普通化学第2章化学热力学基础习题

第2章化学热力学基础

一、单项选择题

2.1 下列各组都为状态函数的是（ ）。

A ．Q 、H 、G

B ．U 、V 、W

C ． P 、T 、W

D ．G 、H 、S 2.2 如果系统经过一系列变化，最后又变到开始状态，则以下关系均能成立的是（ ）。

A ．Q =0；W =0；ΔU =0；ΔH =0

B ． Q ≠0；W ≠0；ΔU =0；ΔH =0

C ．Q = W ；ΔU = Q -W ；ΔH =0

D ．Q =- W ；ΔU= Q + W ；ΔH =0 2.3 向某系统加160kJ 的热，系统对环境做20kJ 的功，则系统内能的变化为（ ）。 A ．140kJ B ． 180kJ C ．－140kJ D ．－180kJ 2.4 已知在298.15K 时反应2N 2(g) +O 2(g)

2N 2O (g) 的r m U ΘΔ为166. 5

kJ·mol -1，则该反应的r m H ΘΔ为（ ）

。 A ．164 kJ·mol -1 B ．328 kJ·mol -1 C ．146 kJ·mol -1 D ．82 kJ·mol -1

2.5 下列物质中，f m H ΘΔ和r m G ΘΔ均不等于零的是（ ）

。 A ．Zn(s) B ．H 2（g ） C. Br 2（g ） D. C(石墨)

2.6 下列各热化学方程式的热效应r m H ΘΔ与产物f m H ΘΔ相同的是 （ ）

。 A ．2H 2(g) + O 2 (g) 2H 2O (l) B ．NO(g) +2

1

O 2(g) NO 2 (g)

C ．C( 石墨) + O 2 (g) C O 2 (g)

D ． C( 金刚石) + O 2 (g) C O 2 (g) 2.7.下列各对物质标准熵的比较正确的是（ ）。

A ．O 2(g) ＞ O 3(g)

B ．金刚石 ＞ 石墨

C ．H 2O(l) ＞ H 2O(g)

D ．I 2(g) ＞ I 2(s) 2.8 不查表估计下列反应在298.15K 时熵变最大的是（ ）。

A ．CO 2(g) C(s) + O 2(g)

B ．2SO 3(g)

2SO 2(g) + O 2(g)

C ．CaSO 4·2H 2O(s) CaSO 4(s) + 2H 2O(l)

D ．2NH 3(g)

3H 2(g) + N 2(g)

2.9 下列哪个过程使气体熵增加（ ）。

A ．加热

B ．冷却

C ．在一定温度下加压

D ．先加热后冷却

2.10 在37

3.15K 和100kPa 时，液态水蒸发为水蒸气的过程中，系统的热力学函数

为零的是（ ）。

A ．H ∆

B ．G ∆

C ．S ∆

D ．U ∆

2.11条件相同的同一反应可写成

N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) r m1

H ΘΔ 1/2N 2(g) + 3/2H 2(g) NH 3(g) r m2

H ΘΔ 它们的关系是（ ）。

A ．r m1H ΘΔ=r m2H ΘΔ

B ．r m1H ΘΔ = 1/2r m2H ΘΔ

C ．r m1H ΘΔ= -r m2H ΘΔ

D ．r m1H ΘΔ = 2r m2H ΘΔ

2.12反应2CuCl 2(s)2CuCl(s) + Cl 2(g)在298.15K 及100kPa 下不能自发进行，

但在高温时自发进行。则此反应在298.15K 时（ ）。

A ．r m H ΘΔ＜0

B ．r m H ΘΔ＞0

C ．r m S ΘΔ＜0

D ．r m G ΘΔ＜0

2.13 气体分子在固体表面的吸附过程是（ ）。

A. ΔG ＜0，ΔS ＜0，ΔH ＜0

B. G ∆＜0，ΔS ＜0 ，ΔH ＞0

C. ΔG =0， ΔS ＜0，ΔH ＞0

D. ΔG =0，ΔS ＞0，ΔH ＞0 2.14 298.15K 时，下列反应中Δ r G θm ≈Δ r H θm 的是（ ）。

A. 2C (s) + O 2 (g) 2CO (g)

B. C(s) + O 2 (g) CO 2 (g)

C. CO 2 (g) +C(s) 2CO(g)

D. C(s) + H 2O (g) CO (g) + H 2 (g)

二、填空题

2.1 某系统吸收100kJ 的热，同时对环境做了60 kJ 的功，系统的热力学能变化

为 ；系统从环境得到80 kJ 的功，同时放出了50 kJ 的热，系统的热力学能变化为 。

2.2 已知反应CaC 2(s)+H 2O 2(l) ══Ca(OH)2(s) + C 2H 2（g ），在298.15K 时r m U ΘΔ=－128

kJ·mol -1，该反应的r m H ΘΔ为 。

2.3 NaCl(s)，Na 2CO 3 (s)，Na(s)，Na 2O(s)各物质中，标准熵由小到大的顺序为 ；LiCl(s)，Li(s)，Cl 2 (g)，I 2 (g)，Ne(g) 各物质中，标准熵由

小到大的顺序为 。

2.4水在100°C ，100 kPa 条件下汽化热为40.58 kJ·mol -1，假定水蒸气为理想气体，则该过程的Q = ， ΔH ＝_____，W ＝_____，ΔU ＝_____， ΔS ＝_____， ΔG ＝_____。

2.5 有A 、B 、C 、D 四个反应，在298K 时反应的热力学函数变分别为

则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是 ，任何温度都不能进行的反应是 ；另两个反应，在温度高于 ℃时可自发进行的反应是 ，在温度低于 ℃时可自发进行的反应是 。

2.6 已知反应2C (石墨) + O 2 (g) 2CO(g)的r m H ΘΔ=－221.050 kJ·mol -1，反应

CO(g) +

2

1

O 2 (g) CO 2 (g)的r m H ΘΔ=－282.984 kJ·mol -1，则f m H ΘΔ (CO ，g)

为 kJ·mol -1，f m H ΘΔ (CO 2，g)为 kJ·mol -1。

三、问答和计算题

3.1 从以下各对物质中选出熵值较大的物质。除已注明条件者外，每对物质都处

于相同的温度和压强。

(1) Cl 2 (g), Cl 2 (l) (2) H 2(g) (100kPa), H 2(g) (10kPa) (3) H 2O (298K), H 2O (350K) (4) C 6H 6(l), C 6H 5Cl(l) 3.2. 不查表，指出下列化学反应自发进行的条件。

（1）2N 2(g) +O 2(g) 2N 2O (g) Δr H θm ＞0 （2）CaCO 3(s)

CaO(s) +CO 2 (g) Δr H θm ＞0

（3） H 2(g)+ 1/2O 2(g) 2O(g) Δr H θm ＜0 （4）2C (石墨) + O 2 (g)

2CO(g) Δr H θm ＜0

3.3 在100 kPa 条件下，苯在其正常沸点（80.1°C ）的汽化热Q = 30.50 kJ·mol -1，

计算该条件下苯汽化过程的∆r U m ，∆r H m ，∆r G m ，∆r S m 。