化学热力学动力学平衡习题解答__....
大学化学课后习题参考答案

第1章 化学热力学参考答案:(一)选择题1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C (二)填空题1.40;2.等温、等容、不做非体积功,等温、等压,不做非体积功; 3.>,<,=,> 4.增大、不变 5.不变 6.3.990 kJ·mol -1(三)判断题1. ×2. ×3. ×4. ×5. √6. ×7. ×8. ×9. × 10. × (四)计算题1.解:(g)O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+(l)H N 42摩尔燃烧热为2.解:)mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-⨯--⨯+=∆=∆∑HH ν)mol ·(kJ 14.627211r-Θ-=∆=H Q pK1077.3109.9824.37333mr r ⨯=⨯--=∆∆=-S T 转)mol ·(kJ 78.34357.86)15.137(36.3941f B r --=---=∆=∆∑G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.191216.21311B r ---=--⨯+==∆∑νNO(g )CO(g )+(g)N 21(g)CO 22+)mol ·(kJ 24.37325.90)52.110(5.3931f B r --=----=∆=∆∑H ν此反应的 是较大的负值,且)(,)(-∆-∆S H 型反应,从热力学上看,在 T 转的温度以内反应都可自发进行。
3.解:外压kPa 50e =p ,11p nRT V =,22p nRTV =,2e p p = 系统所做功:定温变化,0=∆U0=+=∆W Q U ,所以Q =1 247.1(J ) 定温过程pV =常数 ∆(pV )=0 所以 0)(=∆+∆=∆pV U H 4.解:查表知CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s)求得同理求得 因为 所以根据经验推断可知,反应可以自发进行。
化学平衡练习题及答案

化学平衡练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、 对于理想气体反应,等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。
( )2、指定状态下的 ∆r G 或∑μνB OB B 就是定温定压下G ~ξ 曲线上某一点切线的斜率。
( ) 3、化学反应达到平衡时,反应的摩尔吉布斯函数∆r G m =0。
( )4、恒T 、p 、W ˊ=0下,化学反应的平衡条件为:0r m B B G νμ∆=∑= 。
( )5、某一反应在等温等压且无非体积功的条件下∆r m G > 0 ,则该反应不能正向进行。
( )6、理想气体化学反应()()()A g B g C g →+,在恒温下增大总压时,反应物转化率将增大.( )7、对理想气体反应:0 = ∑νB B ,在定温定压下当∑νB 〉0时,随着惰性气体的加入而平衡向右移动。
( )8、由∆r G =-RT ln K ,因为K 是平衡常数,所以∆r G 是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。
( )9、等温等压且不涉及非体积功条件下,一切吸热且熵减小的反应,均不能自动发生。
( )10、 对于B B 0ν≠∑的理想气体反应,等温等压下添加惰性组分时平衡不移动。
( )11、标准平衡常数变了,平衡一定会移动。
反之,平衡移动了,标准平衡常数一定会改变。
( )12、对理想液态混合物中的反应,标准平衡常数K (T )≈B eq B B )χ(ν∏K x .( )13、任何一个化学反应都可以用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。
( )14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。
( )15、在一定温度和压力下,某反应的∆r G> 0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行.( )二、选择题1、温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。
(1)降低;(2)增大;(3)恒定;(4)无法确定。
2、 HgO (s)的标准摩尔生成吉布斯函数 ∆f G 为— 58。
新编[理学]物理化学答案——第四章_化学平衡习题解答[1]
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新编[理学]物理化学答案——第四章_化学平衡习题解答[1]第四章化学平衡⼀、基本公式和内容提要 1. 化学反应的⽅向和限度(1)反应系统的吉布斯⾃由能和反应进度反应进⾏过程中,A 和B 均各以纯态存在⽽没有相互混合,则在反应进度为ξ时反应体系的总吉布斯⾃由能G *为:G * = n A µA * + n B µB * = (1-ξ)µA * +ξµB * = µA * +ξ(µB * -µA *)对于封闭体系在定温定压下在反应实际进⾏过程中,A 和B 是不可能以纯态存在的。
它们是混合在⼀起的,因此还存在混合吉布斯⾃由能△mix G 。
△mix G = RT (n A lnX A + n B lnX B ) = RT [(1-ξ)ln(1-ξ) + ξlnξ](2)化学反应标准平衡常数理想⽓体的化学反应()()()(a A gb B g g G g h H g ??→++←?? bB a A hH g G P P P P P P P P )/()/()/()/(θθθθ= e)--(1θθθθµµµµB A H G b a h g RT-+= 常数 = K θK θ称为标准平衡常数。
(3)化学反应的等温⽅程式(a )对任意反应达平衡时:△r G m θ = -RTlnK θ△r G m θ是指产物和反应物均处于标准态时,产物的吉布斯⾃由能和反应物的吉布斯⾃由能总和之差,称为反应的“标准吉布斯⾃由能变化”。
(b )反应在定温定压条件下△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p上式称为范特霍夫(Vait Hoff) 等温⽅程。
(c )依据吉布斯⾃由能函数可判断反应进⾏的⽅向,在温度、压⼒⼀定的条件下:RT ln Q a < RTlnK θ Q a <K θ△r G m <0 反应正向⾃发进⾏若 RT ln Q a >RTlnK θ Q a >K θ△r G m >0 反应逆向⾃发进⾏若 RT ln Q a = RTlnK θ Q a = K θ△r G m =0 反应达平衡 2. 反应的标准吉布斯⾃由能变化(1)化学反应的△r G m 与△r G m θ(a )在⼀定温度和压⼒为p θ下,任何物质的标准态化学势µi θ都有确定值,所以任何化学反应的△r G m θ都是常数;(b )△r G m 不是常数,在⼀定T ,p 下,它与各物质的活度(分压、浓度)等有关,即与Q a 有关;(c )在定温定压条件下0W '=时,△r G m 的正负可以指⽰化学反应⾃发进⾏的⽅向,在定温下△r G m θ的正负通常不能指⽰反应进⾏的⽅向,根据公式△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p ,但当△r G m θ的数值很⼤时,也可⽤其值估计反应的⽅向。
热力学练习题理解热平衡和热力学第一定律

热力学练习题理解热平衡和热力学第一定律热力学练习题:理解热平衡和热力学第一定律热力学是研究能量转化和能量守恒的科学,对于理解能量转移、热平衡和热力学第一定律至关重要。
在本练习题中,我们将探索和理解热平衡和热力学第一定律的概念,以加深对热力学的理解。
1. 热平衡的定义热平衡是指两个物体或系统之间没有任何温度差异或温度梯度的状态。
在热平衡状态下,热量不再从一个物体传递到另一个物体,两者之间的能量转移达到平衡。
这是一个重要的概念,因为热平衡是热力学研究的基石。
2. 热平衡的示例假设我们有一个绝热容器,内部分为两个部分:A和B。
初始时,A部分的温度为100摄氏度,而B部分的温度为50摄氏度。
我们将容器隔离并观察一段时间后。
在达到热平衡状态时,A和B两部分之间的温度将趋于相等,最终稳定在75摄氏度。
这种情况下,热平衡的达成意味着没有热量再从高温区域传递到低温区域。
3. 热力学第一定律的定义热力学第一定律,也被称为能量守恒定律,是指能量在系统中的转移和转化是由于热和功的相互作用。
简而言之,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
4. 热力学第一定律的表达式热力学第一定律可以用以下表达式表示:ΔU = Q - W其中,ΔU表示系统内能的改变,Q表示系统吸收的热量,W表示系统对外做的功。
5. 热力学第一定律的应用热力学第一定律在能量转移和转化的过程中起着重要的作用。
我们可以通过热力学第一定律来计算系统的内能变化,以及热量和功之间的相互转化。
这使得我们能够更好地理解和分析各种物理和化学过程中的能量变化。
6. 热力学练习题现在让我们来尝试解答一些关于热力学的练习题,以加深对热平衡和热力学第一定律的理解。
(1) 一个物体吸收了100J的热量,同时对外做了50J的功,那么它的内能变化是多少?(2) 一个物体从A状态经过一系列过程,最终回到了A状态。
这些过程中,物体的内能变化是多少?(3) 一个汽车发动机从燃料中释放了2000J的能量,其中有1000J被用于对外做功。
化工热力学习题集(附答案)复习

模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( )A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B ( )A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( )A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( )A.0.7lg()1s r Tr P ω==--B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( )A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( )A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( )(A )纯物质无偏摩尔量 。
第 1章 化学热力学基础习题解答(一)

根据反应 ,该反应的标准摩尔焓就是CH3COOH(l)的标准摩尔燃烧焓[变],而
7.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是(D)
A .第二类永动机是不可能制造出来的
B.把热从低温物体传到高温物体,不引起其他变化是不可能的
C.一切实际过程都是热力学不可逆过程
2.热力学能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统热力学能的增量是(A)
A.ΔU=0B.ΔU>0C.ΔU<0
U2=U1,U2—U1=0
3.对于封闭系统来说,当过程的始终态确定后,下列各项中(A)无确定值。
A. QB. Q+WC.W (当Q=0时)D.Q (当W=0时)
2. 的应用条件是恒容;W/=0;封闭系统。
3.已知反应
(i)
(ii)
则反应(iii) 的 为206.2kJ﹒mol-1。
反应(iii)=反应(ii)—反应(i)
4.已知298.15K时C2H4(g)、 及 的标准摩尔燃烧焓[变] (298.15K)分别为-1411 ,-1560 及-285.8 ,则 反应的标准摩尔焓[变] 为-136.8 kJ﹒mol-1。
第1章化学热力学基础(一)
一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内)
1.系统的下列各组物理量中都是状态函数的是(C)
A.T,P,V,QB.m,Vm,Cp,ΔVC.T,P,V, nD.T,P,U,W
原因:A中T,P,V是,Q不是,是过程量;B中Vm,Cp是,m不是,ΔV是状态函数的
变化,D中T,P,U是,W不是
的燃烧反应就是 的生成反应
4.反应 的标准摩尔焓[变] (T)即是 的标准摩尔生成焓[变] (T)。(×)
化学反应热力学与热平衡练习题

化学反应热力学与热平衡练习题1. 简答题化学反应热力学是研究化学反应中的能量变化和反应速率的学科。
热平衡是指化学反应达到一定条件下能量和物质的转化达到平衡状态。
下面是一些与化学反应热力学和热平衡相关的练习题。
1.1 请解释以下术语:1) 热力学第一定律2) 热容3) 焓变4) 自由能5) 熵1.2 请解释以下概念:1) 焓变ΔH是否正值与反应释放热量还是吸收热量有关?2) 标准生成焓变ΔH°f是什么意思?3) 反应的标准生成自由能变化ΔG°是什么意思?1.3 请计算下列化学方程式的焓变ΔH:1) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)2) C(graphite) + O2(g) → CO2(g)3) 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)1.4 请计算下列化学方程式的自由能变化ΔG:1) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)2) C(graphite) + O2(g) → CO2(g)3) 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)2. 计算题2.1 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)已知的热力学数据表如下:ΔHf°(NaCl) = -411 kJ/molΔHf°(Na) = 108 kJ/molΔHf°(Cl2) = 0 kJ/mol2.2 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:N2O4(g) → 2NO2(g)已知的热力学数据表如下:ΔG°(N2O4) = -4.89 kJ/molΔG°(NO2) = -2.77 kJ/mol2.3 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)已知的热力学数据表如下:ΔH°(C2H4) = 52.3 kJ/molΔH°(H2) = 0 kJ/molΔH°(C2H6) = -84.7 kJ/mol3. 综合题如下图所示,考虑一个化学反应A + B → C,已知该反应的热力学数据如下:ΔHf°(A) = -100 kJ/molΔHf°(B) = -50 kJ/molΔHf°(C) = -200 kJ/mol3.1 根据上述数据,计算该反应的焓变ΔH和自由能变化ΔG。
物理化学第二版习题答案

物理化学第二版习题答案物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的相互关系的一门学科。
对于学习物理化学的学生来说,习题是巩固知识、提高能力的重要途径之一。
下面将为大家提供物理化学第二版习题的答案,希望对广大学生有所帮助。
第一章:热力学基础1. 答案:热力学是研究物质在能量转化过程中的规律的科学。
它主要研究能量的转化和守恒规律,以及物质在这个过程中的性质变化。
2. 答案:热力学第一定律是能量守恒定律,即能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒不变。
3. 答案:热力学第二定律是能量转化过程中的不可逆性原理,即自发过程的方向是从有序向无序的方向进行。
第二章:热力学函数1. 答案:热力学函数是描述物质性质和状态的函数,如内能、焓、自由能等。
2. 答案:内能是系统所拥有的全部能量的总和,包括系统的动能和势能。
3. 答案:焓是系统的内能和对外界做的功之和,常用符号表示为H。
第三章:热力学第一定律的应用1. 答案:热容量是物质吸收或释放热量时的温度变化与热量变化之比。
2. 答案:绝热过程是指在过程中系统与外界没有热交换,即系统的热容量为零。
3. 答案:等温过程是指在过程中系统的温度保持不变,即系统与外界的热交换量为零。
第四章:热力学第二定律的应用1. 答案:熵是描述系统无序程度的物理量,表示系统的混乱程度。
2. 答案:熵增原理是热力学第二定律的数学表达式,它指出孤立系统的熵总是增加的。
3. 答案:卡诺循环是一种理想的热机循环,它由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
第五章:相变和化学平衡1. 答案:相变是指物质由一种相转变为另一种相的过程,如固态到液态、液态到气态等。
2. 答案:平衡态是指系统各种性质的变化不再随时间变化,达到动态平衡的状态。
3. 答案:化学平衡是指在封闭容器中,反应物和生成物浓度达到一定比例时,反应速率前后保持不变的状态。
第六章:化学动力学1. 答案:化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科。
第1章化学热力学基础习题解答二

第 1章 化学热力学基础(二)一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内)8. 1 mol 理想气体,从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态,终态的熵分别为S 1和S 2,则两者关系为( B )A. S 1 = S 2B. S 1 < S 2C. S 1 >S 2D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时,不可逆过程的熵变大于可逆过程9. 根据熵增加原理知,若从ΔS >0判定过程一定是自发过程,那么该系统一定是( C )A. 封闭系统B. 绝热系统C. 隔离系统D. 敞开系统10. 关于偏摩尔量,下列叙述正确的是( C ) A. 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零11. 对封闭的单组分均相系统且'0W =时,()T G p∂∂的量值为( B )。
A. <0B. >0C. = 0D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式(1-128)(),0,T G V V p∂=>∂所以()0,T G p∂>∂12. 下面哪一个关系式是不正确的?( D ) A. ()p GS T∂=-∂ B. ()T G V p ∂=∂C. 2()V A T U T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ D. ()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 正确的应该是2()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 二、填空题(在以下各小题中画有” ”处填上答案)5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而不留下其他变化 ,数学表达式为 __ Q dS Tδ≥,“>”不可逆,“=”可逆 。
答克劳修斯说与开尔文说都算对,但要求“之一”答第一种说法即克劳修斯说更妥当一些。
P 486. 在隔离系统中进行的可逆过程S ∆___=0__;进行的不可逆过程S ∆__>0_。
无机及分析化学课本习题答案

第五章 化学热力学与化学动力学基础 习题解答1.什么类型的化学反应Q p 等于Q V ?什么类型的化学反应Q p 大于Q V ?什么类型的化学反应Q p 小于Q V ?1.由公式Q p =Q V +(∆n )g RT 得:当反应物中气体的物质的量比生成物中气体的物质的量小,即(∆n )g <0时,p V Q Q <;反之则p V Q Q >;当反应物与生成物气体的物质的量相等,即(∆n )g =0时,或反应物与生成物全是固体或液体时,p V Q Q =。
2.反应H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)的r m H θ∆是否等于HI(g)的标准生成焓f m H θ∆?为什么?2. 不相等。
f m H θ∆是指某温度,标准态下,由元素指定的纯态单质生成1mol 该物质的反应热。
其一,碘的指定单质为固体,而非气体,其二r m H θ∆为生成2molHI 的反应热而非1molHI 。
3.分辨如下概念的物理意义: (1)封闭系统和孤立系统。
(2)功、热和能。
(3)热力学能和焓。
(4)生成焓和反应焓。
(5)过程的自发性和可逆性。
3. (1)封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统;孤立系统是既无物质交换又无能量交换的热力学系统。
(2)热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式,除热外的所有其他能量传递形式都叫做功,功和热是过程量(非状态函数);能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力,是状态量(状态函数)。
(3)热力学能,即内能,是系统内各种形式能量的总和;焓,符号为H ,定义式为H =U +pV 。
(4)在热力学标态下由指定单质生成1mol 物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓,简称生成焓;反应焓是发生1mol 反应的焓变。
(5)过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质。
4.判断以下说法是否正确,尽量用一句话给出你的判断根据。
(1)碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。
化工热力学第2章习题解答

第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成固体,必须经过液相。
(错。
如可以直接变成固体。
)2. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。
(错。
若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。
) 3. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。
(错。
如温度大于Boyle 温度时,Z >1。
) 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。
(错。
纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。
) 5. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。
(对。
这是纯物质的汽液平衡准则。
)6. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。
(错。
只有吉氏函数的变化是零。
) 7. 气体混合物的virial 系数,如B ,C …,是温度和组成的函数。
(对。
) 二、选择题1. 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C 。
参考P -V 图上的亚临界等温线。
) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽2. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P (B 。
参考P -V 图上的亚临界等温线。
)A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到(A 。
要表示出等温线在临界点的拐点特征,要求关于V 的立方型方程)A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程4. 当0→P 时,纯气体的()[]P T V P RT ,-的值为(D 。
因()[]0lim lim ,lim 000=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-=→→→BT T P T P P P Z P Z RT P T V P RT ,又) A. 0 B. 很高的T 时为0 C. 与第三virial 系数有关D. 在Boyle 温度时为零三、填空题1. 表达纯物质的汽平衡的准则有()()()()sl sv sl sv V T G V T G T G T G ,,==或(吉氏函数)、vapvapsV T HdT dP ∆∆=(Claperyon 方程)、()⎰-=svslV V sl sv s V V P dV V T P ),((Maxwell 等面积规则)。
化工热力学习题 冯新主编第7章习题及答案打印版

第7章 相平衡与化学反应平衡一、是否题1. 在一定温度T (但T <T c )下,纯物质的饱和蒸汽压只可以从诸如Antoine 等蒸汽压方程求得,而不能从已知常数的状态方程(如PR 方程)求出,因为状态方程有三个未知数(P 、V 、T )中,只给定了温度T ,不可能唯一地确定P 和V 。
(错,因为纯物质的饱和蒸汽压代表了汽液平衡时的压力。
由相律可知,纯物质汽液平衡状态时自由度为1,若已知T ,其蒸汽压就确定下来了。
已知常数的状态方程中,虽然有P 、V 、T 三个变量,但有状态方程和汽液平衡准则两个方程,所以,就能计算出一定温度下的蒸汽压。
) 2. 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相,而露点曲线表示的是饱和液相。
(错) 3. 在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
(错,在共沸点时相同)4. 一定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点。
(对)5. 由(1),(2)两组分组成的二元混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为'1'1,y x ,则1'1x x >和1'1y y >。
(错,二元汽液平衡系统的自由度是2,在T ,P 给定的条件下,系统的状态就确定下来了。
) 6. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,则11x y >,22x y <。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)7. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,若温度一定,则体系的压力,随着1x 的增大而增大。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)8. 纯物质的汽液平衡常数K 等于1。
(对,因为111==y x )9. 理想系统的汽液平衡K i 等于1。
第六章化学平衡练习题

第六章化学平衡练习题解答练习6.1 反应的r G m是G/ Tp,它可表示为G- 图中的线。
化学亲和势是。
1, p练习6.2 T、p及组成恒定时反应n的摩尔反应吉布斯函数变r G m与化学势的关系是。
练习6.3 已知气相反应A(g)+B(g) D(g)在温度T时的标准摩尔反应吉布斯函数变r G m(T),用r G m (T)判断反应自动进行的方向和限度的条件是。
练习6.4 如用化学亲和势判断反应的方向和程度的判式是。
练习6.5 混合吉布斯自由能的定义是,化学反应通常不能进行到底的本质原因是。
练习6.6 假设让反应能够进行到底,则使其反应在中进行,使反应物和产物。
讨论6-1化学平衡的热力学条件是什么?它遵循什么原则?化学反应为何不能进行到底?怎样才能进行到底?练习6.7 K p与Q p与分压力的关系不同的地方在于。
练习6.8 在298 K 时反应N2O4(g)=2NO 2(g)的K? = 0.1132 ,当p(N2O4) p(NO2) 1kPa 时反应将向移动。
当p(MO4) 10 kPa, p(NO2)=1 kPa 时,反应将向移动。
练习6.9 若用下列两个化学计量方程来表示合成氨的反应,(1) 3H2(g)+N?(g)? 2NH3(g) 局 ,他3 1 .(2) 2H2(g)+,N2(g)? NH3(g) r G篇,际,2。
Kp,= ;r G『1^o练习6.10 标准平衡常数与经验平衡常数的区别是o练习6.11 298.15 K 时,平衡C6H6⑴皤??C6H6 (g)的平衡常数, 298.15 K 时苯的蒸汽压。
(已知苯的正常沸点为80.15 C,它在10 c时的蒸汽压为5.96 kPa。
)讨论6-2 Van t Hoff等温方程有两种形式,哪种形式更严格?二者之间的差异如何?练习6.12 在温度T,压力p时,理想气体反应C2H$ g福3 H2 g +C2H4 g的平衡常数Qk 比值为。
练习6.13 对于理想气体间反应,以各种形式表示的平衡常数中,其值与温度和压力皆有关系的是。
化学平衡习题及解答

第六章化学平衡习题及解答(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第六章 习题及解答1.反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的标准平衡常数与温度的关系为lg p K =2150K/,当CO ,H 2O ,H 2,CO 2的起初组成的质量分数分别为,,和,总压为时,问在什么温度以下(或以上)反应才能向生成产物的方向进行?解 设反应体系的总量为1000g ,已知M(CO)=28g·mol -1, M(H 2O)=18g·mol -1,M(H 2)=2g·mol -1,M(CO 2)=44g·mol -1, 则 n(CO)=(300/28)mol=n(H 2O)=(300/18)mol=n(H 2)=(200/2)mol=100mol n(CO 2)=(200/44)mol= Σn=++100+mol= mol x(CO)= mol= x(H 2O)= mol=x(H 2)=100mol/ mol= x(CO 2)= mol=222(CO )(H )0.03450.7850 2.6408(CO)(H O)0.08120.1263x x x Q x x ⨯===⨯因为本题ΣνB =0,所以p K =K x ,要使反应向生成产物方向进行,须 Q x < K x ,即2150K/>,解得2150K815.1K 2.216lg 2.6408T <=+,即在温度以下反应才能向生成产物方向进行。
2. PCl 5的分解作用为 PCl 5(g)PCl 3(g)+Cl 2(g)在、下反应达到平衡后,测得平衡混合物的密度为·m -3,试计算(1) PCl 5(g)的离解度。
(2)该反应的p K 和r m G ∆。
解 (1) PCl 5(g)PCl 3(g)+Cl 2(g) 设α为解离度,开始 n 0 0平衡 n(1-α) n α n α 平衡时物质的总量为n(1+α)平衡体系中pV= n(1+α)RT ,从反应可以看出,反应前后的分子数虽然增加了,但总质量没有变(即质量守恒),故555PCl PCl PCl M W M W n 混==又W Vρ=混所以 8.01)523)(314.8)(695.2(102.2081013251113135=-⋅⋅⋅⋅⨯⨯=-=-----K K mol J m kg mol kg Pa RT pM PCl ρα (2)以1mol PCl 5为基准3252111PC Cl p PCl p p p K p p p αααα⎛⎫⎪⋅+⎝⎭==-⋅⎛⎫ ⎪+⎝⎭当p = p, α= 时1.778p K =11ln (8.314)(523)ln1.778r m p G RT K J mol K K --∆=-=-⋅⋅1502.2-⋅-=mol kJ 。
热力学、动力学、化学平衡练习

热力学、动力学、化学平衡练习题一.选择题:1.下列参数中,哪个不属于状态函数?(A) 温度 T(B) 压强 P(C)热 Q(D)焓 H2.已知反应 H 2O 2 (l ) H 2O(l )1 O2 ( g) 的 r H m 98kJ mol12反应H 2O (l ) H 2O ( g ) 的 r H m44.0kJ mol1则反应 2H 2 O 2 (l ) 2H 2O( g) O 2 (g) 的rHm为(A) -54 kJ mol1(B) -108 kJ mol1(C) -142 kJ mol 1(D)142 kJ mol13.在恒温条件下,若化学平衡发生移动,则其平衡常数 (A) 不变(B) 减小 (C) 增大 (D) 难以判断4.反应 NO( g)CO (g)1N 2 ( g) CO 2 ( g) 的 r H m 373.0kJmol 1,若要提高2NO ( g) 和 CO( g) 的转化率,可采取的方法是(A) 高温低压(B) 高温高压(C) 低温高压(D) 低温低压5.已知某反应的速率常数为 k 0.35min1,则此反应是(A) 零级反应(B) 一级反应(C) 二级反应(D) 三级反应6.一个复杂反应的速度是(A) 由最慢的一步基元反应决定 (B) 由最快的一步基元反应决定 (C)各步基元反应速度之和(D) 无法确定的7.相同温度下,下列哪个反应的熵增量最大?(A) 2SO 3 (g) 2SO 2 (g ) O 2 ( g) (B) CO 2 ( g) C ( s, 石墨 ) O 2 ( g)(C) 2NH 3 ( g)3H 2 ( g ) N 2 ( g)(D)CaSO 4 2H 2O( s) CaSO 4 (s) 2H 2 O (l )8.某反应在 298 K 及 1.01 ×105Pa 时正反应能自发进行,高温时,逆反应能自发 进行,说明该反应正向属于下列哪种类型 ?(A)H 0, S 0 (B) H 0, S 0 (C) H0, S 0 (D) H 0, S 09.反应 A ( g ) +B ( g ) =C ( g )为简单反应。
无机及分析化学-第2章_化学热力学初步-部分习题解答

-241.8
188.7
(1)25℃ ΔrGmθ =68.2+(-228.6)-(-168.6)=8.2 KJ/mol>0
正向反应不自发 360℃ ΔrHmθ=52.3+(-241.8)-(-235.3)=45.8 KJ/mol
ΔrSmθ= 219.4+ 188.7 -282 =126.1 JK-1mol-1 (2)ΔrGmθ =ΔrHmθ -TΔrSmθ= 45.8- 633× 126.1×10-3 =-34.02 KJ/mol <0 正向反应自发
m
K
1
rSm
218 . 8 1000 190 . 3
1150
K
P43 24 解: • (1)标准态下
rG m
θ
vi f G m
10 f G m ( H 2 O ( g)) f G m Na 2 S O 4) f G m Na 2 S O 4 10 H 2 O ) ( ( - 2286 (-1267 ) ( 3644 ) 91 kJ/mol 0
• (3)
T
45 . 8 10 J mol
3
1 1
126 . 1 J mol
1
K
363 K
P43 21
解: (1)
f H m /( kJ mol
S m /( J mol
θ 1
C 2 H 5 OH (l) C 2 H 5 OH (g)
1
θ
)
-277.6
的反应都能自发进行;
θ
(4)错,温度高于0K时 (5)错,如反应
中南大学物化课后习题答案 4章 化学平衡热力学原理

第6章化学平衡热力学原理1. 1000 K,101.325kPa时,反应2SO3(g) ==== 2SO2(g)+O2(g)的Kc=3.54 mol·m-3。
(1)求此反应的 Kp和Ky;(2)求反应SO3(g)==== SO2(g)+1/2O2(g)的Kp和Kc。
(答案:①K p= 29.43 kPa,K Y= 0.29,②K p= 171.6 kPa,K c= 1.88 mol1/2·m-3/2)解:(1) 2SO3(g)==== 2SO2(g)+O2(g)K p=Kc(RT)∑νβ=3.54×8.314×1000=29.43×103 Pa=29.43kPaK y= K p·P-∑νβ=29430×(101325)-1=0.29(2) SO3(g)==== SO2(g)+1/2O2(g)==2.在温度T容积V的容器中,充入1mol H2和3mol I2,设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2mol H2,则平衡后HI的物质的量为2x mol。
试计算Kp值。
(答案:4)解:已知平衡时生成HI摩尔数为xH2(g) + I2(g) ==== 2HI反应前摩尔数 1 3 0平衡时摩尔数1-0.5x 3-0.5xx总摩尔数∑n=1- 0.5x +3- 0.5x + x = 4mol ∵∑νB = 0若在上述平衡体系中再加入2摩尔H2H2(g) + I2(g) ==== 2HI重新平衡时摩尔数3-x 3-x 2x总摩尔数=3-x+3-x+2x = 6在同一温度T,,∴,解此方程得:x =1.5,故3.将含有50% CO、25% CO2、25% H2(均为摩尔分数)的混合气体通入1 173 K的炉子中,总压为202.65 kPa。
试计算平衡气相的组成。
已知反应CO2(g)+H2(g)===H2O(g)+CO(g)在1 173 K时,Kp=1.22。
(整理)化工热力学答案

第二章 均相反应动力学习题1. 【动力学方程形式】有一气相反应,经实验测定在400℃下的速率方程式为:23.66A A dP P dt= 若转化为2(/.)A kC A r mol hl =形式,求相应的速率常数值及其单位。
2. [恒温恒容变压定级数]在恒容等温下,用等摩尔H 2和NO 进行实验,测得如下数据: 总压(MPa )0.0272 0.0326 0.038 0.0435 0.0543 半衰期(s ) 256 186 135 104 67 求此反应级数3.[二级反应恒容定时间]4.醋酸和乙醇的反应为二级反应,在间歇反应反应器中,5min 转化率可达50%,问转化率为75%时需增加多少时间?4、【二级恒容非等摩尔加料】溴代异丁烷与乙醇钠在乙醇溶液中发生如下反应: i-C 4H 9Br+C 2H 5Na →Na Br+i-C 4H 9 OC 2H 5(A)(B) (C) (D)溴代异丁烷的初始浓度为C A0=0.050mol/l 乙醇钠的初始浓度为C B0=0.0762mol/l,在368.15K 测得不同时间的乙醇钠的浓度为:t(min) 0 5 10 20 30 50 C B (mol/l) 0.0762 0.0703 0.0655 0.0580 0.0532 0.0451已知反应为二级,试求:(1)反应速率常数;(2)反应一小时后溶液中溴代异丁烷的浓度;(3)溴代异丁烷消耗一半所用的时间。
5. [恒温恒容变压定级数]二甲醚的气相分解反应CH 3OCH 3 → CH 4 +H 2 +CO 在恒温恒容下进行,在504℃获得如下数据:t (s ) 0 390 777 1195 3155 ∞Pt ×103(Pa ) 41.6 54.4 65.1 74.9 103.9 124.1试确定反应速率常数和反应级数6.[恒温恒压变容定常数]气体反应2A→B,经测定该反应为一级,压力保持不变,组分A为80%,惰性物为20%,三分钟后体积减小了20%,求反应速率常数。
热力学动力学化学平衡练习

热力学、动力学、化学平衡练习题一.选择题:1.下列参数中,哪个不属于状态函数? (A)温度T(B)压强P(C)热Q(D)焓H2.已知反应)(21)()(2222g O l O H l O H +=的198-O⋅-=∆mol kJ H mr 反应)()(22g O H l O H =的10.44-O⋅=∆molkJ H m r则反应)()(2)(22222g O g O H l O H +=的为O∆m r H (A) -54 1-⋅molkJ(B) -1081-⋅molkJ(C) -1421-⋅molkJ(D)1421-⋅molkJ3.在恒温条件下,若化学平衡发生移动,则其平衡常数 (A)不变(B)减小(C)增大(D)难以判断4.反应)()(21)()(22g CO g N g CO g NO +=+的10.373-O⋅-=∆mol kJ H mr ,若要提高 )(g NO 和)(g CO 的转化率,可采取的方法是(A)高温低压(B)高温高压(C)低温高压 (D)低温低压5.已知某反应的速率常数为1min 35.0-=k ,则此反应是(A)零级反应(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应6.一个复杂反应的速度是 (A)由最慢的一步基元反应决定 (B)由最快的一步基元反应决定 (C)各步基元反应速度之和(D)无法确定的7.相同温度下,下列哪个反应的熵增量最大? (A))()(2)(2223g O g SO g SO += (B))(),()(22g O s C g CO +=石墨(C))()(3)(2223g N g H g NH +=(D))(2)()(22424l O H s CaSO s O H CaSO +=⋅8.某反应在298K 及1.01×105Pa 时正反应能自发进行,高温时,逆反应能自发 进行,说明该反应正向属于下列哪种类型?(A)0,0>∆<∆S H (B)0,0<∆>∆S H (C)0,0<∆<∆S H (D)0,0>∆>∆S H9.反应A (g )+B (g )=C (g )为简单反应。
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37. 已知ΔfHθm(Hg,g)=61.32KJ.mol-l ,
Sθm(Hg,l)=76.02J.K-1.mol-1, Sθm(Hg,g)=174.85J.K-1.mol-1,
则汞的沸点为 ( )
37. C
A. 不能确定 B.350.7K C. 620.5K D. 806.6K
A. 加压B. 减压 C. 升温 D. 加入催化剂
32. D
33. 下列反应中 ,平衡状态不因容器体积改变而受到影 响的是 A. H2(g)+I2(s)=2HI(g) B. N2(g) +O2(g) = 2NO(g) C. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) D. H2O2(l)=H2(g)+O2(g)
(4) N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) Kθ4
A.Kθ1+ Kθ2- Kθ3, B. Kθ1 Kθ2/ Kθ3, C. Kθ1 Kθ3/ Kθ2 , D. (Kθ1)3 Kθ2/ Kθ3
29. 反应 Ag2CO3(s)= Ag2O(s)+CO2(g) 在 110 ℃时 Kθ=5.1×10-4 。今在 110 ℃的烘箱内干燥Ag2CO3,为防 止其分解,必须使箱内CO2的体积分数大于 ( )
D. 2Na(s)+H+(aq)+H2O(l)=2Na+(aq)+H2(g)+OH-(aq)
4. 已知 Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔrHθm= -642kJ·mol-1, 则 A. 在任何温度下 , 正向反应是自发的。 B. 在任何温度下 , 正向反应是非自发的。 C. 高温下正向反应自发 , 低温下正向反应非自发。 D. 低温下正向反应自发 , 高温下正向反应非自发。
CO2分压与总压之比为:
pe(CO 2 ) Pθ
5.110 2 100
5.1102%
体积分数=物质的量分数xi
30. 在一容器中 , 反应 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) 达到平衡 后 , 加一定量的N2气体 ,保持总压力及温度不变 , 平衡将 会( )
A. 向正方向移动 B. 向逆方向移动,
时 ,下列叙述中正确的是 ( )
A.正反应进行 , 逆反应停止.
35. D
B.反应向逆反应方向自发进行
C. 反应处于平衡状态 ;
D. 反应向正反应方向自发进行。
36. 密闭容器中 A、B 、C 三种气体建立了化学 平衡 , 它们的反应是 A+B=C, 在相同温度下 , 如果体积缩小2/3则平衡常数 Kp 36. B
A. 5.1×10-4 % B 5.1×10-2 %,
C. (5.1×10-4)-1 % D. (5.1×10-4 )1/2 %
29.B
解 Ag2CO3(s)= Ag2O(s)+CO2(g)
要使不分解则,Q> Kθ=
pe(CO 2 ) Pθ
= 5.1×10-4
Pe(CO2)= 5.1×10-4×100kPa=5.1×10-2kPa 近似认为反应在大气压为100kPa,
热 , 所以定压反应热也是状态函数。 C. 单质的ΔfHθm和ΔfGθm都为零. D. 在定温定压下不做非体积功的条件下 , 体系自由能减
少的过程都是自发的。
19.D
20. 反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔrHθm<0,则升高温 度,ΔrGθm(T) ( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 开始减小 , 然后增大
15. A
16. ΔfGmθ(SO2,g)=-300kJ.mol-1, ΔfHmθ(SO2,g)=-
296.8kJ.mol-1. 当升高温度,反应S(s,斜方)+ O2(g)
=SO2(g)的ΔrGmθ(T)将
( ).
16.B
A. 保持不变, B.减少, C,增大, D..改变正负号
17. 298K,标准状态下,下列反应中,焓变等于
化学热力学及动力学习题
1. 下列各组物理量全部是状态函数的一组是
A.U、H 、T 、P B. U 、Q 、S 、H
C. G、T、QP
D. ΔH 、S 、G
A
2. 如果体系经过一系列变化 , 最后又回到初
始状态 , 则体系
C
A.Q=O ,W=0 , ΔU=0,ΔH≠ 0
B. Q≠0,W≠0,ΔU=0 ,ΔH=0
A.187.4,-126 B.-187.4, 126
C
C. -145.7, -126 D. 145.7, -126
9. 在 25 ℃下列反应均为非自发反应 , 其中在高温时仍
为非自发的是:( )
A.Ag2O(s) = 2Ag(s)+1/2 O2 (g),
9.D
B. N2O4(g) = 2NO2(g)
则 ΔfHmθ(Cu2O,s)/kJ.mol-1 为
A. -83.25 B. - 77.6 C. -166.7 D. 166.7
因2式减1式得:
27.C
Cu(s)+1/2 O2(g)= Cu2O(s) (3)
ΔrHm3θ= ΔrHm2θ- ΔrHm1θ =-11.5kJ.mol-1-(-143.7kJ.mol-1)= -166.7 kJ.mol-1
33.B
34. 反应2NO2(g)= N2O4(g) 达平衡后, 将度降低 , 混合 气体颜色变浅。说明此反应的逆反应是 ( ) A. ΔrHθm= 0 的反应 B.ΔrHθm<0 的反应 C.ΔrHθm> 0 的反应 D. 气体体积减小的反应
34. C
35. 某温度下反应 2HI2(g)=H2(g)+I2(g) 的 KP =1.6 ×103, 当p(HI)= p(H2)= 100kPa, P(I2)=10. kPa
C. Q=-W, ΔU=Q+W, ΔH=0
D. Q≠ -W,ΔU=Q+W,ΔH=0
3. 下列反应中 ,ΔrHθm 和ΔrGθm 数值最为接近的为
A. CCl4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4HCl(g) ,
C
B. CaO(s)+CO2 = CaCO3(s)
C. Cu2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq),
4. D
5. 苯的熔化热为 10.67kJ.mol-1,其熔点为5℃ , 则在 5℃ ,
苯的熔化过程的 ΔrSmθ/J.K-1.mol-l 约为
A. 2.09 B. 38.38 C. 10.88 D. 54.39
5. B
6. 在 373.15K 和pθ压力下的密闭容器中 , 液态水蒸发成水 蒸气的过程中 , 体系的热力学函数变化值为零的是 ( ) A. ΔHθm B. ΔUθm c. ΔSθm D. ΔGθm
ΔrHm3θ= ΔfHmθ(Cu2O(s) )
28. 已知下列前三个反应的 kθ 值 , 则第四个反应的 Kθ
值应为
(1) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g), Kθ1,
28.D
(2 ) N2(g)+ O2(g)=2NO(g), Kθ2,
(3) 2NH3(g)+5/2O2(g)=2NO(g)+3H2O(g), Kθ3,
AgBr(s)的ΔfHmθ的反应为( )。 A. Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(s)
B. 2Ag (s)+Br2(l)=2AgBr(s)
C. Ag (s)+1/2Br2(l)= AgBr(s)
D. Ag (s)+1/2Br2(g)= AgBr(s)
17.C
19. 下列叙述中正确的为 A. 在定压下 , 凡是自发的过程都是放热的。 B. 因为焓是状态函数 , 而定压反应的恰变等于定压反应
C. Fe2O3(s)+3/2 C(s)= 2Fe(S) +3/2 CO(g),
D. 6C(s)+6H2O(g) = C6H12O6(s)
10. 室温下,参考状态单质(最稳定单质)的标准熵为:
A. 零 B. 大于零 C. 小于零 D.以上都错 10. B
11. 下列各组物质的标准熵大小顺序正确的是 A. C12O(g)<Br2(g)<Cl2(g)<F2(g)<H2(g); B. Br2(g)>C12O(g)>C12(g)>F2(g)>H2(g) C. H2(g)<F2(g)<Clz(g)<Br2(g)<Cl2O(g) D. Br2(g)<Cl2O(g)<Cl2(g)<F2(g)<H2(g)
13. B
15. 已知 ΔfHθm(NH3,g)=-46.ll kJ.mol-1, 反应
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔrSθm(NH3,g)= -197.4 J.K-1.mol-l , 欲使反应在标准状态下自发的温度条件为 ( )
A.<467K B.<233K C.>193K
D.>467K
C. ΔG<0 ΔS<0 D. ΔG>0 ΔS<0
23.B
24. 反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) Qv=-87.2KJ.mol-1, 则
298K 时 , 该反应的ΔrHmθ/kJ.mol-1 为
()
A. -87.2 B. -82.2 C. -4.9 D. -92.2
24.D
27.已知 Cu2O(s)+1/2O2(g)=2CuO(s) ΔrHmθ=-143.7kJ.mol-1 CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s) ΔrHmθ= -11.5kJ. mol-1