Змістовий модуль 4. Термодинаміка відкритих біологічних систем. Елементи молекулярної біофізики Тема 18. Термодинаміка відкритих біологічних систем

18.1. Термодинаміка – це розділ фізики, який вивчає:

1. рух тіл, без розгляду причин, що викликають його;

2. процеси обміну енергією між системами без врахування їх конкретної будови;

3. електромагнітні коливання та їх поширення в просторі.

18.2. Які системи вивчає термодинаміка?

1. Відкриті, повні, зовнішні;

2. Відкриті, замкнуті, ізольовані;

3. Неповні, закриті, внутрішні;

4. Інтенсивні, екстенсивні, внутрішні;

18.3. Ізольовані термодинамічні системи – це ті, що :

1. не обмінюються з термостатом ні речовиною, ні енергією;

2. обмінюються з термостатом енергією і не обмінюються речовиною;

3. обмінюються з термостатом енергією і речовиною.

18.4. Замкнуті термодинамічні системи – це ті, що :

1. не обмінюються з термостатом ні речовиною, ні енергією;

2. обмінюються з термостатом енергією і не обмінюються речовиною;

3. обмінюються з термостатом енергією і речовиною.

18.5. Відкриті термодинамічні системи – це ті, що :

1. не обмінюються з термостатом ні речовиною, ні енергією;

2. обмінюються з термостатом енергією і не обмінюються речовиною;

3. обмінюються з термостатом енергією і речовиною.

18.6. Які бувають термодинамічні стани?

1. Адіабатні;

2. Стаціонарні;

3. Замкнуті;

4. Незворотні.

18.7. Які бувають термодинамічні процеси?

1. Зворотні, незворотні;

2. Стаціонарні, екстенсивні;

3. Квазідинамічні, інтенсивні.

18.8. Яка з формул правильно виражає 1–ий закон термодинаміки для замкнутих систем?

1. ;

2. ;

3. dU = TdS – PdV +  dN;

4. Q = C T ;

5. U = A + Q.

18.9. Які існують способи зміни внутрішньої енергії?

1. Випаровування і плавлення;

2. Теплове випромінювання і теплопередача;

3. Виконання роботи і теплопровідність;

4. Виконання роботи і теплопередача.

18.10. Які існують способи теплопередачі?

1. Випаровування , плавлення і кипіння;

2. Теплопровідність, конвекція і теплове випромінювання;

3. Плавлення, виконання роботи і кристалізація;

4. Ультрафіолетове випромінювання.

18.11. В чому полягає фізичний зміст ентропії?

1. Ентропія – міра зростання внутрішньої енергії при теплових процесах;

2. Ентропія – міра незворотності теплових процесів;

3. Ентропія – міра зміни внутрішньої енергії.

18.12. Яка з формул правильно виражає 2–ий закон термодинаміки ?

1. dU = dF + dS ;

2. ;

3. ;

4. dU = TdS – PdV +  dN;

5. Q = C T;

18.13. Якою термодинамічною системою можна вважати людський організм в нормальному стані ?

1. термодинамічною системою в стані теплової рівноваги;

2. ізольованою термодинамічною системою;

3. відкритою термодинамічною системою у стаціонарному стані;

4. відкритою термодинамічною системою у стані термодинамічної рівноваги;

5. замкнутою термодинамічною системою.

18.14. Виберіть правильне продовження твердження, що носить назву теореми Пригожина: “В стаціонарному стані швидкість продукції ентропії, зумовлена незворотними процесами в організмі, є…”

1. додатня і мінімальна із всіх можливих значень.

2. від’ємна і максимальна із всіх можливих значень.

3. додатня і максимальна із всіх можливих значень.

4. від’ємна і мінімальна із всіх можливих значень.

5. постійна і мінімальна із всіх можливих значень.

6. постійна і максимальна із всіх можливих значень.

18.15. Коли в першому законі термодинаміки робота береться зі знаком “–“ ?

1. робота виконується над системою;

2. робота виконується під системою;

3. робота виконується системою;

4. робота виконується біля системи;

5. робота виконується через систему.

18.16. Виберіть правильний вираз для рівняння Майєра:

1. ;

2. ;

3. ;

4. .

18.17. Процес називається ізохорним, якщо він:

1. відбувається при сталій температурі;

2. відбувається при сталому об’ємі;

3. відбувається при сталому тиску;

4. відбувається при сталій ентропії.

18.18. Процес називається ізобарним, якщо :

1. відбувається при сталій температурі;

2. відбувається при сталому об’ємі;

3. відбувається при сталому тиску;

4. відбувається при сталій ентропії.

18.19. Процес називається ізотермічним, якщо :

1. відбувається при сталій температурі;

2. відбувається при сталому об’ємі;

3. відбувається при сталому тиску;

4. відбувається при сталій ентропії.

18.20. Що таке потенціал Гельмгольца?

1. це та частина внутрішньої енергії, що безкорисно розсіюється в простір при незворотних процесах;

2. це та частина внутрішньої енергії, що йде на виконання корисної роботи при незворотних процесах;

3. це робота, яку необхідно виконати, щоб викликати хімічні зміни одного моля компонента при переході з одного стану в інший.

18.21. Що таке хімічний потенціал?

1. це та частина внутрішньої енергії, що безкорисно розсіюється в простір при незворотних процесах;

2. це та частина внутрішньої енергії, що йде на виконання корисної роботи при незворотних процесах;

3. це робота, яку необхідно виконати, щоб викликати хімічні зміни одного моля компонента при переході з одного стану в інший.

18.22. Визначити зміну ентропії в процесі перетворення 1 кг води в пару при температурі кипіння. Питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг.

1. 3,29 ^.10⁴ Дж/К;

2. 6,17·10³ Дж/К;

3. 4,56^.10^–4 Дж/К.

4. 3,16·10^–4 Дж/К.

18.23. Зміна ентропії при розширенні 1 моля оксиду азоту від 10 л при сталій температурі складає 5,8 Дж/К. Який кінцевий об’єм газу? Універсальна газова стала R = 8,31 Дж/(моль·К).

1. 15 л;

2. 18,2 л;

3. 20,1 л;

4. 10,5 л.

18.24. При якій температурі знаходилось 2 кг води, якщо при її нагріванні до 100^о С відбулось збільшення ентропії на 24 Дж/К ? Питома теплоємність води дорівнює 4,2 кДж/кгК.

1. 283 K;

2. 350 K;

3. 383 K;

4. 363 K.