第4章-化学热力学基础习题
物理化学《化学热力学基础》习题及答案
物理化学《化学热力学基础》习题及答案1-2 选择题1、273K ,θp 时,冰融化为水的过程中,下列关系是正确的有(B )A.0<WB.p Q H =∆C.0<∆HD.0<∆U2、体系接受环境做功为160J ,热力学能增加了200J ,则体系(A )A.吸收热量40JB.吸收热量360JC.放出热量40JD.放出热量360J3、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则(C )A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q4、任一体系经一循环过程回到始态,则不一定为零的是(D )A.G ∆B.S ∆C.U ∆D.Q5、对一理想气体,下列关系式不正确的是(A )A.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂p T UB.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V H C.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p H D.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T p U 6、当热力学第一定律写成pdV Q dU -=δ时,它适用于(C )A.理想气体的可逆过程B.封闭体系的任一过程C.封闭体系只做体积功过程D.封闭体系的定压过程7、在一绝热刚壁体系内,发生一化学反应,温度从21T T →,压力由21p p →,则(D )A.0,0,0>∆>>U W QB.0,0,0<∆<=U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0=∆==U W Q 8、理想气体定温定压混合过程中,下列体系的性质不正确的是(C )A.0>∆SB.0=∆HC.0=∆GD.0=∆U9、任意的可逆循环过程,体系的熵变(A )A.一定为零B.一定大于零C.一定为负D.是温度的函数10、一封闭体系从B A →变化时,经历可逆R 和不可逆IR 途径,则(B )A.IR R Q Q =B.T Q dS IRδ> C.IR R W W = D.TQ T Q IR R =11、理想气体自由膨胀过程中(D )A.0,0,0,0=∆>∆>=H U Q WB.0,0,0,0>∆>∆=>H U Q WC.0,0,0,0=∆=∆><H U Q WD.0,0,0,0=∆=∆==H U Q W12、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水,则(D )A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q13、理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有(A )A.0=∆体SB.0=∆UC.0<QD.0=∆H14、当理想气体反抗一定外压做绝热膨胀时,则(D )A.焓总是不变的B.热力学能总是不变的C.焓总是增加的D.热力学能总是减小的15、环境的熵变等于(B 、C ) A.环体T Q δ B.环体T Q δ- C.环环T Q δ D.环环T Q δ-16、在孤立体系中进行的变化,其U ∆和H ∆的值一定是(D )A.0,0<∆>∆H UB.0,0=∆=∆H UC.0,0<∆<∆H UD.不能确定H U ∆=∆,017、某体系经过不可逆循环后,错误的答案是(A )A.0=QB.0=∆SC.0=∆UD.0=∆H18、C 6H 6(l)在刚性绝热容器中燃烧,则(D )A.0,0,0=<∆=∆Q H UB.0,0,0=>∆=∆W H UC.0,0,0==∆≠∆Q H UD.0,0,0=≠∆=∆W H U19 、下列化学势是偏摩尔量的是( B ) A.Zn V T B n F ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B.Z n p T B n G ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C.Z n V S B n U ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D.Z n p S B n H ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 20、在℃10-,θp ,1mol 过冷的水结成冰时,下述表示正确的是( C )A.00,0,0>∆>∆>∆<∆孤环体,S S S GB.00,0,0<∆<∆<∆>∆孤环体,S S S GC.00,0,0>∆>∆<∆<∆孤环体,S S S GD.00,0,0<∆<∆>∆>∆孤环体,S S S G21、下述化学势的公式中,不正确的是( D ) A.B B Z n p T n Gμ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, B.m B pS T ,-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ C.m B TV p ,=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ D.Z n p T B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 22、在373.15K ,101.325Pa ,)(2l O H μ与)(2g O H μ的关系是( B )A.)()(22g O H l O H μμ>B.)()(22g O H l O H μμ=C.)()(22g O H l O H μμ<D.无法确定23、制作膨胀功的封闭体系,pT G ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂的值( B ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定24、某一过程0=∆G ,应满足的条件是( D )A.任意的可逆过程B.定温定压且只做体积中的过程C.定温定容且只做体积功的可逆过程D.定温定压且只做体积功的可逆过程25、1mol 理想气体经一定温可逆膨胀过程,则( A )A.F G ∆=∆B.F G ∆>∆C.F G ∆<∆D.无法确定26、纯液体在正常相变点凝固,则下列量减少的是( A )A.SB.GC.蒸汽压D.凝固热27、右图中哪一点是稀溶液溶质的标准态的点( B )A.a 点B.b 点C.c 点D.d 点28、在θp 下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的是( D )A.G ∆B.S ∆C.H ∆D.U ∆29、实际气体的化学势表达式为θθμμp f RT T ln)(+=,其中标准态 化学势为( A )A.逸度θp f =的实际气体的化学势B.压力θp p =的实际气体的化学势C.压力θp p =的理想气体的化学势D.逸度θp f =的理想气体的化学势30、理想气体的不可逆循环,G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定31、在βα,两相中含A 、B 两种物质,当达平衡时,正确的是( B )A.ααμμB A =B.ααμμA A =C.βαμμB A =D.ββμμB A =32、多组分体系中,物质B 的化学势随压力的变化率,即)(,B Z B Z n T p ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂μ的值( A ) A.0> B.0< C.0= D.无法确定33、℃10-、标准压力下,1mol 过冷水蒸汽凝集成冰,则体系、环境及总的熵变为( B )A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S34、p-V 图上,1mol 单原子理想气体,由状态A 变到状态B ,错误的是( B )A.Q U =∆B.Q H =∆C.0<∆SD.0<∆U35、体系经不可逆过程,下列物理量一定大于零的是( C )A.U ∆B.H ∆C.总S ∆D.G ∆36、一个很大的恒温箱放着一段电阻丝,短时通电后,电阻丝的熵变( D )A.0>B.0<C.0=D.无法确定37、热力学的基本方程Vdp SdT dG +-=可使用与下列哪一过程( B )A.298K ,标准压力的水蒸发的过程B.理想气体向真空膨胀C.电解水制备氢气D.合成氨反应未达平衡38、温度为T 时,纯液体A 的饱和蒸汽压为*A p ,化学势为*A μ,在1θp 时,凝固点为0f T ,向A 溶液中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则A p 、A μ、f T 的关系是( D )A.f f A A A A T T p p <<<0,**,μμB.f f A A A A T T p p <<>0,**,μμC.f f A A A A T T p p ><>0,**,μμD.f f A A A A T T p p >>>0,**,μμ39下列性质不符合理想溶液通性的是: ( D )A. ∆mix V =0B. ∆mix S >0C. ∆mix G <0D. ∆mix G >040、从A 态到B 态经不可逆过程ΔS 体是: ( D )A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定41、常压下-10℃过冷水变成-10℃的冰,在此过程中,体系的ΔG 与ΔH 如何变化: ( D )A. ΔG<0,ΔH>0B. ΔG>0,ΔH>0C. ΔG=0,ΔH=0D. ΔG<0,ΔH<042、某绝热封闭体系在接受了环境所做的功之后,其温度:( A )A.一定升高B.一定降低C.一定不变D.不一定改变43、对于纯物质的标准态的规定,下列说法中不正确的是: (C)A. 气体的标准态就是温度为T ,压力为100kPa 下具有理想气体性质的纯气体状态。
热力学基础练习题答案版
热⼒学基础练习题答案版热⼒学基础练习题1、热⼒学第⼀定律ΔU=Q+W 只适⽤于( D )(A) 单纯状态变化 (B) 相变化(C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化2、关于焓的性质, 下列说法中正确的是( D )(A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓(B) 焓是能量, 它遵守热⼒学第⼀定律(C) 系统的焓值等于内能加体积功(D) 焓的增量只与系统的始末态有关3、第⼀类永动机不能制造成功的原因是( A )(A) 能量不能创造也不能消灭(B) 实际过程中功的损失⽆法避免(C) 能量传递的形式只有热和功(D) 热不能全部转换成功4、下列叙述中不具状态函数特征的是( D )A.系统状态确定后,状态函数的值也确定B.系统变化时,状态函数的改变值只由系统的初终态决定C.经循环过程,状态函数的值不变D.状态函数均有加和性5、下列叙述中,不具可逆过程特征的是( C )A.过程的每⼀步都接近平衡态,故进⾏得⽆限缓慢B.沿原途径反向进⾏时,每⼀⼩步系统与环境均能复原C.过程的初态与终态必定相同D.过程中,若做功则做最⼤功,若耗功则耗最⼩功6、在下列关于焓的描述中,正确的是( C )A.因为ΔH=Q,所以焓是恒压热PB.⽓体的焓只是温度的函数C.⽓体在节流膨胀中,它的焓不改变D.因为ΔH=ΔU+Δ(PV),所以任何过程都有ΔH>0的结论7、下⾯关于标准摩尔⽣成焓的描述中,不正确的是( C )C.⽣成反应的温度必须是298.15KD.⽣成反应中各物质所达到的压⼒必须是100KPa8、选出下列性质参数中属于容量性质的量 ( C )A.温度TB.浓度cC.体积VD.压⼒p9、关于节流膨胀, 下列说法正确的是( B )(A) 节流膨胀是绝热可逆过程 (B) 节流膨胀中系统的内能变化(C) 节流膨胀中系统的焓值改变(D) 节流过程中多孔塞两边的压⼒不断变化10、如图,在绝热盛⽔容器中,浸⼊电阻丝,通电⼀段时间,通电后⽔及电阻丝的温度均略有升⾼,今以电阻丝为体系有:( B )(A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0(C) W <0,Q <0,U >0 (D). W <0,Q =0,U >011、若将⼈作为⼀个体系,则该体系为 ( C )A.孤⽴体系B.封闭体系C.敞开体系D.⽆法确定12、刚性绝热箱内发⽣⼀化学反应,则反应体系为 ( A )A.孤⽴体系B.敞开体系C.封闭体系D.绝热体系13、下列性质属于强度性质的是 ( D )A.内能和焓B.压⼒与恒压热容C.温度与体积差A.状态⼀定,值⼀定B.在数学上有全微分性质C.其循环积分等于零D.所有状态函数的绝对值都⽆法确定15、关于等压摩尔热容和等容摩尔热容,下⾯的说法中不正确的是 ( B )A.Cp,m 与Cv,m不相等,因等压过程⽐等容过程系统多作体积功B.Cp,m –Cv,m=R既适⽤于理想⽓体体系,也适⽤于实际⽓体体系C.Cv,m=3/2R适⽤于单原⼦理想⽓体混合物D.在可逆相变中Cp,m 和Cv,m都为⽆限⼤16、对于理想⽓体,⽤等压热容Cp计算ΔH的适⽤范围为 ( C )A.只适⽤于⽆相变,⽆化学变化的等压变温过程B.只适⽤于⽆相变,⽆化学变化的等容变温过程C.适⽤于⽆相变,⽆化学变化的任意过程D.以上答案均不正确17、H=Q p此式适⽤于哪⼀个过程:( B )(A)理想⽓体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5Pa (B)在0℃、101325Pa下,冰融化成⽔(C)电解CuSO4的⽔溶液(D)⽓体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa )2=2NH3的反应进度ξ=1mol时,它表⽰系统中 ( A )A.有1molN2和3molH2变成了2molNH3B.反应已进⾏完全,系统中只有⽣成物存在C.有1molN2和3molH2参加了反应D.有2molNH3参加了反应19、对于化学反应进度,下⾯表述中正确的是 ( B )A.化学反应进度之值,与反应完成的程度⽆关B.化学反应进度之值,与反应式写法有关C.对于指定反应,化学反应进度之值与物质的选择有关D.反应进度之值与平衡转化率有关20、对于化学反应进度,下⾯表述中不正确的是 ( B )A.化学反应进度随着反应进⾏⽽变化,其值越⼤,反应完成的程度越⼤B.化学反应进度之值与反应式写法⽆关C.对于指定的反应,反应进度之值与物质的选择⽆关D.化学反应进度与物质的量具有相同的量纲21、欲测定有机物的燃烧热Q p ,⼀般使反应在氧弹中进⾏,实测得热效为Q V。
物理化学第四章复习题解答1
第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用复习题解答1.下列说法是否正确,为什么?(1)溶液的化学势等于溶液中个组分的化学势之和;答:错。
溶液无化学势。
(2)对于纯组分,其化学势就等于它的Gibbs自由能;答:错。
对于纯组分其化学势等于其摩尔Gibbs自由能。
(3)在同一稀溶液中,溶质B的浓度分别可以用xB,mB,cB表示,其标准态的表示方法也不同,则其相应的化学势也就不同;答:错。
因为pB=kx ·xB = km ·mB =kc ·cB,μ= μx*+RTln xB= μm*+RTln (mB/mº)= μc*+RTln (cB/cº),所以其标准态的表示方法可不同,但其相应的化学势相同。
(4)在同一溶液中,若标准态规定不同,则其相应的相对活度也就不同;答:对。
?(5)二组分理想液态混合物的总蒸气压,一定大于任一组分的蒸气分压;答:对。
p = pA+ pB p> pA 或 p> pB(6)在相同温度、压力下,浓度都是0.01mol·kg-1的食糖和食盐水溶液的渗透压相等;(6)错。
食糖以分子形式存在于水溶液中,而食盐以离子形式存在于水溶液中,虽然浓度相同,但在溶液中的粒子数不同,所以产生的渗透压不等。
(7)稀溶液的沸点一定比纯溶剂高;答:错。
稀溶液中所加的溶质若是难挥发的非电解质,则其沸点一定比纯溶剂高;若加的是易挥发的溶质就不一定。
(8)在KCl重结晶过程中,析出的KCl(s)的化学势大于母液中KCl的化学势;答:错。
应该相反,化学势从高到低的方向变化。
析出的KCl(s)的化学势小于母液中KCl 的化学势。
(9)相对活度a=1的状态就是标准态;答:错。
对溶质,在T,pº下,当γ→1时,各自浓度均为1的假想态为标准态。
(10)在理想液态混合物中,Roult定律与Henry定律相同。
答:对。
pB= pB *·xB =kx ·xB2.想一想,这是为什么?(1)在寒冷的国家,冬天下雪前,在路上洒盐;答:利用稀溶液凝固点较纯溶剂低,在路上洒盐可降低冰点,防止路因结冰而变滑。
大学化学热力学第4章练习题
第四章练习题一、填空题1.在酸性范围内,K2Cr2O7、FeCl3、H2O2、Cl2中,氧化性随pH值变化的物质是。
氧化性不随pH值变化的物质是。
2.MnO-4与Fe2+反应,在酸性介质中被还原为,配平的离子反应方程式是。
3.Fe3O4中Fe的氧化值是。
按照共轭氧化还原电对的概念,氧化还原反应的实质是。
4.将两个氧化还原电对组成氧化还原反应时,氧化剂应是电极电势较的电对中的型物质。
5.根椐氧化还原电对的电极电势选择还原剂时,还原剂应是电极电势较的电对中的型物质。
6.电对Cu┃CuSO4(aq) 和Zn┃ZnSO4(aq) ,在标准条件下用盐桥连接构成原电池,电池的正极是,负极是。
若在CuSO4溶液中加入过量氨水,电动势将变_________;若在ZnSO4溶液中加入过量氨水,电池的电动势将变。
7. 标准状态下,由Cu2+/Cu+和Cu+/ Cu组成原电池符号为。
8.已知φ(Br2/Br-)>φ(I2/I-),表明的氧化能力强于的氧化能力,其能被还原为。
9.在CH4、CH3Cl、CHCl3、CCl4中,C元素氧化数为-2的物质是。
10.电对Ag+/Ag体系中加入KBr溶液,φ(Ag+/Ag)值将;而在电对Br2-Br-体系中加入AgNO3溶液,φ(Br2/Br-)值将。
11.将反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计成原电池,电动势E=,其电池组成式为。
12. 在电对Ag+-Ag体系中加入过量的氨水,φ(Ag+/Ag)值将;而在电对I2-I- 体系中加入少量Hg(NO3)2溶液使I- 过量,φ(I2/I-)值将。
13. 在标准电极电势表中,越往下电对的φθ值越大,其电对中物质的氧化能力越;越往上电对的φθ值越小,其电对中物质的越强。
14. 在标准电极电势表中,依照对角线规律,角的氧化态物质可以和角的还原态物质发生氧化还原反应。
15.已知φθ(Cu2+/Cu)>φθ(Fe2+/Fe),在这两个电对中,较强的氧化剂是;较强的还原剂是。
物理化学课件及考试习题 试卷 答案第4章 多组分系统热力学习题及答案
第三章多组分系统热力学一、填空题1、只有系统的____性质才具有偏摩尔量。
而偏摩尔量自身是系统的____性质。
偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度____。
混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质,分别是____与____。
2、如同温度是热传导的推动力一样,化学势是____传递的推动力。
在恒温恒压下多相平衡的条件是________________。
以焓表示的组分i的化学势可写成µi=____。
3、混合理想气体中任一组分B的化学势________;理想溶液中任一组分B的化学势________;稀溶液中溶剂A的化学势________。
4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时,△mix S=__0;△mix G__0;△mix H__0;△ix V__0。
5、理想溶液混合时,∆mix V ,∆mix S ,∆mix G ,∆mix H 。
6、比较水的化学势的大小(此处p=101.325kPa):(填>、< 或=)①μ(l,100℃,p)____μ(g,100℃,p)②μ(l,100℃,p)____μ(l,100℃,2p)③μ(g,100℃,p)____μ(g,100℃,2p)④μ(l,100℃,2p)____μ(g,100℃,2p)⑤μ(l,101℃,p)____μ(g,101℃,p)7、非理想溶液溶质的化学势表示式____,其标准态为____。
8、在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB(l)与μB(g)_____若维持压力不变,升高温度,则μB(l)和μB(g)都______;但μB(l)比μB(g)______。
9、理想溶液中任意组分B的化学势:μB=_______________。
10、298K、101.325kPa,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol萘,第二瓶为1升,溶有0.25mol 萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为__________。
普通化学第四章 化学热力学基础
3.溶液中溶质的标准状态是指在标准压力下溶质的
质量摩尔浓度b =1 mol·kg-1的状态。 热力学 bθ =1 mol·kg-1。 化学计算中,近似处理,标准物质的量浓度cθ =1
mol·L-1 在热力学的有关计算中,状态函数变化需注明其状 态,即表明其处于标准状态还是处于非标准状态。
有物质交换 敞开系统
有能量交换
经典热力学不研究敞开系统
热力学的基本概念
(2)封闭系统(closed system) 系统与环境之间无物质交换,但有能量交换。
环境
无物质交换 封闭系统
有能量交换
经典热力学主要研究封闭系统
热力学的基本概念
(3)隔离系统(isolated system) 系统与环境之间既无物质交换,又无能量交换, 故又称为孤立系统。
△r Hmθ(1)= - 870.3kJ.mol-1
定压反应热,用符号Qp表示。
由热力学第一定律:△U = Qp + W
Qp = △U - W = △U + p△V
热化学
U、p、V都是状态函数,其组合也必为状态函数, U、p、V的组合定义为一新的状态函数——焓, 符号为H。
H ≡U + pV Qp = △H
不做非体积功的恒压过程,定压反应热等于化学 反应焓变。
这种被划定的研究对象称 为系统,也可称为体系。
环境(surroundings)
系统与环境
系统以外与系统密切相关、有相互作用
或影响的部分称为环境。
热力学的基本概念
系统的分类
根据系统与环境之间的关系,把系统分为三类: (1)敞开系统(open system)
化学热力学习题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04B23. 2mol Hg(l) 在沸点温度 (630K) 蒸发过程所吸收的热量为 109.12kJ, 则 汞的标准摩尔蒸发焓 ΔvapHmθ = _______; 该过程对环境做功 W = ________ ; ΔU = ________ ; ΔS = _________ ; ΔG = ______. 10.5 kJ 54.56 kJ/mol 173.2 J/K 0 98.6 kJ 54.56 kJ/mol 98.6 kJ 10.5kJ 173.2 J/K 0 10.5kJ 54.56kJ/mol 98.6kJ 173.2 J/K 0 54.56 kJ/mol 10.5 kJ 98.6 kJ 173.2 J/k 0 D 04B24. 1mol 液态的苯完全燃烧, 生成CO2(g)和H2O(l), 则该反应的 Qp 与 Qv 的差值为________ kJ/mol (温度为 25℃). 3.72 7.44 -3.72 -7.44 C 04B25. 反 应 ① C(s) + O2(g) = CO2(g) ② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ③ NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) ④ CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 按 ΔrSmθ减 小的顺序为___________ . ③>④>②>① ③>④>①>② ④>③>①>② ②>①>④>③ B 04B26. 已知 25℃ 时, ΔfHmθ (Br2, g) = 30.71 kJ/mol, ΔfGmθ (Br2, g) = 3.14 kJ/mol, 则 Br2(l) 的 摩 尔 蒸 发 熵 和 正 常 沸 点 分 别 为 ________ J/mol·K 和 ________ ℃. 92.5 332 92.5 59 46.2 29.5 29.5 46.2 B
化学热力学练习题
化学热力学练习题热力学在化学研究中起到了重要的作用,它研究了能量的转化和传递,以及化学反应和物质变化的热效应。
在化学热力学中,有一系列的练习题可以帮助我们更好地理解和应用相关的概念。
接下来,将针对化学热力学的练习题进行探讨,以帮助读者进一步巩固和拓展知识。
1. 求解燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变。
已知甲烷燃烧生成二氧化碳和水的平衡反应方程式为:CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)根据反应焓变的性质,我们可以通过计算反应物和生成物的各自标准生成焓来求得反应焓变。
其中甲烷、二氧化碳和水的标准生成焓分别为-74.8 kJ/mol,-393.5 kJ/mol,和-285.8 kJ/mol。
根据反应热定律,可得到:ΔH = Σ(生成物的标准生成焓) - Σ(反应物的标准生成焓)= [-393.5 kJ/mol + 2*(-285.8 kJ/mol)] - [(-74.8 kJ/mol) + 2*0 kJ/mol] = -890.2 kJ/mol所以,燃烧甲烷生成二氧化碳和水的反应焓变为-890.2 kJ/mol。
2. 求解反应热的传递系数。
反应热的传递系数表示单位时间内单位面积上热量传递的速率,可以通过计算传热系数和温度差来得到。
传热系数可以通过实验测量得到,而温度差可以通过化学反应的实际温度变化来确定。
使用热传导方程,可得到反应热的传递系数公式:q = kAΔT/Δx其中,q表示单位时间内单位面积上的热量传递速率,k为传热系数,A为传热表面积,ΔT为温度差,Δx为热量传递方向上的距离。
3. 计算一个非绝热容器内压力变化。
假设有一个非绝热容器中的气体发生化学反应,我们可以通过热力学的相关公式计算出压力的变化。
根据理想气体状态方程P\/(V - b) = nRT,其中P表示压强,V为体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。
通过化学反应,产生的物质的摩尔数发生了变化,从而导致压力的变化。
第4章 化学热力学基础
4.2 热力学第一定律
4.2.1
热和功 4.2.2 热力学能 4.2.3 热力学第一定律
2013-11-22
15
4.2.1 热和功
热——系统与环境之间因温度不同而传递的能量,用Q表示。 功——除热之外,其它各种被传递的能量,用W表示。 热和功都不是状态函数。 热力学规定: 系统从环境吸热,Q>0;系统向环境放热,Q<0 环境对系统做功,W>0;系统对环境做功,W<0
(1)定温过程:T1=T2,T=0(过程发生时系统的温度可以改 变,只要T=0即可) (2)定压过程:p1=p2,p=0(过程发生时系统的压力可以改 变,只要p=0即可)
(3)定容过程:V1=V2,V=0
(4)定温定压过程:T=0,p=0(敞口容器中的反应) (5)定温定容过程:T=0,V=0(刚性密闭容器中的反应) (6)绝热过程:系统与环境之间没有热交换,Q=0(绝热容器 中的反应)
Qp=Δ rH(1) (2)定温定容过程 Qv
Qv=Δ rU(2)
生成物(状态Ⅱ) n2,T,p2,V1
Qp=Δ rH(1)=Δ rU(1)+p(V2-V1) Qv=Δ rU(2) 两式合并得:Qp-Qv=Δ rU(1)-Δ rU(2)+p(V2-V1) 对理想气体的定温过程,Δ rU(1)=Δ rU(2) 故:Qp=Qv+p(V2-V1)=Qv+RTΔ n Δ n=(生成物气体分子总数)-(反应物气体分子总数) 可用于理想气体反应,也可用于有纯液体或纯固体参加的反应。
2013-11-22
25
焓与焓变小结
焓的定义:H=U+pV H是状态函数 H的绝对值不能测定,但可以测定Δ H。 在定温定压,不做非体积功的条件下,Δ H=Qp 反应放热,Δ H<0;反应吸热,Δ H>0
2019年化学热力学基础考试题及答案(四)
2019年化学热力学基础考试题及答案一、选择题1、在一绝热箱内,一电阻丝浸入水中,通以电流。
若以水和电阻丝为体系,其余为环境,则(C )A.0,0,0>∆=>U W QB.0,0,0>∆==U W QC.0,0,0>∆>=U W QD.0,0,0<∆=<U W Q2、2H 和2O 在绝热定容的体系中生成水,则(D )A.0,0,0=∆>∆=孤S H QB.0,0,0>∆=>U W QC.0,0,0>∆>∆>孤S U QD.0,0,0>∆==孤S W Q3、℃10-、标准压力下,1mol 过冷水蒸汽凝集成冰,则体系、环境及总的熵变为( B )A.0,0,0<∆<∆<∆univ sur sys S S SB.0,0,0>∆>∆<∆univ sur sys S S SC.0,0,0>∆>∆>∆univ sur sys S S SD.0,0,0<∆>∆<∆univ sur sys S S S4、 在101.3kP a 、373K 下,1molH 2O (l )变成H 2O (g )则( D )A 、 Q < 0B 、 △U = 0C 、 W > 0D 、 △H > 05、 等温等压下过程可以自发进行时,肯定成立的关系是 ( B )A (ΔGT,p + Wf) > 0B ΔGT,p < 0C ΔS 总 > 0D ΔH S,p > 0 6、CA B C D7、、pV g =常数( g =C p ,m /C V ,m )的适用条件是(C )A 、绝热过程B 、理想气体绝热过程C 、理想气体绝热可逆过程D 、绝热可逆过程8.对一理想气体,下列哪个关系式不正确 A .A .B .C .D .9. 克-克方程式可用于( A )(A) 固-气及液-气两相平衡 (B) 固-液两相平衡 (C) 固-固两相平衡10、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数k f 分别是20.2、9.3、6.9及139.7K ·kg · mol -1。
第4章 热力学基础 [2]
绝热线比等温线更陡
p
PQ 绝热线
P
Q = E + A
PT O V
等温线
(P1,V1,T1) 等温线 (P2,V2,T1) 绝热线 (P2,V2,T2)
V
O
V1
V2
V
2 p nεt 3
3 εt kT 2
pV vRT
等温过程:温度不变,压 强降低是由于体积膨胀。 绝热过程:压强降低是由 于体积膨胀和温度降低。
§4.3.5 几个典型过程的总结及热力学第一定律的应用 等容过程 等压过程
过程 P 恒量 方程 T 内能 增量 功 热量
V 恒量 T
等温过程
绝热过程
E νC v,m (T2 T1 )
0 dE = dQ
i dE RdT 2
p V C1 PV 恒量 T V 1 C 2 p 1 T C 3 i dE RdT 2 0 E νCv,m (T2 T1 )
QT AT pdV
V2 V1
V2 V1
p[Pa] p1
a
7.02 102 J
(吸热)
p1V1 V2 p2 dV p1V1 ln V V1 O
c V1
b V2V[m3]
(2) 在 ac 等容降温和 cb 等压膨胀过程中,因 a、 b 温相同,故 E = 0。
Qacb Aacb Acb p2 V2 V1 5.07 102 ( J )
例 5-2
理想气体经如图所示的直线过程从状态 a
过渡到状态 b。求此过程中系统内能的改变、做功 和热传递?(已知 CV , m
p(105Pa) a
5 R) 2
物理化学课后习题与答案
逆过程。设气体的
Cv,m
=
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体,始态为 2×101.325kPa、11.2dm3,经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”; (2) 正、逆反应的活化能; (3) 反应热;
(4) 若反应开始时只有 A,pA,0=105Pa,求总压达 1.5×105Pa 时所需时间(可忽略逆反应)。
8.有一反应,其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变, 故表现为一级反应。某温度下,当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时,其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少?如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3,表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa,在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa,求: (1)CO2 的升华热;(2)在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg,穿一双冰鞋立于冰上,冰鞋面积为 2cm3,问温度需低于摄氏零下几 度,才使冰不熔化?已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1,水的密度为 1000 kg·m3,冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气, 而且蒸气 的压力恰 好为
基础化学4第四章 化学热力学基础
热力学中,只讨论三种热:化学反应热;相变热;显热(仅因T变 化吸收或放出的热)。
2.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。
系统性质与状态是一一对应的,因此在热力学中又将描述系统状态
的性质称为状态函数。
状态函数的基本特征是:状态一定,状态函数都有一定的值;状态
变化时,状态函数的变化值等于终态值减去始态值,而与所经历的途径
无关。即
△X=X2-X1
(5-1)
其无限小变化是全微分dX。若系统经历一个循环过程时,所有状态
函数的改变分物质和空间。系统是研究的 主体,环境则是辅助部分,按系统和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。 绝对的隔离系统是不存在的,通常将绝热、封闭的保温设备,以及 封闭系统中发生的极快变化(如爆炸)等过程
封闭系统的热力学能包括三部分 (1)分子的动能 是系统温度的函数; (2)分子间相互作用的势能 是系统体积的函数; (3)分子内部的能量 是分子内各种粒子(原子核、电子等)的能 量之和,在不发生化学变化的条件下,为定值。 因此,封闭系统的热力学能是温度和体积的函数,即
U=f(T、V) 当系统的状态一定(如物种、nB、T、V一定)时,则系统的热力学 能一定,故U为状态函数,广延性质。 U的绝对值无法确定,但可以计算变化量。△U>0,表示系统的热 力学能增加,△U<0,表示系统热力学能减少。
第四章化学热力学基础题库
第四章化学热力学基础题库一、选择题(将正确答案编号填入括号内)1、如图,将CuSO4水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行电解,可以看作封闭体系的是:( A )(A) 绝热箱中所有物质 (B) 两个铜电极(C) 蓄电池和铜电极(D) CuSO4水溶液2、对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是:( D )(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能(B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值(C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态3、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是:( C )(A) T,p,V,Q (B) m,V m,C p,W(C) T,p,V,n (D) T,p,U,W4、下述说法中,哪一种不正确:( A )(A) 焓是体系能与环境进行交换的能量(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量(C) 焓是体系状态函数(D) 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等5、下述说法中,哪一种正确:( A )(A) 热容C不是状态函数(B) 热容C与途径无关(C) 恒压热容C p不是状态函数(D) 恒容热容C V不是状态函数6、热力学第一定律仅适用于什么途径:( A )(A) 同一过程的任何途径(B) 同一过程的可逆途径(C) 同一过程的不可逆途径 (D) 不同过程的任何途径7、范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将: ( C ) (A) 不变 (B) 升高 (C) 降低 (D) 不能确定8、已知CO g O H 及)(2(g)在298K 时标准摩尔生成焓分别为242-KJ/mol 及-111KJ/mol ,则反应)()()()(22g CO g H C g O H +→+石墨的为θm r H ∆:( B ) (A) -353KJ (B) 131KJ (C) -131KJ (D) 353kJ9、理想气体与温度为T 的大热源接触,作等温膨胀吸热Q ,而所作的功是变化到相同终态最大功的20%,则体系的熵变为: ( A )(A) T Q S 5=∆ (B) T Q S =∆ (C) T Q S 5=∆ (D) TQS -=∆10、理想气体经不可逆循环,则: ( B ) (A) )(系S ∆=0,)(环S ∆)=0 (B) )(系S ∆)=0,)(环S ∆>0 (C) )(系S ∆>0,)(环S ∆>0 (D) )(系S ∆>0,)(环S ∆<011、在隔离系统中,发生一具有一定速度的变化,则系统的熵变: ( C ) (A) 保持不变 (B) 总是减小 (C) 总是增大 (D) 可任意变化12、可逆热机的效率最高,因此由可逆热机带动的火车: ( B ) (A) 跑的最快 (B) 跑的最慢 (C) 夏天跑的快 (D) 冬天跑的快13、已知气相反应)()(3)(126266g H C g H g H C =+在100℃时的标准摩尔反应焓J rH m 43.192-=∆θ,当反应达平衡时可用下列哪组措施使平衡向右移动:( C )(A) 升温与加压 (B) 升温与减压 (C) 降温与加压 (D) 降温与减压14、熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度,下列结论中不正确的是: ( C ) (A) 同一种物质的 S(g)>S(l)>S(s) (B) 同种物质温度越高熵值越大 (C) 分子内含原子数越多熵值越大 (D) 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 15、热力学基本方程 d G = -S d T + V d p ,可适应用下列哪个过程: ( A )(A) 298K 、标准压力下,水气化成蒸汽 (B) 理想气体向真空膨胀(C) 电解水制取氢气 (D) N 2 + 3H 2=2NH 3未达到平衡二、填空题1、系统与环境之间 的系统称为敞开系统;系统与环境之间 的系统称为封闭系统;系统与环境之间 的系统称为隔离系统。
第四章 溶液的热力学性质习题
第四章 溶液的热力学性质一、选择题(共21小题,21分)1、(1分)下列各式中,化学位的定义式是 ( ) jj jj n nS T ii n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU D n nA C n nG B n nH A ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.∂∂≡∂∂≡∂∂≡∂∂≡μμμμ 2、(1分)关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。
(B )T ,P 一定,偏摩尔性质就一定。
(C )偏摩尔性质是强度性质。
(D )强度性质无偏摩尔量 。
3、(1分)关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 ( ) A 纯物质无偏摩尔量 。
B .T ,P 一定,偏摩尔性质就一定。
C .偏摩尔性质是强度性质。
D.偏摩尔自由焓等于化学位。
4、(1分)在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( )。
为混合物的逸度) ; ; ; L2V1V2L1L2L1V2122f f f D f f f f C f f f f B f f f fA V L V L V L V (.ˆˆˆˆ.ˆˆˆˆ.ˆˆˆˆ.11=======5、(1分)等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随A 浓度的减小而减小,则B 的偏摩尔体积将随A 浓度的减小而( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定 6、(1分)对无热溶液,下列各式能成立的是 ( ). A. S E =0,V E =0 B. S E =0,A E =0C. G E =0,A E =0D. H E =0,G E = -TS E 7、(1分)苯(1)和环己烷(2)在303K ,0.1013Mpa 下形成X 1=0.9溶液。
此条件下V 1=89.96cm 3/mol ,V 2=109.4cm 3/mol ,1V =89.99cm 3/mol ,2V =111.54cm 3/mol ,则过量体积V E = cm 3/mol 。
第四章热力学第一定律~2
这相当于一个隔离系统,在绝热刚性容 器中不论发生什么变化,只要没有非体积 功,则Q=0,W=0,U=0.但焓不是守恒量 Q=0,W=0,U=0 ,对于气体分子数增加的放热反应,容器 中的温度和压力会升高,故H>0. B
3
有一高压钢瓶,打开阀门后气体喷出钢瓶外,当内 外压力相等时,关闭阀门,等待一段时间,让瓶内 外温度达成平衡,测量瓶内压力与外界相比: A p内>p外 C p内=p外 B p内<p外 D 无法确定
8
在373K和标准压力下,质量为1g的H2O(l)经历如下 和标准压力下,质量为 的 () 和标准压力下 三种不同途径蒸发为同温,同压的H ( ), ),分别求 三种不同途径蒸发为同温,同压的 2O(g),分别求 各个途径的Q, , 和 的值 已知: 的值. 各个途径的 ,W,U和H的值.已知:该条件下 H2O(l)的汽化热为 ( )的汽化热为2.259kJ/g.设气体为理想气体, .设气体为理想气体, 凝聚相体积与气体相比可以忽略不计. 凝聚相体积与气体相比可以忽略不计. (1)等温,等压可逆变为H2O(g); 等温,等压可逆变为 ( ); 等温 ),第二步再 (2)第一步等温汽化为 第一步等温汽化为50kPa的H2O(g),第二步再 ( ), 第一步等温汽化为 的 等温可逆变成100kPa的H2O(g) ; 等温可逆变成 的 (3)在恒温 在恒温373K的 真空箱中汽化为 在恒温 的 真空箱中汽化为100kPa的H2O(g). 的 .
6
解: (1)对于单原子理想气体 Cv,m = 3/2 R U = n Cv,m (T2-T1)→T2 = 561.7K V2 = nRT2/p2 = 0.0233 m2 H = n Cp,m (T2-T1) = 6.00KJ W = U – Q = 2.0KJ
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第4章 化学热力学基础习题1.选择题4-1下列物质中m f H ∆不等于零的是 ( )(A) Cl 2(g) (B) O 2(g) (C) C(金刚石) (D) Ne(g) 4-2下列说法中正确的是( )(A) 稳定单质的 m f H ∆、 m f G ∆、m S 都为零(B) 放热反应总是可以自发进行的(C) H 2(g)的标准燃烧热等于H 2O(l)的 m f H ∆ (D) CO 2(g)的 m f H ∆也就是CO(g)的标准燃烧热4-3 下列反应中释放能量最大的是( )(A) CH 4(l) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(g) (B) CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(g) (C) CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(l) (D) CH 4(g) +23O 2(g) → CO(g) + 2 H 2O(l) 4-4 下列叙述正确的是( )(A)m r S ∆=∑∆θS (生成物)-∑∆θS (反应物)(B) 一个自发进行的反应,体系自由能减少等于体系对环境所做最大功(C) 某气相反应 m r G ∆是指反应物与产物都处于298 K 且气体总压为101.3 kPa 时,该反应的自由能变。
(D) 同类型的二元化合物可用它们的 m f H ∆值直接比较其热力学稳定性。
4-5 已知2 PbS(s) + 3O 2(g) = 2 PbO(s) + 2 SO 2(g)m r H ∆= - 843.4 kJ· mol -1则该反应的Q v 值为( )(A) 840.9 (B) 845.9 (C) -845.9 (D) -840.9 4-6下列物质中,摩尔熵最大的是( )(A) CaF 2 (B) CaO (C) CaSO 4 (D) CaCO 34-7下列反应中 m r S ∆最大的是( )(A) C(s) + O 2(g) → CO 2(g) (B) 2 SO 2(g) + O 2(g) →2 SO 3(g)(C) 3 H 2(g) + N 2(g) →2 NH 3(g) (D) CuSO 4(s) + 5H 2O(l) →CuSO 4· 5H 20(s)4-8下列反应中 m r H ∆等于产物m f H ∆的是( )(A) CO 2(g) + CaO(s) →CaCO 3(s) (B)21H 2(g)+ 21I 2(g) → HI(g) (C) H 2(g) + Cl 2(g) →2 HCl(g) (D) H 2(g)+ 21O 2(g) → H 2O(g)4-9下列反应中 m r G ∆等于产物m f G ∆的是( )(A) Ag +(aq)+Cl -(aq) →AgCl(s) (B) 2Ag(s)+Cl 2(g) →2AgCl(s) (C) Ag(s)+21Cl 2(g) →AgCl(s) (D) Ag(s)+ 21Cl 2(l) →AgCl(s) 4-10对反应CH 4(g) + 2 O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2O(l)的m r H ∆,下列说法中正确的是( )A . m r H ∆ 是CO 2(g) 生成焓B .m r H ∆是CH 4(g)的燃烧焓 C . m r H ∆是正值 D . m r H ∆-U ∆是正值2.填空题4-11 对某体系做功165 J ,该体系应 热量 J ,才能使内能增加100 J 。
4-12 把100 ℃、101.3 kPa 下的1 mol 水向真空完全蒸发为同温同压下的水蒸汽,已知水的气化热为40.68 kJ·mol -1。
则该过程中的 Q =_________, ΔH = ___________,ΔS =___________,ΔG 。
4-13 反应C(s) + O 2(g) → CO 2(g)m r H ∆ (298K)< 0,在一恒容绝热容器中C 与O 2发生反应,则该体系的ΔT 于零,Δr G 于零,Δr H 于零。
4-14下述3个反应:(1)S(s) + O 2(g) → SO 2(g)(2)H 2(g) + O 2(g)→ H 2O 2(g) (3)C(s) + H 2O(g) → CO 2(g) + H 2(g)按m r S ∆增加的顺序为 。
4-15下述3个反应在同温同压下进行:(1)4 P(红)+5 O 2(g )→ P 4O 10(l)m r H ∆1 (2) 4 P(白)+5 O 2(g) → P 4O 10(s) m r H ∆2 (3) 4 P(红)+5 O 2(g) → P 4O 10(s) m r H ∆3按m r H ∆增大(代数值吗)的顺序为 。
4-16 一系统由状态(1)到状态(2),沿途径Ⅰ完成时放热200 J ,环境对系统做功50J ;途径Ⅱ完成时,系统吸热100 J ,则W 值为 ,沿途径Ⅲ完成时,系统对环境做功40 J ,则Q 值为 。
4-17 已知下列反应热效应:(1)N 2(g) + 3 O 2(g) + H 2(g) → 2 HNO 3(aq) m r H ∆1= - 414.8 kJ·mol -1 (2)N 2O 5(g) + H 2O(l) →2 HNO 3(aq)m r H ∆2= -140 kJ· mol -1 (3)2 H 2(g) + O 2(g) →2 H 2O(l) m r H ∆3= -571 kJ· mol -1 则反应2 N 2(g) + 5 O 2(g) → 2 N 2O 5(g) m r H ∆为 。
4-18若理想气体向真空膨胀该过程Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆、G ∆中不为零的是 。
4-19反应A(g) + B(g) → C(g)m r H ∆ = - 41.8 kJ· mol -1在25℃和 p 下,按下列过程发生变化,系统做了最大功,放热1.67 kJ· mol -1,则此过程Q =________,W =______, ΔU ө = ______, H ∆ = ______, S ∆ = ______,G ∆ = _________。
4-20 在324 ℃时,NH 4Cl 分解产生的压力为100 kPa ,则NH 4Cl(s) → NH 3(g) + HCl(g),在此温度下的Δr G θm 为 。
3.问答题4-21 下列说法是否正确?对错误的说法给予说明。
(1)系统的焓变就是该过程的热效应。
(2)系统的焓变等于等压热效应。
(3)因为H ∆= Q p ,所以等压过程才由△H 。
(4)单质的焓值等于零。
(5)ΔS > 0的反应都能自发进行。
(6)m r G ∆<0的反应都能自发进行。
(7)冰在室温下能熔化成水,是熵增加起了主要作用的结果。
(8)对稳定单质,人们规定它的 m f H ∆=0、 m f G ∆=0、 m S =0。
(9)生成物的分子数比反应物的分子数多,该反应的 m r S ∆ > 0。
(10)虽然气、液、固态物质的标准生成焓与水溶液中离子的标准生成焓所用的参考态不同,但是可一起用于计算有气、液、固态物质和离子同时参加的反应焓变。
4-22 有人设想用焦炭还原Al 2O 3方法来炼制铝,试用热力学原理分析该方法是否可行?已知Al 2O 3 Al C CO CO 2mf H ∆ /(kJ· mol -1) -1676 0 0 -110.5 -393.5mS /( J· K -1· mol -1) 50.928.35.7197.5213.64-23 CO 和NO 是汽车尾气中排出的有毒气体。
试用热力学原理讨论利用如下反应减少汽车尾气污染的可能性。
CO(g) + NO(g) →CO 2 +21N 2(g) 已知:CO CO 2 NO N 2mf H ∆ /(kJ· mol -1) -110.5 -393.5 90.4 0mS /( J· K -1· mol -1) 197.6213.6210.7192.34.计算题4-24 36 g 水在某沸点100 ℃下气化热为2.26 kJ· g -1,求该过程的Q 、W 、U ∆、H ∆、S ∆和G ∆。
4-25 298 K 时,1 kg CaO 按下列反应进行能放出多少热。
CaO(s) + H 2O(l) = Ca(OH)2(s)4-26 已知298 K 时丙烯加氢生成丙烷的反应焓变Δr H m ө=-123.9 kJ· mol -1,丙烷定容燃烧热Q v = 2213.0kJ· mol -1, m f H ∆(CO 2,g )=-393.5 kJ· mol -1,m f H ∆ (H 2O ,l) = -285.8kJ· mol -1。
计算(1)丙酮的燃烧热;(2)丙烯的生成焓。
4-27 已知298 K ,下列热化学方程式(1) 2 NH 3(g) + 3N 2O(g) = 4 N 2(g) + 3 H 2O m r H ∆(1) = -1010 kJ· mol -1 (2) N 2O(g) + 3 H 2(g) = N 2H 4(l) + H 2O(l) m r H ∆(2) = -317 kJ· mol -1(3) 2 NH 3(g) + 21O 2(g) = N 2H 4(l) + H 2O(l)m r H ∆(3) = -143kJ· mol -1 (4) H 2(g) +21O 2(g) = H 2O(l) m r H ∆(4) = -286 kJ· mol -1 仅由上述热化学方程式求算298 K 下m f H ∆(N 2H 4,g)和Δc H m ө(N 2H 4,g )。
4-28 银在H 2S 气体中会发生如下反应被腐蚀: 2 Ag(s) + H 2S(g) →AgS(s) + H 2(g)在298 K 和100 kPa 下,(1)把银放在V H 2:V H 2S = 10 :1的混和气体中是否被腐蚀?(2)在混合气体中H 2和H 2S 的体积比为多少时银才不会被腐蚀?(已知Δf G m ө(Ag 2S,S )= - 40.26 kJ· mol -1, Δf G m ө(H 2S,S )= -33.02 kJ· mol -1) 4-29 Apolle 登月火箭用N 2H 4(l)作燃料,用N 2O 4(g)作氧化剂,燃烧产物为N 2(g)和H 2O(l)。