Топлинен ефект; екзо- и ендотермични процеси; закон на Хес

Проверете се: 20 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Какъв е знакът на изменението на енталпията ΔH при екзотермична реакция?

   • отрицателен
   • положителен
   • равен на нула
   • зависи от катализатора

   Отговор: ΔH < 0

   При екзотермична реакция системата отдава топлина на околната среда, затова енталпията ѝ намалява.

2. Как се нарича химично уравнение, в което е записан и топлинният ефект на реакцията?

   • йонно уравнение
   • термохимично уравнение
   • електронен баланс
   • структурна формула

   Отговор: термохимично уравнение

   В термохимичното уравнение се посочват агрегатните състояния и ΔH (или Q) на реакцията.

3. 2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l), ΔH = −572 kJ. Колко топлина се отделя при изгаряне на 4 g водород?

   • 286 kJ
   • 572 kJ
   • 1144 kJ
   • 143 kJ

   Отговор: 572 kJ

   n(H₂) = 4 g : 2 g/mol = 2 mol, точно колкото е в уравнението, затова Q = 572 kJ.

4. CaCO₃ → CaO + CO₂, ΔH = +178 kJ. Колко топлина е нужна за разлагане на 50 g CaCO₃?

   • 178 kJ
   • 356 kJ
   • 89 kJ
   • 44,5 kJ

   Отговор: 89 kJ

   M(CaCO₃) = 100 g/mol, n = 0,5 mol, Q = 0,5 · 178 = 89 kJ.

5. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, ΔH = −890 kJ. Какъв обем метан (н.у.) трябва да изгори, за да се отделят 445 kJ?

   • 22,4 L
   • 5,6 L
   • 11,2 L
   • 44,8 L

   Отговор: 11,2 L

   445 kJ са половината от 890 kJ, значи изгаря 0,5 mol CH₄, т.е. 0,5 · 22,4 = 11,2 L.

6. Какъв е знакът на ΔH при ендотермична реакция?

   • ΔH < 0
   • ΔH > 0
   • ΔH = 0
   • Може да е всякакъв

   Отговор: ΔH > 0

   При ендотермичните реакции системата поглъща топлина и енталпията ѝ нараства.

7. Кой процес е екзотермичен?

   • Разлагането на варовика
   • Електролизата на водата
   • Разлагането на KMnO₄ при нагряване
   • Гасенето на вар (CaO + H₂O)

   Отговор: Гасенето на вар (CaO + H₂O)

   При гасене на негасена вар с вода се отделя много топлина.

8. Защо в термохимичните уравнения се отбелязва агрегатното състояние на веществата?

   • Топлинният ефект зависи от агрегатното състояние
   • За да се изравни уравнението
   • За да се определи скоростта
   • Това е само по традиция

   Отговор: Топлинният ефект зависи от агрегатното състояние

   Например при образуване на течна вода се отделя повече топлина, отколкото при образуване на водна пара.

9. S + O₂ → SO₂, ΔH = −297 kJ. Колко топлина се отделя при изгаряне на 8 g сяра? (S = 32)

   • 148,5 kJ
   • 297 kJ
   • 74,25 kJ
   • 37,1 kJ

   Отговор: 74,25 kJ

   8 g сяра са 0,25 mol; 0,25 · 297 = 74,25 kJ.

10. C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O, ΔH = −1370 kJ. Колко грама етанол трябва да изгорят, за да се отделят 685 kJ? (C₂H₅OH = 46)

    • 46 g
    • 11,5 g
    • 23 g
    • 92 g

    Отговор: 23 g

    685 kJ са половината от 1370 kJ, значи изгарят 0,5 mol етанол, т.е. 23 g.

11. Кой учен формулира основния закон на термохимията за топлинния ефект на реакциите (1840 г.)?

    • Герман Хес
    • Анри Льо Шателие
    • Антоан Лавоазие
    • Амедео Авогадро

    Отговор: Герман Хес

    Законът на Хес е формулиран през 1840 г. и е следствие от закона за запазване на енергията.

12. Според закона на Хес топлинният ефект на реакцията НЕ зависи от:

    • вида на изходните вещества
    • вида на крайните продукти
    • количеството на реагиращите вещества
    • пътя (междинните етапи) на процеса

    Отговор: от пътя на процеса

    Топлинният ефект зависи само от началното и крайното състояние на системата.

13. C + O₂ → CO₂, ΔH₁ = −394 kJ; CO + ½O₂ → CO₂, ΔH₂ = −283 kJ. Колко е ΔH на реакцията C + ½O₂ → CO?

    • −677 kJ
    • +111 kJ
    • −111 kJ
    • −283 kJ

    Отговор: −111 kJ

    Изваждаме второто уравнение от първото: ΔH = −394 − (−283) = −111 kJ.

14. За реакцията A → B ΔH = −100 kJ. Какъв е топлинният ефект на обратната реакция B → A?

    • −100 kJ
    • 0 kJ
    • +200 kJ
    • +100 kJ

    Отговор: +100 kJ

    Топлинните ефекти на правата и обратната реакция са равни по стойност и противоположни по знак.

15. S + O₂ → SO₂, ΔH₁ = −297 kJ; SO₂ + ½O₂ → SO₃, ΔH₂ = −99 kJ. Колко е ΔH на реакцията S + 1½O₂ → SO₃?

    • −396 kJ
    • −198 kJ
    • +396 kJ
    • −297 kJ

    Отговор: −396 kJ

    Двете уравнения се събират: ΔH = −297 + (−99) = −396 kJ.

16. Как се нарича топлинният ефект при получаване на 1 mol вещество от прости вещества?

    • Енталпия на образуване
    • Енталпия на изгаряне
    • Енталпия на неутрализация
    • Енергия на активиране

    Отговор: Енталпия на образуване

    Енталпията на образуване се отнася за 1 mol съединение, получено от простите вещества.

17. Реакция протича в два етапа с ΔH₁ = −50 kJ и ΔH₂ = −30 kJ. Какъв е общият топлинен ефект?

    • −20 kJ
    • +80 kJ
    • −1500 kJ
    • −80 kJ

    Отговор: −80 kJ

    Според закона на Хес ΔH = ΔH₁ + ΔH₂ = −50 + (−30) = −80 kJ.

18. A → B, ΔH = +40 kJ; B → C, ΔH = −70 kJ. Колко е ΔH на реакцията A → C?

    • +110 kJ
    • −30 kJ
    • −110 kJ
    • +30 kJ

    Отговор: −30 kJ

    ΔH = +40 + (−70) = −30 kJ.

19. 2H₂ + O₂ → 2H₂O(l), ΔH = −572 kJ. Колко е ΔH на реакцията H₂O(l) → H₂ + ½O₂?

    • −286 kJ
    • +286 kJ
    • +572 kJ
    • −572 kJ

    Отговор: +286 kJ

    За 1 mol вода ΔH е −286 kJ; при обратната реакция знакът се сменя: +286 kJ.

20. ΔH_f: CO₂ −394, H₂O(l) −286, C₂H₄ +52 kJ/mol. Колко е ΔH на C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O(l)?

    • −1308 kJ
    • −1360 kJ
    • −628 kJ
    • −1412 kJ

    Отговор: −1412 kJ

    ΔH = [2 · (−394) + 2 · (−286)] − (+52) = −1360 − 52 = −1412 kJ.