最新南农无机及分析化学补充习题2

第二章 化学热力学基础一、选择题2-1 已知某反应在500K 时K Θ大于800 K 时的K Θ，这说明该反应 。

（A ）r m H ΘΔ>0 (B) r m H ΘΔ<0 (C) r m G ΘΔ<0 (D) r m G ΘΔ>02-2 对于放热反应：2H 2(g)+O 2(g)ƒ2H 2O(g)，定压热效应Q p 和定容热效应Q v 的关系是 。

（A ） Q p =Q v (B) Q p >Q v (C) Q p <Q v Q p =Q v(D) 无法确定2-3 某个熵增大的吸热反应，它的变化方向为 。

（A ）高温非自发，低温自发。

（B ） 高温自发，低温非自发。

（C ）任何温度均自发。

（D ） 任何温度均非自发。

2-4 某物质能被测得绝对值的热力学函数为 。

（A ） 焓 （B ）内能 （C ）熵 （D ）吉布斯自由能2-5 下列反应中，反应的标准焓变为C 2H 5OH(l)的标准生成焓的反应是 。

（A ） 4C(s,石墨)+6H 2(g)+O 2(g) ƒ 2C 2H 5OH(l)（B ） 2C(s,石墨)+3H 2(g)+12O 2(g) ƒ C 2H 5OH(g) （C ） 2C(s,石墨)+3H 2(g)+12O 2(g) ƒC 2H 5OH(l) （D ） C 2H 5OH(l) ƒ2C(s,石墨)+3H 2(g)+12O 2(g) 2-6 一个体系对环境做了180J 的功，其内能减少了140J ，則体系与环境交换的热量为 。

(A) 280J (B) –280J (C) 40J (D) –40J2-7 在下列反应中放出热量最多的反应是 。

(A) CH 4(g)+2O 2(g) ƒCO 2(g)+2H 2O(g)(B) CH 4(g)+2O 2(g) ƒCO 2(g)+2H 2O(l)(C) CH 4(g)+32O 2(g) ƒCO(g)+2H 2O(l) (D) CH 4(g)+ 32O 2(g) ƒCO(g)+2H 2O(g) 2-8 化学平衡常数与下列哪一因素有关 。

（A ）反应物的浓度 （B ）生成物的浓度（C ）反应物与生成物的浓度 （D ）温度 2-9 下列反应式中21[H ]K 表示的反应方程式是 。

（A ） H 2(g)+S(s) ƒ H 2S(s) (A) H 2(g)+S(s) ƒ H 2S(g)(B) H 2(g)+S(l) ƒ H 2S(g) (D) H 2(g)+S(g) ƒ H 2S(g)2-10 在下列平衡表达式K 1、K 2、K 3的关系是 。

N 2(g)+3H 2(g)ƒ2NH 3(g) K 112N 2(g)+32H 2(g)ƒNH 3(g) K 2 13N 2(g)+H 2(g)ƒ23NH 3(g) K 3 (A) K 1=K 2=K 3 (B) K 1=2K 2=3K 3(C) K 1=12K 2=13K 3 (D) K 1=22K =33K 2-11 已知反应N 2O 4(g) ƒ2NO 2(g)，H Λ>0,下列哪种情况使N 2O 4的解离度增大 。

（A ）体系体积减少1倍 （B ）降低温度（C ）升高温度 （D ）加入Ar ，体系体积不变。

2-12 下列单质中标准生成焓f m H ΘΔ不为零的是 。

（A ）N 2(g) (B) Cu(s) (C) Br 2(l) (D) S(l)2-13 下列熵值减少的过程是 。

（A ）NaCl 晶体从溶液中析出 （B ）2C(s)+O 2(g) ƒ2CO(g)(C) CuSO 4·H 2O 晶体溶于水 （D ）固体I 2升华2-14 应在298K 及p Θ时正反应能自发进行，高温时逆反应能自发进行，说明该反应所属的类型是 。

(A) H Δ>0 S Δ>0 (B) H Δ>0 S Δ<0(C) H Δ<0 S Δ<0 (D) H Δ>0 S Δ>02-15 条件相同的同一种反应有两种不同写法：(A) N 2(g)+3H 2(g) ƒ 2NH 3(g) 1G Δ (B) 12 N 2(g) +32H 2(g) ƒ NH 3(g) 2G Δ 这里，1G Δ与2G Δ的关系是 。

（A ）1G Δ=2G Δ (B) 1G Δ=2G Δ2(C) 1G Δ=122G Δ (D) 1G Δ=22G Δ 2-16 下列符号中，不属于状态函数的是 。

（A ） T (B) p (C) Q (D) H2-17 如果体系经过一系列变化后，又回到初始状态則体系的 。

（A ） Q =0 W =0 U Δ=0 H Δ=0（B ） Q ≠0 W ≠0 U Δ=0 H Δ=0（C ） Q = -W U Δ=Q +W H Δ=0（D ） Q ≠ -W U Δ=Q +W H Δ=02-18 盖斯定律认为化学反应热效应与过程无关这种税法所以正确是因为反应处在 。

（A ）可逆条件下进行 （B ）恒温，无非膨胀功条件下进行( B) 恒容，无非膨胀功条件下进行 （D ）（B ）、（C ）都对2-19 对于已达到平衡的可逆反应，通过改变浓度使平衡正向移动，則应使反应的 。

（A ）Q <K Θ (B) Q =K Θ (C) Q >K Θ (D) Q 增大，K Θ减少（ Q 为浓度商 ）2-20 一个可逆反应达到平衡的标志是 。

(A) 各反应物和生成物的浓度相等(B) 各反应物和生成物的浓度等于常数(C) 生成物的浓度大于反应物的浓度(D) 生成物和反应物的浓度不再随时间的变化而变化二、填空题2-1 有一电炉丝浸在水中，外壁绝热。

通电一段时间，如果以下列几种情况确定体系，试问UΔ、W 、Q为正、负还是零？序号 体 系 U Δ Q W1 以电炉丝为体系2 以电炉丝和水为体系3 以电炉丝、水、电源为体系2-2 标准状态下，以下四类反应得以进行的温度条件：r m H ΘΔ r m S ΘΔ 自发进行的温度条件<0 <0<0 >0>0 >0>0 <02-3 反应2NO(g)+2H 2(g)ƒN 2(g)+2H 2O(g)达平衡时，缩小反应容器体积，NO 的转化率 ，平衡常数 ； 恒容通入H 2，H 2的分压会 ，NO 的转化率 ；恒容通入He 气，NO 的转化率 ；恒压冲入He 气，NO 的转化率 。

2-4 已知298K 时反应Fe 2O 3(s)+3C(s,石墨)ƒ4Fe(s)+3CO 2(g)的r m G ΘΔ（298K ）=302.4kJ·mol -1，r m H ΘΔ＝496 kJ·mol -1，填写下列表中的其它数据：Fe 2O 3(s) C(s ，石墨) Fe(s) CO 2(g)1.f m H ΘΔ -3932. m S Θ87.4 5.73 2143. f m G ΘΔ -3942-5 由化学反应等温方程式：r m ln Q G RT KΘΘΔ 可知，当 时，r m G ΘΔ<0反应正向自发；当 时，r m G ΘΔ>0反应逆向自发；当 时，r m G ΘΔ＝0反应达到平衡状态。

三、计算题2-1 在298K ，1.28g 萘（C 10H 8）在恒容无形变的弹式量热计中完全燃烧，生成H 2O （l ）及CO 2(g)，放出51.44kJ 的热，求反应的r m H Δ（298K ）。

并问可否用恒容热效应代替恒压热效应。

2-2 已知298K 时H 2O 2(l)ƒ H 2O(l)+12O 2(g) r m H ΘΔ= - 98.0 kJ·mol -1 H 2O(l) ƒ H 2O(g) r m H ΘΔ= 44.0 kJ·mol -1 问，298K 时：（1） 100g H 2O 2(l)分解时放热多少？（2） H 2O(l)+12O 2(g) ƒ H 2O 2(l) r m H ΘΔ= ? （3） 2H 2O 2(l)ƒ 2H 2O(l)+ O 2(g) r m H ΘΔ= ?（4） H 2O 2(l)ƒ H 2O( g)+12O 2(g) r m H ΘΔ= ? 2-3 计算反应 NO(g)+CO(g) ƒCO 2(g)+12N 2(g) 的r m H ΘΔ(298K)、r m S ΘΔ(298K)以及r m G ΘΔ(298K)，并且利用这些数据讨论此反应净化汽车尾气中NO 和CO 的可能性。

2-4 反应CO 2（g ）+H 2(g) ƒCO(g)+H 2O(g) 在1123K 下达平衡K Θ=1。

若平衡时有60％的H2变成H 2O ，问起始时H 2和CO 2应以怎样的体积比混合？达平衡时，系统的压力如何变化？2-5 反应CaCO 3(s) ƒCaO(s)+CO 2(g)在1100K 时K Θ＝1.16，若将2.0molCaCO 3置于10.0L 密闭容器中加热到1100K 。

问CaCO 3的分解率是多少？2-6 反应AB （g ）ƒA(g)+B(g)在500K 时AB 的分解率为25％，800K 时AB 的分解率为50％，将1mol 的AB 放入密闭容器中，500K 时系统的压力为200kPa 。

求（1）800K 时系统的压力;（2）500K 和800K 时的平衡常数K Θ;（3）该反应的标准摩尔焓变。

第二章 习题解答一、选择题1. B2. C3. B4. C5. C6. C7. B8. D9. A10. D 11. C 12. D 13. A 14. C 15. D 16. C 17. C 18. D19. A 20. D二、填空题1. 答：以电炉丝为体系：W <0, Q <0, U Δ>0以电炉丝和水为体系：W <0，Q =0, U Δ>0以电炉丝、水、电源为体系：W ＝0，Q =0, U Δ＝02. 答：低温时反应自发；任何温度时反应均自发；高温时反应自发；任何温度时反应均非自发。

3. 答：升高；不变；增大；增大；不变；减少4. 答：(1) 23f m(Fe O )H ΘΔ= -837.0kJ ·mol -1 (2) m S Θ= 49.92J ·K -1·mol -1(3) 23f m(Fe O )G ΘΔ= -742.2 kJ ·mol -15. 答：Q <K Θ; Q >K Θ; Q =K Θ三、计算题1. 解：15144J mol U k Δ-=-g ，p V Q U W Q nRT ΔΔ=+=+= -5144+(-2)×8.314×298/1000= -5149(kJ ·mol -1)2. 解：（1）Q= -288.2kJ（2）r m H ΘΔ＝54.0 kJ ·mol -1（3）r m H ΘΔ＝- 196 kJ ·mol -1（4）r m H ΘΔ＝- 54 kJ ·mol -13．解：r m H ΘΔ(298K)＝-373.24 kJ ·mol -1r m S ΘΔ(298K)＝- 98.86 J ·K -1·mol -1r m G ΘΔ(298K)＝343.78 kJ ·mol -1低温下自发，高温下非自发3373.373766(K)99.1510T <=⨯4. 解：由阿伏加德罗定律可知，在相同条件下，体积相同气体其物质的量亦相同，即体 积比等于物质的量比。