исходных веществ
e. При низких температурах больше сумма теплоемкостей исходных веществ, а при высоких – сумма теплоемкостей продуктов реакции
f. По данному графику невозможно сделать вывод о зависимости теплоемкостей от температуры
Правильный ответ: По данному графику невозможно сделать вывод о зависимости теплоемкостей от температуры
137. Поставьте в соответствие:
Правильный ответ: V=const – Q=ΔU, P=const – Q= ΔH, T=const – Q=A
138. При любом фазовом переходе в чистом веществе теплоемкость этого вещества
Выберите один ответ:
b. изменяется скачкообразно
e. равна стандартной теплоемкости
Правильный ответ: изменяется скачкообразно
139. Определите тепловой эффект реакции 2SO3(г) = 2SO2(г) + O2(г) при стандартных условиях, если известны стандартные теплоты образования исходных и конечных веществ:
Δ f H2980 (O2(г)) = 0кДж,
Ответ приведите в кДж. Введите только число, размерность указывать не нужно.
Правильный ответ: 198
140. Вставьте пропущенные слова в формулировке Закона Гесса:
Тепловой эффект реакции не зависит от ____________, а определяется только химической природой и физическими свойствами участников реакции.
Выберите один ответ:
a. числа молей веществ, взятых для проведения реакции
b. количества теплоты, отведенной от системы
c. температуры и давления
d. количества теплоты, подведенной к системе
e. числа и вида промежуточных стадий
Правильный ответ: числа и вида промежуточных стадий
141. Какая из записей уравнения закона Кирхгофа верна
Выберите один ответ:
a. Ни один из вариантов не верен
b. ΔHТ = – ΔH298 – ΔСр(Т+298)
c. ΔHТ = ТΔH298 + ΔСр
d. ΔHТ = ΔH298 – ΔСр(Т–298)
e. ΔHТ = ΔH298 – ΔСр(Т+298)
Правильный ответ: Ни один из вариантов не верен
142. Определите, какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 моль вещества от 77 до 127 оС, если известно уравнение зависимости теплоемкости данного вещества от температуры, справедливое в рассматриваемом температурном интервале:
Ответ укажите в Дж.
Ответ введите цифрами.
Введите только число, размерность (Дж) не указывайте.
Правильный ответ: 6750
143. Зависимость теплоемкости органического вещества от температуры выражается эмпирическим уравнением
Выберите один ответ:
Правильный ответ: СР = а + вТ+ сТ2
144. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры (закон Кирхгофа) обусловливается
Выберите один ответ:
b. зависимостью от температуры теплоемкостей веществ, участвующих в реакции
Правильный ответ: зависимостью от температуры теплоемкостей веществ, участвующих в реакции