Тест текущего контроля по физической химии для студентов технологических специальностей

Министерство образования Российской Федерации Восточно–Сибирский государственный технологический университет

Одобрено: Председатель НМС ВСГТУ ----------------- В.Н Тришина

ТЕСТ Текущего контроля по физической химии для студентов технологических специальностей

Разработчики: к.х.н. Ф.П. Балдынова к.х.н. С.Б. Цыренова

Эксперты: Проф., д.х.н. М. М.Балданов Проф., д.б.н. В.Ж. Цыренов

2003 1

Тесты предназначены для текущего контроля знаний студентов по основным разделам физической химии: химическая термодинамика, химическое равновесие и могут быть использованы после полного прохождения курса. Тест валиден по отношению к следующим целям обучения: на уровне узнавания, воспроизведения усвоенного материала, решения задач. Студенты должны владеть основными термодинамическими понятиями, уметь правильно применять законы термодинамики, уравнения химического равновесия. Ключевые слова: Теплота, работа, внутренняя энергия, знтальпия, теплоемкость, термодинамические потенциалы, химическое равновесие, константа химического равновесия.

2

Характеристика теста Тест предназначен для контроля остаточных знаний студентов технических специальностей: 270100- Технология хранения и переработка зерна 270300- Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий 270800- Технология консервов и пище концентратов 270900- Технология мяса и мясных продуктов 271100- Технология молока и молочных продуктов Направление: 552400- Технология продуктов питания Уровень контроля университетский. Вид контроля - контроль надежности знаний. Время тестовой процедуры-2 академических часа. Тест может быть использован при изучении и после полного прохождения курса по физической химии. Для контроля выбраны вопросы, отражающие ключевые, базисные основы курса физической химии. Тест валиден по отношению к следующим целям обучения: I. на уровне знания: • Уметь опознавать термодинамические величины; • Уметь опознавать основные законы химической термодинамики, химического и фазового равновесия; II. на уровне воспроизведения усвоенного материала: • уметь определять зависимость между физико-химическими величинами при различных условиях протекания процесса; Ш на уровне решения задач: • уметь решать типовые задачи физической химии, определять кинетические и температурные зависимости химических и физико-химических процессов; • уметь использовать основные физико-химические методы анализа органических и неорганических соединений.

3

Химическая термодинамика. Химическое равновесие. I вариант Установите соответствие. Каждому элементу левого столбца выберите соответствующий элемент правого столбца. 1.Уравнение: 1) dS ≥ δQ /T

Название: 1) I закон термодинамики 2) Коэффициент полезного действия 3) II закон термодинамики 4) Уравнение Кирхгофа

2) ∆U= Q – W 3) η= Τ1-Τ2 Τ 2. ∆H

3

1) ∆Cp>0 2) ∆Cp=0 3) ∆Cp<0 4) ∆Cp=d∆H/dT

1 2 T 3. Уравнение: 1) ∆A= ∆U-T∆S 2) ∆G=∆H-T∆S 3) ∆HT=∆H0289+∆Cp(T2-T1)

Название: 1) Уравнение Кирхгофа 2) Уравнение Гельмгольца 3) Уравнение Гиббса 4) Уравнение Вант-Гоффа.

4. Уравнение: 1)∆G<0 2)∆G=0 3)∆G>0

Название: 1) Процессы самопроизвольно протекать не могут 2) Процессы протекают самопроизвольно 3) Процессы занимают пограничное положение 4) Процессы протекают в обратном направлении

5. Уравнение: 1) C= К-Ф + n 2) ∆Нф.п.= T∆VdP dT

Название: 1) Энтальпия 2) Правило фаз Гиббса 3) Уравнение Клаузиуса-Клайперона 4) Уравнение Кирхгофа

3) Н = U+PV

4

6. При ∆H0 образования для ∆Fe2O3 (T) = -821.3 кДж/моль, для СО (г)= -110,5 кДж/моль, для СО 2(г) = -393,5 кДж/моль, тепловой эффект реакции Fe2O3 +3СО (г) -2Fe(Т) +3СО 0 2(г) +∆H , при стандартных условиях равен: а)-248,7 б)538,3 в)-27,7кДж/моль 7. При теплоте образования этилена С2Н4(г)=52,28, водяного пара Н2О(г)=-241,8 и газообразного этанола С2Н4ОН(г)--234,3 кДж/моль, тепловой эффект реакции: С2Н4(г) +Н2О(г) =С2Н5ОН(г) составляет: а)-45,78 б)-3665,94 в)45,50кДж/моль 8.

Если теплота сгорания С2Н5ОН(ж)= -1366,7кДж/моль; СН3СООН(ж) = -873, кДж/моль и СН3СООС2Н5(г)= -2254,2 кДж/моль, то тепловой эффект реакции: С2Н5ОН(ж)+ СН3СООН(ж)= СН3СООС2Н5(г)+ Н2О(ж) равен: а)-449,4 б)13,7 в)-13,75кДж/моль

5

Химическая термодинамика. Химическое равновесие. II вариант Установите соответствие. Каждому элементу левого столбца выберите соответствующий элемент правого столбца. .Уравнение: 1) dS ≥ δQ/T 2) ∆U= Q – W 3) η= Τ1-Τ2 Τ 2 Уравнение:

Название: 1)1 закон термодинамики 2) Коэффициент полезного действия 3) II закон термодинамики 4) Уравнение Кирхгофа

Название: 1) изобарная теплоемкость

1)C=δQ/dT 2)истинная теплоемкость 2)С=Q/∆T 3)средняя теплоемкость 3. Уравнение: 1)∆A= ∆U+(∂∆A/∂T) 2) ∆G=∆H-T∆S 3) ∆HT=∆H0289+∆Cp(T2-T1)

Название: 1) Уравнение Кирхгофа 2) Уравнение Гельмгольца 3) Уравнение Гиббса 4) Уравнение Вант-Гоффа

4. Уравнение: 1)∆A<0 2)∆A=0 3)∆A>0

Название: 1) Процессы самопроизвольно протекать не могут 2) Процессы протекают самопроизвольно 3) Процессы занимают пограничное положение 4) Процессы протекают в обратном направлении

5. Уравнение: 1) C= К-Ф + n 2) ∆Нф.п.= T∆VdP dT 3) Н = U+PV

Название: 1) Энтальпия 2) Правило фаз Гиббса 3) Уравнение Клаузиуса-Клайперона 4)Уравнение Кирхгофа.

6

6. При стандартных условиях для реакции: 2HCl (г)+ Ca (T)= CaCl2(T)+ H2(г) если ∆G0 для HCl (г)=94,9, а для CaCl2(T)=749,5кДж/моль изобарно- изотермический потенциал равен: а)654,60 б) –559,70 в)559,70кДж/моль 6. При стандартных условиях, если ∆G0 для H2O(ж)=-237,4, а для NH4NO2(ж)=115,8 кДж/моль изобарно-изотермический потенциал реакции: N2(г)+2 H2O(ж)= NH4NO2(ж) равен: а)-121,6 б) -359 в)590,6кДж/моль 7. Для следующих термохимических уравнений: 4NH3(г) +3О2(г) = 2N2(г)+ 6Н2О(г) – 1516,3 кДж/моль 2Н2(г)+ О2(г) =2Н2О(г) – 483,7 кДж/моль Теплота образования газообразного аммиака равна: а)1032,3 б) 65,2 в)-65,2кДж/моль

7

Химическая термодинамика. Химическое равновесие. 3 вариант 1.Уравнение: 1) dS ≥δQ Τ 2) ∆U= Q – W 3) η= Τ1-Τ2 Tı 2. Уравнение: 1) (d∆U/dT)v = ∆Cv 2) (d∆H/dT)v=∆Cp

Название: 1) I закон термодинамики 2) Коэффициент полезного действия 3) II закон термодинамики 4) Уравнение Кирхгофа

Название: 1) Температурная зависимость теплового эффекта при Р- const 2) Температурная зависимость константы хического равновесия при Р-const 3) Температурная зависимость теплового эффекта при V-const

3. Уравнение: 1) ∆A= ∆U-T∆S 2) ∆G=∆H-T∆S 3) ∆HT=∆H0289+∆Cp(T2-T1)

Название: 1) Уравнение Кирхгофа 2) Уравнение Гельмгольца 3) Уравнение Гиббса 4) Уравнение Вант-Гоффа

4. Уравнение: 1)∆H<0 2)∆H=0 3)∆H>0

Название: 1) Процессы самопроизвольно протекать не могут 2) Процессы протекают самопроизвольно 3) Процессы занимают пограничное положение 4) Процессы протекают в обратном направлении

5. Уравнение: 1) C= К-Ф + n 2) ∆Н ф.п.= T∆VdP dT 3) Н = U+PV

Название: 1) Энтальпия 2) Правило фаз Гиббса 3) Уравнение Клаузиуса-Клайперона 4) Уравнение Кирхгофа

8

6. При теплоте сгорания ∆Нº для Н2=-241,84 кДж/моль, а для СО=-285,16кДж/моль тепловой эффект реакции: СО+Н2 О=Н2+СО2+∆Нº составляет. А) –43,32 б) 43,55 в)43,32кДж/моль

7. При Т =1000К∆Gº для С6 Н12=402,1, а для С2 Н4=114,1кДж/моль реакция С6 Н12=3С 2Н4 пойдет: а) прямо б) обратно в) будет в равновесии

8. Константа равновесия Кс для реакции Н2 + CI =2НCI равна 1, Если исходное количество водорода 5л., а хлора – 2л., то состав равновесной системы (в мольных процентах равен: а)45,2% б)23,4% в)65,4%.

9

Химическая термодинамика. Химическое равновесие. 4 вариант Установите соответствие. Каждому элементу левого столбца выберите соответствующий элемент правого столбца. 1.Уравнение: 1) dS ≥ δQ Τ 2) ∆U= Q – W 3) η=

Название: 1) I закон термодинамики 2) Коэффициент полезного действия 3) II закон термодинамики

Т1 − Т 2 Т1

4) Уравнение Кирхгофа

2 ∆H

3 1

1) ∆Cp>0 2) ∆Cp=0 3) ∆Cp<0 4) ∆Cp=d∆H/dT

2

3. Уравнения: 1) dlnKc / dT=∆U / KT² 2) dlnKp / dT=∆U / KT²

Название: 1) Уравнение изотермической реакции 2) Уравнение изохорной реакции 3) Уравнение изобарной реакции

4. Уравнение: 1)∆S>0 2)∆S=0 3)∆S<0

Название: 1) Процессы самопроизвольно протекать не могут 2) Процессы протекают самопроизвольно 3) Процессы занимают пограничное положение 4) Процессы протекают в обратном направлении

5.Уравнение: 1) ∆G=∆H+(∂∆G / ∂T)

Название: 1) Уравнение Гиббса-Гельмгольда 2)Правило фаз Гиббса 3)Уравнение Клаузиуса-Клайперона 4)Уравнение Кирхгофа

10

6. Тепловой эффект реакции: CO+2H2=СH3OH cоставляет-103.7 кДж/моль. При температуре 298К Кр равно 4,13*1010, а при800К Кр рано: а )5.25*1010

б) 7.03*10 10

в)2 .04*1010

7. Константа равновесия для реакции СО+Н2О=Н2+СО2 при температуре 1000К равна 1,36,а при температуре 1200К-0,69. Тепловой эффект для этой реакции равен: а) 16,952 б)46,852 в)-26,275 кДж/моль 8. Если теплоты сгоранияС2Н5ОН(ж)=-1366,7 кДж/моль:СН3СООН(ж)=-873,8 кДж/моль и СН3СООС2Н5 (г) =-2254,2 кДж/моль, то тепловой эффект реакции: С2Н5ОН (ж) +СН3СООН(ж) =СН3СООС2Н 5 (ж)+Н20 (ж) равен: а) –449,4 б)13,7 в) –13,75кДдж/моль

11

Эталон ответов. Химическая термодинамика. Химическое равновесие. Номер Номер варианта задания 1 2 3 4 1 1)3 1)3 1)3 1)3 2)1 2)1 2)1 2)1 3)2 3)2 3)2 3)2 2 1)3 1)3 1)3 1)3 2)1 2)1 2)1 2)1 3)2 3)2 3)2 3 1)2 1)2 1)2 1)2 2)3 2)3 2)3 2)3 3)1 3)1 3)1 4 1)2 1)2 1)2 1)2 2)2 2)1 2)1 2)1 3)4 3)4 3)4 3)4 5 1)2 1)2 1)2 1)2 2)3 2)3 2)3 2)3 3)1 3)1 3)1 3)1 6 в в б а 7 а б а а 8 б б а б

Подписано в печать 9.12.2003г. Формат 60*841/8. Объем в усл. н. л. 1,39, уч.-изд. Л.1,0. Электрон. Вариант. Заказ №179. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Издательство ВСГТУ г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40 в.

12