Strona główna

Chemia fizyczna – zaktualizowane 20. 10. 11


Pobieranie 299.9 Kb.
Strona1/3
Data17.06.2016
Rozmiar299.9 Kb.
  1   2   3
Chemia fizyczna – zaktualizowane 20.10.11
Do 100 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,05 mol/dm3 wrzucono 4,0 g metalicznego wapnia. (MCa = 40) Po zakończeniu reakcji zmierzono objętość wydzielonego wodoru i stwierdzono, że wynosiła ona 2,24 dm3. Można z tego wywnioskować, że objętość wodoru zmierzono:

  1. w temperaturze 0o C, pod ciśnieniem 1013 hPa;

  2. w temperaturze 546 K, pod ciśnieniem 1013 hPa;

  3. w temperaturze 273 K, pod ciśnieniem 2026 hPa;

  4. w temperaturze –136,5o C, pod ciśnieniem 1013 hPa.

Energia wewnętrzna gazu doskonałego zależy od :



A. objętości; B. ciśnienia; C. temperatury; D. wszystkich trzech parametrów.
W procesie izotermicznym objętość n moli gazu o temperaturze T wzrosła s razy. Zakładając, że jest to gaz doskonały określ, czy energia wewnętrzna tego układu uległa zmianie, a jeżeli tak, to w jakim kierunku.

A.U > 0 B. U < 0 C. U = 0 D. nie można tego określić
Ogrzewając stałą masę gazu doskonałego w warunkach izobarycznych (p=const) obserwuje się, że:

  1. objętość gazu nie ulega zmianie

  2. objętość gazu rośnie liniowo z temperaturą

  3. objętość gazu rośnie kwadratowo z temperaturą

  4. objętość gazu przechodzi zawsze przez maksimum w funkcji temperatury

Ze wzrostem temperatury T ciśnienie stałej ilości gazu doskonałego zamkniętego w zbiorniku o stałej objętości:



  1. Maleje liniowo z T

  2. Rośnie liniowo z T

  3. Nie ulega zmianie

  4. Przechodzi przez maksimum w funkcji rosnącej wartości T

Pod ciśnieniem 0.1 atm i w temperaturze pokojowej 1 mol argonu zajmuje objętość:



  1. około 2 dm3

  2. około 20 dm3

  3. około 200 dm3

  4. około 2 m3

Współczynnik Joule- Thomsona opisuje równanie: µ = (∂T/∂p)H. Wskaż wyrażenie prawdziwe dla gazów doskonałych:

A. µ < 0 B. µ = 0 C. µ > 0 D. µ = Cp
W toku badań pewnego gazu szlachetnego 4-krotnie zwiększono jego ciśnienie, a następnie 3-krotnie obniżono jego temperaturę, nie powodując przy tym jego skroplenia, ani zestalenia. W wyniku tego eksperymentu wartość uniwersalnej stałej gazowej:

A. nie zmieniła się; B. wzrosła 3-krotnie; C. wzrosła 4-krotnie; D. wzrosła 12-krotnie.
Jeśli gaz doskonały ulega ekspansji w stałej temperaturze, to

A. U=0 i S=0 B. U=0 i S>0 C. U>0 i S>0 D. U<0 i S>0
Gaz rzeczywisty zachowuje się praktycznie jak gaz doskonały:

  1. w niskich temperaturach i pod wysokimi ciśnieniami

  2. w wysokich temperaturach i pod wysokimi ciśnieniami

  3. w niskich temperaturach i pod niskimi ciśnieniami

  4. w wysokich temperaturach i pod niskimi ciśnieniami

W temperaturze 1000 K energia wewnętrzna 1 mola gazowego helu, neonu i cząsteczkowego wodoru:



  1. są sobie w przybliżeniu równe,

  2. helu i neonu są w przybliżeniu równe, a wodoru większa,

  3. helu i neonu są w przybliżeniu równe, a wodoru mniejsza,

  4. helu i wodoru są w przybliżeniu równe, a neonu większa.

W wyniku sprężenia 1 mola gazu doskonałego w naczyniu odizolowanym od otoczenia, jego energia wewnętrzna:

  1. Nie uległa zmianie

  2. Wzrosła

  3. Zmalała

D. Osiągnęła maksimum dla ciśnienia równego ciśnieniu standardowemu
Poniższe równanie przedstawia egzotermiczną reakcję metalicznego magnezu z

wodnym roztworem azotanu(V) srebra: (MMg = 24)

Mg(s) + 2AgNO3(aq) → 2Ag(s) + Mg(NO3)2(aq)

W którym z poniższych przykładów nastąpi najwyższy wzrost temperatury roztworu?



  1. Do 100 cm3 0,10 M AgNO3 dodano 0,24 g Mg;

  2. Do 100 cm3 0,20 M AgNO3 dodano 0,48 g Mg;

  3. Do 100 cm3 0,40 M AgNO3 dodano 0,48 g Mg;

  4. Do 100 cm3 0,20 M AgNO3 dodano 0,96 g Mg.

Molowa pojemność cieplna gazowego wodoru H2 w stałej objętości (Cv) wynosi:



  1. (3/2) R dla każdej temperatury

  2. (5/2) R dla każdej temperatury

  3. (7/2) R dla każdej temperatury

  1. zmienia się od (3/2)R do (7/2)R, w zależności od temperatury

Efekt cieplny reakcji (Q) jest równy zmianie entalpii układu (H), jeśli proces prowadzony jest:

  1. w warunkach izobarycznych (p=const)

  2. w warunkach izochorycznych (V = const)

  3. w warunkach izobarycznych (p=const), gdy mogła być wykonywana co najwyżej praca zmiany objętości (-pV)

  4. w warunkach izotermicznych, niezależnie od stałości ciśnienia lub objętości.

Wskaż wartość zmiany entalpii reakcji rozkładu chlorowodoru:

2HCl → H2 + Cl2

jeżeli średnie entalpie wiązań wynoszą:

H – H = 436 kJ/mol; Cl - Cl = 242 kJ/mol; H – Cl = 431 kJ/mol;


  1. -184 kJ/mol;

  2. + 184 kJ/mol;

  3. +247 kJ/mol;

  4. - 247 kJ/mol;

Korzystając z niżej podanego równania termochemicznego:

2Cu2O(s) + O2(g)  4CuO(s) H = - 292,0 kJ mol-1

oraz znając entalpię tworzenia dla CuO(s): H = - 157,3 kJ mol-1, podaj prawidłową

wartość entalpii tworzenia (H) Cu2O(s):


  1. +134,7 kJ mol-1 B. -134,7 kJ mol-1 C. -168,6 kJ mol-1 D. + 406,0 kJ mol-1.

Wskaż, które stwierdzenie jest prawdziwe dla poniżej reakcji:

2Fe(s) + 3CO2(g)  Fe2O3(s) + 3CO(g) H = +26,6 kJ


  1. W wyniku przereagowania 1 mola Fe wydzieli się 26,6 kJ energii;

  2. Do przereagowania 1 mola Fe należy dostarczyć 26,6 kJ energii;

  3. W wyniku przereagowania 1 mola Fe wydzieli się 53,2 kJ energii;

  4. Do przereagowania 1 mola Fe należy dostarczyć 13,3 kJ energii.

W wyniku zmieszania HCl i NaOH wzrosła temperatura roztworu. Podaj prawidłowe stwierdzenie dotyczące reakcji:

H+(aq) + OH-(aq)  H2O(c)


  1. Reakcja jest endotermiczna i H jest dodatnia;

  2. Reakcja jest endotermiczna i H jest ujemna;

  3. Reakcja jest egzotermiczna i H jest dodatnia;

  4. Reakcja jest egzotermiczna i H jest ujemna.

Podczas przebiegu pewnego procesu jego efekt cieplny Q < 0 i wykonana praca W < 0. Jaki będzie znak zmiany energii wewnętrznej (U) tego układu?



  1. dodatni B. ujemny C. zero D. nie można przewidzieć

Entalpia tworzenia CO z pierwiastków wynosi ΔH1 = -111 kJ/mol, a entalpia tworzenia CO2 z pierwiastków wynosi ΔH2 = -394 kJ/mol. Zatem entalpia utleniania 0,1 mola CO do CO2 wynosi:



    1. 505 kJ B. -5,05 kJ C. 283 kJ D. -28,3 kJ

Jeżeli entalpie tworzenia tlenków XO i XO2 z pierwiastków wynoszą odpowiednio:

ΔH1 i ΔH2, to molowa entalpia reakcji XO2 → XO + ½ O2 wynosi:

A. ΔH1 - ΔH2; B. ΔH2 – ΔH1; C. ΔH1 - ½ ΔH2; D. ΔH2 – ½ ΔH1.
Wskaż równanie reakcji, podczas której, w warunkach stałego ciśnienia, otoczenie wykonuje pracę nad układem:

A. 4 NH3(g) + 7 O2(g) → 4NO2(g) + 6 H2O(g) B. Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)

C. NH4Cl(s) → NH3(g) + HCl(g) D. N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
Korzystając z danych przedstawionych w poniższej tabeli oszacuj wartość entalpii hipotetycznej reakcji, opisanej równaniem: CCl4 + H → CCl3H + Cl i wskaż odpowiednią wartość.


Wiązanie

Entalpia wiązania (kJ/mol)

H-H

435

Cl-Cl

243

H-C

414

H-Cl

431

C-Cl

331


A. – 83 kJ B. 115 kJ C. – 115 kJ D. 83 kJ
Wskaż, który z wymienionych parametrów jest ekstensywny.

  1. temperatura

  2. gęstość

  3. objętość

  4. wszystkie wymienione powyżej

Standardowa entalpia tworzenia ciekłego octanu metylu wynosi -442 kJ mol -1, a wartość RT w warunkach standardowych 2,479 kJ mol -1. Standardowa energia wewnętrzna tej reakcji wynosi zatem w przybliżeniu:



  1. -432 kJ mol-1

  2. -440 kJ mol 1

  3. -442 kJ mol-1

  4. -452 kJ mol-1

Gaz rozpręża się, przesuwając o 10 cm tłok o powierzchni 50 cm2 przeciwko stałemu ciśnieniu zewnętrznemu 100 kPa. Praca jego wynosi:



  1. -50 J B.-5 kJ C. 50 J D. 5 kJ

Która z niżej wymienionych przemian prowadzi do wzrostu entropii?

  1. I2(s)  I2(g)

  2. I2(g)  I2(s)

  3. H2O(g)  H2O(c)

  4. H2O(c)  H2O(s)

Reakcja syntezy amoniaku z pierwiastków, przebiegająca w układzie, jest egzoenergetyczna (Hukł<0). Oznacza to, że entropia kontaktującego się z tym układem otoczenia:



  1. Rośnie

  2. Maleje

  3. Nie zmienia się

  4. Zmienia się, ale w sposób niemożliwy do ustalenia na podstawie tych danych

W procesach przebiegających w przyrodzie, entropia układu:



  1. Musi się zawsze zwiększać

  2. Musi się zawsze zmniejszać

  3. Nie może się zmieniać

  4. Może się zwiększać lub zmniejszać, w zależności od reakcji

Wskaż równanie reakcji przebiegającej z ujemną zmianą entropii (S < 0):



A. AgNO3(s) → Ag+(aq) + NO3-(aq) B. 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) → Ag2CrO4(s)

C. 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) D. 2KClO4(s) → 2KClO3(s) + O2(g)
Podczas mieszania gazów idealnych w warunkach izotermiczno-izobarycznych rośnie:

  1. entalpia układu

  2. energia układu

  3. entropia układu

  4. objętość układu

W temperaturze zera bezwzględnego entropia przemiany diamentu w grafit:



  1. jest mniejsza od zera

  2. jest równa zero

  3. jest większa od zera

  4. nie da się określić.

Wskaż wartość standardowej entropii reakcji CH4+2 O2 →CO2 + 2 H2O wiedząc, że standardowe entropie reagentów wynoszą: CH4 (g) 186,3 JK-1mol 1, O2 (g) 205,0 JK-1mol 1, CO2(g) 213,7 JK-1mol 1, H2O (c) 69,9 JK-1mol 1.



A .-243 JK-1mol 1

B. -107,7 JK-1mol 1

  1. 107,7 JK-1mol 1

  2. 243 JK-1mol 1

Gaz ulega odwracalnemu adiabatycznemu rozprężaniu. Zmiana entropii układu w tym procesie:



  1. jest mniejsza od zera,

  2. jest większa od zera,

  3. jest równa zeru

  4. jest mniejsza od zera lub większa od zera zależnie od tego, czy temperatura układu jest większa czy mniejsza od temperatury otoczenia.

Wskaż zdanie/zdania prawdziwe:



  1. Proces, w którym wzrasta entropia układu nie może przebiegać spontanicznie.

  2. Sumaryczna zmiana entropii układu i otoczenia w wyniku każdego procesu wzrasta lub pozostaje stała.

  3. Entropia układu może zmaleć w wyniku procesu, pod warunkiem że proces jest egzotermiczny.

A. tylko I B. tylko II C. tylko III D. II oraz III

Dużemu blokowi żelaza przekazano w sposób odwracalny 25 kJ energii w temperaturze 100 °C. Zmiana entropii bloku wynosi:



  1. 25 JK-1 B. 67 JK-1 C. 250 JK-1 D. 2500 JK-1

Układ, w którym przebiega spontanicznie reakcja chemiczna w warunkach izotermiczno-izobarycznych, zmierza zawsze do:

  1. maksimum entropii układu

  2. minimum energii wewnętrznej układu

  3. minimum łącznej entropii układu i otoczenia

  4. minimum entalpii swobodnej układu

Pod ciśnieniem jednej atmosfery lód topi się w temperaturze 273,15 K, pozostając cały czas w równowadze z fazą ciekłą. Obliczona dla takich warunków wartość standardowej molowej entalpii swobodnej reakcji (Go) topnienia lodu jest:

  1. dodatnia B. ujemna C. zerowa

D. dodatnia lub ujemna, w zależności od stopnia przemiany lodu w wodę

Wiedząc, że A = U – TS oraz dU = dq – pdV, wskaż poprawne wyrażenie:



A. dA=dU-TdS B. dA = - pdV- SdT

C. dA=dU-SdT. D. dA = dU + pdV
Termodynamicznym warunkiem przebiegu procesu w warunkach p,T = const jest

spełnienie następującej zależności dla zmian funkcji stanu układu:



  1. S < 0

  2. H = TS

  3. H < TS

  4. H > TS

Entalpia reakcji spalania węgla w tlenie w temperaturze 298 K wynosi -393,51 kJ/mol, a jej entalpia swobodna -394,36 kJ/mol. Entropia tej reakcji wynosi zatem:



  1. około 3 J K-1mol-1

  2. około -3 J K-1mol-1

  3. około 1300 J K-1mol-1

  4. około -1300 J K-1mol-1

Proces izotermiczno-izochoryczny zachodzi samorzutnie, gdy towarzyszy mu obniżenie:



  1. entalpii H;

  2. energii wewnętrznej U;

  3. energii swobodnej A;

  4. entalpii swobodnej G.

Mol gazu doskonałego poddano swobodnemu rozprężeniu przy zerowym ciśnieniu zewnętrznym z objętości V1 do objętości V2, a następnie sprężono przy stałym ciśnieniu zewnętrznym z powrotem do objętości V1. Temperatura układu nie zmieniała się. Całkowita zmiana energii wewnętrznej U, entropii S i energii swobodnej A wynosiły:



A. U=0, S=0, A=0,

B. U=0, S>0, A<0,

C. U=0, S<0, A>0,



D. U>0, S>0, A=0.

W zakresie temperatur od 200K do 400K zmianę entalpii swobodnej pewnego procesu można opisać wzorem G = -85,40 + 36,5 T, gdzie G wyrażona jest w [J] a temperatura w [K]. Zmiana entropii tego procesu w temperaturze 298 K wynosi zatem:



A. -36,5 J K-1 B. -85,40 J K-1 C. -10962 J D. -10962 J K 1
Przedstawiona niżej reakcja między węglem a ditlenkiem węgla jest endoenergetyczna.

C + CO2 D 2CO

Które z poniższych twierdzeń dotyczących równowagi tej reakcji jest prawdziwe?



A. Równowaga przesunie się w lewo pod wpływem wzrostu ciśnienia,

a w prawo pod wpływem wzrostu temperatury;



B. Równowaga przesunie się w prawo pod wpływem wzrostu ciśnienia, a w

lewo pod wpływem wzrostu temperatury;



C. Równowaga przesunie się w lewo pod wpływem wzrostu ciśnienia i pod

wpływem wzrostu temperatury;



D. Równowaga przesunie się w prawo pod wpływem wzrostu ciśnienia i

pod wpływem wzrostu temperatury;

Jeśli bezwymiarowa stała równowagi reakcji wynosi 1, oznacza to, że:


  1. Reakcja taka nie przebiega

  2. Reakcja przebiega, ale stan równowagi nie może się ustalić

  3. Stany standardowe wszystkich reagentów odpowiadają stanowi równowagi

  4. Standardowa entalpia swobodna tego procesu Go ma nieskończenie dużą wartość ujemną

Wydajność równowagowej, egzoenergetycznej przemiany:

SO2(g) + ½ O2(g)  SO3(g)

można, z termodynamicznego punktu widzenia, zwiększyć przez:


  1. Obniżenie temperatury i zwiększenie całkowitego ciśnienia

  2. Podwyższenie temperatury i zmniejszenie całkowitego ciśnienia

  3. Obniżenie temperatury i całkowitego ciśnienia

  4. Podwyższenie temperatury i całkowitego ciśnienia

Jeżeli w stanie równowagi dla poniższej reakcji

2NO2Cl(g) D 2NO2(g)+Cl2(g)

stężenia substratu i produktów wynoszą:

[NO2Cl] = 0,002 mol/dm3 [NO2] = 0,01 mol/dm3 [Cl2] = 0,005 mol/dm3

to stała równowagi tej reakcji ma wartość:



  1. 8 B. 1,25 ⋅10-1 C. 2,5 ⋅10-2 D. 40.

W której z poniższych reakcji, przy stałej temperaturze, wzrost ciśnienia spowoduje wzrost wydajności produktów?



  1. CaCO3(s) D CaO(s) + CO2(g)

  2. 2HgO(s) D 2Hg(s) + O2(g)

  3. N2(g) + 3H2(g) D 2NH3(g)

  4. H2(g) + Cl2(g) D 2HCl(g)

Jeśli siarka rombowa jest w warunkach standardowych i temp. 25oC najtrwalszą odmianą alotropową tego pierwiastka, to standardowa entalpia swobodna (ΔG0) przemiany siarki jednoskośnej w rombową jest:

A. równa zeru B. dodatnia

C. ujemna D. dodatnia lub ujemna, w zależności od ciśnienia

Dla reakcji syntezy metanolu z tlenku węgla(II) i wodoru:

CO(g) + 2H2(g) D CH3OH(c)

zmiana entalpii wynosi Ho = -128,2 kJ/mol a zmiana entropii So = -331,9 J/(mol K). Wskaż zależność, jaką spełnia stała równowagi (K) tej reakcji w temperaturze 25oC.



A. K>1 B. K<1 C. K=0 D. K<0

Równowagę rozkładu gazowego fosgenu (COCl2) opisuje równanie:

COCl2 (g) D CO (g) + Cl2 (g)

Wskaż wyrażenie, które poprawnie opisuje bezwymiarową ciśnieniową stałą równowagi tej reakcji.



A. B. C. D.
Wzrost ciśnienia w układzie nie wpływa na skład układu w stanie równowagi dla:

A. syntezy NH3 z pierwiastków B. syntezy NO z pierwiastków

C. syntezy NO2 z pierwiastków D. przekształcenia O2 w ozon.
Dodatnia wartość standardowej entalpii swobodnej (ΔG0) reakcji oznacza, że:

  1. reakcja ta w ogóle nie przebiega

  2. reakcja ta przebiega praktycznie w 100 % (od czystych substratów do czystych produktów)

  3. reakcja ta znajduje się w tych warunkach w stanie równowagi

  4. stała równowagi tej reakcji jest mniejsza od jedności

Standardowa entalpia pewnej reakcji wynosi ΔHo = 100 kJ, a standardowa entropia

ΔSo= -10 J/(mol K). Oznacza to, że bezwymiarowa stała równowagi jest większa od jedności:


  1. dla T > 300 K

  2. dla T < 300 K

  3. dla T = 300 K

  4. warunek ten nie może być osiągnięty dla żadnej temperatury

Wskaż czynnik, który zmieni wartość stałej równowagi egzotermicznej reakcji:

4NH3(g)+5O2(g) D 4NO(g) + 6H2O(g)

A. zmiana ciśnienia B. dodatek katalizatora

C. zmiana temperatury D. żaden z powyższych

Stężenie pewnej substancji w izolowanej kolbie reakcyjnej…



  1. może oscylować, ale później, po osiągnięciu równowagi termodynamicznej, oscylacji nie będzie.

  2. może początkowo wzrastać, ale później, przy osiąganiu równowagi termodynamicznej, musi dążyć do zera (jeśli substancja jest substratem) lub do wartości maksymalnej (jeśli substancja jest produktem)

  3. może cały czas oscylować nawet w stanie równowagi termodynamicznej.

  4. musi początkowo oscylować, ale później, po osiągnięciu równowagi termodynamicznej, zawsze uzyskamy równe stężenia molowe wszystkich substancji

Jeśli wartość standardowej entalpii swobodnej reakcji wynosi zero (Go = 0) to:



    1. stan równowagi jest znacznie przesunięty w kierunku substratów

    2. stan równowagi jest znacznie przesunięty w kierunku produktów

    3. stan równowagi osiągany jest dla substratów i produktów w ich stanach

standardowych

    1. stan równowagi nie może być osiągnięty w warunkach standardowych

Dla pewnej reakcji chemicznej w temperaturze 300 K zmiana entalpii swobodnej układu

Go = -20 kJ, a zmiana jego entropii So = +50 J/K. Z danych tych wynika, że wzrost

temperatury powoduje przesunięcie stanu równowagi tej reakcji:



  1. w stronę substratów B. w stronę produktów

C. w stronę substratów dla T < 300 K i w stronę produktów dla T > 300 K

D. nie wpływa na położenie stanu równowagi.
Stała równowagi dla poniższej reakcji wynosi 1,0 10-14 w temperturze. 25 oC oraz 2,110-14 w temperaturze 35 oC.

2H2O(c) D H3O+(aq) + OH-(aq)


  1   2   3


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość