热力学练习题

判断题：1.气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。

（）
2.在恒温恒压下，某化学反应的热效应Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p也是
状态函数。

（）
3.系统状态一定，状态函数就有确定的值。

.（）
4.在恒温恒压条件下，反应热只取决于反应的始态和终态，而与过程的途径无关。

（）
5.气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。

.（）
6.由环境中吸收热量，系统的热力学能增加。

.（）
7.系统的焓等于恒压反应热。

（）
8.298K时反应Na(s)+1
2
Cl2(g)→NaCl(s)的△r H＝-411.1kJ·mol-1，即该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。

（）
9.298K时，反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol-1，则
△r H(COCl2，g)=
-108kJ·mol-1。

（）
10.所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。

（）
11.298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。

.（）
12.反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H与反应1
2N2(g)+3
2
H2(g)→NH3(g)的△r H相同。

（）
13.相同质量的石墨和金刚石，在相同条件下燃烧时放出的热量相等。

（）
14.下列各物理量中，为状态函数的是（）。

(A)△H；(B)Q；(C)H；(D)△U。

解： C
选择题：15.已知△f H(N2O4，g)=9.2kJ·mol-1，则N2O4生成反应的热化学方程式是（）。

(A)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △r H=9.2kJ·mol-1；
(B)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △r H=-9.2kJ·mol-1；
(C)O2(g)+1
2N2(g)→1
2
N2O4(g) △r H=-9.2kJ·mol-1；
(D)2N2(g)+4O2(g)→2N2O4(g) △r H=18.4kJ·mol-1。

16.在下列各反应中，其△r H恰好等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是（）。

(A)2H(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)；(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)；
(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)；(D)1
2N2(g)+3
2
H2(g)→NH3(g)。

17.物质的标准摩尔生成焓的定义是（）。

(A)在标准状态下，由指定单质生成1mol某物质时反应的热效应；
(B)在0℃及标准状态下，由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应；
(C)在298K及标准状态下，由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应；
(D)在298K及标准状态下，由指定单质化合生成一定量的某物质时反应的热效应。

18.298K时下列物质的△f H不为零的是.（）。

(A)Fe(l)；(B)P4(白磷，s)；(C)Ne(g)；(D)Cl2(g)。

19.已知在某温度时，反应A＋B→C＋D的△r H(l)=-40kJ·mol-1，反应2C＋2D→E的△
r
H(2)=60kJ·mol-1，则反应E→2A＋2B的△r H＝.（）。

(A)140kJ·mol-1；(B)-140kJ·mol-1;(C)-20kJ·mol-1；(D)20kJ·mol-1。

20.已知在相同温度下，金刚石和石墨与O2(g)反应生成1.0molCO2(g)的反应热分别为
-395.4kJ ·mol -1和-393.5kJ ·mol -1，则C(石墨)→C(金刚石)的反应热为（ ）。

(A)1.9kJ ·mol -1；(B)-1.9kJ ·mol -1；(C)38kJ ·mol -1；(D)-38kJ ·mol -1。

21.298K 时，二氧化碳和甲酸的标准摩尔生成焓分别为-393.5kJ ·mol -1和-409.2kJ ·mol -1，
则反应：H 2(g)+CO 2(g)→HCOOH(l)的标准摩尔反应热△r H ＝（ ）。

(A)－802.7kJ ·mol -1； (B)802.7kJ ·mol -1；
(C)15.7kJ ·mol -1； (D)-15.7kJ ·mol -1。

22.已知298K 时△f H (H 2O ，l)=-285.8kJ ·mol -1，一定量氢气在氧气中燃烧，放出114.3kJ
热量，则所消耗的氢气质量为（ ）。

(A)0.5g ；(B)1g ；(C)0.8g ；(D)0.4g 。

23.已知反应
C 2H 2(g)+52O 2(g)→2CO 2(g)+H 2O(l)的△r H 12(1)=-1301.0kJ ·mol -1，
C(s)+O 2(g)→CO 2(g)+H 2O(l)的△r H (2)=-393.5kJ ·mol -1， H 2(g)+12
O 2(g)→H 2O(l)的△r H (3)=-285.8kJ ·mol -1， 则反应2C(s)+H 2(g)→C 2H 2(g)的△r H 为（ ）。

(A)228.2kJ ·mol -1； (B)-228.2kJ ·mol -1；
(C)1301.0kJ ·mol -1； (D)621.7kJ ·mol -1。

填空题：24.如果系统经过一系列变化又恢复到初始状态，则系统的△U ____0，△H ____0。

（用＝或≠填写）。

25.对气体而言，标准状况是指其处于_______________、_________________，标准态是指
其为_________________。

26.已知在298K 时Al 2O 3(s)的标准摩尔生成焓为-1657.0kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方程
式为__________________________________，而反应Al 2O 3(s)298K ,p O −→−−−−2Al(s)+32
O 2(g)的△r H =________kJ ·mol -1。

27.NaOH(s)溶解在水中，这一过程是____热，△H ____0；硫在过量氧气中燃烧生成二氧化
硫，这一过程是____热，△H ____0。

28.当KBr(s)溶解在水中，溶液的温度降低；这一溶解过程是____热，△H ____0。

浓硫酸加
到水中，这一过程是____热，△H ____0。

29.用〉或〈填写下列中的空白：
系统从外界吸收热量，△H ____0；系统对环境放出热量，△H ____0；
系统体积膨胀，W ____0；系统体积缩小，W ____0。

30.某系统吸收了1.00×103J 热量，并对环境做了5.4×102J 的功，则系统的热力学能变化△
U =___________J ，若系统吸收了2.8×102J 的热量，同时环境对系统做了4.6×102J 的功，则系统的热力学能的变化△U=____________J 。

31.第01章(00199)已知298K 时N 2O 4(g)的标准摩尔生成焓为9.2kJ ·mol -1，则其相对应的热
化学方程式为_____________________________________；其逆反应的△
r H =_______kJ ·mol -1。

判断题：32.由于反应N 2O 5(g)→2NO 2(g)+12
O 2(g)在298K 、100kPa 时为吸热反应，所以该反应不能自发进行。

（ ）
33.热力学温度为0K 时，任何完整晶体纯物质的熵都是零。

（
）
34.在298K 下，S (H 2,g)=0J ·mol -1·K 。

（ ）
35.第01章(00243)反应：3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△r S值与反应3
2H2(g)+1
2
N2(g)→NH3(g)
的△r S值相同。

.（）
36.物质的量增加的反应不一定是熵增加的反应。

.（）
37.某一系统中，反应能自发进行，其熵值一定是增加的。

.（）
38.恒温恒压下，熵增大的反应都能自发进行。

.（）
39.△r S为负值的反应均不能自发进行。

（）
40.在298K时，反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△r S=1
2
S(NH3,g)。

（）
41. 298K时，C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△r S<S(CO2,g)。

.（）
42.从过饱和溶液中析出晶体的过程，△r S m<0。

.（）
43.固体表面吸附空气的过程，△r S m<0。

.（）
44.臭氧分解为氧气的过程，△r S m>0。

.（）
45.已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)在298K、标准态下反应向右进行，则
△r G>0。

（）
46.如果一个反应的△r G>0，则反应在任何条件下均不能自发进行。

（）
47.恒温恒压下，化学反应自发进行的判据是△r G m<0。

（）
48.已知298K时，反应N2O4(g)→N2(g)+2O2(g)的△r G=-97.8kJ·mol-1，则△f G(N2O4，
g)=97.8kJ·mol-1。

（）
49.已知298K时，反应SnO2(s)→Sn(s)+O2(g)的△r G=519.7kJ·mol-1，则△f G(SnO2，
s)=519.7kJ·mol-1。

（）
50.△f G(I2，g)=0kJ·mol-1。

（）
51在标准状态下，所有纯态单质的△f G均为零。

（）
52.已知298K时，反应SnO2(s)+C(s)→Sn(s)+CO2(g)的△r G=125.3kJ·mol-1，则反应在298K
时不能自发进行。

（）
53.凡是吸热反应，在任何温度下均为非自发过程。

.（）
54.对于H2O(l)H2O(g)相平衡，在373.15K、101.325kPa时，△r G m=0kJ·mol-1。

（）
55.298K时,下列各物质中，△f G=0kJ·mol-1的是.（）。

(A)Br2(g)；(B)Br2(l)；(C)Br2(aq)；(D)Br-(aq)。

56.对于H2O(s)H2O(l)，273.15K、101.325kPa时，△r G m=0kJ·mol-1。

（）
57.已知298K时，△f G(SbCl5，g)=-334.3kJ·mol-1，△f G(SbCl3，g)=-301.0kJ·mol-1，则
反应SbCl5(g)→SbCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准状态下不能自发进行。

.（）
选择题：58.在0℃时，任何稳定状态的单质的标准摩尔熵都（）
(A)等于零；(B)大于零；(C)小于零；(D)大于零但小于1J·mol-1·K-1。

59.下列各种名词的符号表达式中有错误的是（）。

(A)标准摩尔生成焓：△f H；
(B)标准摩尔反应焓变：△r H；
(C)标准摩尔反应吉布斯自由能变：△r G；
(D)标准摩尔熵：△r S。

60.恒温下，下列反应中△r S为负值的是（）。

(A)2AgNO3(s)→2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g)；
(B)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)；
(C)2Na(s)+Cl2(g)→2NaCl(s)；
(D)H2(g)+F2(g)→2HF(g)。

61.下列反应中，△r S>0的是（）。

(A)CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)；(B)2NO(g)→N2(g)+O2(g)；
(C)NH4HS(s)→NH3(g)+H2S(g)；(D)2HBr(g)→H2(g)+Br2(g)。

62.下列关于熵的叙述中错误的是（）。

(A)熵是系统混乱度的量度，在0K时，任何纯物质完美晶体的绝对熵为零；
(B)如果一个化学反应的△r S m>0，不能仅以此来判断反应能否自发进行；
(C)在一个反应中，如果熵变较小，则熵变对反应自发性的影响往往没有焓变明显；
(D)熵是系统混乱度的量度，物质的熵与温度无关。

63.干冰升华过程的△r H、△r S的正负号应是（）。

(A)+，+；(B)+，-；(C)－，+；(D)-，-。

64.下列各组物质中，S相对大小正确的是（）。

(A)N2O4(g)>NO2(g)；(B)Na2CO3(s)>Na2SO4(s)；
(C)Mg(OH)2(s)<MgCl2(s)；(D)O2(g)>Cl2(g)。

65.恒温下，下列反应中熵变最大的是.（）。

(A)CO2(g)→C(s)+O2(g)；
(B)2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g)；
(C)CaSO4·2H2O(s)→CaSO4(s)+2H2O(l)；
(D)2NH3(g)→3H2(g)+N2(g)。

66.下列反应中，其反应的△r G与相对应生成物的△f G值相同的是.（）。

(A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s)；(B)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)；
(C)1
2H2(g)+1
2
I2(g)→HI(g)；(D)1
2
H2(g)+1
2
I2(s)→HI(g)。

67.298K时，下列物质中，△f G=0kJ·mol-1的是.（）。

(A)C(金刚石)；(B)O3(g)；(C)I2(g)；(D)I2(s)。

68.在下列各反应中，△r G=△f G(CO2,g)的是（）。

(A)C(石墨)+O2(g)→CO2(g)；(B)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g)；
(C)2C(石墨)+2O2(g)→2CO2(g)；(D)2C(金刚石)+2O2(g)→2CO2(g)。

69.下列反应中，其反应的△r G与相对应的生成物的△f G值相同的是.( )。

.(A)2H(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)；(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)；
(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)；(D)1
2N2(g)+3
2
H2(g)→NH3(g)。

70.已知反应2C2H4(g)+O2(g)→2CH3CHO(aq)的△r G(1)，C2H4(g)+1
2
O2(g)→CH3CHO(aq)的△r G(2)，则在相同温度时，△r G(1)与△r G(2)的关系是.（）。

(A)△r G(1)=△r G(2)；(B)△r G(1)=[△r G(2)]2；
(C)△r G(1)=1
2
△r G(2)；(D)△r G(1)=2△r G(2)。

71.已知：M+N→2A+2B的△r G(1)=20.0kJ·mol-1，
A+B→C+D的△r G(2)=30.0kJ·mol-1；
则在相同条件下反应：2C+2D→M+N的△r G为.（）。

(A)-80.0kJ·mol-1；(B)80.0kJ·mol-1；(C)-50.0kJ·mol-1；(D)50.0kJ·mol-1。

72.已知：M+N→2A+2B的△r G(1)=-26.0kJ·mol-1，
2A+2B→C的△r G(2)=48.0kJ·mol-1；
则在相同条件下，反应：2C→2M+2N的△r G为（）。

(A)-4.0kJ·mol-1；(B)4.0kJ·mol-1；(C)-22.0kJ·mol-1；(D)22.0kJ·mol-1。

73.反应：2HI(g)→H2(g)+I2(g)，在298K时，△r H=9.4kJ·mol-1，△r S=-21.8kJ·mol-1·K-1，
可以推断此反应（）。

(A)处于标准态时，在任何温度下都能自发进行；
(B)此反应不能自发进行；
(C)此反应在低温下不能自发进行，但当温度升高到一定值时可自发进行；
(D)在标准态时，任何温度下该反应都是非自发的。

74.已知298K时，某反应A(g)+2B(g)→3C(l)+D(s)的△r H=-122kJ·mol-1，△
S=-231J·mol-1·K-1，则下列判断中正确的是.（）。

r
(A)此反应在标准态、任何温度下均能自发进行；
(B)此反应在标准态、任何温度下均不能自发进行；
(C)此反应在标准态、高温时能自发进行；
(D)此反应在标准态、低温时能自发进行。

75.常温下将CoSO4·7H2O和SOCl2两种物质混合后，发生下列反应：
CoSO4·7H2O(s)+7SOCl2(l)→CoSO4(s)+7SO2(g)+14HCl(g)
在反应的同时，系统温度下降，由此可确定该反应的（）。

(A)△r H m<0，△r S m>0；(B)△r H m>0，△r S m>0；
(C)△r H m>0，△r G m>0；(D)△r H m<0，△r G m<0。

76.常温下将Ba(OH)2·8H2O和NH4NCS两种固体混合后，发生下列反应：
Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4NCS(s)→Ba(NCS)2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)，
在反应的同时，系统温度下降，由此可确定该反应.（）。

(A)△r H m>0，△r S m<0，△r G m>0；(B)△r H m<0，△r S m>0，△r G m<0；
(C)△r H m<0，△r S m<0，△r G m>0；(D)△r H m>0，△r S m>0，△r G m<0。

77.在1.0L水中溶解1.0g氯化钠，此过程为.（）。

(A)△r G m>0，△r S m>0；(B)△r G m<0，△r S m<0；
(C)△r G m<0，△r S m>0；(D)△r G m>0，△r S m<0。

78.在标准态时，某反应a A(g)+b B(g)→c C(g)，在任意温度下均能自发进行，则该反应的.（
）。

(A)△r H<0，△r S>0；(B)△r H<0，△r S<0；
(C)△r H>0，△r S>0；(D)△r H>0，△r S<0。

填空题：79.指出下列各物质的标准熵从小到大的顺序：
Na(s)，NaCl(s)，Na2O(s)，Na2CO3(s)，NaNO3(s)
S()<S()<S()<S()<S()。

80.△f G(298K)表示在温度为__________、压力为__________Pa时，由__________________
生成__________mol纯物质时，反应的吉布斯自由能变化。

计算题：81.已知298K时，反应：Na2O(s)+C(s)→2Na(g)+CO(g)，△
H(Na2O,s)=-414.2kJ·mol-1，△f H(Na,g)=108.6kJ·mol-1，△f H(CO,s)=-110.5kJ·mol-1，f
△f G(Na2O,s)=-375.5kJ·mol-1，△f G(Na,g)=78.0kJ·mol-1，△
G(CO,g)=-137.3kJ·mol-1。

试问在标准态、1500K时，该反应能否自发向右进行？
f
82.已知298K时，反应：Cr2O3(s)+3C(s)→2Cr(s)+3CO(g)，△f H(Cr2O3，s)=-1135.0kJ·mol-1，
△f H(CO，g)=-110.5kJ·mol-1，△f G(Cr2O3，s)=-1053.0kJ·mol-1，△f G(CO，
g)=-137.3kJ·mol-1。

试问在标准态、600K及1500K时，该反应能否分别自发向右进行。