Deck 10: Entropy and the Second Law of Thermodynamics
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
فتح الحزمة
قم بالتسجيل لفتح البطاقات في هذه المجموعة!
Unlock Deck
Unlock Deck
1/30
العب
ملء الشاشة (f)
Deck 10: Entropy and the Second Law of Thermodynamics
1
Which process is the best example of a spontaneous process?
A) CO2 and steam recombine to form an oak tree
B) C (graphite) turns to C (diamond)
C) hydrogen and oxygen react to form water
D) a dorm room cleans itself
A) CO2 and steam recombine to form an oak tree
B) C (graphite) turns to C (diamond)
C) hydrogen and oxygen react to form water
D) a dorm room cleans itself
hydrogen and oxygen react to form water
2
At what temperature is the entropy of a water sample the highest?
A) − 15 ° C
B) 2 ° C
C) 99 ° C
D) 135 ° C
A) − 15 ° C
B) 2 ° C
C) 99 ° C
D) 135 ° C
135 ° C
3
Converting heat into work decreases entropy because the random motions of molecules become more ordered as a result of the directional aspect of work.
True
4
If a 5.0 L flask holds 0.125 moles of nitrogen at STP, what happens to the entropy of the system upon cooling the gas to -75 C?
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
5
All exothermic processes are spontaneous
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
6
Exothermic reactions with negative values of S ° are spontaneous at all temperatures.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
7
The use of recycled PET is more cost effective for soda pop bottling than using virgin PET.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
8
Consider the combustion of glucose (C6H12O6). This reaction is:
A) spontaneous at all temperatures
B) non-spontaneous at all temperatures
C) spontaneous towards higher temperatures
D) non-spontaneous towards lower temperatures
A) spontaneous at all temperatures
B) non-spontaneous at all temperatures
C) spontaneous towards higher temperatures
D) non-spontaneous towards lower temperatures
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
9
Processes that are spontaneous only at lower temperatures are referred to as enthalpy driven reactions.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
10
The entropy of a system decreases as it moves toward increasing random distributions of particles.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
11
Entropy is a state function.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
12
Without detailed calculations, predict the sign of Δ S for the system for:
Mg( s ) + O2( g ) → MgO( s )
A) positive (+)
B) negative ( − )
C) zero
D) too little information to assess the change
Mg( s ) + O2( g ) → MgO( s )
A) positive (+)
B) negative ( − )
C) zero
D) too little information to assess the change
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
13
Average PET chain lengths tend to shorten during the recycling process.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
14
Two 6.5 L flasks are joined by a 150 mL tube with a stop cock. If 0.25 moles of nitrogen are held in the left flask and the right flask is empty, what happens to the entropy of the system upon opening the valve between the flasks?
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
15
All reactions with a positive Δ S ° are spontaneous regardless of temperature.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
16
The randomness of a system may be described as its:
A) enthalpy
B) entropy
C) kinetic energy
D) Gibb's energy
A) enthalpy
B) entropy
C) kinetic energy
D) Gibb's energy
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
17
Which statement best describes the change in entropy during the synthesis of a polymer?
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
A) The entropy increases.
B) The entropy remains the same.
C) The entropy decreases.
D) There is too little information to assess the change.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
18
According to the Second Law of Thermodynamics, the entropy of the universe must ____ for a spontaneous process?
A) increase
B) remain the same
C) decrease
A) increase
B) remain the same
C) decrease
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
19
The entropy of a system approaches zero as:
A) it reacts with a halogen gas
B) the system surpasses the boiling point of its highest boiling component
C) the system approaches absolute zero
A) it reacts with a halogen gas
B) the system surpasses the boiling point of its highest boiling component
C) the system approaches absolute zero
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
20
Just because a process is spontaneous does not mean that it happens quickly
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
21
Consider the combustion of ethane (C2H6):
C2H6( g ) + O2( g ) → CO2( g ) + H2O( l )
If Δ G ° (in kJ/mol) for: C2H6( g ) = − 32.9, O2( g ) = 0, CO2( g ) = − 394.4, and H2O( l ) = − 237.2; calculate Δ G ° for the reaction.
A) − 2146.2 kJ
B) − 2935.0 kJ
C) +2146.2 kJ
D) − 598.7 kJ
C2H6( g ) + O2( g ) → CO2( g ) + H2O( l )
If Δ G ° (in kJ/mol) for: C2H6( g ) = − 32.9, O2( g ) = 0, CO2( g ) = − 394.4, and H2O( l ) = − 237.2; calculate Δ G ° for the reaction.
A) − 2146.2 kJ
B) − 2935.0 kJ
C) +2146.2 kJ
D) − 598.7 kJ
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
22
Calculate Δ S for the reaction:
2 SO3( g ) → 2 SO2( g ) + O2( g )
Δ S in J/mol K for: SO2( g ) = 248.1, SO3( g ) = 256.6, O2( g ) = 205.0
A) − 537 J/mol K
B) +188 J/mol K
C) − 188 J/mol K
D) +537 J/mol K
2 SO3( g ) → 2 SO2( g ) + O2( g )
Δ S in J/mol K for: SO2( g ) = 248.1, SO3( g ) = 256.6, O2( g ) = 205.0
A) − 537 J/mol K
B) +188 J/mol K
C) − 188 J/mol K
D) +537 J/mol K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
23
Calculate Δ S for the reaction:
SO3( g ) + CaO( s ) → CaSO4( s )
Δ S in J/mol K for: CaO( s ) = 40, SO3( g ) = 256.6, CaSO4( s ) = 107
A) +404 J/K
B) − 190 J/K
C) − 323 J/K
D) +189 J/K
SO3( g ) + CaO( s ) → CaSO4( s )
Δ S in J/mol K for: CaO( s ) = 40, SO3( g ) = 256.6, CaSO4( s ) = 107
A) +404 J/K
B) − 190 J/K
C) − 323 J/K
D) +189 J/K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
24
Calculate Δ G for the reaction:
2 NO2( g ) → 2 N2( g ) + O2( g )
Δ G in kJ/mol for: NO2( g ) = 51.30
A) +51.3
B) − 51.3
C) +103
D) − 103
2 NO2( g ) → 2 N2( g ) + O2( g )
Δ G in kJ/mol for: NO2( g ) = 51.30
A) +51.3
B) − 51.3
C) +103
D) − 103
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
25
Calculate Δ G for the reaction:
SO3( g ) + CaO( s ) → CaSO4( s )
Δ G in kJ/mol for: CaO( s ) = − 604.2, SO3( g ) = − 371.1, CaSO4( s ) = − 1320
A) − 2230
B) − 345
C) − 323
D) +189
SO3( g ) + CaO( s ) → CaSO4( s )
Δ G in kJ/mol for: CaO( s ) = − 604.2, SO3( g ) = − 371.1, CaSO4( s ) = − 1320
A) − 2230
B) − 345
C) − 323
D) +189
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
26
The degradation of phosgene (COCl2) into CO and Cl2 happens to be non-spontaneous at room temperature and standard state conditions (273 K, 1 atm). What change in temperature must occur to make this a spontaneous reaction?
A) increase T
B) decrease T
C) add CO to the COCl2
D) there is insufficient data to answer
A) increase T
B) decrease T
C) add CO to the COCl2
D) there is insufficient data to answer
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
27
Calculate Δ G for the reaction:
2 SO3( g ) → 2 SO2( g ) + O2( g )
Δ G in kJ/mol for: SO2( g ) = − 300.2, SO3( g ) = − 371.1
A) − 141.8
B) +70.9
C) − 70.9
D) +141.8
2 SO3( g ) → 2 SO2( g ) + O2( g )
Δ G in kJ/mol for: SO2( g ) = − 300.2, SO3( g ) = − 371.1
A) − 141.8
B) +70.9
C) − 70.9
D) +141.8
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
28
Calculate Δ S for the reaction:
2 NO2( g ) → 2 N2( g ) + O2( g )
Δ S in J/mol K for: NO2( g ) = 240.0, N2( g )= 191.5, O2( g ) = 205.0
A) +157 J/K
B) − 157 J/K
C) +108 J/K
D) − 480 J/K
2 NO2( g ) → 2 N2( g ) + O2( g )
Δ S in J/mol K for: NO2( g ) = 240.0, N2( g )= 191.5, O2( g ) = 205.0
A) +157 J/K
B) − 157 J/K
C) +108 J/K
D) − 480 J/K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
29
When magnesium sulfite decomposes, the solid transforms into magnesium oxide and sulfur dioxide.
MgSO3( s ) → MgO( s ) + SO2( g )
At what temperature will this reaction be spontaneous according to Gibb's Energy?
Δ G in kJ/mol for: MgSO3( s ) = − 1172, MgO( s ) = − 569.6, SO2( g ) = − 300.2
Δ H in kJ/mol for: MgSO3( s ) = − 1068, MgO( s ) = − 601.8, SO2( g ) = − 296.8
Δ S in J/mol K for: MgSO3( s ) = 121, MgO( s ) = 27, SO2( g ) = 248.1
A) temps below − 63.1 K
B) temps below 179.5 K
C) temps below 415.8 K
D) temps above 1100 K
MgSO3( s ) → MgO( s ) + SO2( g )
At what temperature will this reaction be spontaneous according to Gibb's Energy?
Δ G in kJ/mol for: MgSO3( s ) = − 1172, MgO( s ) = − 569.6, SO2( g ) = − 300.2
Δ H in kJ/mol for: MgSO3( s ) = − 1068, MgO( s ) = − 601.8, SO2( g ) = − 296.8
Δ S in J/mol K for: MgSO3( s ) = 121, MgO( s ) = 27, SO2( g ) = 248.1
A) temps below − 63.1 K
B) temps below 179.5 K
C) temps below 415.8 K
D) temps above 1100 K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
30
Consider the reaction of carbon monoxide with oxygen to produce carbon dioxide.
2 CO( g ) + O2( g ) → 2 CO2( g )
At what temperature will this reaction be spontaneous according to Gibb's Energy?
Δ H in kJ/mol for: CO( g ) = − 110.5, CO2( g ) = − 393.5
Δ S in J/mol K for: CO( g ) = 197.6, CO2( g ) = 213.6, O2( g ) = 205.0
A) temps above − 63.1 K
B) temps below 179.5 K
C) temps above 415.8 K
D) temps below 3273 K
2 CO( g ) + O2( g ) → 2 CO2( g )
At what temperature will this reaction be spontaneous according to Gibb's Energy?
Δ H in kJ/mol for: CO( g ) = − 110.5, CO2( g ) = − 393.5
Δ S in J/mol K for: CO( g ) = 197.6, CO2( g ) = 213.6, O2( g ) = 205.0
A) temps above − 63.1 K
B) temps below 179.5 K
C) temps above 415.8 K
D) temps below 3273 K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 30 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck

