Chimica - Scuola secondaria di secondo gradoTermodinamica chimicaPrincipi della termodinamicaSecondo principio della termodinamica

Capitolo 20 – Secondo e terzo principio della termodinamica

20 esercizi
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Chimica

Le macchine termiche
In una macchina termica:
A: tutto il calore assorbito viene trasformato in lavoro
B: avviene il trasferimento diretto del calore dalla sorgente superiore alla sorgente inferiore
C: il rendimento è sempre uguale a uno, purché la macchina lavori reversibilmente
D: il calore non trasformato in lavoro viene ceduto alla sorgente più fredda
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Chimica

Il rendimento termodinamico di una macchina termica
Il rendimento di una macchina termica è dato dal rapporto:
A: lavoro compiuto/calore assorbito
B: lavoro compiuto/calore ceduto
C: calore assorbito/lavoro compiuto
D: calore assorbito/calore ceduto
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Chimica

Il moto perpetuo di seconda specie
Se fosse possibile realizzare il moto perpetuo di seconda specie, una macchina termica:
A: potrebbe creare energia dal nulla
B: potrebbe trasformare del lavoro integralmente in calore
C: potrebbe trasformare in lavoro tutto il calore assorbito da un'unica sorgente
D: potrebbe trasferire tutto il calore assorbito da una sorgente più calda a una più fredda
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Chimica

Il rendimento di una macchina termica reversibile di Carnot
Il rendimento di una macchina termica, che compie un ciclo di Carnot reversibile:
A: è direttamente proporzionale alla differenza tra la temperatura della sorgente e quella del refrigerante
B: è tanto maggiore quanto minore è il rapporto tra la temperatura della sorgente inferiore e la temperatura della sorgente superiore
C: è tanto minore quanto minore è il rapporto tra la temperatura della sorgente inferiore e la temperatura della sorgente superiore
D: dipende anche dalla natura del fluido che compie il ciclo
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Chimica

La variazione di entropia di una mole di gas ideale
Se una mole di gas ideale si espande isotermicamente dal volume V1 al volume V2, in un caso reversibilmente, in un altro caso irreversibilmente, la variazione di entropia del sistema:
A: è maggiore per l'espansione reversibile
B: è maggiore per l'espansione irreversibile
C: si ottiene dall'espressione ΔS = RT ln(V2/V1)
D: è la stessa nei due casi
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Chimica

La variazione di entropia di un gas ideale a pressione o a volume costanti
Se un gas ideale viene riscaldato reversibilmente da T1 a T2, in un caso a pressione costante, in un altro caso a volume costante, la variazione di entropia del sistema:
A: è maggiore per il riscaldamento a pressione costante
B: è maggiore per il riscaldamento a volume costante
C: è la stessa nei due casi, perché l'entropia è una funzione di stato
D: è positiva nel riscaldamento a pressione costante, è uguale a zero se il volume resta costante
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Chimica

Calcolo della variazione di entropia di un sistema
Una mole di acqua congela completamente alla temperatura di 0 °C; sapendo che il calore latente di fusione è uguale a 6 kJ/mol, la variazione di entropia del sistema è:
A: ΔS = 6000/273 J/K ⋅ mol
B: ΔS = 6/273 J/K ⋅ mol
C: ΔS = –(6 × 18)/273 J/K ⋅ mol
D: ΔS = –6000/273 J/K ⋅ mol
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Chimica

La variazione di entropia nei passaggi di stato
Per quale dei seguenti passaggi di stato la variazione di entropia è negativa?
A: Liquido → vapore
B: Vapore → solido
C: Solido → liquido
D: Srombico → Smonoclino
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Chimica

L'espansione adiabatica nel vuoto di un gas perfetto
Quale delle seguenti affermazioni è errata?
A: Nell'espansione adiabatica nel vuoto di un gas perfetto, l'energia interna del gas resta costante
B: Nell'espansione adiabatica nel vuoto di un gas perfetto, l'entropia del sistema aumenta
C: Nell'espansione adiabatica nel vuoto di un gas perfetto, la temperatura del gas diminuisce
D: Nell'espansione adiabatica nel vuoto di un gas perfetto, il lavoro di espansione è uguale a zero
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Chimica

Una mole di gas perfetto compresso isotermicamente e reversibilmente
Se, alla temperatura T, si comprime una mole di gas perfetto isotermicamente e reversibilmente, fino a ridurne a metà il volume, la variazione di entropia del sistema è data dall'espressione:
A: ΔS = –R ln 2
B: ΔS = RT ln 2
C: ΔS = –RT ln 1/2
D: ΔS = –R ln 1/2
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Chimica

Relazione fra l'entropia di un sistema e l'entropia dell'ambiente esterno
Se, in un processo spontaneo, l'entropia di un sistema diminuisce:
A: l'entropia dell'ambiente deve diminuire in misura superiore alla diminuzione di entropia del sistema
B: l'entropia dell'ambiente deve aumentare della stessa quantità, rispetto alla diminuzione di entropia del sistema
C: anche l'entropia dell'ambiente deve diminuire della stessa quantità
D: l'entropia dell'ambiente deve aumentare in misura superiore rispetto alla diminuzione di entropia del sistema
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Chimica

Calcolo del lavoro di una macchina termica reversibile di Carnot
Una macchina termica, compiendo un ciclo di Carnot reversibile tra le temperature di 27 °C e 327 °C, acquista 200 J come calore dalla sorgente superiore. Il lavoro compiuto dalla macchina in un ciclo è uguale a:
A: 16,5 J
B: 100 J
C: 150 J
D: 39,5 J
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Chimica

La diminuzione di entropia di un gas perfetto
Quale dei seguenti processi (relativi a un gas perfetto) comporta una diminuzione di entropia del sistema?
A: Espansione adiabatica nel vuoto
B: Espansione isoterma e reversibile
C: Compressione isoterma e reversibile
D: Compressione adiabatica e reversibile
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Chimica

L'entropia in un processo ciclico
Un sistema compie un processo ciclico, da A a B lungo un percorso reversibile, da B ad A lungo un percorso irreversibile. Alla fine del ciclo:
A: l'entropia del sistema non è variata, quella dell'ambiente è aumentata
B: la variazione complessiva di entropia (sistema + ambiente) è uguale a zero
C: l'entropia del sistema è aumentata, quella dell'ambiente è rimasta costante
D: sia l'entropia del sistema che quella dell'ambiente sono aumentate
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Chimica

Relazioni tra variazione di energia interna e di entropia in un sistema
Nella compressione isoterma e reversibile di un gas perfetto, si hanno le seguenti relazioni per la variazione di energia interna e di entropia del sistema:
A: ΔU < 0; ΔS > 0
B: ΔU = 0; ΔS < 0
C: ΔU < 0; ΔS = 0
D: ΔU < 0; ΔS < 0
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Chimica

L'entropia molare standard
L'entropia molare standard di un elemento o un composto:
A: può avere valori negativi
B: non è un valore assoluto, ma convenzionale
C: è calcolata sulla base del terzo principio
D: è uguale a zero per gli elementi in condizioni standard
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Chimica

Reazioni che comportano una diminuzione di entropia
Quale delle seguenti reazioni avviene con diminuzione di entropia?
A: 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g)
B: N2O4(g) ⇄ 2 NO2(g)
C: CaO(s) + CO2(g) ⇄ CaCO3(s)
D: FeO(s) + C(s) ⇄ Fe(s) + CO(g)
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Chimica

Spontaneità delle reazioni
Se, per una data reazione, si verifica: ΔSsis > 0 e ΔSamb < 0:
A: la reazione avviene spontaneamente
B: la reazione non può avvenire spontaneamente
C: la reazione è spontanea se (ΔSsis + ΔSamb) > 0
D: la reazione è spontanea se (ΔSsis + ΔSamb) = 0
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Chimica

Il calore latente di vaporizzazione
Le entropie molari standard del mercurio liquido e gassoso sono rispettivamente S°Hg(l) = 77,4 J/K⋅mol e S°Hg(g) = 174,9 J/K⋅mol.
Si ricava che il calore latente di vaporizzazione del mercurio a 25 °C è:
A: 2,438 kJ/mol
B: 6,502 kJ/mol
C: 29,055 kJ/mol
D: 97,500 kJ/mol
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Chimica

Calcolo della variazione di entropia del neon
Se l'entropia molare standard del neon è pari a 146,3 J/K⋅mol, l'entropia del gas a 100 °C (e 1 atm) è:
A: 175 J/K⋅mol
B: 170 J/K⋅mol
C: 148 J/K⋅mol
D: 151 J/K⋅mol
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