ملف تدريبي: القانون الثاني للديناميكا الحرارية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تعريف القانون الثاني للديناميكا الحرارية، الذي ينص على وجوب زيادة إنتروبي الكون.

س١:

أيٌّ من الآتي لَعِب دورًا مهمًّا في وَضْع مفهوم الإنتروبي وصياغة القانون الثاني للديناميكا الحرارية؟

  • أنظرية نرنست الحرارية
  • بمبدأ تجزئة الطاقة بالتساوي
  • جمبدأ عدم التأكُّد لهايزنبرج
  • دصياغة وتحليل دورة كارنو ومُحرِّك كارنو الحراري

س٢:

أيُّ العبارات الآتية لا توافِق قوانين الديناميكا الحرارية؟

  • أتظل طاقة الكون ثابتة دائمًا في أيِّ عملية تحوُّل لحالة المادة.
  • بيزيد إنتروبي الكون دائمًا في عملية تحوُّل تلقائية لحالة المادة.
  • جينخفض إنتروبي أيِّ نظام دائمًا بانخفاض درجة حرارة هذا النظام.
  • ديقترب إنتروبي أيِّ مادة نقية كيميائيًّا من قيمة صفر كلما اقتربت درجة حرارة المادة من قيمة 0 K، وعند 𝑇=0K، 𝑆=0.

س٣:

في أيٍّ من العمليات الآتية يكون التغيُّر في إنتروبي النظام سلبيًّا؟

  • أ2CH()+19O()14HO()+12CO()614222lggg
  • ب2HO()2H()+O()222lgg
  • جZn()+2HNO()Zn(NO)()+H()saqaqg3322
  • دPbS()Pb()+S()saqaq2+2
  • ه2Na()+2HCl()2NaCl()+H()sgsg2

س٤:

في أيٍّ من العمليات الآتية ينخفض إنتروبي المواد المتضمنة؟

  • أتأكسد الحديد في الهواء
  • باحتراق البيوتان
  • جتفكُّك بيروكسيد الهيدروجين إلى ماء وأكسجين
  • دغليان الإيثانول
  • هتسخين الثلج حتى يقترب من درجة انصهاره

س٥:

لماذا يكون من الصعب أن نتوقَّع إذا كان التغيُّر في الإنتروبي في عملية الاحتراق التام للميثان موجبًا أو سالبًا؟

  • ألا يغيِّر التفاعل عدد الروابط التساهمية.
  • بتختلف نواتج التفاعل بناء على تركيز الأكسجين.
  • جيمكن تمثيل جميع المتفاعلات والنواتج في صورة غازات مثالية.
  • ديمكن أن تعكس الحرارة المنطلقة من التفاعل إشارة التغير في الإنتروبي.
  • هلا يغيِّر التفاعل عدد جزيئات الغاز.

س٦:

تُعبِّر هذه المعادلة عن انصهار الثلج: HO()HO()22sl.يبلغ مقدار التغيُّر في الإنتروبي المولاري القياسي 22.1 J/K⋅mol ويمتص كلُّ مول من الماء طاقة مقدارها 6.012 kJ من البيئة المحيطة. احسب مقدار تغيُّر الإنتروبي في الوسط عند انصهار 1.00 mol من الثلج عند 10.

س٧:

يُعبَّر عن غليان الماء بالمعادلة: الإنتروبي المولاري القياسي لمادة، 𝑆، هو الإنتروبي المولاري لهذه المادة عند درجة حرارة 298 K وضغط 1.00 bar. تبلغ قيمة 𝑆 للماء السائل 70.0 J/mol⋅K، وللبخار 188.8 J/mol⋅K. احسب التغير في الإنتروبي المولاري القياسي، Δ𝑆، للماء المغلي.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.