Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения

1. Реальный газ – это газ:

а) свойства которого не зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема;

б) свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема;

в) свойства которого зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема, что особенно проявляется при высоких давлениях и низких температурах;

г) свойства которого не зависят от взаимодействия частиц и их собственного объема, что особенно проявляется при высоких давлениях и низких температурах.

2. Уравнение состояния реальных газов (уравнение Ван-дер-Ваальса) для произвольной массы газа имеет вид:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

3. С учётом только поправки на собственный объем молекул , где – суммарный собственный объем молекул газа, уравнение состояния реального газа можно записать так (для моля или киломоля):

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

4. С учётом поправки на дополнительное (внутреннее) давление, возникающее за счёт межмолекулярного взаимодействия (поправки ), уравнение состояния реального газа можно записать так (для моля или киломоля):

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

5. Внутренняя энергия реального газа представляет собой сумму:

а) кинетических энергий поступательного и вращательного движения молекул газа W_k;

б) потенциальной энергии взаимодействия молекул газаW_p;

в) сумму кинетических энергий поступательного и вращательного движения молекул газа W_k и потенциальной энергии их взаимодействия W_p.

6. Потенциальная энергия взаимодействия одного моля молекул реального газа:

а) положительна;

б) отрицательна;

в) может быть положительной и отрицательной.

7. Молекулярные силы, создающие внутреннее давление p', являются силами:

а) отталкивания;

б) притяжения;

в) притяжения и отталкивания.

8. Изменение потенциальной энергии реального газа (для моля) равно:

а) работе, которую совершает моль газа при расширении от объёма V₁ до V₂;

б) работе, которую совершает моль газа, обладающий внутренним давлением p^' при сжатии от объёма V₁ до V₂;

в) работе, которую совершает моль газа, обладающий внутренним давлением p^' при расширении от объёма V₁ до V₂.

9. Изменение потенциальной энергии реального газа (для моля) определяется соотношением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

10. В некотором приближении кинетическую энергию молекул одного моля реального газа, согласно теореме о равном распределении энергии по степеням свободы, можно определить по формуле:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

11. Внутренняя энергия одного моля реального газа определяется соотношением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

12. Изменение температуры реального газа при адиабатическом расширении определяется соотношением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

13. При адиабатическом расширении реального газа его температура:

а) возрастает;

б) убывает;

в) возрастает или убывает;

г) остаётся величиной постоянной.

14. При адиабатическом сжатии реального газа его температура:

а) возрастает;

б) убывает;

в) возрастает или убывает;

г) остаётся величиной постоянной.

15. Эффект Джоуля-Томсона – это изменение температуры реального газа при расширении через пористую перегородку. При этом, если газ при расширении охлаждается, эффект Джоуля-Томсона называется:

а) отрицательным;

б) положительным;

в) не имеет названия.

16. Эффект Джоуля-Томсона – это изменение температуры реального газа при расширении через пористую перегородку. При этом, если газ при расширении нагревается, эффект Джоуля-Томсона называется:

а) отрицательным;

б) положительным;

в) не имеет названия.

17. Фаза в термодинамике – это:

а) неравновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества;

б) равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества;

в) равновесное состояние вещества, не отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества.

18. Фазовые превращения – переход вещества из одной фазы в другую:

а) не связанный с качественными изменениями свойств вещества при изменении внешних условий;

б) связанный с качественными изменениями свойств вещества при неизменных внешних условиях;

в) связанный с качественными изменениями свойств вещества при изменении внешних условий.

19. Фазовое равновесие – это:

а) одновременное существование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе;

б) не одновременное существование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе;

в) одновременное существование термодинамически неравновесных фаз в многофазной системе.

20. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Точка О соответствует равновесию:

а) одной фазы – твердой; б) двух фаз – твёрдой и жидкой; в) трёх фаз – твёрдой, жидкой и газообразной; г) жидкой и газообразной.

21. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Точка К соответствует равновесию:

а) одной фазы – твердой; б) двух фаз – твёрдой и жидкой; в) трёх фаз – твёрдой, жидкой и газообразной; г) жидкой и газообразной фаз.

22. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Точка В соответствует равновесию:

а) жидкой и газообразной фаз вещества; б) твёрдой и газообразной фаз вещества; в) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления растёт с увеличением давления; г) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления уменьшается с увеличением давления.

23. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Точка В' соответствует равновесию:

а) жидкой и газообразной фаз вещества; б) твёрдой и газообразной фаз вещества; в) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления растёт с увеличением давления; г) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления уменьшается с увеличением давления.

24. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Каждая точка кривой ОА соответствует равновесию:

а) твердой и газообразной фаз вещества; б) твёрдой и жидкой фаз вещества; в) твёрдой, жидкой и газообразной фаз вещества; г) жидкой и газообразной фаз вещества.

25. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Каждая точка кривой ОК соответствует равновесию:

а) твердой и газообразной фаз вещества; б) твёрдой и жидкой фаз вещества; в) твёрдой, жидкой и газообразной фаз вещества; г) жидкой и газообразной фаз вещества.

26. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Каждая точка кривой ОВ соответствует равновесию:

а) твердой и газообразной фаз вещества; б) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления растёт с увеличением давления; в) твёрдой, жидкой и газообразной фаз вещества; г) жидкой и газообразной фаз вещества.

27. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Любая точка диаграммы состояния изображает равновесное состояние вещества при данных значениях давления и температуры. Каждая точка кривой ОВ' соответствует равновесию:

а) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления уменьшается с увеличением давления; б) твёрдой и жидкой фаз веществ, у которых температура плавления растёт с увеличением давления; в) твёрдой, жидкой и газообразной фаз вещества; г) жидкой и газообразной фаз вещества.

28. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Кривые, характеризующие равновесное состояние вещества при данных значениях температуры и давления, делят плоскость диаграммы состояния на области существования каждой из трёх фаз. Область S – это область существования:

а) твёрдой фазы вещества; б) жидкой фазы вещества; в) газообразной фазы вещества; г) твердой, жидкой и газообразной фаз вещества.

29. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Кривые, характеризующие равновесное состояние вещества при данных значениях температуры и давления, делят плоскость диаграммы состояния на области существования каждой из трёх фаз. Область L – это область существования:

а) твёрдой фазы вещества; б) жидкой фазы вещества; в) газообразной фазы вещества; г) твердой, жидкой и газообразной фаз вещества.

30. Диаграмма состояния (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма) – геометрическое изображение равновесных состояний термодинамической системы при разных параметрах состояния, определяющих эти состояния, – даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от параметров состояния. На рисунке 1 представлена одна из возможных диаграмм состояния. Кривые, характеризующие равновесное состояние вещества при данных значениях температуры и давления, делят плоскость диаграммы состояния на области существования каждой из трёх фаз. Область G – это область существования:

а) твёрдой фазы вещества; б) жидкой фазы вещества; в) газообразной фазы вещества; г) твердой, жидкой и газообразной фаз вещества.

31. Правило фаз Гиббса: «В веществе, состоящем из n компонентов, одновременно может существовать не более чем:

а) (n + 1) равновесных фаз»;

б) (n + 2) равновесных фаз»;

в) n равновесных фаз»;

г) (n – 1) равновесных фаз».

32. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса определяет изменение температуры фазового перехода при:

а) любом изменении давления;

б) неизмененном давлении;

в) бесконечно малом изменении давления.

33. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса определяет изменение температуры фазового перехода при:

а) любом изменении давления;

б) неизмененном давлении;

в) бесконечно малом изменении давления.

34. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса определяет изменение температуры фазового перехода при:

а) любом изменении давления;

б) неизмененном давлении;

в) бесконечно малом изменении давления.

35. Метастабильное состояние – это состояние неустойчивого равновесия физической макроскопической системы (фазы). Не переходя в более устойчивое (при данных условиях) состояние (фазу), в таком состоянии система:

а) может находиться в течение малого промежутка времени;

б) может находиться длительное время;

в) не может находится длительное время.

36. Критическая точка – точка на диаграмме состояния, соответствующая критическому состоянию вещества. Состояние вещества в критической точке характеризуется критическими значениями:

а) температуры T_k, давления p_k и объема V_k;

б) температуры T_k и давления p_k;

в) температуры T_k и объема V_k;

г) давления p_k и объема V_k.

37. Критическая точка в случае двухфазного равновесия – это точка окончания:

а) кривой равновесия фаз;

б) поверхности равновесия фаз;

в) кривой или поверхности равновесия фаз.

38. Фазовый переход первого рода характеризуется тем, что при его осуществлении:

а) поглощается или выделяется определенное количество теплоты, которое называют теплотой фазового перехода;

б) поглощается определенное количество теплоты, которое называют теплотой фазового перехода;

в) выделяется определенное количество теплоты, которое называют теплотой фазового перехода.

39. Фазовый переход первого рода характеризуется тем, что при его осуществлении значение таких термодинамических величин вещества, как плотность, концентрация компонентов, изменяется:

а) непрерывно;

б) скачком;

в) непрерывно и скачком.

40. Фазовый переход второго рода – это такой переход, при котором некоторая физическая величина, равная нулю с одной стороны от точки перехода, постепенно при удалении от точки перехода в другую сторону:

а) растет;

б) убывает;

в) не изменяется.

41. Фазовый переход второго рода – это такой переход, при котором плотность вещества:

а) не изменяется;

б) изменяется скачком;

в) изменяется непрерывно.

42. Фазовый переход второго рода – это такой переход, при котором:

а) не происходит выделения тепла;

б) не происходит поглощения тепла;

в) не происходит поглощения или выделения тепла.