Экзаменационный билет Вариант 1. Дисциплина: Физическая химия Специальность: 01 1000 Химия 1) К ............................. закону термодинамики относятся следующие формулировки: а) невозможно построить периодически действующую тепловую машину, создающую работу без соответствующей затраты теплоты из окружающей среды. б) вечный двигатель I рода невозможен. 2. Какие из перечисленных величин относятся к функциям состояния системы: а) А; б) U; в) Q 3) Уравнение состояния газа Ван-Дер-Ваальса имеет вид: а) (р + а/TV2) (V - b) = RТ; б) (р + n2а/V2) (V - nb) = nRТ в) PV=nRT 4. Укажите формулу, связывающую изменение энтальпии и тепловой эффект: a)H=U+pV; б)H= Q p в)U =Qv 5. Тепловой эффект при температуре Т находят по уравнению: T а) Н(Т) = Qр: б) Н(Т) = Н(То) + CpdT; в) H= U+ pV. To 6. В изолированной системе условием самопроизвольного протекания процесса является: а) S < 0: б) S > 0; в) S = 0. 7. Теорема ......................... к.п.д. обратима работающей тепловой машины не зависит от природы рабочего тела и определяется только температурами теплоотдатчика и теплоприемника. 8. Фундаментальное уравнение Гиббса имеет вид: а) dU= TdS – pdV+… б) dU= Q- pdV; в) dU= dH- pdV. 9. Для большинства термодинамических расчетов предпочитают использовать энергию Гиббса G, т.к. она определена а) V, Т = соnst; б) р, Т = соnst; в) V, р = соnst. 10. С помощью какого соотношения Максвелла можно получить уравнение Клапейрон а- Клаузиуса: а) –(dp/dS)v= (dT/dV)s; б) (dp/dT)v= (dS/dV)т; в) (dV/dT)p= -(dS/dp)т. 11. Среди приведенных значений химического потенциала как частной производной от любой функции U,H,F,G: i =(dU/dni)s,v,nk = (dH/dni)s,p,nk = (dF/dni)т,v,nk= (dG/dni)т,p,nk покажите, через какую функцию имеет наибольшее практическое применение выражение i 12. Какую функцию, с одной стороны можно рассматривать как ini, а с другой - эту функцию можно вычислить по опытным данным изучаемой системы при разных Т: а)Н; б) U; в) F; г)G 13. Какое значение имеет химический потенциал идеального газа: а) =о(Т) +RT ln p б) =o(T) +RT ln f(T,P) в) =o (T) +RT ln (T,P)p 14. В идеальном растворе i = io +RT lnXi, где io - является: а) функция от температуры; б) функция от общего давления; в) функция от состава раствора. 15. Коллигативными называются свойства растворов зависящие от: а) природы растворенного вещества; б) природы растворителя; в) температуры, давления; г) концентрации растворенного вещества. 16. Физический смысл закона Рауля (Pi = PioXi, T= const) состоит в том, что химический потенциал вещества в этом растворе всегда ................ (Xi < 1) и поэтому при равновесии всегда ........................ парциальное давление i-го компонента в газовой фазе, находящейся в равновесии с раствором. 17. Допишите I закон Гиббса-Коновалова: "Насыщенный пар по сравнению с равновесным раствором относительно богаче тем компонентам, добавление которого к системе ..................... ". 18. Азеотропные растворы: а) кипят при постоянной температуре; б) имеет одинаковый состав пара и жидкости; в) имеют различный состав пара и жидкости. 19. Осмос - это: а) переход раствора через полупроницаемую мембрану; б) способность растворителя избирательно проходить через полупроницаемую мембрану; в) способность растворенного вещества избирательно проходить через полупроницаемую мембрану. 20. Правило фаз Гиббса для конденсированных систем (состоящих только из твердой или жидкой фаз) имеет вид: а)f=К+1-Ф; б) К + 2 - Ф; в) К - Ф + 3 21. Для кривой плавления на фазовой диаграмме воды: а) dр/dТ < 0; б) dр/dT> 0; в) dр/dТ = О 22. Направление обратимой химической реакции определяется уравнением: а) изобары; б) изохоры; в) изотермы. 23. Зависимость константы равновесия от температуры имеет вид: a) G° = - 2,3 RTlgKp; б) (dlnKp/dT)p = H°/RT2 в) G° = -RTlnKp 24. В какую сторону сместится равновесие реакции: Sn бел Sn сер; Н = -600 кал/моль при понижении температуры а) не сместится; б) влево; в) вправо. 25. Уравнение Лэнгмюрa описывает равновесную адсорбцию веществ при выполнении следующих трех условий: а) адсорбент представляет собой совокупность одинаковых адсорбционных центров; б) поверхность адсорбента неоднородна; в) межмолекулярными взаимодействиями адсорбента можно пренебречь; г) каждый адсорбционный центр взаимодействует только с одной молекулой; д) адсорбционные центры могут удерживать различное число молекул. 26. В области малых давлений уравнение Лэнгмюрa имеет вид: а) а = аm вр/(1 +вр); б) а = аm; в) а = аmвр = Кр. 27. Основная практическая значимость уравнения БЭТ заключается в том, что определяя величину .................. , можно рассчитать доступную поверхность адсорбента. 28. Уравнение термодинамики: a) dS = dQ/T; Больцмана позволяет б) S = К In W; объяснить статистический характер в) S = R In W N A e kT i 29. Уравнение Больцмана для распределения молекул по энергиям N Q где Q - сумма по состояниям 1 : e а) Q i KT б) Qe i i i в) Qe T 30. Выражение для энтропии через сумму по состояниям имеет вид: a) -RTlnQ; б) RT2(dlnQ/dT)v; в) KNlnQ + U /Т. Экзаменационный билет Вариант 2. Дисциплина: Физическая химия Специальность: 01 1000 Химия 7. Функция состояния системы … а) не зависит от пути совершения процесса, а определяется начальным и конечным состоянием системы б) зависит от способа перехода от начальных веществ к продуктам реакции; в) является формой передачи энергии; г) зависит от конечного состояния системы. 8. Теплота и работа характеризуют … а) функции состояния системы б) параметры системы; в) процессы передачи энергии от одной системы; к другой и от системы во внешнюю среду; г) критерии самопроизвольного направления процессов. 9. Первый закон термодинамики в дифференциальной форме имеет вид: а) H = U + pV; б) dU = Q - A ; в) U= Q-A; г) dH= dU+pdV. 10. Закон Гесса утверждает, что… 11. Энтальпия образования воды- это тепловой эффект реакции: а) Н+ + ОН-=Н2Ож в) 2Н2 + О2=2Н2Ож б) Н2 +0,5 О2= Н2Ож г) 2Н2Ож=2Н2+О2 6. Вопросы обратимости и необратимости различных физических и химических процессов разрешаются… …законом термодинамики: а) I б) II в) III 7. В соответствие с постулатом Планка, утверждающим, что … , можно рассчитать абсолютное значение энтропии при постоянном давлении по формуле: T 2 T T C C C pdT pdT O O O VdT S ; а) ST T ; б) ST T ; в) T O O T 1 SOS2 S1; г) 8. В изобарно-изотермических условиях процесса протекают самопроизвольно, если… а) G= H-TS; G0; в)G=U+ pV-TS; G0 б)G= U-TS; G0; г)G= H- TS; G0; 9. Химический потенциал реального газа имеет вид: а) = 0(Т) + RT ln p; в) = 0(Т) + RT ln(Т,Р)Р б) =0(T) +RT ln (T,P) г) = 0(Т) + RT ln с 10. Соотношения Максвелла , получаемые с помощью функции G имеют вид: V S V S ; а) T P P T S P S P ; б) V T T V ; ; в) г) V T P T V T T P 11.Условие равновесия, выраженное через характеристическую функцию G (изобарный потенциал) имеет вид… 12. Уравнение A A Q T max позволяет max V T V вычислить работу по экспериментальным данным: тепловому эффекту реакции и температурному коэффициенту работы и носит название уравнения ………………. 13. Условие равновесия в системах с переменным количеством компонентов: а) G=0 б) i (i dni) P,T=0 в) i (i dni) P,T0 г) G0 14. При растворении газов в жидкости энтропия ….., а при растворении кристаллических твердых тел….. а) уменьшается; уменьшается б) возрастает; уменьшается в) возрастает; уменьшается г) уменьшается; возрастает. 15.Идеальными называют в любой фазе, если для каждого компонента химические потенциалы выражаются уравнением: а) i= i0 + RT ln ai б) i= i0 + RT lniXi в) i= i0 + RT lnХi в) i= i0 + RT lniCi 16. Закон Генри устанавливает, что мольная доля газа Хi , растворенного в жидкости пропорциональна…………. и математическая запись его имеет вид…… 17. Один моль неэлектролита растворяется в 1000 г воды. Криоскопическая постоянная воды равна 1,86. Раствор замерзает при температуре … 0С: а) 0; б) +0,93; в)+ 1,86; г) –1,86 18. Для однокомпонентной системы правило фаз Гиббса выражается уравнением =3- в том случае, если на равновесие влияют : а) давление; б) температура; в) давление и температура; г) давление и температура постоянны. 19. При введении в растворитель твердого растворимого нелетучего неэлектролита давление пара над раствором ……… а) повышается; б) понижается в) не изменяется 20. Уравнение Клапейрона- Клаузиуса для равновесия жидкость – пар (газ) имеет вид: dp Н ф . п . dp Н ф . п . ; а) dT T ( V V ) ф . п . г ж ; б) dT T ( V V ) ф . п . ж г Н dp ф . п . ; в) dT T ( V V ) ф . п . т ж Н dp ф . п . ; г) dT T ( V V ) ф . п . г т 21. Парциальная молярная величина функции…тождественна химическому потенциалу : U Н ; i а) U i n T ,P ,состав ; i б) Н n i T ,P ,состав F G ; i в) F i n T ,P ,состав ; i г) G i n T ,P ,состав 22. Уравнение Гиббса- Дюгема для бинарного раствора имеет вид: а) x1d 1 + x2d2=0; б) 1dx1 + 2dx2=0; в) x1d 1 + 2dx2=0; г) 1dx1 + x2d2=0; 23. Константы химического равновесия не зависит от … реагентов, а для каждой температуры определяется только… изучаемой реакции (значением G0) и для реальных растворов выражается уравнением: G0 RT а) Kx e ; G0 RT б) Ka e ; G 0 в) Kc e RT; г) – RTlnKx=G0; 24. Определить направление химической реакции можно с помощью уравнения изотермы Вант- Гоффа, которое для идеальных газов имеет вид: а) GT =RT ln Пf – RT lnKf б) GT =RT ln Пp + GT0 в) GT =RT ln Пp – RT lnKp г) GT =RT ln Пa – RT lnKa. 25. Стандартным состоянием для газов является состояние гипотетического идеального газа при давлении … атм и при …. температуре: а) 1; 250С б) 1; 298 К; в) 1 ; любой г) 1; 273 К; 26. Константа гетерогенного химического равновесия для реакции NiO(т)= Ni(т)+1/2 O2(г) равна… 1 /2 NiO Ni O 2 ; ; p а) Кр=РО2 б) K в) K г) Кр=РО21/2; 1 /2 p Ni O NiO 2 2 27. На поверхности раздела фаз …процесс адсорбции может быть выражен количественно уравнением Гиббса а) жидкость-твердое тело; б) твердое тело- твердое тело;; в) газ- твердое тело; г) жидкость-газ 28. В области больших давлений уравнение Лэнгмюра имеет вид: а) а=ам б) а= амвр в) а= амвр /(1+вр) г) а= амр/ (к+р) 29. Термодинамическая вероятность, отвечающая различному число микросостояний, характеризующих данное макросостояние системы, принимает численные значения… а) 1 б)1 в) 1 г)1000. 30. Выражение для изохорного потенциала через сумму по состояниям имеет вид: а) KNlnQ + U/T; Q ln RT ; V T б) –RTlnQ; ln Q 2 ; в) RT T V г)