第02章 化学热力学基础

第2章 热化学

一、单选题

1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（ ）

（A ）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) （B ）N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g)

（C ）C(s)+O 2(g) →CO 2(g) （D ）2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O （l ）

2、下列各反应的θ∆m

rH （298）值中，恰为化合物标准摩尔生

成焓的是（ ）

（A ）2H(g)+

2

1O 2(g)→H 2O （l ） （B ）

2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O （l ）

（C ）N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) （D ）

2

1N 2(g)

+23

H 2(g)→NH 3(g)

3、由下列数据确定CH 4(g)的θ∆m

f

H 为（ ）

C （石墨）+O 2(g)=CO 2(g) θ∆m rH =-393.5kJ·

mol －

1 H 2(g)+ 2

1O 2(g)=H 2O （l ）

θ∆m rH =-285.8kJ·

mol －1

CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O （l ）

θ∆m rH =-890.3kJ·

mol －

1 （A ）211 kJ·mol －

1； （B ）-74.8kJ·mol －

1；

（C ）890.3 kJ·mol －

1； （D ）缺条件，无法算。

4、已知：

（1）C(s)+2

1

O 2(g)→CO(g),

θ∆m rH

(1)= -110.5k J·mol －

1

（2）C(s)+O 2(g)→CO 2(g),

θ∆m rH

(2)= -393.5k J·mol －

1

则在标准状态下25℃时，1000L 的CO 的发热量是（ ） （A ）504 k J·mol －

1 （B ）383 k J·mol －

1

（C ）22500 k J·mol －

1 （D ）1.16×104 k J·mol －

1

5、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ，同时得到50J 的功；当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时，Q 为 （ ） （A ） 70J （B ） 30J （C ）－30J （D ）－70J

6、环境对系统作10kJ 的功，而系统失去5kJ 的热量给环境，则系统的内能变化为 （ ）

（A ）－15kJ （B ） 5kJ （C ） －5kJ

（D ） 15kJ

7、表示CO 2生成热的反应是（ ）

（A ）CO （g ）+ 1/2O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 （B ）C （金刚石）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 （C ）2C （金刚石）+ 2O 2（g ）=2CO 2（g ）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 （D ）C （石墨）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1 二、填空题

1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时，放热3263.9kJ ，则△U 为 ，若在恒压条件下，1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应φ

∆m

rH 为 。

2、已知H 2O （l ）的标准生成焓θ

∆m

f

H =-286 k J·mol －

1，则反应

H 2O （l ）→H 2(g)+

2

1O 2(g)，在标准状态下的反应热效应

= ，氢气的标准摩尔燃烧焓= 。

3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓θ

∆m

H c （C 2H 5OH ，298）=-1366.95

k J·mol －

1，则乙醇的标准摩尔生成焓θ

∆m

f

H （298）= 。

三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出

你作出判断的根据。）

1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。

2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 四、简答题：（简述以下概念的物理意义） 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、燃烧焓和反应焓。 五、计算题

1、CO(g)+ 2

1

O 2→CO 2(g)由θ∆

m f

H 数据计算反应的θ

∆m H r ，P △V

和△U 值。

2、利用298.15K 时有关物质的标准生成热的数据，计算下列反应在298.15K 及标准态下的恒压热效应。 （1）Fe 3O 4(s)+CO=3FeO(s)+CO 2(g) （2）4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(1)

3、利用298.15K时的标准燃烧热的数据，计算下列反应在298.15K时的△r HΘm。

（1）CH3COOH(1)+CH3CH2OH(1)→CH3COOCH2CH3(1)+H2O(1)

（2）C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)

4、当仓鼠从冬眠状态苏醒过来时，它的体温可升高10K。假定仓鼠体温升高所需的热全部来自其体内脂肪酸（M r=284）的氧化作用，仓鼠组织的热容（1g仓鼠组织的温度升高1K时所吸收的热）是3.30J·K-1·g-1。已知脂肪酸的燃烧热△c HΘm=﹣11381kJ·mol-1，试计算一只体重为100g 的仓鼠从冬眠状态苏醒过来所需氧化的脂肪酸的质量。

5、人体所需能量大多来源于食物在体内的氧化反应，例如葡萄糖在细胞中与氧发生氧化反应生成CO2和H2O（1），并释放出能量。通常用燃烧热去估算人们对食物的需求量，已知葡萄糖的生成热为－1260kJ·mol-1,试计算葡萄糖的燃烧热。