1.Дайте определение самопроизвольных и несамопроизвольных процессов. Что такое равновесные процессы и почему их работа будет максимальной? 2. В чем заключается статистический характер второго закона термодинамики? Как связаны энтропия и термодинамическая вероятность системы? Выведите уравнение Больцмана и обоснуйте на основании его постулат Планка. 3.Одинаково количество газов Х и У в идеальном состоянии изометрически сжимается от V1 до V2. Температура об∆оих газов одинакова, но теплоемкость газа Х в 1,5 раза меньше теплоемкости газа У . Что можно сказать об изменении внутренней энергии и работе расширения этих газов? 4. В каком из процессов расширения газа в идеальном состоянии от объема V1 до объема V2 работа будет больше в изотермическом, адиабатическом или изобарическом? 5.Вычислить стандартную теплоту образования соединения из простых веществ, если известна его теплота сгорания ( табл. 1) при Т=298 К и давления 1, 0133 ×10⁵ Па. Принять что продукты сгорания- Оксиды СО₂ (г), Н₂О (ж) и N₂. Теплоты сгорания простых веществ, кДж/моль: С(графит)+ О₂=СО₂(г) – 393,795 Н₂ + ½О₂= H₂O (ж) – 286,043 Табл.1 Вариант1 Вещество С₆Н₆ (г) бензол ∆Н сгор = 3301,59 кДж/моль Вариант2 Вещество С₇Н₈ (ж) толуол ∆Н сгор = 3910,28 кДж/моль 6. Вычислить тепловой эффект реакции при температуре Т (табл. 2), выразите зависимость теплового эффекта от температуры для реакции 2Н₂ + СО = СН₃ОН(г), если известны тепловой эффект этой реакции при Т=298К и уравнение зависимости Сᵨ=f(Т) Табл.2 Вариант1 Температура=480К Вариант2 Температура=540К 7. Жидкость превращается в пар при определенной температуре и давлении. Каково соотношение между ∆𝐺 и ∆А для этого процесса? Напишите соответствующую формулу. 8.при изотермическом расширении 1 моль идеального газа в первом опыте объем увеличился от 2 до 4 м³, а во втором опыте – от 500 до 1000 м³ . укажите в каком из опытов изменение энтро³пии больше? 9. Изменится ли и как изменится значение ∆𝐺процесса, если при переходе от начального состояния к конечному сначала провести его обратимо, а затем необратимо? 10.Как на основании экспериментальных данных рассчитать ∆Н и ∆G процессов? 11.Определите ∆𝑆, ∆𝑈, ∆𝐻, ∆𝐴, ∆𝐺 при смешении Vа м³ при А и Vв м³ газа В; Т=298К Начальное значение давления газов равно 1,01× 105 Па. Конечный объем смеси Vк=Vа+Vв. Газы А, В и их объемы приведены в табл.3 Табл.3 Вариант1 Газ А( СО₂) Vа= 2× 10⁴м³ Та=303К Газ В (СН₄) Vв= 4× 104 м Тв=289К Р=810060 Па Вариант2 Газ А(N₂) Vа=7× 104 м³ Та=280К Газ В (Cl₂) Vв=9× 104 м³ Тв = 299К Р=192517 Па 12.Выведите уравнение зависимости температуры замерзания раствора от моляльной концентрации растворенного нелетучего вещества (не электролита), если при замерзании выпадают кристаллы чистого растворителя, и уравнение, позволяющее рассчитать криоскопическую постоянную. 13.Какими соображениями необходимо руководствоваться при выборе растворителя для криоскопического методов определения молекулярных масс? 14.Перечислите особенности образования растворов с положительным отклонением от закона Рауля. 15.Назовите типы бинарных жидких растворов с ограниченной растворимостью. Приведите примеры. 16.Даны смеси веществ А и В(табл.4). Плотности этих смесей при Т равны d. Определите: 1) молярную концентрацию ( количество вещества А в 1 литре смеси); 2) моляльную концентрацию ( количество вещества А в 1 кг вещества В); 3)молярную долю вещества А, % 4)количество вещества В ,приходящееся на 1 моль вещества А. Табл.4 Вариант1 Массовая доля А=66 Вещество А(С₆Н₅(SO₃H)) B(H₂O) T=298K d=1.256× 10⁻³кг/м³ Вариант2 Массовая доля А=62 Вещество А((СН₂)₄О₂ В(СН₃СОСН₃) Т=293К d=1.041× 10⁻³кг/м³ 17. Как и почему изменится теплота испарения с изменением температуры? Какого значения она достигает при критической температуре? 18.Выведите уравнение Клайперона-Клаузиуса с учетом зависимости теплоты испарения от температуры и проинтегрируйте его. 19. Как с помощью уравнения Шредера можно определить теплоты плавления компонентов А и В, если дана диаграмма плавкости? 20.В чем заключается процесс экстрагирования, какова его теоретическая основа? Чем лучше экстрагировать? 21. Для очистки от нелетучих примесей вещество Х перегоняется водяным паром при Р=Ратм. При какой температуре будет происходить перегонка и сколько пара необходимо израсходовать для перегонки 1 кг вещества Х? Для расчета пользуйтесь данными (11) и табл.6 Таблица6 Вариант1 Вещество Х(Толуол) Ратм= 760мм рт. ст. Вариант2 Вещество Х(Бензол) Ратм=700мм рт. ст. 22. Какие факторы влияет на константы равновесия Кр и Кс, если реагирующую систему рассматривать как идеальную? Поясните это на примере реакции: N₂+3H₂=2NH₃, C₃H₈=C₃H₆+H₂; нС₅Н₁₂=i-С₅Н₁₂. 23.Для каких реакций константа равновесий Кр равна равновесному давлению одного из ее продуктов в системе при данной температуре? Напишите уравнение одной из таких ревкций. 25. Оцените качественно и количественно влияние температуры на равновесие химической реакции. Поясните используя математические зависимости и соотношения. 26.При 298К теплота образования СН₃Сl (газ) равна 82,0 кДж/моль, а теплота образования СН₃Br(газ) составляет 35,6 кДж/моль. Укажите а)как зависит от Т константа равновесия Кр той и другой реакции б)для какой из этих реакций константа равновесия сильнее при температуре Т вблизи 298К 27. Вычислите константу равновесия Кр реакции при заданной температуре . Для расчета воспользуйтесь методом Темкина-Шварцмана. Варианты задачи в табл.8 Таблица8 вариант1 Реакция СН₄+4PCl₅=CCl₄+4PCl₃+4HCl Т=400К Вариант2 Реакция SiO₂+4HF=SiF₄+2H₂O T=900К