第三章化学热力学
第三章化学热力学基础汇总
3-1 热力学第一定律 什么叫“热力学” • 热力学是研究热和其他形式的 能量互相转变所遵循的规律的一门科学。 什么叫“化学热力学” • 应用热力学原理，研究化学反 应过程及伴随这些过程的物理现象，就 形成了“化学热力学”。
4
化学热力学研究什么问题（研究对象） • 合成NH3 N2 (g) + 3H2(g) = 2 NH3 (g) • 例：298.15K，各气体分压101.325KPa下， • N2 (g) + 3H2(g) = 2 NH3 (g) △fGm ø/ kJ/mol 0 0 -16.5
QP = （U2 + pV2）-（U1 + pV1） H ＝ U ＋ pV H：新的状态函数-------焓 Qp = H2 –H1 = H（H称为焓变）
为什么定义焓的原因：
其变化量可以测定（等于等温等压工程不做其他功时的热效应）；
具有实际应用价值（通常的化学反应都是在等压下进行的）。 试问焓是不是状态函数？注：等温、等压、无功。
摩尔质量M:
1mol物质的质量。单位Kg.mol-1或g.mol-1。
摩尔分数（物质的量分数）：混合物中某组分的物质的量与
混合物中各物质的量的总和之比。
例： xB = nB/（nA + nB）
11
摩尔反应：
反应物按方程式的计量系数完全转化为生成
物的反应。必须注意，摩尔反应是与特定的化学方程式一一
对应的。(注:计量系数v为纯数，反应物取正值,生成物取负值)
第3章 化学热力学基础
Chapter 3 Primary Conception of Chemical Thermodynamics
1
本章要求
1、了解热力学的概况——反应是否发生；描述大量原子、
3 化学热力学基础
●在恒压过程中 U Q p p ex V
U 2 U1 Q p p ex V2 V1
Q p ( U 2 p 2 V2 ) U1 p1 V1
U 2 U1 Q p p 2 V2 p1 V1
焓： H U pV 焓变： Qp H 2 H1 H
2 2 2 θ -1 2 2 2 θ -1
kPa 下进行 时，习惯上可不再予以注明。 (3)焓变值与一定的反应式相对应。 N2(g) ＋ 3H2(g) ＝ 2NH3(g) Hθ ＝-92.20 KJ.mol-1 (4)在相同条件下，正向反应和逆向反应的反应热绝 2NH3(g) ＝ N2(g) ＋ 3H2(g) Hθ ＝+92.20 KJ.mol-1 对值相等，符号相反。
Inorganic Chemistry
第三章 化学热力学基础
无机化学
H
θ
热力学 标准态
当反应物或生成物都是气体时各物
质分压为1×105 Pa；
当反应物及生成物都是溶液状态时，
各物质的浓度为1mol•L-1；
固体和液体的标准态则指处于标准
压力下的纯物质。
Inorganic Chemistry
Inorganic Chemistry
第三章 化学热力学基础
无机化学
过程与途径的关系
30℃，1atm 始态 途径Ⅰ 80℃, 2atm 终态
途径Ⅱ 恒温过程 30 ℃，2atm
恒压过程
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第三章 化学热力学基础
无机化学
实际上，热力学的实际过程都是十分复杂 的，因此，相应的计算也十分困难，但我们在 处理时，可以利用状态函数的性质，把复杂过 程分解成相应的简单过程去简化计算。如：
第三章 化学热力学基础
令H=U+pV——焓 （状态函数），则 化学反应的恒压热效应等于系统焓的变化。放热为负，吸热为正。
3. 热化学方程式
热化学方程式：表示化学反应及其热效应关系的化学方程式
标准摩尔焓变：在标准条件下反应或过程的摩尔焓变，△rHmθ，简写 △Hθ。 θ——标准状态， p θ=101.325kPa 气态的标准状态：温度为T，压力为p 体纯物质（假想）状态。
过程：系统状态发生变化时，变化的经过称之为过程。常
见如下
定温过程：过程中系统的温度保持不变，且始终与环境的 温度相等，即T1=T2=Te 定压过程：过程中系统的压力保持不变，切始终与环境的
压力相等，即p1=p2=pe
定容过程：过程中系统的体积始终保持不变 绝热过程：过程中系统与环境之间没有热交换，Q=0 循环过程：系统经一系列变化之后又恢复到起始状态的过 程。
晶体：粒子按一定规则排列，各向异性，有一定沸点 无定形体：内部粒子无规则排列，没有固定熔点，各向同 性
（微晶体）：某些物质虽呈无定形，当发现由极微小的晶 粒组成（比晶体小千百倍）
3.2 化学反应热力学
化学反应基本规律
质量守恒定律
能量守恒定律
3.2.1 质量守恒定律
参加化学反应的各种物质的总质量一定等于反应后各种物质的总质 量。 化学方程式（化学反应计量方程式）： 根据质量守恒定律，用规定的化学符号和化学式来表示化学反应的 式子。
△Hfθ (物质，相态，T)
指定单质的标准生成焓为零。 △Hfθ (参考态单质，相态，T)=0 例：
反应式中C的指定单质是石墨，指定单质一般都是在该条件下最稳
第三章化学热力学初步和化学平衡
可逆途径
不同途径等温压缩环境对体系做的功
随着步骤的增加,W越来越小,直到沿着等温线往上,W最小
可逆过程（reversible process）：一个体系能通 过原途往返而环境无功损失的过程
可逆过程的基本特点: (1)逆转不流痕迹
可逆过程
(2) 理想过程
(3) W可逆<W不可逆 可逆过程体系对 环境做功最大
*过程的关键是始、终态,而途径则着眼于具体方式。 **恒温过程, 恒压过程, 恒容过程, 绝热过程
四、内能（Internal Energy）又称为热力学能
1．体系内部所包含的各种能量之总和,绝对数值不可测。 2．广度状态函数。 3．内能的变化量有意义 4、理想气体的内能只是温度的函数， 即ΔUid = f ( T )
**温度一般为25 ℃（298K）
**大多数生成焓为负值，表明由单质生成化合 物时放出能量。
（2）意义： （i）计算化学反应的 rHm
反应ΔrH物mo = Δf HmoΔ(生rH成mo 物）- Δf H生mo成(反物应物）
（iiΔ）f H讨mo (反论应化物合） 物的稳Δf定Hmo性(生.成物）
1、恒容化学反应热（Q v）
弹式量热计示意图 1）体系体积在反应前后无 变化的反应称为恒容反应。
2）恒容条件下，Q v = ΔU
3）恒容反应热一般用 弹式量热计测定。
2、恒压化学反应热（Q p）
1）在恒压过程中完成的化 学反应，称为恒压反应。 2）恒压反应热一般用 保温杯式量热计测定。
保温杯式量热计示意图
l
I
注意：这里P外为环境压强
自由膨胀没有体积功
例题：恒温下，压力为106Pa的2m3理想气体在恒外压 5×105Pa膨胀直到平衡，此过程环境对体系作功多少？
第3章-化学热力学基础-习题及全解答
第3章化学热力学基础1．状态函数的含义及其基本特征是什么？T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数？哪些属于广度性质？哪些属于强度性质？答：状态函数的含义就是描述状态的宏观性质，如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量，因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。
状态函数的基本特点如下：（1）在条件一定时，状态一定，状态函数就有一定值，而且是唯一值。
（2）条件变化时，状态也将变化，但状态函数的变化值只取决于始态和终态，与状态变化的途径无关。
（3）状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。
其中T、p、V、S、G是状态函数，V、S、G、H、U属于广度性质（具有加和性），T、p属于强度性质。
2．下列叙述是否正确？试解释之。
（1）Q p=△H，H是状态函数，所以Q p也是状态函数；（2）化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等；（3）标准状况与标准态是同一个概念；（4）所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应；（5）标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热；（6）H2O（l）的标准摩尔生成热等于H2（g）的标准摩尔燃烧热；（7）石墨和金刚石的燃烧热相等；（8）单质的标准生成热都为零；（9）稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零；（10）当温度接近绝对零度时，所有放热反应均能自发进行。
（11）若△r H m和△r S m都为正值，则当温度升高时反应自发进行的可能性增加；（12）冬天公路上撒盐以使冰融化，此时△r G m值的符号为负，△r S m值的符号为正。
答：（1）错。
虽然H是状态函数，△H并不是状态函数，所以Qp当然不是状态函数；。
（2）错。
因为反应物的化学计量数为负，与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等；（3）错。
如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件，而标准态对温度没有限定；（4）错。
如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应；（5）对。
第三章 化学热力学基础
第三章化学热力学基础§3－1热力学基本概念教学目的及要求：掌握热力学中的基本概念。
教学重点：体系与环境、状态与状态函数、过程与途径的概念。
引言热力学是在研究提高热机效率的实践中发展起来的，十九世纪建立起来的热力学第一、第二定律奠定了热力学的基础，是热力学成为研究热能和机械能以及其他形式能量之间的转化规律的一门科学。
二十世纪建立的热力学第三定律使得热力学理论更加完善。
用热力学的理论和方法研究化学，则产生了化学热力学。
化学热力学可以解决化学反应的方向和限度等问题，着眼于性质的宏观变化，不涉及到物质的微观结构，只需知道研究对象的起始状态和最终状态，无需知道其变化过程的机理。
一、体系与环境体系——研究的对象环境——体系以外与体系密切相关的部分举例：按照体系与环境之间能量和物质的交换关系，通常将体系分为三类：敞开体系：同时存在能量和物质的交换；封闭体系：只存在能量交换；孤立体系：既无能量交换，又无物质交换。
举例：在热力学中，我们主要研究封闭体系。
二、状态和状态函数状态——有一系列表征体系性质的物理量所确定下来的体系的存在形式。
状态函数: 用来说明、确定体系所处状态的宏观物理量。
如：温度、压力、体积等。
举例：始态——体系发生变化前的状态；终态——体系发生变化后的状态。
状态函数的变化量用希腊字母Δ表示，例如始态温度是T1，终态温度是T2，则状态函数T的改变量是ΔT = T2 - T1。
状态函数具有以下特点：1、状态一定，状态函数的值一定；2、殊途同归（即状态函数变化量只取决于体系的始态和终态）；3、周而复始变化为零（无论经过什么变化，只要回到始态，状态函数变化量为零）。
状态函数的变化与过程的途径无关。
体系的量度性质或广延性质——体系的强度性质——三、过程与途径体系的状态发生变化，从始态变到终态，我们说体系经历了一个热力学过程，简称过．程．。
上述变化过程可以采取许多种不同的方式，我们把这每一种具体的方式成为一种途径．．。
第3章 化学热力学基础1
c: 介质比热容, J.g-1.K-1 ；
m：介质的质量, g；
C: 量热计各部件总热容, J.K-1
“－” 号表示放热
2
恒压反应热 恒压过程中完成的化学反应称为恒压反应，其热效应
称恒压反应热Qp 。化学反应常在敞开容器(恒压)进行。 ΔU＝Qp－W W ＝ pΔV Qp＝U2－U1＋p(V2－V1) 由于恒压过程 Δp＝0 即 p2＝p1＝p Qp ＝ΔU＋W Qp＝ΔU＋pΔV
3
反应进度概念
• 表示化学反应进行程度的物理量，符号ξ，单位mol
• 任意反应: νA A＋νB B ＝ νG G＋νH H ξ ＝[n0,B-nB] /νB =ΔnB/νB= [nG-n0,G] /νG=ΔnG/νG • 任一物质来表示反应进度，同一时刻得到的ξ值一致。 • 当ξ＝1mol，表示各物质按计量方程的量进行完全反应 ξ＝0mol ，表示反应开始时刻的反应进度。
Qp＝U2－U1＋p2V2－p1V1
＝(U2＋p2V2)－(U1＋p1V1)
U，p，V 都是状态函数，其组合也必为状态函数，
热力学将 U ＋ pV 定义为新的状态函数－焓，符号 H,
H ＝ U ＋ pV 所以 Qp ＝ ΔH
在恒压反应过程中，体系吸收的热量全部用来改变系
统的热焓
焓Ｈ ① 焓是系统的状态函数，其数值的大小只与始态和
同一生成物发生单纯的压强和体积变化，∴△U3 ＝ 0, 则ΔH1 ＝ΔU2 ＋( p1V2—p1V1) ΔH1＝ΔU2 ＋ ΔnRT 得 Qp ＝ QV ＋ ΔnRT
局 限 性：讨论变化过程，没有时间概念，不能解决 变化的速度、与时间有关的问题。
3H2+N2→2NH3 (△G＜0，高温高压催化剂)
工科基础化学-热力学
热量计的种类
保温瓶 常用于测量在溶液中进行的化 学反应的热效应。 常在等压下操作，测量的热效 应是化学反应的等压热效应。
(a) 绝热热量计
(b) 冰热量计
有冰水混合物的密闭容器 反应所释放的热使0℃的冰融 化为0℃的水 测量反应前后冰水混合物的 体积差，可求得反应的热效应。 是等温热量计，能直接测得 等温条件下的反应热效应
化学变化时发生系统与环境间的能量转换和传递 → → 系统内能的变化
3.1.5 过程（process）和途径（approach） 过程：系统状态发生的任何变化
等温过程 (isothermal)：T始= T终 等压过程 (isobar) ： 压力恒定 等容过程 (isovolume)： 容积恒定 绝热过程 (adiabatic) ： q = 0
与反应热测量有关的两个问题
常用钢弹热量计测得的热效应是qv ，如何求算qp ？
有些反应的热效应难以测量，例如：碳不完全燃烧而生 成CO时，总有CO2生成，有关反应的热效应如何求得？
反应热效应的理论计算
3.3.3.1 qp与qv的关系
qv ：反应在弹式热量计中进行时所测得的反应热效应 qp ：反应在敞口容器中（大气压、定压）进行时所测得的反应
(c)弹式热量计
基本条件： 耐高压的密闭容器 能吸收热量的介质 常用的弹式热量计：钢 弹/水 测量的热效应是化学反 应的等容热效应。
3.3.2 化学反应的反应热与焓
3.3.2.1 恒容过程反应热
恒容变化过程： V 0
体积功为零（W=0）
UV q W qV
在恒容条件下（密闭容器）进行的化学反应，其反 应热等于该系统中热力学能的改变量
简化2： 当反应中气态反应物的化学计量数之和与气态生成物的化学计 量数之和相等时，V ≈ 0 （∵ 恒压，理想气体）， qv ≈ qp
(物理化学)第三章 化学反应热力学总结
第三章 化学反应热力学总结本章主要是运用热力学的基本概念、原理和方法研究化学反应的能量变化，引入反应焓与温度的关系式——Kirchhoff 公式，建立热力学第三定律以求算化学反应的熵变，引入化学热力学重要关系式——Gibbs-Helmholtz 方程。
一、 基本概念1、化学反应进度 ()/B B d dn ξξν= B B n /∆ξ=∆ν 或 B B n /ξ=∆ν2、盖斯定律3、标准生成热4、标准燃烧热5、热力学第三定律6、规定熵与标准熵 二、化学反应焓变的计算公式1、恒压反应焓与恒容反应焓的关系 p,m V,m BBQ Q (g)RT =+ν∑或 p ,m V ,mB BH U(g )RT ∆=∆+ν∑ 简写为： m m B BH U (g)RT ∆=∆+ν∑ 2、用f B H ∆$计算r m H ∆$： r m H ∆$(298K)=Bf B BH (298K)ν∆∑$3、由标准燃烧焓c m H ∆!的数据计算任一化学反应的标准反应焓r m H ∆!()r m H 298K ∆=$()B C m,B BH 298K -ν∆∑$4、计算任意温度下的r m H ∆!——基尔霍夫公式（1）微分式 r m B p,m p,m Bp H (T)C (B)C T ⎡⎤∂∆=ν=∆⎢⎥∂⎣⎦∑$（2）已知()r m H 298K ∆$求任意温度下的r m H ∆!当(),p m C B 表示式为形式： ()2,p m C B a bT cT =++ 时()()T2r mr m298K HTK H 298K (a bT cT )dT ∆=∆+∆+∆+∆⎰$$，积分得：()()()()2233r m r m b c H TK H 298K a T 298T 298(T 298)23∆∆∆=∆+∆-+-+-$$若令：230r m b c H H (298k)a 29829829823∆∆∆=∆-∆⨯-⨯-⨯$则： 23r m 0b C H (TK)H aT T T 23∆∆∆=∆+∆++$三、化学反应熵变的计算1、知道某一物质B 在298K 时的标准熵值，求该物质在任一温度时的标准熵值的公式()()(),,,298298TKm Bm Bp m K dT STK S K C B T=+⎰$$ 2、已知(),298m B S K $计算标准反应熵变r m S ∆$(298K)r m B m,B S (298k)S (298K)∆=ν∑$$3、任意温度 TK 时的标准反应熵变值r m S ∆$（TK ）的计算r m S ∆$（TK ）=r mS ∆$ (298K)+TKp,m 298KC dT T∆⎰式中,p m C ∆ 为产物与反应物的热容差， ,p m C ∆＝(),Bp m BC B ν∑四、任意温度下化学反应吉布斯自由能的计算1、微分式 m m 2PG ()H T T T ⎡⎤∆∂⎢⎥∆=-⎢⎥∂⎢⎥⎢⎥⎣⎦$$2、不定积分式 'mm 2G H dT I T T∆∆=-+⎰$$ （'I 为积分常数） （1）、m H ∆$为常数时m mG H I T T∆∆=+$$或 m G ∆$=m H ∆$ +IT （2）、m H ∆$表示为温度的函数，且符合Kirchhoff 定律的形式：23m 0b c H (TK)H aT T T 23∆∆∆=∆+∆++$ 式中0H ∆为积分常数 20mH G 11a ln T bT cT I T T 26∆∆=-∆-∆-∆+$ 即 23m 011G (TK)H aT ln T bT cT IT 26∆=∆-∆-∆-∆+$。
第三章 化学热力学
W Fex l
pex A l pex V1 V2 pex V
V1
pex
非体积功：除了体积功以外的其它所有的功， 如电功
l
如：使气体发生膨胀或压缩，是 做了体积功(volume work)。
功的形式有多种，通常分为体积 功和非体积功两大类。 一般化学反应只作体积功， 但也有作非体积功的，如作电功。
状 态 函 数 的 特 点
1. 系统的状态一定，状态函数有唯一确定的值。 2. 系统的状态变化时，状态函数（Z）的变化量 （ Z）只决定于系统的始态（开始的状态）和 终态（变化后的状态），而与变化的途径无关。
即
Z
=
Z（终) – Z（始）
3.系统的状态函数之间有一定的关系。
例如，理想气体系统，其状态函数： 体积、压力、温度、物质的量之间的关系可用 理想气体方程式表述：
热力学第一定律
焓变和热化学方程式
5、
盖斯（Hess）定律
1、热和功
（1）热( Q ) 系统与环境之间由于存在温差而传 递的能量。单位为焦耳（J）
系统吸热: Q >0;
系统放热: Q <0
（ 2 ） .功 ( W
)
系统与环境之间除热之外以其它形式传递 的能量 。单位为焦耳（J） 系统对环境做功，W<0 环境对系统做功，W>0 体积功：由于体积变化而引起的功。
图a的气球中只有一种纯气体，显 然只一相；图b的气球中充满了空 气，虽然空气是由几种气体混合 组成的，但是根据气体的特性， 各种气体混合后都是均匀分布的， 所以气球中任何部分空气的物理 性质和化学性质完全相同，该气 球内也只有一个相。
(a)
(b)
课件：第三章 化学反应热力学
dnB vB d
• ξ应的量纲为mol
• 当ξ=1mol时，各反应物质的ΔnB = vBmol， 即称为发生了1mol的反应，或者说按给定的 化学计量方程式完成了1mol的反应。
• 对于同一个化学反应，由于化学计量方程式可以有不 同的写法，在进行相同量的反应时，反应进度是不相 同的。
• 例如当合成氨反应写为 ：
• 所谓“完美晶体”即在晶体中，分子或原子只有 一种排列方式.
• 例如，若NO在晶体中有“NONONONO……” 和“NOONNONOON……”两种排列方式，这 就不是完美晶体。
• 2、物质的规定熵和标准熵
• 物质的规定熵:由热力学第三定律的规定为基础，求得 的1mol纯物质在温度为T时的熵值称为物质在此条件 下的规定熵（conventional entropy），用符号 Sm(B,T)表示。
§3—4 等容反应和绝热反应
• 1、等容反应
• 等容反应热:若反应在等温等容且非体积功为零 （W′=0）条件下进行，那么反应热效应称为等容反 应热 ;
• 等容反应热在数值上等于反应的内能变化;
• 当反应系统进行了1mol的反应时，系统的内能的变 化称为反应的摩尔内能变化，用ΔrUm表示。
rU m
• 用符号 f HmO (B) 表示。式中下标“f ”表示生成。 其单位是“J·mol-1”或“kJ·mol-1”。
• 例如，氯化氢的生成反应如下：
1 2
Cl 2
(g)
1 2
H2
(g)
HCl(g);
r
H
O m
(298.15K)
92.31kJ
mol
1
• 则HCl(g)的标准摩尔生成焓 f HmO(298.15K) 为
Chap03 第三章 化学热力学基础
图：集合化学热力学、光合 作用、电力。可作背景，也 可放在右边，看那种效果好。
第三章 化学热力学基础
3.1 基本概念
3.1.1 体系与环境 3.1.2 状态和状态函数 3.1.3 广度性质和强度性质 3.1.4 过程和途径 3.1.5 热和功 3.1.6 热力学第一定律
第三章 化学热力学基础
3.2 热化学
S 孤 0 ，逆过程自发进行；
S 孤＝0 ，达平衡状态。
自然界中孤立体系不可能自发发生熵减少的变化， 这就是热力学第二定律。 熵变判据
热力学第三定律
在绝对零度时，任何纯物质的完美晶体，熵值都 等于零。这就是热力学第三定律。 据此可计算熵值。
标准摩尔熵
1mol纯物质在标准状态下的熵称为标准摩尔熵， Sm 用符号 表示，单位J· -1· -1。附录Ⅰ列出一 K mol 些物质在298K时的标准摩尔熵。 熵的绝对值可以知道 熵的性质
ΔV = 0 ΔU = Qv
弹式量热计
定容过程中吸收的热量全部增加系统的热力学能。
3.2.2 化学反应热
定压热
ΔU = Qp - p Δ V ΔU + p Δ V = Qp 焓 H = U + PV ΔHp = Qp
定压过程中吸收的热量全部用于焓的增加。
3.2.2 化学反应热
定压热和定容热的关系
例2-9 求298K、标准状态下反应
Cl2（g）+2HBr（g）＝Br2（l）+2HCl（g）的 r Gm
并判断反应的自发性。 （书P36）
Gibbs－Helmholtz方程
G H TS
在P 及温度TK下
rGm (T ) r Hm (T ) Tr Sm (T )
无机化学课件 第三章 化学热力学基础：反应方向与反应限度
第三章化学热力学基础——反应方向与反应限度3.1 什么是化学热力学Fe 2O 3(s) + 3 CO(g) →2 Fe(l) + 3 CO 2(g)为什么不能用同样的方法进行高炉炼铝？NO ，CONO 和CO 是汽车尾气中的有毒成分，它们能否相互反应生成无毒的N 2和CO 2？2NO (g) + 2CO(g) →N 2(g) + 2CO 2 (g)石墨金刚石C (石墨) →C (金刚石)库里南1号？化学热力学的作用：●体系(System)●环境(Surrounding)(一)The system is the sample or reaction mixture in which we are interested. Outside the system are the surroundings. The system plus its surroundings is sometimes called the universe.体系环境能量敞开体系封闭体系孤立体系●封闭体系(closed system)：●敞开体系(open system)：●孤立体系(isolated system)：(二)●热(heat, Q)：Q的符号——体系吸热取正值，放热取负值。
●功(work, W)：Work = (Force) ×(Distance)体积膨胀功W的符号——环境对体系做功取正值，体系对环境做功取负值。
●体积膨胀功：The gas does work as it expands isothermally, but heat flows in torestore the energy lost as work.The gas does no work as it expands isothermally into a vacuum.W = －F ⋅d =－(P ⋅A ) ⋅h = －P ⋅ΔV W =－P ext ⋅ΔV(三)——恒压反应热(Q p)和恒容反应热(Q v)铝热剂(thermite)可引发强烈的放热反应(Al + Fe2O3)，其可熔化所产生的金属铁，并产生“铁花”。
普通化学原理第三章+化学热力学
第三章化学热力学对一个宏观的化学反应，有三个问题是十分重要的：ⅰ）反应的方向------能否自发进行ⅱ）反应的程度------转化率及平衡ⅲ）反应的速度ⅰ，ⅱ属于反应热力学问题，ⅲ属于反应动力学问题。
一.化学反应中的能量守恒热力学讨论的是在物理变化和化学变化过程中发生的能量变化的关系。
化学反应除了遵守质量守恒，还必须遵守能量守恒。
1.基本概念ⅰ.体系和环境体系：指研究的对象，包括一部分物质和空间。
环境：指体系之外并与体系有相互作用的物质和空间。
体系和环境之间有确定的边界，但边界可以是真实或假想的。
体系有三类：a) 敞开体系体系与环境之间既有物质交换又有能量交换b) 封闭体系没有只有c) 孤立体系既无也无ⅱ.体系的状态和性质任何体系的状态都可由一系列可测量的物理量来描述。
这些决定体系状态的物理量叫做体系的性质。
体系的性质分为二类：a) 广度（容量）性质：如V, n, Cp, E, H, S 等，其数值与物质的量成正比，故具加和性。
b) 强度性质：如T, P, ρ或 d 等，其数值与物质的量无关，没有加和性。
热力学中常用强度性质来表示状态，如气体（T, P, V / n ）ⅲ.过程和途径体系状态随时间发生一系列变化，这种变化叫过程。
完成过程的具体方法和步骤称为途径。
a) 等压过程------变化时体系压力不变（敞口容器反应）b) 等温过程------变化时体系温度恒定（人体）c) 等容过程------封闭体系，体积恒定（弹式量热器）d) 绝热过程------孤立体系中进行反应的过程2. 热力学第一定律ⅰ.热和功热：体系与环境之间因温度差而传递的能量。
（Q）卡（cal）= 4.184 焦耳（J）体系吸热------正体系放热------负功：除热以外，其他各种被传递的能量。
如机械功，膨胀功，电功和表面功等W 主要讨论膨胀功rX = F× (S/ S) ×❒X= (F/S)·( S·❒X )= - P·❒V体系得到能量为正，放出能量为负。
第三章 化学热力学基础
二、标准摩尔生成焓
在温度T的标准状态下，由稳定单质生成1mol指定相态
物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，符号为
（B，T），单位kJ/mol。 f Hm
其中，下标“f” 表示生成反应，“m” 表示摩尔反应， “ ”指各种物质均处于标准态；若为298.15K，温度可 略，具体物质还要注明状态。
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298.15K时任意化学反应的标准摩尔反应焓为
r Hm B f H m (B)
B
r Hm
（3-22）
——化学反应的标准摩尔反应焓，kJ/mol；
f Hm (B)——反应物质B在指定相态的标准摩尔生成焓，kJ/mol；
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二、系统和环境 热力学研究的对象，称为系统；与系统密切相 关的部分为环境。
根据系统与环境之间有无物质及能量传递，可将系统分为三类： (1) 封闭系统 与环境只有能量传递，而没有物质传递的系统。 (2) 敞开系统 与环境既有能量传递，又有物质传递的系统。 (3) 隔离系统 与环境既无能量传递，又无物质传递的系统，或 称孤立系统。
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四、功
除热以外，系统与环境之间的其他能量传递统称为 功，其符号为W，单位为J或kJ。 热力学规定 环境对系统做功时，W＞0；
系统对环境做功时，W＜0。
功也是过程变量（途径函数），无限小量用δW表示。
热力学功分为体积功和非体积功（如机械功、电功等）。
通常，热力学系统发生变化时，只做体积功。 如图3-2所示，当气缸受热，气 体反抗环境压力（p环）使活塞（面 积A）膨胀dl，体积变化为dV时，系 统做功为 W ＝ v p环 dV
物理化学 第3章 化学反应热力学
B
• 物理意义：描述反应进行的程度。 量纲：mol
t1时刻：1 B nB (t1 ) nB (0) t 2时刻： 2 B nB (t 2 ) nB (0) ( 2 - 1 ) B nB (t 2 ) nB (t1 ) nB B 或： dnB B d
•
aA bB lL mM
O O O O O r Sm (T ) lS L (T ) mS M (T ) aS A (T ) bSB (T )
O O r Sm (T ) B SB (T ) f (T ) B
r Sm o (T ) 并非实际化学反应的熵变。 • (3)、
N 2 3H 2 2NH3 r H m (1)
2N 2 6H 2 4NH3
r H m (2)
r H m (2) 2 r H m (1)
r H m o ): 2、标准摩尔反应焓变(
•
(1)、定义：在等温、等压并且不做非体积功的 条件下，由处于标准态的反应物生成处于标准 态的产物，当系统进行了1mol反应时，系统的 焓变。 (2)、仅是温度的函数：
O O - a f H m ( A, , 298.15K ) b f H m ( B, , 298.15K )
O O r H m (T ) B f H m ( B) B
•
3、由标准摩尔燃烧焓计算：
• 定义：1mol物质在反应温度T、标准状态下完全燃
烧时的标准摩尔反应焓变。称为标准摩尔燃烧热 O 或标准摩尔燃烧焓，用符号 c Hm (B) 表示。
O f H m ( B) 符号：
单位：J· -1 或 kJ· -1 mol mol
无机化学 课件 PPT 第三章 化学热力学基础
第一节 热力学基本概念
7. 可逆过程
可逆过程是热力学中一个重要的概念，指在系统状态变化的全 过程中，不仅系统内部任何瞬间都无限接近平衡态，而且系统与环 境间也无限接近平衡。例如，系统与环境间在无限小的温度差下发 生的热交换过程，即T(环)=T±dT(dT为具有正值的无限小量)；又如 在无限小的压力差下发生的体积变化过程，即p(环)=p±dp(dp为具 有正值的无限小量)。上述在一系列无限接近平衡条件下进行的过程， 在热力学中称为可逆过程。可逆过程是一种理想化的过程。这种过 程实际上是不可能的，因为每个过程的发生都要引起状态的改变， 而状态的改变一定会破坏平衡。
第一节 热力学基本概念
三、 状态与状态函数
在热力学中，系统所处的状态是由系统的物理性质和化学 性质确定的。状态是系统所有性质的总体表现。换言之，系统 所有的性质确定后，状态就完全确定。反之，系统状态确定后， 它的所有性质均有确定值，与系统到达该状态前的经历无关。 鉴于状态与性质之间的这种单值对应关系，所以系统的热力学 性质又称作状态函数。
第一节 热力学基本概念
2. 定压过程
状态变化的过程中，p(系)=p(环)=常 数的过程称为定压过程。若系统的始态压 力p1及终态压力p2与环境压力相等，即 p1=p2=p(环)=常数时，称为等压过程。
第一节 热力学基本概念
3. 定外压过程
当系统状态改变时，环境 压力恒定，即p(环)=常数，而 系统的始态压力p1不等于环境 压力p(环)，但终态压力p2等于 p(环)的过程，称为定外压过程。 定压过程与定外压过程是两个 不同的概念。
3第三章-化学热力学
第三章 化学热力学
六、系统的性质
据系统的性质与物质的量的关系，系统的性质可分为两类：
1. 容量性质(capacity properties) 在一定条件下，与物质的量成正比，具有加和性
如 2 杯 400℃ 、 浓 度为 c 的 溶液混合，温度并非 800℃ 而仍为400℃。浓度 2. 强度性质(intensive properties) 均为c，体积均为1dm3 的 两份NaOH溶液混合，其 数值与物质的量无关，无加和性 浓度仍为c ，并非2c，但 体积为2dm3. 如 T、p、ρ、c、 ψ（电极电势） 等。
ξ 的单位是 mol
nB
B
nB ( ) nB (0)
B
第三章 化学热力学
Question 1
t0时 nB / mol t1时 nB / mol
N 2 g 3H 2 g 2NH 3 g
3.0 2.0 10.0 7.0 0 2.0 0 1 2
Solution
由此可以看出， 热力学第一定律的实质就是能量守恒。
第三章 化学热力学
二、功和热与途径的关系
通过理想气体恒温膨胀来说明这个问题。 4 10 5 Pa 4 dm 3
T= 0
1 10 5 Pa 16 dm 3 =1105p 1 10 5 Pa
先考察途径A，反抗外压p a一次 膨胀完成，则体系所作的体积功为： WA = －pV = －1105pa (16－4 ) 10－3m3
(2)状态变化, 状态函数也随之而变，且状态函数的变化 值只与始态、终态有关, 而与变化途径无关！
第三章 化学热力学
★ 三、过程和途径 (process & road)
第三章化学热力学第一定律
350K 350K 350K
300K 终态 348K 348K 终态
272K 398K
d W f d l p外 d V
W
V2 V1
p外 dV
W p外 (V2 V1 ) p外 V
W R p外 d V
V1
V2
pd V
r m,3
CO(g)+1/2O2(g)
o o o 根据盖斯定律： r H m,1 r H m,2 r H m,3 o o o r H m,3 r H m,1 r H m,2
393 .51 ( 282 .97 ) 110 .54kJ mol
4） 反应进度 SI制单位是 mol
1. 热化学标准态的规定：
o p 气体： （100 kPa)压力下处于理想气体状态的气态纯 物质。 o p 液体和固体： 压力下的液态和固态纯物质。
★ 气体物质的标准态指该气体的压力(或在混合气体中 的分压)值为1×105 Pa， 标准态压力的符号为 pθ。 ★ 溶液的标准态规定溶质活度为1 molkg-1，标准态活 度的符号为bθ。 T，p = p =100 kPa 溶液，溶质 B, bB = b = 1 mol · kg-1 cB ≈ c = 1 mol · L-1
d = dnB B
或
nB nB 0
B
nB
B
对任意一个化学反应
eE+fF→gG+rR
nE
E
nF
F
nG
G
nR
R
（1）对于反应： N 2 + 3H 2 2NH 3
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第三章化学热力学(g) + O2(g) ⇌H2O(l)（298K）的Q p与Q V之差(kJ·mol-1)是………………………（）(A)(B)(C)(D)2.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应，其中和热是kJ·mol-1，H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l)，= kJ·mol-1，则1 mol HCN 在溶液中电离的热效应(kJ·mol-1)是……………（）(A)(B)(C)(D)3.已知2PbS(s) + 3O2(g) = 2PbO(s) + 2SO2(g) ，= kJ·mol-1 ，则该反应的Q V值是…………………………………………………………………………（）(A)(B)(C)(D)4.如果体系经过一系列变化，最后又变到初始状态，则体系的………………………（）(A)Q = 0 W = 0 ΔU = 0 ΔH = 0(B)Q 0 W 0 ΔU = 0 ΔH = Q(C)Q = WΔU = Q - WΔH = 0(D)Q WΔU = Q - WΔH =5.在一定温度下：(1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 ；(2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH2；(3) C(石墨) = C(金刚石) ΔH3 = kJ·mol-1，其中ΔH1和ΔH2的关系是…………………………………………………………………（）(A)ΔH1>ΔH2(B)ΔH1<ΔH2(C)ΔH1＝ΔH2(D)不能判断6.若两个液态组分混合形成理想溶液，则混合过程的…………………………………（(A)ΔV = 0 ΔH = 0 ΔS = 0 ΔG = 0(B)ΔV > 0 ΔH < 0 ΔS < 0 ΔG > 0(C)ΔH = 0 ΔV = 0 ΔS > 0 ΔG < 0(D)ΔH > 0 ΔV < 0 ΔG< 0 ΔS > 07.某恒容绝热箱中有CH4和O2混合气体，通电火花使它们起反应(电火花的能可以不计)，该变化过程…………………………………………………………………………………（）(A)ΔU = 0，ΔH = 0(B)ΔU = 0，ΔH > 0(C)ΔU = 0，ΔH < 0(D)ΔU < 0，ΔH > 08.下列单质的不等于零的是……………………………………………………（）(A)Fe(s)(B)C(石墨)(C)Ne(g)(D)Cl2(l)9.在标准状态下石墨燃烧反应的焓变为kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为·mol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为……………………………………（）(A)kJ·mol-1(B)0(C)+·mol-1(D)·mol-110.已知在标准状态下石墨的燃烧焓为·mol-1，石墨转变为金刚石反应的焓变为+·mol-1，则金刚石的燃烧焓(kJ·mol-1)应为…………………………………………（）(A)+(B)+(C)(D)11.已知NH3(g)的 = -46 kJ·mol-1，H—H键能为435 kJ·mol-1，N N键能为941 kJ·mol-1，则N—H键的平均键能(kJ·mol-1)为……………………………………………（）(A)-382(B)1169(C)382(D)-116912.在下列反应中，焓变等于AgBr(s) 的的反应是………………………………（）(A)Ag+(aq) + Br-(aq) = AgBr(s)(B)2Ag(s) + Br2(g) = 2AgBr(s)(C)Ag(s) + Br2(l) = AgBr(s)(D)Ag(s) +Br2(g) = AgBr(s)13.已知Zn(s) + O2(g) = ZnO(s) 1 = kJ·mol-1Hg(l) + O2(g) = HgO(s，红) 2 = kJ·mol-1则Zn(s) + HgO(s，红) = ZnO(s) + Hg(l) 的为(kJ·mol-1)…………………（）(A)(B)(C)(D)14.根据热力学知识，下列定义中不正确的是……………………………………………（）(A)H2(g) 的= 0(B)H+(aq) 的= 0(C)H(g) 的= 0 (D)H2(g) 的= 015.下述叙述中正确的是…………………………………………………………………（）(A)在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的(B)因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数(C)单质的和都为零(D)在恒温恒压条件下，体系自由能减少的过程都是自发进行的16.下述叙述中正确的是…………………………………………………………………（）(A)该反应为吸热反应(B)反应的焓变为-y(C)反应的活化能= y(D)反应的ΔH = x + y(g)的生成焓等于…………………………………………………………………（）(A)金刚石的燃烧热(B)石墨的燃烧热(C)CO(g)的燃烧热(D)碳酸钙分解的焓变18.下列反应中释放能量最大的是………………………………………………………（）(A)CH4(l) + 2O2(g) →CO2(g) + 2H2O(g)(B)CH4(g) + 2O2(g) →CO2(g) + 2H2O(g)(C)CH4(g) + 2O2(g) →CO2(g) + 2H2O(l) (D)CH4(g) +O2(g) →CO(g) + 2H2O(l)(红磷) + 5O2= P4O10(l) 14P(白磷) + 5O2= P4O10(s) 24P(红磷) + 5O2= P4O10(s) 3相同温度下，三个反应的的关系是……………………………………………（）(A)1 >2 >3(B)2 >1 >3(C) 3>2 >1 (D) 1 > 3>220.和反应 2H(g) + O(g) → H 2O(g)的焓变相同的是………………………………（ ）(A) (H 2O,l)(B) (H 2O,g)(C) -2ΔH(O-H)(D)和以上三者均不相同21.下列叙述正确的是…………………………………………………………………… （ ）(A)(B) 一个自发进行的反应，体系自由焓(Gibbs 自由能)减少等于体系对环境所作最大功-G = W(C) 某气相反应是指反应物与产物都处于298K ，且气体总压为 kPa 时该反应的自由能变(Gibbs 自由能)(D) 同类型的二元化合物可用它们的NH 4+ 值直接比较其热力学稳定性22.下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是………………………………………… （ ）(A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl ·H 2O(s)(D) Li 2CO 3(s) 23.苯的熔化热为 kJ ·mol -1，其熔点为℃，则苯熔化过程的约为………（ ） (A) J ·mol -1·K -1 (B) J ·mol -1·K -1(C) J ·mol -1·K -1 (D) J ·mol -1·K -124. 某一反应的，，平衡时若各物质的分压均为则反应的温度约为………………………………………………………（ ）(A) ℃ (B) 25℃ (C) -22℃(D) 无法确定25.室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为……………………………………………（ ）(A) 零 (B) 1 J ·mol -1·K -1(C) 大于零(D) 小于零26. 关于熵，下列叙述中正确的是…………………………………………………………（ ）(A)298K时，纯物质的(B)一切单质的(C)对孤立体系而言，>0 的反应总是自发进行的(D)在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大27. 25℃时NaCl在水中的溶解度约为6 mol·dm-3，若在1 dm3水中加入1 molNaCl，则NaCl(s) + H2O(l) →NaCl(aq) 的……………………………………………………（）(A)ΔS > 0，ΔG > 0 (B)ΔS > 0，ΔG < 0(C)ΔG > 0，ΔS < 0(D)ΔG < 0，ΔS < 028. 20 g水处在100℃、标准压力下，若有18 g气化为100℃、标准压力下的水蒸气，此时Gibbs自由能变为……………………………………………………………………………（）(A)ΔG = 0(B)ΔG < 0(C)ΔG > 0(D)无法判断29.已知的>0,<0,则此反应…………（）(A)低温下是自发变化(B)高温下是自发变化(C)低温下是非自发变化，高温下是自发变化(D)任何温度下都是非自发的30.已知：Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) Δr H m= -642 kJ·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，正向反应是不自发的(C)高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发(D)高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发31.如果一个反应的吉布斯自由能变为零，则反应………………………………………（）(A)能自发进行(B)是吸热反应(C)是放热反应(D)处于平衡状态32.在298K，下列反应中与最接近的是…………………………………（）(A)CCl4(g) + 2H2O(g) = CO2(g) + 4HCl(g) (B)CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s)(C)Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq)(D)Na(s) + H+(aq) + H2O(l) = Na+(aq) + 1/2H2(g) + OH-(aq)33.如果某反应的< 0，则反应在标态下将………………………………………（）(A)自发进行(B)处于平衡状态(C)不进行(D)是发热的34. F2，Cl2，Br2，I2的键能(kJ·mol-1)分别为155，243，193，151，则最强键为………（）(A)H2O(l, 120℃) →H2O(g, 120℃)(B)H2O(l, 110℃) →H2O(g, 110℃)(C)H2O(l, 100℃) →H2O(g, 100℃)(D)H2O(l, 80℃) →H2O(g, 80℃)35. 100℃，kPa的H2O(l) 在真空容器中蒸发为100℃，kPa H2O(g)，则下述不正确的是………………………………………………………………………………………（）(A)ΔU = 0 (B)ΔG = 0(C)ΔH = Q(D)ΔS = Q / 37336.的Q p与Q V之差(kJ·mol-1)是………………………（）(A)(B)(C)(D)37.下列反应中，值最大的是………………………………………………………（）(A)C(s) + O2(g) →CO2(g)(B)2SO2(g) + O2(g) →2SO3(g)(C)CaSO4(s) + 2H2O(l) →CaSO4·2H2O(s)(D)3H2(g) + N2(g) →2NH3(g)和V分别为压力和体积，而它们的乘积pV是哪种物理量的单位………………（）(A)熵(B)能量(C)力(D)速率(g) 的正常沸点是100℃，在kPa时下列过程中ΔG > 0的是…………（）(A)H2O(l, 120℃) →H2O(g, 120℃)(B)H2O(l, 110℃) →H2O(g, 110℃)(C)H2O(l, 100℃) →H2O(g, 100℃)(D)H2O(l, 80℃) →H2O(g, 80℃)40.下述反应在298 K、100 kPa下是非自发的，在高温下可变成自发的是…………（）(A)CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g)(B)CuCl2(s) →CuCl(s) + 1/2Cl2(g)(C)2SO3(g) →2SO2(g) + O2(g)(D)所有这些反应41.反应的为…………………………（）(B)(NaI, s) –(Na2O, s) –(I2,(A)2(NaI, s) –(Na2O, s)g)(C)2(NaI, s) –(Na2O, s) –(I2,(D)(NaI, s) –(Na2O, s)g)42.若CH4(g)、CO2(g)、H2O(l) 的分别为、和·mol-1，则298 K时，CH4(g) + 2O2(g) →CO2(g) + 2H2O(l) 的(kJ·mol-1)为……………………（）(A)-818(B)818(C)(D)K，往1 dm3水中加入1 mol NaCl(s)，则溶解过程的………………………………（）(A)ΔG > 0，ΔS > 0(B)ΔG < 0，ΔS > 0(C)ΔG > 0，ΔS < 0 (D)ΔG < 0，ΔS < 044. 2H(g) + O(g) →H2O(l)，此反应的ΔH为…………………………………………（）(A)(H2O, l) (B)(H2O, g)(C)(D)都不是45.萘燃烧的化学反应方程式为：C10H8(s) + 12O2(g) = 10CO2(g) + 4H2O(l)则298 K时，Q p和Q v的差值(Kj·mol-1)为…………………………………………………（）(A)(B)(C)(D)46.气体反应CO + H2O = CO2 + H2，此反应的Δr G m和与体系总压的关系是(A) Δr G m 与均与体系总压无关(B) Δr G m 与均与体系总压有关(C) Δr G m 与体系总压有关，与总压无关(D) Δr G m 与体系总压无关，与总压有关47.体系对环境作功20 kJ ，并失去10 kJ 的热给环境，则体系内能的变化是……………（ ）(A) +30 kJ (B) +10 kJ(C) -10 kJ(D) -30 kJ(s) + Cu(s) = 2CuCl(s)= 170 kJ ·mol -1, Cu(s) + Cl 2(g) = CuCl 2(s)= -206 kJ ·mol -1, 则CuCl(s)的Δf H m应为………………………………………………………………… （ ）(A) 36 kJ ·mol -1 (B) 18 kJ ·mol -1(C) -18 kJ ·mol -1(D) -36 kJ ·mol -149.冰的熔化热为6008 J ·mol -1，在0℃时 mol 冰熔化时的熵变为………………（ ）(A) 334 J ·mol -1·K -1 (B) J ·mol -1·K -1(C) 0(D) J ·mol -1·K -150.水的气化热为 kJ ·mol -1，则 mol 水蒸气在100℃时凝聚为液态水的熵变为…………（ ）(A) 118 J ·mol -1·K -1 (B) kJ ·mol -1(C) 0(D) -118 J ·mol -1·K -151.结晶硅和无定形硅的摩尔燃烧热分别为 kJ ·mol -1和 kJ ·mol -1，则由结晶硅转化为无定形硅的应为……………………………………………………………（ ）(A) + kJ ·mol -1 (B) + kJ(C) kJ ·mol -1(D) 不能确定52.在标准压力和373 K 下， 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是……………………（ ）(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0(C) ΔG = 0 (D) ΔU = 0(g)的等于………………………………………………………………… （ ）(A)CO(g) 的摩尔燃烧热(B)CO(g) 的摩尔燃烧热的负值(C)C(石墨) + 1/2O2(g) = CO(g) 的(D)2C(石墨) + O2(g) = 2CO(g) 的54.下列反应中，< 0的是………………………………………………………（）(A)K(g) = K+(g) + e(B)Cl(g) + e = Cl (g)(C)KCl(s) = K+(g) + Cl (g)(D)Cl2(g) = 2Cl(g)(g) + 3Cl2(g) = N2(g) + 6HCl(g) = kJ·mol-1，温度升高50 K，则应为…（）(A)>> kJ·mol-1(B)<< kJ·mol-1(C)kJ·mol-1(D)＝kJ·mol-1K下，H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) = -242 kJ·mol-1，当温度升高了100 K，则反应的值应为……………………………………………………………………（）(A)比升温前大(B)比升温前小(C)和升温前近似(D)不变57.某体系在失去15 kJ热给环境后，体系的内能增加了5 kJ，则体系对环境所作的功是……………（）(A)20 kJ(B)10 kJ(C)-10 kJ (D)-20 kJ58.已知化学键H─H Cl─Cl H─Cl , 键焓/ Kj·mol-1436239 431 则可估算出反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) 的为…………………………………（）(A)-224 kJ·mol-1(B)-187 kJ·mol-1(C)+187 kJ·mol-1(D)+224 kJ·mol-159.已知化学键C─H C─Cl Cl─Cl C＝C C─C键焓/ kJ·mol-1 413 326239 619 348则可估算出反应H2C = CH2 + Cl2 =的为…………………………（）(A)-381 kJ·mol-1(B)-142 kJ·mol-1(C)+142 kJ·mol-1(D)+381 kJ·mol-160.推测下列气相反应自发的是…………………………………………………………（）(A)Kr+ + He →Kr + He+(B)Si + Cl+→Si+ + C(C)Cl + I →I + Cl(D)Cl + F →Cl + F61.已知Sn(白) →Sn(灰) = Kj·mol-1Sn(白) + 2Cl2(g) = SnCl4(l) -------(1)Sn(灰) + 2Cl2(g) = SnCl4(l) -------(2)Sn(白) + 2Cl2(g) = SnCl4(s) -------(3)则三个反应在相同温度下的关系是…………………………………………（）(A)>>(B)>>(C)>>(D)>>62.下列物质的不等于零的是……………………………………………………（）(A)Fe(s)(B)O(g)(C)C(石墨)(D)Ne(g)K时，反应298 = -242 Kj·mol-1氢和氧的解离焓由下面给出:H2(g) →2H(g)298 = 436 Kj·mol-1 , O2(g) →2O(g) 298 = 500 Kj·mol-1则水分子中O─H键的平均键能是………………………………………………（）(A)121 kJ·mol-1(B)242 kJ·mol-1(C)444 kJ·mol-1(D)464 kJ·mol-164.在25℃、101 kPa下发生下列反应：(1) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)(2) CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s)其熵变分别为ΔS1和ΔS2，则下列情况正确的是…………………………………………（）(A)ΔS1 > 0，ΔS2 > 0(B)ΔS1 < 0，ΔS2 < 0(C)ΔS1 < 0，ΔS2 > 0(D)ΔS1 > 0，ΔS2 < 065.恒温下，下列相变中，最大的是………………………………………………（）(A)H2O(l) →H2O(g)(B)H2O(s) →H2O(g)(C)H2O(s) →H2O(l)(D)H2O(l) →H2O(s)66.氯仿的= kJ·mol-1，沸点为61℃，则氯仿的为………………（）(A)88 J·mol-1·K-1(B)J·mol-1·K-1(C)J·mol-1·K-1(D)-88 J·mol-1·K-167.下列两个反应在某温度、101 kPa时都能生成C6H6(g)① 2 C(石墨) + 3H2(g) →C6H6(g)②C2H4(g) + H2(g) →C6H6(g)则代表C6H6(g) 标准摩尔生成焓的反应是………………………………………………（）(A)反应①(B)反应①的逆反应(C)反应②(D)反应②的逆反应68.在25℃，g铝在常压下燃烧生成Al2O3，释放出kJ的热，则Al2O3的标准摩尔生成焓为(铝的相对原子质量为27)……………………………………………………………（）(A)kJ·mol-1(B)kJ·mol-1(C)-27×kJ·mol-1(D)-54×kJ·mol-169.一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有………………………………（）(A)Q途径1 = Q途径2(B)W途径1 = W途径2(C)(Q - W)途径1 = (Q - W)途径2(D)ΔU = 0，与途径无关70.相同的反应物转变成相同的产物时，如果反应分两步进行，那么要比一步进行时（）(A)放热多(B)熵增加多(C)内能增加多(D)焓、熵、内能变化相同71.下面是反应达到化学平衡状态时，生成物G的含量(w)与温度压强的关系图，则下列结论正确的是………………………………………（）(A)正反应的ΔH< 0，且a + b > g + d(B)正反应的ΔH< 0，且a + b＝g + d(C)正反应的ΔH> 0，且a + b > g + d(D)正反应的ΔH> 0，且a + b＝g + d72.已知：(PCl3,l) = kJ·mol-1 ( PCl3, g) = kJ·mol-1 ( PCl3, l) = J·mol-1·K-1 (PCl3, g) = J·mol-1·K-1在101 kPa时，PCl3(l)的沸点约为………………………………………………………（）(A)℃(B)346℃(C)73℃(D)-73℃73.稳定单质在298 K，100 kPa下，下述正确的是……………………………………（）(A)，为零(B)不为零(C)不为零，为零(D)，，均为零74.下列反应中> 0的是……………………………………………………………（）(A)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)(B)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)(C)NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)(D)C(s) + O2(g) = CO2(g)75.某化学反应可表示为A(g) + 2B(s) →2C(g)。