Тема 3. Термодинамічні потенціали та критерії оцінки направленості процесів.

Термодинамічні потенціали (внутрішня енергія, ентальпія, енергія Гіббса, енергія Гельмгольца). Критерії рівноваги та направленості процесів у хімічних та біохімічних системах. Рівняння Гіббса-Гельмгольца.

В технології синтезу фармацевтичних препаратів багато процесів відбувається при сталих температурі і тиску. Яку термодинамічну функцію треба обрати як критерій перебігу самодовыльного процесу в цих умовах?

*Енергія Гіббса

Енергія Гельмгольца

Внутрішня енергія

Ентропія

Ентальпія

Важливе значення в термодинамічних розрахунках надається обчисленню вільної енергії Гіббса ΔG. Довільне протікання процесу за ізобарно-ізотермічних умов можливе при:

*ΔG<0

ΔG>0

ΔG=0

ΔG≥0

ΔG≤0

Енергія Гельмгольца – це термодинамічний потенціал, який визначається в ... умовах.

*Ізохорно-ізотермічних

Ізотермічних

Ізохорних

Ізобаричних

Ізобарно-ізотермічних

Ентальпійний фактор ((H) позитивний, а ентропійний ((S) – негативний. Який напрям і умови процесу?

*Реакція не протікає взагалі.

Реакція може відбуватись тільки при низьких температурах

Реакція може відбуватись тільки при високих температурах.

Реакція протікає при будь-яких температурах.

Реакція протікає при температурі абсолютного нуля.

Ефективність реакцій органічного синтезу при взаємодії різноманітних речовин оцінюється за їх хімічною спорідненістю, мірою якої прийнято вважати:

*Зміну енергії Гіббса

Максимальну швидкість реакції

Тепловий ефект реакції

Чутливість до дії каталізаторів

Внутрішню енергію системи

За зміною термодинамічних потенціалів у закритих системах можна зробити висновок про напрямок і межі перебігу процесів у фармацевтичному виробництві. Зокрема, енергія Гельмгольца визначає:

*Ту частину енергії, яка в ізохорно-ізотермічному процесі перетворюється в роботу

Ту частину енергії, яка в ізобарно-ізотермічному процесі перетворюється в роботу

Зменшення ентальпії

Збільшення ентропії

Збільшення ентальпії

Константу рівноваги хімічної реакції ізобaрно – ізотермічного процесу можна розрахувати, виходячи із стандартної зміни

* Енергії Гіббса

Енергіїї Гельмгольца

Ентальпії

Теплового ефекту

Числа компонентів

Порівнянням значень стандартної енергії Гіббса визначте, яка газоподібна сполука термодинамічно найбільш стійка при стандартних умовах

* HBr (-53,22 кДж/моль)

Br2 (+3,14 кДж/моль)

С2Н6 (-32,89 кДж/моль)

НІ (+1,30 кДж/моль)

H2Se (+71,0 кДж/моль)

Синтез лікарської речовини відбувається в ізольованій системі. Що є критерієм напрямку перебігу самодовільного процесу?

*Зміна ентропії

Енергія Гіббса

Енергія Гельмгольца

Внутрішня енергія

Ентальпія

Система знаходиться в ізобарно-ізотермічній рівновазі. Яку функцію потрібно вибрати для описання процесу?

*Енергію Гіббса;

Енергію Гельмгольца;

Внутрішню енергію;

Ентальпію;

Ентропію

Термодинамічний метод дослідження є одним із ефективних засобів вивчення обміну речовин та енергії, що відбуваються у живому організмі. Функція, що характерізує енергетичний стан речовин в багатокомпонентній системі є

* хімічний потенціал

об’єм

тиск

молярна теплоємкість

температура

Термодинамічні розрахунки дають змогу прогнозувати можливість і напрямок самодовільних процесів. В ізобарно-ізотермічних умовах із цією метою слід використовувати зміну термодинамічної функції:

Внутрішньої енергії

*Енергії Гіббса

Ентропії

Ентальпії

Енергії Гельмгольца

У фармацевтичній промисловості широко застосовується оцінка можливості самодовільного перебігу хімічних процесів. За ізохорно-ізотермічних умов критерієм напряму реакції є зниження:

*Енергії Гельмгольца

Ентропії

Ентальпії

Енергії Гіббса

Внутрішньої енергії

Який з виразів відповідає стану хімічної рівноваги при постійних тиску та температурі?

F=0

*G=0

Н=0

U=0

S=0

Який з записів найбільш точно відбиває фізичний зміст формули ΔG=ΔH-TΔS:

* Зміна вільної енергії Гіббса в термодинамічній системі дорівнює різниці ентальпійного і ентропійного факторів

Тепловий ефект ізобарного процесу залежить від корисної роботи [роботи розширення]

Тепловий ефект ізобарного процесу менше теплового ефекту ізохорного на величину роботи розширення

Вільна енергія системи дорівнює різниці ентропійного і ентальпійного факторів

Зменшення вільної енергії залежить від зміни ентальпії в системі

Який термодинамічний потенціал треба вибрати як критерій самодовільного перебігу реакцій, якщо вона відбувається в закритому автоклаві при сталій температурі ?

*Енергію Гельмгольца

Енергію Гіббса

Внутрішню енергію

Ентропію

Ентальпію