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
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
سؤال
فتح الحزمة
قم بالتسجيل لفتح البطاقات في هذه المجموعة!
Unlock Deck
Unlock Deck
1/35
العب
ملء الشاشة (f)
Deck 10: Entropy and the Second Law of Thermodynamics
1
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.
The entropy decreases.
2
Which process is the best example of a spontaneous process?
A)At STP, nitrogen and oxygen react to form nitrogen monoxide.
B)C(graphite)turns to C(diamond).
C)Hydrogen and oxygen react to form water.
D)At STP, carbon dioxide and water react to form carbonic acid.
A)At STP, nitrogen and oxygen react to form nitrogen monoxide.
B)C(graphite)turns to C(diamond).
C)Hydrogen and oxygen react to form water.
D)At STP, carbon dioxide and water react to form carbonic acid.
Hydrogen and oxygen react to form water.
3
Just because a process is spontaneous, it may not happen quickly.
True
4
The entropy of a perfect crystal of any pure substance approaches zero when:
A)it reacts with a halogen gas.
B)the system surpasses the boiling point of its highest boiling component.
C)the temperature of 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 temperature of the system approaches absolute zero.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
5
The entropy of a system decreases as the system moves toward more random distributions of the particles it contains.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
6
All exothermic processes are spontaneous
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
7
Exothermic reactions with negative values of S ° are spontaneous at all temperatures.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
8
Without detailed calculations, predict the sign of Δ S for the following reaction:
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 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
9
Converting heat into work decreases entropy because the random motions of molecules become more ordered as a result of the directional aspect of work.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
10
The randomness of a system may be described as _____.
A)enthalpy
B)entropy
C)kinetic energy
D)Gibbs free energy
A)enthalpy
B)entropy
C)kinetic energy
D)Gibbs free energy
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
11
Entropy is a state function.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
12
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 35 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 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
14
All reactions with a positive Δ S ° are spontaneous regardless of temperature.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
15
Processes that are spontaneous only at lower temperatures are sometimes said to be enthalpy driven.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
16
In most cases, 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 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
17
At which of the following temperatures 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
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
18
The use of recycled PET to make drink bottles is more cost effective than using virgin PET.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
19
A reaction with a _____ is spontaneous at all temperatures.
A)negative Δ H and a positive Δ S
B)positive Δ H and a negative Δ S
C)positive Δ H and Δ S
D)negative Δ H and Δ S
A)negative Δ H and a positive Δ S
B)positive Δ H and a negative Δ S
C)positive Δ H and Δ S
D)negative Δ H and Δ S
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
20
Two 6.5 L flasks are joined by a 150 mL tube with a stopcock. If 0.25 moles of nitrogen is held in the left flask and the right flask is empty, what would happen to the entropy of the system upon opening the valve between the flasks?
A)The entropy would increase.
B)The entropy would remain the same.
C)The entropy would decrease.
D)There is too little information to assess the change.
A)The entropy would increase.
B)The entropy would remain the same.
C)The entropy would decrease.
D)There is too little information to assess the change.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
21
Consider the following reaction for the combustion of ethane (C 2 H 6 ):
C2H6( g )+ O2( g )→ CO2( g )+ H2O( l ).
If Δ G ° (in kJ\moles)for C 2 H 6 ( g )is − 32.9, for O 2 ( g )is 0, for CO 2 ( g )is − 394.4, and for H 2 O( l )is − 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\moles)for C 2 H 6 ( g )is − 32.9, for O 2 ( g )is 0, for CO 2 ( g )is − 394.4, and for H 2 O( l )is − 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 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
22
The second law of thermodynamics states that in any spontaneous process, the total entropy change of the universe is positive.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
23
When magnesium sulfite decomposes, the solid transforms into magnesium oxide and sulfur dioxide. The reaction is as follows:
MgSO 3 ( s )→ MgO( s )+ SO 2 ( g )
According to the Gibbs free energy, at what temperature will this reaction be spontaneous?
Δ G in kJ\moles for MgSO 3 ( s )is − 1172, for MgO( s )is − 569.6, and for SO 2 ( g )is − 300.2. Δ H in kJ\moles for MgSO 3 ( s )is − 1068, for MgO( s )is − 601.8, and for SO 2 ( g )is − 296.8. Δ S in J\moles K for MgSO 3 ( s )is 121, for MgO( s )is 27, and for SO 2 ( g )is 248.1.
A)At temperatures below − 63.1 K
B)At temperatures below 179.5 K
C)At temperatures below 415.8 K
D)At temperatures above 1100 K
MgSO 3 ( s )→ MgO( s )+ SO 2 ( g )
According to the Gibbs free energy, at what temperature will this reaction be spontaneous?
Δ G in kJ\moles for MgSO 3 ( s )is − 1172, for MgO( s )is − 569.6, and for SO 2 ( g )is − 300.2. Δ H in kJ\moles for MgSO 3 ( s )is − 1068, for MgO( s )is − 601.8, and for SO 2 ( g )is − 296.8. Δ S in J\moles K for MgSO 3 ( s )is 121, for MgO( s )is 27, and for SO 2 ( g )is 248.1.
A)At temperatures below − 63.1 K
B)At temperatures below 179.5 K
C)At temperatures below 415.8 K
D)At temperatures above 1100 K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
24
Calculate Δ G° for the following reaction:
2 NO 2 ( g )→ N 2 ( g )+ 2 O 2 ( g ).
Δ G f ° in kJ\moles for NO 2 ( g )is 51.30.
A)+51.3 kJ
B)− 51.3 kJ
C)+103 kJ
D)− 103 kJ
2 NO 2 ( g )→ N 2 ( g )+ 2 O 2 ( g ).
Δ G f ° in kJ\moles for NO 2 ( g )is 51.30.
A)+51.3 kJ
B)− 51.3 kJ
C)+103 kJ
D)− 103 kJ
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
25
Calculate Δ G° for the following reaction:
SO3( g )+ CaO( s )→ CaSO4( s ).
Δ G f ° in kJ\moles for CaO( s )is − 604.2, for SO 3 ( g )is − 371.1, and for CaSO 4 ( s )is − 1320.
A)− 2230 kJ
B)− 345 kJ
C)− 323 kJ
D)+189 kJ
SO3( g )+ CaO( s )→ CaSO4( s ).
Δ G f ° in kJ\moles for CaO( s )is − 604.2, for SO 3 ( g )is − 371.1, and for CaSO 4 ( s )is − 1320.
A)− 2230 kJ
B)− 345 kJ
C)− 323 kJ
D)+189 kJ
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
26
Calculate Δ S° for the following reaction:
2 SO3( g )→ 2 SO2( g )+ O2( g ).
Δ S° in J\moles K for SO 2 ( g )is 248.1, for SO 3 ( g )is 256.6, and for O 2 ( g )is 205.0.
A)− 537 J\moles K
B)+188 J\moles K
C)− 188 J\molesK
D)+537 J\moles K
2 SO3( g )→ 2 SO2( g )+ O2( g ).
Δ S° in J\moles K for SO 2 ( g )is 248.1, for SO 3 ( g )is 256.6, and for O 2 ( g )is 205.0.
A)− 537 J\moles K
B)+188 J\moles K
C)− 188 J\molesK
D)+537 J\moles K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
27
What is the melting point of polyvinyl chloride if the heat of fusion of crystalline polyvinyl chloride is approximately 11.0 kJ\moles, and the corresponding entropy change for melting is 68.75 J moles − 1 K − 1 ?
A)120 K
B)160 K
C)200 K
D)240 K
A)120 K
B)160 K
C)200 K
D)240 K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
28
In the context of free energy and work, the amount of work available in an irreversible change is always less than
the maximum work.
the maximum work.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
29
Calculate Δ G° for the following reaction:
2 SO3( g )→ 2 SO2( g )+ O2( g )
Δ G f ° in kJ\moles for SO 2 ( g )is − 300.2, and for SO 3 ( g )is − 371.1.
A)− 141.8 kJ
B)+70.9 kJ
C)− 70.9 kJ
D)+141.8 kJ
2 SO3( g )→ 2 SO2( g )+ O2( g )
Δ G f ° in kJ\moles for SO 2 ( g )is − 300.2, and for SO 3 ( g )is − 371.1.
A)− 141.8 kJ
B)+70.9 kJ
C)− 70.9 kJ
D)+141.8 kJ
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
30
Which of the following is an example of a state function?
A)Temperature
B)Heat
C)Work
D)Displacement
A)Temperature
B)Heat
C)Work
D)Displacement
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
31
Calculate Δ S° for the following reaction:
SO3( g )+ CaO( s )→ CaSO4( s ).
Δ S° in J\moles K for CaO( s )is 40, for SO 3 ( g )is 256.6, and for CaSO 4 ( s )is 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\moles K for CaO( s )is 40, for SO 3 ( g )is 256.6, and for CaSO 4 ( s )is 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 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
32
The degradation of phosgene (COCl 2 )into CO and Cl 2 is not spontaneous at room temperature and standard state conditions (273 K, 1 atm). Which of the following can make this a spontaneous reaction?
A)Increasing the temperature
B)Decreasing the temperature
C)Adding CO to COCl 2
D)Adding Cl 2 to COCl 2
A)Increasing the temperature
B)Decreasing the temperature
C)Adding CO to COCl 2
D)Adding Cl 2 to COCl 2
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
33
A reaction that has a positive Δ H and a negative Δ S is spontaneous at all temperatures.
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
34
Calculate Δ S° for the following reaction:
2 NO 2 ( g )→ N 2 ( g )+ 2 O 2 ( g ).
Δ S° in J\moles K for NO 2 ( g )is 240.0, for N 2 ( g )is 191.5, and for O 2 ( g )is 205.0.
A)+157 J\K
B)− 102.8 J\K
C)+121.5 J\K
D)− 480 J\K
2 NO 2 ( g )→ N 2 ( g )+ 2 O 2 ( g ).
Δ S° in J\moles K for NO 2 ( g )is 240.0, for N 2 ( g )is 191.5, and for O 2 ( g )is 205.0.
A)+157 J\K
B)− 102.8 J\K
C)+121.5 J\K
D)− 480 J\K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck
35
Consider the following 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 Gibbs free energy?
Δ H in kJ\moles for CO( g )is − 110.5 and for CO 2 ( g )is − 393.5. Δ S in J\moles K for CO( g )is 197.6, and for CO 2 ( g )is 213.6, O 2 ( g )= 205.0.
A)At temperatures above − 63.1 K
B)At temperatures below 179.5 K
C)At temperatures above 415.8 K
D)At temperatures below 3272 K
2 CO( g )+ O2( g )→ 2 CO2( g )
At what temperature will this reaction be spontaneous according to Gibbs free energy?
Δ H in kJ\moles for CO( g )is − 110.5 and for CO 2 ( g )is − 393.5. Δ S in J\moles K for CO( g )is 197.6, and for CO 2 ( g )is 213.6, O 2 ( g )= 205.0.
A)At temperatures above − 63.1 K
B)At temperatures below 179.5 K
C)At temperatures above 415.8 K
D)At temperatures below 3272 K
فتح الحزمة
افتح القفل للوصول البطاقات البالغ عددها 35 في هذه المجموعة.
فتح الحزمة
k this deck

