Вопросы к семинару

1. Первый закон термодинамики. Привести примеры открытых, закрытых и изолированных химических систем.

2. Находится ли формула Эйнштейна (E = mc² ) в противоречии с законом сохранения массы в ходе химической реакции?

3. Тепловой эффект реакции Q и внутренняя энергия. Одинакова ли внутренняя энергия камня, когда он лежит и когда летит? когда он лежит на полу и когда он подвешен под потолком?

4. Определение энтальпии (H). В чем отличие Q от H? Как изменяются температура и внутренняя энергия газа при его расширении и почему?

5. Закон Гесса. При каких условиях протекания химического процесса он не применим? Почему?

6. Исходя из закона Гесса, вывести формулу расчета теплового эффекта любой реакции по стандартным теплотам образования ее компонентов. Каковы причины различия тепловых эффектов разных реакций?

7. Какие справочные данные необходимы для расчета энергии сродства аммиака к протону? энергии атомизации кристаллической решетки вещества? энергии гидратации соли?

8. Что больше: энтальпия образования вещества или атомарная энтальпия его образования (т.е. образования из атомов)? тепловой эффект сгорания одного моля серы в жидком ее состоянии или в твердом?

9. Оксид магния термодинамически более устойчив ( H∆ ⁰_f = −600 кДж/моль), чем оксид цинка ( H∆ ⁰_f = −348 кДж/моль). Как объяснить более высокую реакционную способность первого при взаимодействии с водой?

10. Связь между различными термодинамическими величинами. Что значит свободная энергия? «связанная» энергия? Физический смысл энтропии.

11. Почему возможен расчет абсолютных значений энтропии, но не энтальпии? III начало термодинамики. Вычислить изменение энтропии при плавлении 54 г серебра, если его температура плавления равна 960⁰С, а теплота плавления составляет 104,5 кДж/моль.

12. При одинаковой температуре энтропия чего выше: O₂ или O ? ₃ серы твердой или жидкой? льда или воды?

13. Как изменяется энтропия в ходе процессов: O₂ → O₃ ; H₂ → H; CO → C + O₂ ;

H2 + Cl2 → HCl; CuSO4(б /в) + H2O → CuSO4(р−р) ?

14. Как объяснить, что при диссоциации молекул воды на ионы изменение энтропии отрицательно?

15. Энергия Гиббса и формула Гиббса. Может ли самопроизвольно идти процесс с поглощением тепла или с уменьшением энтропии?

16. Можно ли получить висмут из его оксида восстановлением углем, если ∆G⁰_f,298 для Bi₂O₃ составляет -300 ккал/моль, а для CO равно -94 ккал/моль

(1 ккал=4,18 кДж)?

17. Как рассчитать температуру, выше которой вещество (например, метан) самопроизвольно разлагается на простые вещества? на атомы? карбонат металла – на оксиды?

18. Почему при повышении температуры степень окисления элементов в оксидах, как правило, снижается?

2. Равновесие. Принцип ле шателье

Изучение химического равновесия имеет большое значение, как для теоретических исследований, так и для решения практических задач. Определяя положение равновесия для различных температур и давлений, можно выбрать наиболее благоприятные условия проведения химического процесса.

Н.С. Ахметов