Химическая термодинамика и равновесие: начала термодинамики, энтальпия, закон Гесса, энтропия, энергия Гиббса — тест

Физическая химия объясняет, почему одни реакции идут сами, а другие нет, и сколько энергии при этом выделяется. Самая большая тема курса — химическая термодинамика: от понятия системы и идеального газа через первое начало и закон Гесса к энтропии, энергии Гиббса и константе равновесия. В практикуме это подкрепляется калориметрией и опытами со смещением равновесия.

Что проверяется

Предмет и разделы физической химии. Система (открытая, закрытая, изолированная), экстенсивные и интенсивные параметры, функции состояния и процесса. Нулевое начало, уравнение Клапейрона — Менделеева, законы Дальтона и Амага, реальные газы и уравнение Ван-дер-Ваальса. Первое начало, работа расширения в изохорном, изобарном и изотермическом процессах, энтальпия, теплоёмкость, закон Гесса, энтальпии образования и сгорания, закон Кирхгофа. Второе начало, энтропия, энергия Гиббса и Гельмгольца, уравнение изотермы Вант-Гоффа, константа равновесия, принцип Ле Шателье, уравнение изобары.

Как устроена работа

Пятнадцать заданий на тридцать минут: отнести систему к типу, распределить величины на функции состояния и процесса, вычислить объём газа, применить первое начало к изохорному процессу, рассчитать тепловой эффект по закону Гесса и по данным калориметрии, найти ΔG и предсказать самопроизвольность, предсказать смещение равновесия.

Разбор

Пояснения объясняют, почему теплота и работа не функции состояния, а энтальпия — функция, почему энтропия изолированной системы может только расти, почему реакция с ΔH > 0 может идти сама при высокой температуре и почему катализатор не смещает равновесие.

Кому и когда

Работа рассчитана на учеников академического класса естественно-научного направления после двенадцати часов курса и четырёх практических работ. Числа подобраны для счёта без калькулятора. Она опирается на школьную химию и физику и выводит их на уровень первых курсов вуза.

Технические возможности

Тест можно выполнять как за компьютером или ноутбуком, так и со смартфона или планшета — устанавливать ничего не нужно, достаточно браузера. Есть возможность настроить срок сдачи, что позволяет назначать комплект на дом. Для честности предусмотрена защита от списывания: система отслеживает переходы ученика на другие вкладки и в сторонние приложения.