化学热力学检测题
化学热力学试题及答案
化学热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质在标准状态下不是气体?A. 水B. 氧气C. 氮气D. 氢气答案:A2. 化学热力学中,系统与环境之间能量交换的主要方式是:A. 热能B. 电能C. 光能D. 机械能答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪种情况描述正确?A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以转化为质量答案:A4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,下列哪种情况下系统的熵会增加?A. 液体凝固成固体B. 气体压缩成液体C. 固体溶解于液体D. 气体扩散到真空答案:D5. 吉布斯自由能(G)是描述化学反应自发性的一个物理量,其表达式为:A. G = H - TΔSB. G = H - TSC. G = ΔH - TΔSD. G = ΔH + TΔS答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源_______热能并使之完全转化为_______而产生其他影响。
答案:吸取;机械功2. 绝对零度是温度的下限,其值为_______开尔文。
答案:03. 一个化学反应在恒温恒压下进行,如果反应的吉布斯自由能变化(ΔG)小于零,则该反应是_______的。
答案:自发4. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表_______,V代表_______,n代表_______,R代表_______,T代表_______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度5. 根据热力学第三定律,当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于_______。
答案:零三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第一定律的内容及其物理意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明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。
在任何封闭系统中,能量的总和在任何物理或化学过程中都是恒定的。
其物理意义在于,它为能量转换和守恒提供了一个基本的科学原则。
大学化学热力学试题
1. 已知298K时, 反应2HgO(s)→2Hg(g)+O2(g)的△rS =414.1J·mol-1·K-1, △rH =304.3kJ·mol-1, 则HgO的最低分解温度约为()。
A.735K;B.462K;C.1008K;D、231K。
5.已知298K时, 反应Ag2O(s)→2Ag(s)+ O2(g)的△rS =66.7J·mol-1·K-1,△fH (Ag2O,s)=-31.1kJ·mol-1, 则Ag2O的最低分解温度约为()。
A.740K;B.466K;C.233K;D.194K。
2. 下列叙述中, 错误的是()。
A.若△rGm<0, 反应能够向正方向进行;B.若△rHm<0, 反应在一定条件下有可能向正方向进行;C.若△rSm>0, 反应在一定条件下有可能向正方向进行;D、若△rHm<0, △rSm<0, 则在所有情况下, 反应均能向正方向进行。
3. 下列叙述中正确的是()。
A.放热反应都能自发进行;B.△rG <0的反应都能自发进行;C.高温有利于△rH >0, △rS >0的反应自发进行;D.△rGm>0的反应能自发进行。
6. 反应:2HI(g)→H2(g)+I2(g), 在298K时, △rH =9.4kJ·mol-1, △rS =-21.8kJ·mol-1·K-1, 可以推断此反应()。
A、处于标准态时, 在任何温度下都能自发进行;B.此反应不能自发进行;C.此反应在低温下不能自发进行, 但当温度升高到一定值时可自发进行;D、在标准态时, 任何温度下该反应都是非自发的。
7.下列叙述中, 正确的是()。
A.吸热反应在任意温度下都不能自发反应;B.吸热反应能在足够低的温度下自发进行;C.吸热反应在任意温度下能自发进行;D.如果吸热反应的熵变为正值, 则反应在足够高的温度下能自发进行。
高中热力学考试题及答案
高中热力学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,下列哪项描述是错误的?A. 能量既不能被创造,也不能被消灭B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量可以在一个封闭系统中自由流动D. 能量转化和转移过程中总量保持不变答案:C2. 以下哪种物质的状态变化过程不涉及相变?A. 水的沸腾B. 冰的融化C. 气体的压缩D. 液体的蒸发答案:C3. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中R是?A. 气体常数B. 普朗克常数C. 相对原子质量D. 阿伏伽德罗常数答案:A4. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地流向高温物体B. 热量不能从低温物体自发地流向高温物体C. 所有自发过程都是熵增过程D. 所有自发过程都是熵减过程答案:C5. 熵是一个状态函数,其物理意义是?A. 系统混乱度的度量B. 系统能量的度量C. 系统压力的度量D. 系统体积的度量答案:A6. 以下哪种情况下,系统的熵会增加?A. 冰块融化成水B. 气体压缩成液体C. 气体膨胀D. 液体蒸发答案:A7. 热力学第三定律表明,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵值趋近于?A. 0B. 1C. 负无穷D. 正无穷答案:A8. 以下哪种过程是可逆过程?A. 气体迅速膨胀B. 气体缓慢膨胀C. 液体沸腾D. 固体融化答案:B9. 以下哪种情况下,系统的吉布斯自由能(G)会减少?A. 系统在恒温恒压下自发进行的过程B. 系统在恒温恒压下非自发进行的过程C. 系统在恒温恒容下自发进行的过程D. 系统在恒温恒容下非自发进行的过程答案:A10. 以下哪种物质的比热容最大?A. 气体B. 液体C. 固体D. 等离子体答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 热力学第一定律的数学表达式是:△U = Q + _______。
答案:W12. 理想气体的内能仅与温度有关,与体积和压力无关,这是因为理想气体分子间没有_______。
物理化学热力学单元检测含答案
物理化学热力学单元检测含答案热力学单元检测一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分)(1)1mol单原子分子理想气体,绍代艾态p1=202650pa,t1=273k沿着p/v=常数的途径可逆变化到终态为p2=405300pa则δh为()(a)17.02kj(b)-10.21kj(c)-17.02kj(d)10.21kj(2)半封闭体系中,存有一个状态函数维持恒定的变化途径就是什么途径?()(a)一定就是对称途径(b)一定就是不可逆途径(c)不一定就是对称途径(d)体系没产生变化(3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:()(a)必定增加(b)必定减少(c)必定维持不变(d)不一定发生改变(4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设?()(a)cp-cv=nr(b)(dlnp)/dt=δh/(rt2)(c)对恒压过程,δh=δu+pδv(d)对边界层可逆过程,pv=常数。
(5)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是()。
a.w=0b.q=0c.δu=0d.δh=0(6)例如图,在边界层盛水容器中,灌入电阻丝,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()。
a.w=0,q<0,δu<0b.w>0,q<0,δu>0c.w<0,q<0,δu>0d.w<0,q=0,δu>0(7)某物质b的标准摩尔燃烧焓为?chm(298.15k)??200kj?mol,则该物质b在298.15k时冷却反应的标准摩尔焓变小?rhm为()。
a.?200kj?molb.0kj?molc.200kj?mol?1?1?1$?1$d.40kj?mol?1(8)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的()。
a.q>0,δh=0,δp<0b.q=0,δh<0,δp>0c.q=0,δh=0,δp<0d.q<0,δh=0,δp<0(9)一对称热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,冷却等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度()。
化学热力学考试试题
化学热力学考试试题一、选择题1. 下列哪个量在物质由液态变成气态时改变?A. 分子振动B. 分子旋转C. 分子间距D. 分子排列方式2. 当一个化学反应进行至平衡时,下列哪个量不会发生变化?A. 反应速率B. 物质浓度C. 反应物质摩尔比D. 平衡常数3. 完全燃烧1 mol甲烷生成CO2和H2O的焓变是-802.3 kJ/mol,那么生成1 mol CO2需要吸收多少热量?A. -400.2 kJB. -401.15 kJC. -802.3 kJD. 802.3 kJ二、填空题1. 标准状态下,1 mol反应物在298 K时的标准摩尔焓变称为______。
答:标准反应焓变2. 爱因斯坦提出的爱因斯坦关系式将______定量地和______联系在一起。
答:能量、物质三、计算题1. 某化学反应的平衡常数Kc为0.05,如果初始反应物摩尔浓度分别为1 mol/L和2 mol/L,则平衡时反应物和生成物的摩尔浓度分别为多少?答:设平衡时反应物A的摩尔浓度为x mol/L,则反应物B和生成物C 的摩尔浓度也为x mol/L。
由平衡常数的定义可得:Kc = [C]^n/[A]^m[B]^n代入已知的值可得:0.05 = x^1/x^1*x^2化简得 0.05 = 1/x解得x ≈ 20 mol/L所以平衡时反应物和生成物的摩尔浓度均为20 mol/L。
2. 给定以下反应的平衡常数Kp为0.05:2CO(g) + O2(g) ⇌ 2CO2(g)已知在某实验温度下CO的分压为0.3 atm,O2的分压为0.4 atm,求CO2的分压。
答:根据平衡常数的定义可得:Kp = P(CO2)^2/[P(CO)]^2[P(O2)]代入已知的值可得:0.05 = [P(CO2)]^2/[0.3]^2[0.4]化简得 [P(CO2)]^2 = (0.05)(0.3)^2(0.4)解得P(CO2) ≈ 0.13 atm所以CO2的分压约为0.13 atm。
第3章 化学热力学基础自测题
第3章 化学热力学初步 自测题一、是非题:1. 内能△U 的改变值,可通过测定Q 和W 算出。
由于内能是状态函数。
因此。
热和功也是状态函数。
2 .热力学第一定律的数学表示式△U=Q+W 适用于包括电功的一切宏观变化。
3. 由于反应热的单位是KJ/mol ,所以反应式配平系数不同,该反应的反应热也不同。
4. 反应的热效应就是反应的焓变。
5. 凡是体系的温度升高,就一定吸热;而温度不变,体系既不吸热,也不放热。
6. 如果某反应的△r G θ > 0,则该反应不一定不能自发进行。
7. 任何一个反应不论在什么条件下进行,则该反应的△r G θ总是等于生成物的标准生成自由能之和减去反应物标准生成自由能之和。
8. 设计出来的某反应,如果△r G > 0,则表示这个反应无论如何是无法进行的。
9. 如果一反应△r H θ和△r S θ都是负值,表示这个反应无论如何是无法进行的。
10. 化学反应的发生常伴有热效应,通常放热反应都是自发的。
11. 自发反应一定是快反应,不能自发进行的反应就是不能发生的反应。
二、选择题:1.如果某一体系从状态A 变到状态B 有两种途径:一种是经C 到B 状态;另一种是经D 到E ,最后到B 状态。
体系内能的改变值为( )A.△U > 0;B.△U<0;C.△U = 0D.△U = U B - U A .2. 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 )3.下列有关热效应的正确说法是( )A.石墨始终在298K 温度下燃烧放出的热量;B.石墨燃烧后,使CO 2的温度恢复到石墨燃烧时的起始温度,并只做体积功;C.石墨与CO 2在燃烧温度时的热效应;D.其焓变值是人为规定的。
热力学性能检测考核试卷
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题(参考)
1.热力学第一定律表明能量守恒,第二定律说明过程的方向性和熵增。它们用于评估系统效率和设计热机。例如,通过优化热机设计,减少能量损失,可以提高效率。
2.卡诺循环包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。效率公式为η=1-T2/T1。提高热源温度或降低冷源温度可以提高效率。
D)等温过程
18.以下哪些情况可能导致热力学第一定律的应用出现误差?()
A)系统与外界有能量交换
B)测量设备不准确
C)系统内部有化学反应
D)系统内部有物质的相变
19.以下哪些物理量与热力学第二定律有关?()
A)熵
B)温度,以下哪些现象与“过热”有关?()
A)水在热水壶中长时间加热
3.解释热力学中的“熵”概念,并讨论在哪些情况下系统的熵会发生变化。请给出实际生活中的例子来说明熵的变化。(10分)
4.讨论热力学中的“过热”和“饱和蒸汽”概念,以及它们在热力学循环和工业应用中的重要性。举例说明过热蒸汽和饱和蒸汽在工程实践中的区别和用途。(10分)
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
C)蒸发式
D)冷凝式
11.物质在相变过程中哪些物理量保持不变?()
A)温度
B)压力
C)熵
D)热容
12.以下哪些现象与热力学相关?()
A)水的蒸发
B)霜的形成
C)热带风暴
D)火箭升空
13.热力学中的比热容与以下哪些因素有关?()
A)物质的种类
B)物质的温度
C)物质的压力
D)物质的体积
14.以下哪些设备利用了热力学原理?()
9.液体沸腾时产生的蒸汽一定是饱和蒸汽。()
热力学基础测试题
热力学基础测试题热力学基础测试题(一)(1) 表示CO2的标准摩尔生成焓的反应是………(2)下列情况中属于封闭体系的是………………………应(A) 用水壶烧开水(B)氯气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧在密闭容器中进行(C) 氢氧化钠与盐酸在烧杯里反(D)反应(3)下列叙述中正确的是………………………无关(A) 恒压下ΔH=Qp 及ΔH=H2-H1。
因为H2 和H1 均为状态函数,故Qp也为状态函数。
(B) 反应放出的热量不一定是该反应的焓变 (C) 某一物质的燃烧焓愈大,其生成焓就愈小(D) 在任何情况下,化学反应的热效应只与化学反应的始态和终态有关,而与反应的途径(4) 按通常规定,标准生成焓为零的物质有…………………(A) C(石墨)(B) Br2(g)(C) N2(g)(D) 红磷(p)(5)下列叙述中正确的是………………(A) 由于反应焓变的常用单位是KJ/mol,故下列两个反应的焓变相等:(B) 由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值(C) 反应的热效应就是该反应的焓变 (D) 石墨的焓不为零(6)CO2(g)的生成焓等于…………………(A) CO2(g)燃烧焓的负值 (C) 金刚石的燃烧焓(B) CO(g)的燃烧焓 (D) 石墨的燃烧焓(7)由下列数据确定键N-F的键能为…………………………(A) 833.4KJ/mol (C) 103.2 KJ/mol(B) 277.8 KJ/mol (D) 261.9 KJ/mol(8)由下列数据确定水分子中键O-H的键能应为………………………(A) 121KJ/mol (C) 464 KJ/mol(B) 231.3 KJ/mol (D) 589 KJ/mol(9)由下列数据确定 CH4(g)的为…………(A) 211 KJ /mol (C) 890.3KJ/mol(B) -74.8KJ/mol (D) 缺条件,无法算。
(10)已知结晶态硅和无定形硅(Si)的燃烧热各为-850.6KJ/mol 和-867.3KJ/mol 则由无定形硅转化为结晶态硅的热效应为…………(A) 吸热(B) 放热(C) 16.7KJ/mol(D) 不能判断正确答案:1:(D)、2:(D)、3:(B)、4:(A)、5:(D)6:(D)、7:(B)、8:(C)、9:(B)、10:(B)热力学基础测试题(二)(1) 由下列数据确定 NH4Cl(s)溶解成NH4Cl(aq)的热效应应为(A) -6.1KJ/mol (C) -108.8 KJ/mol(B) +6.1 KJ/mol (D) +108.8 KJ/mol(2) 下列叙述中肯定正确的是………………………(A) 由于熵是体系内部微粒混乱程度的量度,所以盐从饱和溶液中结晶析出的过程总是个熵减过程。
化学热力学基础自测题
化学热力学基础自测题一.选择题1.反应CO(g) + 1/2O2(g)→CO2(g)的∆rHØm,下列说法那一个不恰当()A.∆rHØm是CO2的标准摩尔生成焓 B. ∆rHØm是CO 的标准摩尔燃烧焓C. 小于零D. ∆rHØm不等于∆rUØm2. 从始态A变化到终态B,经不可逆过程∆S的数值如何变化()A. ∆S>0B. ∆S<0C. ∆S=0D.无法判断3. 孤立体系内发生了一个自发过程,∆G值:()A. ∆G<0B. ∆G>0C. ∆G=0D.不能确定4. 同一温度下同一物质其固态和液态相比较其标准摩尔生成焓∆f HØm谁大()A. ∆f HØm(B,S )= ∆f HØm(B,l )B. ∆f HØm(B,S )>∆f HØm(B,l )C. ∆f HØm(B,S )<∆f HØm(B,l )D. 无法判断5. 一物质在指定温度T K,摩尔蒸发焓为∆Vap H m,摩尔熔化焓为∆fus H m,则摩尔升华焓∆sub H m为()A. ∆sub H m=∆fus H m -∆Vap H mB. ∆sub H m=∆fus H m+∆Vap H mC. ∆sub H m=∆Vap H m -∆fus H mD. ∆sub H m=2∆fus H m -∆Vap H m6. 将5mol A置于封闭体系中进行反应:2A → 3B,体系中产生了2molB时,反应进度为( )molA.2/5B.3/5C.2/3D.17. 一封闭体系(I)和(II)两条不同途径从始态A变化到终态B,下列式子中那些可以成立()A.Q I=Q IIB.W I=W IIC.∆U I =∆U IID. ∆H I= Q I8. 理想气体恒温膨胀由1000KPa变化到100KPa,则:(1)Q()0 (2)∆U()0 (3)∆H()0 (4)W()0 A.〈 B. 〉 C. =9. 根据热力学知识,下列定义中不正确的是()a. H2 (g)的∆ r G θm= 0b. H+(aq)的∆ r G θm= 0c. H (g)的∆ r Hθm = 0d. H2 (g)的∆ r H θm= 010.反应C(s) + O2(g) → CO2(g) 的∆rHØm,下列说法中那一个是不恰当的()A.∆rHØm是CO2(g)的标准摩尔生成焓 B. ∆rHØm是C(s)的标准摩尔燃烧焓C. ∆rHØm为正值D. ∆rHØm= ∆rUØm11.下面那些过程式子∆H=Q P是适用的()A.理想气体从1000KPa反抗恒定的100KPa外压膨胀到100KPaB.0℃,101.325KPa下冰融化为水C.电解CuSO4水溶液D.在25℃,101.325KPa下酸碱中和反应12.对于实际气体不可逆循环过程,下列结论中那些是正确的()A.∆U=0 B.∆H=0 C.Q=0 D.W=013.在封闭体系内当热从体系传向环境时,体系的内能如和变化()A.必增加B.必降低C.保持不变D.不一定降低14. 298.15KPa下反应可经两条途径完成:途径(1)使反应在烧杯中进行,途径(2)使反应在电池中可逆的进行,则下面式子那些成立()A. ∆H1 = ∆H2B. Q1 = Q2 C ∆H I = Q1 D. ∆H2= Q215.下述说法中,不正确的是:()A.焓只是在某种特定条件下,才与系统反应热相等B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量C.焓是状态函数D.焓是系统能与环境进行热交换的能量16.在下列反应中,进行1mol反应时放出热量最大的是()A.CH4(l) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(g)B.CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(g)C.CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + H2O(l)D.CH4(g) + 3/2O2(g) =CO(g) + H2O(l)17.下列对功和热的描述中,正确的是:()A.都是途径函数,无确定的途径变化就无确定的数值B.都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C.都是状态函数,变化量与途径无关D.都是状态函数,始终态确定,其值也确定18.在温度T的标准状态下,若已知反应A→2B的标准摩尔反应焓∆rHØm,1,与反应2A→C的标准摩尔反应焓∆rHØm,2,则反应C4B的标准摩尔反应焓∆rHØm,3与∆rHØm,1及∆rHØm,2的关系为:∆rHØm,3=()A.2∆rHØm,1 + ∆rHØm,2 B.∆rHØm,1 - 2∆rHØm,2C.∆rHØm,1 + ∆rHØm,2 D.2∆rHØm,1 - ∆rHØm,219.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),该变化过程的()a.ΔU = 0,ΔH = 0b.ΔU = 0,ΔH > 0c.ΔU = 0,ΔH < 0d.ΔU < 0,ΔH > 020.如果系统经过一系列变化,最后又变到初始状态,则系统的()a. Q = 0,W = 0,ΔU = 0,ΔH = 0b. Q ≠ 0,W ≠0,ΔU = 0,ΔH = Qc. Q = W,ΔU = Q - W,ΔH = 0d. Q ≠ W,ΔU = Q - W,ΔH = 021.根据热力学知识,下列定义中不正确的是()a. H2 (g)的∆ r G θm= 0b. H+(aq)的∆ r G θm= 0c. H (g)的∆ r Hθm = 0d. H2 (g)的∆ r H θm= 022.在下列反应中,焓变等于AgBr(s)的∆ f H θm的反应是()a. Ag+(aq) + Br-(aq) → AgBr (s)b. 2Ag (s) + Br2 (g)→2AgBr (s)c. Ag (s) +1/2 Br2 (g) → AgBr (s)d. Ag (s) +1/2 Br2 (g) → AgBr(s)23.已知NH3(g)的∆ f H θm=-46 kJ·mol-1,H – H 键能为435 kJ·mol-1,N≡N键能为941kJ·mol-1,则N –N 键的平均键能(kJ·mol-1)为()a. -390b. 1169c. 390d. -116924.在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6 kJ·mol-1,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6 kJ·mol-1,则石墨转变成金刚石反应的焓变为()a. -789.3 kJ·mol-1b. 0c. +1.9 kJ·mol-1d. -1.9 kJ·mol-125.25℃时NaCl 晶体在水中的溶解度约为6 mol·dm-3,若在1 dm-3 水中加入1 mol NaCl,则NaCl (s) +H2O (l) → NaCl (aq)的()a. ΔS > 0,ΔG > 0b. ΔS > 0,ΔG < 0c. ΔG > 0,ΔS < 0d. ΔG < 0,ΔS < 026.某温度下,A+B===2C 反应达到平衡,若增大或减少B 的量,C 和A 的平衡浓度都不变,则B是()a. 纯固体或纯液体b. 气体c. 溶液27.下列哪一种有关同时平衡体系的说法是错误的()a. 同时平衡时,某一物质的浓度(或分压)发生变化,则其他物质的浓度(或分压)也都发生变化;b. 在计算中可忽略平衡常数特别小的反应;c. 其中某一平衡常数值改变,则其他平衡常数值都将随之改变;d. 各反应的平衡常数数值互相有关。
化学热力学测试题
化学热力学测试题一、选择题(每题1分,共20题)1. 在热力学中,物质的热力学性质主要与下列哪一因素有关?A. 质量B. 温度C. 压力D. 体积2. 下列哪个物理量可以用来描述物质的热力学性质?A. 质量B. 温度C. 频率D. 速度3. 下列哪个过程是放热的?A. 融化冰块B. 沸腾水C. 蒸发乙醚D. 油变为固体4. 下列哪个过程是吸热的?A. 水从液态变为固态B. 水从液态变为气态C. 气态乙醚变为液态D. 固态碘变为气态5. 在常温常压下,下列哪个物质同温同压下反应时放出的热量最大?A. 2mol H2 + O2 → 2mol H2OB. 2mol CO + O2 → 2mol CO2C. 2mol NH3 + 3mol O2 → 2mol NO + 3mol H2OD. 2mol CO2 + H2O → 2mol C2H5OH + O26. 下列反应中,反应热ΔH为负值的是:A. 2mol H2O2 → 2mol H2O + O2B. 2mol H2 + O2 → 2mol H2OC. 2mol H2 + Cl2 → 2mol HClD. 2mol H2 + S → 2mol H2S7. 系统吸收的热量和放出的热量之间的关系是:A. ΔH = ΔE + PΔVB. ΔH = ΔE + VΔPC. ΔH = ΔE + nRTD. ΔH = ΔE - PΔV8. 根据热力学第一定律,下列哪个公式表示了能量守恒定律?A. ΔH = ΔE + PΔVB. ΔH = ΔE + VΔPC. ΔH = ΔE + nRTD. ΔH = ΔE - PΔV9. 在恒压下,焓变化等于:A. 系统的内能变化B. 系统对外界做的功C. 系统与外界交换的热量D. 系统的体积变化10. 根据热力学第一定律,封闭系统内能的变化等于:A. 传热与做功的总和B. 系统的焓变化C. 系统对外界做的功D. 系统释放的热量11. 下列哪个物理量可以用来描述系统对外界做的功?B. 速度C. 电势D. 物态函数12. 根据热力学第一定律,封闭系统内能的变化等于:A. 传热与做功的总和B. 系统的焓变化C. 系统对外界做的功D. 系统释放的热量13. 吸热反应的焓变为:A. 正值B. 负值C. 零值D. 不确定14. 燃烧反应的焓变为:A. 正值B. 负值D. 不确定15. 物质的标准生成焓是指:A. 1mol物质在标准状态下生成时释放的热量B. 1mol物质在标准状态下生成时吸收的热量C. 1g物质在标准状态下生成时释放的热量D. 1g物质在标准状态下生成时吸收的热量16. 标准生成焓通常以下列什么状态为标准?A. 1atmB. 1PaC. 1molD. 1g17. 下列哪个过程的ΔH值可以直接用来表示反应的焓变?A. ΔH = q / nB. ΔH = qpC. ΔH = -qpD. ΔH = -q / n18. 下列哪个条件是热力学计算中的标准条件?A. 25℃、1mol/LB. 0℃、1mol/LC. 27℃、1atmD. 0℃、1atm19. 标准生成焓与反应热相等的反应是:A. 立即满足平衡常数K = 1B. 不能满足平衡常数K = 1C. 不受温度和压力影响D. 可以通过调节温度和压力改变平衡常数K20. 在标准状态下,下列哪个反应焓变可以直接等于其平衡常数K 的值?A. ΔH < 0B. ΔH > 0C. ΔH = 0D. ΔH不等于平衡常数K的值二、简答题(每题5分,共5题)1. 热力学第一定律的表达式是什么?并解释其中各个符号的意义。
热力学考试题库及答案
热力学考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明能量守恒,下列哪项描述是错误的?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以从一种形式转换为另一种形式C. 能量可以在系统和周围环境之间转移D. 能量可以在系统中无限增加或减少答案:D2. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热能自发地从低温物体传递到高温物体B. 热能自发地从高温物体传递到低温物体C. 热能自发地从低温物体传递到高温物体,但需要外部工作D. 热能不能自发地从低温物体传递到高温物体答案:B3. 熵是一个状态函数,它表示系统的哪种属性?A. 能量B. 温度C. 混乱程度D. 压力答案:C4. 在理想气体的等温过程中,下列哪项是正确的?A. 体积和压力成正比B. 体积和压力成反比C. 体积和温度成正比D. 体积和温度成反比答案:B5. 热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,下列哪项属性趋近于零?A. 熵B. 内能C. 压力D. 体积答案:A6. 卡诺循环的效率与哪些因素有关?A. 热源和冷源的温度B. 热源的温度C. 冷源的温度D. 工作介质的种类答案:A7. 热力学中,一个系统经历可逆过程时,下列哪项是正确的?A. 系统和周围环境之间没有能量交换B. 系统和周围环境之间有能量交换,但系统状态可以完全恢复C. 系统和周围环境之间有能量交换,且系统状态不能恢复D. 系统和周围环境之间没有能量交换,且系统状态不能恢复答案:B8. 绝热过程是指系统与外界没有热量交换的过程,下列哪项描述是正确的?A. 系统和周围环境之间有热量交换B. 系统和周围环境之间没有热量交换C. 系统和周围环境之间有做功D. 系统和周围环境之间没有做功答案:B9. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中R是?A. 气体常数B. 普朗克常数C. 玻尔兹曼常数D. 阿伏伽德罗常数答案:A10. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 系统内能的增加等于系统吸收的热量和对外做的功之和B. 系统内能的减少等于系统放出的热量和对外做的功之差C. 系统内能的增加等于系统吸收的热量和对外做的功之差D. 系统内能的减少等于系统放出的热量和对外做的功之和答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律也称为______定律。
化工热力学试题及答案
化工热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工热力学中,下列哪种物质的焓变是正值?A. 冰融化成水B. 氢气燃烧C. 铁的氧化D. 水蒸发答案:B2. 绝对零度是:A. -273.15℃B. 0℃C. 273.15℃D. 100℃答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统内能不变?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无能量交换D. 系统对外做功且吸收热量答案:C4. 热力学第二定律表述的是:A. 能量守恒B. 热能自发地从高温物体传递到低温物体C. 热能自发地从低温物体传递到高温物体D. 系统熵总是增加的答案:D5. 熵是热力学中用来描述的物理量:A. 能量B. 温度C. 混乱度D. 压力答案:C6. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关?A. 工作介质B. 工作温度C. 环境温度D. 所有选项答案:D7. 理想气体的内能仅与温度有关,这是因为:A. 理想气体分子间没有相互作用力B. 理想气体分子间有相互作用力C. 理想气体分子间有相互作用力,但可以忽略D. 理想气体分子间没有相互作用力,但可以忽略答案:A8. 根据理想气体状态方程,下列哪种情况下气体体积不变?A. 温度增加,压力增加B. 温度不变,压力增加C. 温度增加,压力不变D. 温度增加,压力减少答案:B9. 范德华方程修正了理想气体方程的哪一点?A. 分子间无相互作用力B. 分子间有相互作用力C. 分子间有相互作用力,但可以忽略D. 分子体积可以忽略答案:B10. 热力学第三定律表述的是:A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度可以轻易达到C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为常数答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律可以表示为:能量守恒定律,即 _______。
答案:ΔU = Q - W2. 绝对零度是温度的下限,其值为 _______。
答案:-273.15℃3. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为 _______ 而不产生其他效果。
化学热力学练习20题
化学热力学练习20题1、体系对环境作20kJ的功,并失去10kJ的热给环境,则体系内能的变化为()A、+30kJB、+10kJC、-10kJD、-30kJ正确答案:D2、在标准压力和373K下,水蒸气凝聚为液态水时体系中应是()A、ΔH=0B、ΔS=0C、ΔG=0D、ΔU=0正确答案:C3、对于任一过程,下列叙述正确的是()A、体系所作的功与反应途径无关B、体系的内能变化与反应途径无关C、体系所吸收的热量与反应途径无关D、以上叙述均不正确正确答案:B4、室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为()A、零B、1J·mol-1·K-1C、大于零D、小于零正确答案:C5、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、处于平衡状态正确答案:D6、298K,往1L水中加入1mol固体NaCl,则溶解过程的()A、ΔG>0,ΔS>0B、ΔG<0,ΔS>0C、ΔG>0,ΔS<0D、ΔG<0,ΔS<0正确答案:B7、冰融化时,在下列各性质中增大的是()A、蒸气压B、熔化热C、熵D、吉布斯自由能正确答案:C8、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=0W=0ΔU=0ΔH=0B、Q≠0W≠0ΔU=0ΔH=QC、Q=WΔU=Q-WΔH=0D、Q≠WΔU=Q-WΔH=0正确答案:C9、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、内能变化相同正确答案:D10、在25℃,1.00g 铝在常压下燃烧生成Al 2O 3,释放出30.92kJ 的热,则Al 2O 3的标准摩尔生成焓为(铝的原子量为27)()A、30.92kJ·mol -1B、-30.92kJ·mol -1C、-27×30.92kJ·mol -1D、-54×30.92kJ·mol -1正确答案:D11、CO 2(g)的生成焓(ΔfH m Θ)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、碳酸钙分解的焓变正确答案:B12、已知()物质C 2H 4(g)、CO(g)、H 2O(g)ΔfH m Θ/kJ·mol -152.3、-110.5、-242.0则反应()C 2H 4(g)+2O 2(g)=2CO(g)+2H 2O(g)的ΔrH m Θ为()A、-300kJ·mol -1B、-405kJ·mol -1C、-652kJ·mol -1D、-757kJ·mol -1正确答案:D 解析:D13、下列叙述中正确的是()A、在恒压下,凡是自发过程一定是放热的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ΔfH m Θ和ΔfG m Θ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正确答案:D14、关于熵,下列叙述中正确的是A、298K 时,纯物质的S m Θ=0B、稳定单质的S m Θ=0C、对孤立体系而言,ΔrS m Θ>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,熵变增大正确答案:C15、当液体在其沸点下沸腾时,下列性质增加的是()A、熵B、气化热C、自由能D、蒸气压E、势能正确答案:A16、下列热力学函数中数值不为零的是()A、ΔfH m Θ(Cl 2,g)B、ΔfG m Θ(Br,l)C、ΔfG m Θ(Hg,l)D、S m Θ(H 2,g)正确答案:D17、对于等温等压下不做非体积功的体系,若在非标准状态下自发进行,下列表示正确的是()A、ΔrH m Θ<0B、ΔrS m Θ<0C、ΔrG m <0D、ΔrG m Θ<0正确答案:C18、恒压下,反应A(s)+B(g)=2C(g)为放热反应,则其()A、ΔU>0,W>0B、ΔU<0,W<0C、ΔU>0,W<0D、ΔU<0,W>0正确答案:B19、下列反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是()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)→2HCl(g)D、H 2(g)+21O 2(g)→H 2O(g)正确答案:D20、反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)在高温下正反应是自发进行的,其逆反应在298K 时为自发的,则逆反应的()A、ΔrH m Θ>0和ΔrS m Θ>0B、ΔrH m Θ<0和ΔrS m Θ>0C、ΔrH m Θ>0和ΔrS m Θ<0D、ΔrH m Θ<0和ΔrS m Θ<0正确答案:D。
化工热力学考试题和答案
化工热力学考试题和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工热力学中,下列哪个参数是状态函数?A. 热量B. 功C. 焓D. 熵答案:C2. 理想气体的内能仅与下列哪个参数有关?A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数答案:C3. 根据热力学第二定律,下列哪个过程是不可能发生的?A. 自然界中热量自发地从高温物体传递到低温物体B. 自然界中热量自发地从低温物体传递到高温物体C. 气体自发地膨胀做功D. 气体自发地收缩做功答案:B4. 熵变ΔS的计算公式为:A. ΔS = Q/TB. ΔS = ΔH/TC. ΔS = ΔU/TD. ΔS = ΔG/T答案:A5. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的符号,下列哪个过程是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG可以是任意值答案:B6. 理想气体在等温过程中的压缩因子Z是多少?A. Z > 1B. Z < 1C. Z = 1D. Z = 0答案:C7. 相律的表达式为:A. F = C - P + 2B. F = C - P + 1C. F = C - P - 1D. F = C - P - 2答案:B8. 理想溶液的混合热ΔHmix是多少?A. ΔHmix > 0B. ΔHmix < 0C. ΔHmix = 0D. ΔHmix可以是任意值答案:C9. 根据范特霍夫方程,下列哪个参数与反应的平衡常数K有关?A. 温度B. 压力C. 摩尔数D. 体积答案:A10. 真实气体的压缩因子Z与理想气体的压缩因子1相比,通常:A. Z > 1B. Z < 1C. Z = 1D. Z可以是任意值答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU代表______,Q代表______,W代表______。
答案:内能变化;热量;功2. 根据热力学第二定律,不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化,这被称为______。
化学反应热力学自测题答案
1、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( B )(A) O K =1 (B) O K =K c (C) O K >K c (D) O K <K c2、化学反应体系在等温等压下发生Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m 的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能 (∂G /∂ξ)T ,p ,i n 的条件是: ( D )(A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡(C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应3、饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定4、饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( A )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定5、不饱和溶液中溶剂的化学势μ与纯溶剂的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定6、不饱和溶液中溶质的化学势μ与纯溶质的化学势μ*的关系式为: ( C )(A )μμ=* (B )μμ>* (C )μμ<* (D )不能确定7、化学反应等温式 Δr G m =O m G r ∆+ RT ln Q a ,当选取不同标准态时,反应的O m G r ∆将改变,该反应的 Δr G m和 Q a 将: ( C )(A) 都随之改变 (B) 都不改变(C) Q a 变,Δr G m 不变 (D) Q a 不变,Δr G m 改变8、在等温等压下,当反应的O m G r ∆= 5 kJ ⋅mol -1时,该反应能否进行? ( C )(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行(C) 不能判断 (D) 不能进行9、已知反应 2NH 3= N 2+ 3H 2在等温条件下,标准平衡常数为 0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应 (1/2) N 2+(3/2) H 2= NH 3 的标准平衡常数为: ( C )(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 110、某化学反应在298 K 时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时反应的K 将是: ( C )(A) K = 0 (B) K < 0 (C) K > 1 (D) 0 < K < 111、25℃时水的饱和蒸气压为3.168 kPa,此时液态水的标准生成吉布斯自由能O m G r ∆为- 237.19 kJ·mol -1,则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为: ( D )(A) -245.76 kJ ⋅mol -1 (B) -229.34 kJ ⋅mol -1 (C) -245.04 kJ ⋅mol -1 (D) -228.60 kJ ⋅mol -112、理想气体反应CO g H g CH OH g ()()()+=223的O m G r ∆与温度T 的关系为:K T mol J G r /92.5221660/1O m +-=⋅∆-若在标准状态下的反应向右进行,则应控制反应的温度: ( B )(A )须高于409.3 K (B )须低于409.3 K (C )须等于409.3 K (D )须低于409.3 °C13、对理想气体反应 CO(g) + H 2O(g) = H 2(g) + CO 2(g) ,下述哪种关系是正确的? ( B )(A) K x < K p (B) K p = K x (C) K x = K c (D) K p < K c14、理想气体反应平衡常数 K x 与 K c 的关系是∶ ( D )(A) K x = K c (RT )νB B ∑ (B) K x = K c p νB B ∑ (C) K x = K c (RT /p BB )ν-∑ (D) K x = K c (V /νB B ∑n B ) νB B ∑15、在1100℃时,发生下列反应:(1) C(s) + 2S(s) = CS 2(g) K 1= 0.258(2) Cu 2S(s) + H 2(g) = 2Cu(s) + H 2S(g) K 2= 3.9×10-3(3) 2H 2S(g) = 2H 2(g) + 2S(s) K 3= 2.29×10-2则1100℃时反应 C(s) + 2Cu 2S(s) = 4Cu(s) + CS 2(g) 的 K 为: (A )(A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D)3.69×10-816、气相反应 A +B = 2L +M ,在 25℃下和恒定容器内进行,最初 A 和 B 各为101.325 kPa,而没有L 和M ,平衡时A 和B 均为13×101.325 kPa ,则该反应的K c / mol·cm -3 为: ( A ) (A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 1617、在732 K 时反应NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的O m G r ∆为-20.8 kJ ⋅mol -1,O mH r ∆为154 kJ ⋅mol -1, 则反应O m S r ∆为: ( A )(A) 239 J ⋅K -1⋅mol -1 (B) 0.239 J ⋅K -1⋅mol -1 (C) 182 J ⋅K -1⋅mol -1 (D) 0.182 J ⋅K -1⋅mol -118、一定温度压力下,化学反应吉布斯自由能Δr G m =(∂G /∂ξ)T ,p ,1n 与标准化学反应吉布斯自由O Gr ∆相等的条件是: ( D )(A) 反应体系处于平衡 (B) 反应体系的压力为p (C) 反应可进行到底 (D) 参与反应的各物质均处于标准态19、 298 K 时,气相反应H 2+I 2=2HI 的O m G r ∆=-16 778 J ⋅mol -1,则反应的平衡常数O K 为:( C )(A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.920、在一定的温度下,一定量的 PCl 5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。
化学化学热力学应用单元测试
化学化学热力学应用单元测试热力学是研究物质能量转化和能量传递规律的科学。
在化学中,热力学是一个非常重要的分支,它帮助我们理解和描述化学反应过程中的能量变化。
本文将探讨热力学在化学中的应用,并进行相关单元测试。
一、理论基础热力学的核心概念是焓(enthalpy)、环境温度(temperature)、熵(entropy)和自由能(free energy)。
焓是一种热力学函数,表示热量的体积、压力和物质的化学组成对反应的影响。
环境温度是反应发生的环境温度,用于计算反应的吉布斯自由能。
熵是系统不可逆性的测度,描述了系统的混乱程度。
自由能是描述化学反应是否发生的指标。
二、热力学应用于化学反应1. 反应焓的计算反应焓是指反应前后体系内能的差异。
利用焓变(ΔH)的定义,我们可以计算出反应的放热/吸热情况。
例如,当ΔH为正时,说明反应为吸热反应,而当ΔH为负时,说明反应为放热反应。
2. 熵变的计算熵变(ΔS)是指反应前后系统混乱程度的变化。
可以使用熵变的性质来判断反应的发生性,即当ΔS为正时,系统混乱度增加,反应能够自发进行;当ΔS为负时,系统混乱度减少,反应不容易进行。
3. 自由能的计算自由能主要有吉布斯自由能(ΔG)和亥姆霍兹自由能(ΔA)两种形式。
吉布斯自由能将温度和熵变考虑在内,用于判断反应的驱动力和方向。
当ΔG为负时,反应是自发进行的;当ΔG为正时,反应是不自发进行的;当ΔG等于零时,反应处于平衡状态。
三、单元测试以下是几个与热力学应用相关的单元测试题目:问题1:对于反应H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l),ΔH为-286 kJ/mol,判断该反应是吸热反应还是放热反应。
问题2:对于反应CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l),ΔS为正,判断该反应是否会自发进行。
问题3:对于反应N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g),若ΔG为-92 kJ/mol,说明该反应处于什么状态?问题4:若一化学反应的ΔH为-120 kJ/mol,ΔS为-150 J/K,求该反应的ΔG值,当温度为300 K和600 K时,该反应是自发进行还是不进行?请在完成单元测试后给出你的答案并对每个问题进行解析。
热力学测试题-答案
无机化学小考测验(第一、二章)班级: 学号: 姓名:一 选择题(共10题,每题2分)1.下面对功和热的描述正确的是 ( A )A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值C. 都是状态函数,变化量与途径无关D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定2.已知在等温等压条件下进行的某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(l)的∆H <0、∆S <0,则该反应 ( A )A .低于某温度时正向自发B .高于某温度时正向自发C .任意温度时正向均自发 D. 任意温度时正向均非自发3.某温度时,反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H θ<0,已达到平衡,则提高CO 的转化率的方法为 ( D )A .增加总压力B .减少总压力C .升高温度 D. 降低温度4.以公式ΔU = Q – p ΔV 表示的热力学第一定律,其适用条件是 ( C )A.封闭系统B.封闭系统,不做非体积功C.封闭系统,不做非体积功的等压过程D.封闭系统,不做非体积功的等温等压过程5.在下列反应中反应的标准摩尔焓变∆r H m Ө与生成物的∆f H m Ө相等的是 ( A )A. H 2(g) +21O 2(g) = H 2O (g) B. H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) C. CaO(s) +CO 2(g) = CaCO 3(s) D. Fe 2O 3 (s) + 6HCl(aq) = FeCl 3(aq) +3H 2O (l)6.已知反应A + 1/2B = D 的标准平衡常数为K 1Ө ,那么反应2A + B = 2D 在同一温度下的标准平衡常数K 2Ө为A. K 2Ө=K 1ӨB. K 2Ө= (K 1 Ө)1/2C. K 2 Ө = 1/2 K 1 ӨD. K 2 Ө = (K 1 Ө) 2 ( D ) 7.298.15 K 时,下列物质的标准生成吉布斯自由能为零的是 ( C )A .Br 2(g)B .Br 2(s)C .Br 2(l)D .Br 2(aq) E. Br -(aq)8.已知298.15K 时,Zn(s)+0.5 O 2(g)=ZnO(s) △r H Өm =-351.5 k J·mol -1;Hg(l)+0.5 O 2(g)=HgO(s) △r H Өm =-90.8 k J·mol -1则反应Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) 的△r H Өm 为 ( B )A. 442.3 k J·mol -1B. -260.7 k J·mol -1C. –442.3 k J·mol -1D. 260.7 k J·mol -19.对于反应2Cl(g) Cl2(g), △H 和△S 的符号为 ( C )A. △H>0,△S<0B. △H>0,△S>0C. △H<0,△S<0D. △H<0,△S>010.下列单质中,标准生成焓等于零的是 ( C )A.金刚石B.O 3(g)C.Fe(s)D.Hg(g)E.I 2(g)二 填空题(共5题,每题2分)1. 1mol 理想气体,经过恒温膨胀、恒容加热、恒压冷却后完成了一个循环过程,△U= 02. P,T,V,U,H,W,Q,G,S 。
化学热力学基础练习
化学热力学基础练习一.是非题1. 某一可逆反应,当J>K 时,反应自发地向逆方向进行。
()2、化学反应的△r G越小,反应进行的趋势就越大,反应速率就越快。
()3、对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。
()4、等温等压不做非体积功条件下,凡是△r G m>0的化学反应都不能自发进行。
()5、Fe (s)和Cl2 (l)的△f H m 都为零。
()6、一个化学反应的△r G m 的值越负,其自发进行的倾向越大。
()7、在化学反应体系中加入催化剂将增加平衡时产物的浓度。
()8、将固体NH4NO3溶于水中,溶液变冷,则该过程的ΔG,ΔH,ΔS的符号依次为-、+、+。
()9、乙醇溶于水的过程中ΔG=0。
()10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。
()11、室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。
()12、如果一个反应的Δr H m <0, Δr S m >0 ,则此反应在任何温度下都是非自发的。
()13、平衡常数的数值是反应进行程度的标志,故对可逆反应而言,不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。
()14、某一反应平衡后,再加入些反应物,在相同的温度下再次达到平衡,则两次测得的平衡常数相同。
()15、在某温度下,密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成NO2的方向移动。
()16. 反应A+B→C 为放热反应,达平衡后,如果升高体系的温度,则生成C 的产量减少,反应速率减慢。
()17. 升高温度,使吸热反应的反应速率增大,放热反应的反应速率减小。
()18. 任何可逆反应,在一定温度下,不论参加反应的物质浓度如何不同,反应到达到平衡时,各物质的平衡浓度都相同。
()19.反应的活化能越大,反应速率越大;反应的活化能减小,反应速率常数也随之减小。
()20. 升高温度,反应速率加快的原因是由于反应物活化分子的百分数增加的缘故。
热力学考试试题
热力学考试试题一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、下列关于热力学第一定律的表述中,正确的是()A 系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加量与系统对外做功之和B 系统内能的增加量等于系统从外界吸收的热量减去系统对外做功C 系统对外做功等于系统从外界吸收的热量减去系统内能的增加量D 以上表述都不正确2、一定质量的理想气体,在绝热膨胀过程中()A 气体的内能增大,温度升高B 气体的内能减小,温度降低C 气体的内能不变,温度不变D 气体的内能不变,温度升高3、对于热机,下列说法中正确的是()A 热机效率越高,做的有用功越多B 热机效率越高,消耗的燃料越少C 热机效率越高,燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例越大D 热机效率可以达到 100%4、下列过程中,可能发生的是()A 某一物体从外界吸收热量,内能增加,但温度降低B 某一物体从外界吸收热量,内能增加,温度升高C 某一物体对外做功,内能减少,但温度升高D 以上过程都不可能发生5、一定质量的理想气体,在等容变化过程中,温度升高,则()A 气体压强增大B 气体压强减小C 气体压强不变D 无法确定气体压强的变化6、关于热力学第二定律,下列说法正确的是()A 不可能使热量从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化C 第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律D 热力学第二定律说明一切宏观热现象都具有方向性二、填空题(每题 5 分,共 20 分)1、热力学温度与摄氏温度的关系为_____,当热力学温度为 273K 时,摄氏温度为_____℃。
2、一定质量的理想气体,在等温变化过程中,压强与体积成_____比。
3、卡诺循环包括_____个等温过程和_____个绝热过程。
4、熵增加原理表明,在任何自然过程中,一个孤立系统的熵总是_____。
三、计算题(每题 15 分,共 30 分)1、一定质量的理想气体,初始状态为压强 p₁= 10×10⁵ Pa,体积 V₁= 10×10⁻³ m³,温度 T₁= 300 K。
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检测题(一)选择题1.25℃时,NaCl在水中的溶解度约为6 mol/L,若在1升水中加入1摩尔NaCl,则其溶解的过程为A.∆G >0,∆S >0 B.∆G <0,∆S >0C.∆G >0,∆S <0 D.∆G <0,∆S <02.下列反应中哪一个的熵值变化最大: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)3.汽化是这样一个过程,其A.∆H、∆S和∆G在一切温度下均为正值B.∆H和∆S为正值C.∆G在T值低时为负值,在T值高时为正值D.∆H与压力有极大关系4.下列提法中哪一个最好地表达了∆G与温度之间的关系A.∆G与T无关B.∆G随T而变C.∆G是T的线性函数D.∆G一般随T降低而减小5.反应CaO(s)+H2O(1) = Ca(OH)2(s) 在25℃是自发的,其逆反应在高温下变为自发,这意味着A.∆H为+,∆S为+ B.∆H为+,∆S为-C.∆H为-,∆S为-D.∆H为-,∆S为+6.AgCl的∆f G mØ为-110.4 kJ/mol,反应2AgCl(s) = 2Ag (s)+Cl2(g)的∆r G mØ为A.–110.4×2 kJ/mol B.–110.4 kJ/molC.+110.4 kJ/mol D.+110.4×2 kJ/mol8.NO(g) + CO(g) = 1/2N2 (g) + CO2(g) ∆r H mØ = -373.27 kJ/mol,预期什么条件有利于使有害气体一氧化氮和一氧化碳取得最高转化率?A.低温高压B.高温高压 C .低温低压D.高温低压9.下列情况属于封闭体系的是A.用水壶烧开水B.氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧C.氢氧化钠与盐酸在烧杯中反应D.反应N2O4 (g) = 2NO2(g)在密闭容器中进行10.下列说法正确的是A.化学反应的热效应等于反应的焓变B.化学反应的Q p = ∆H,所以Q p也是状态函数C.反应的∆H等于产物的生成热之和减去反应物的生成热之和D.一般情况下可以认为∆H≈∆U11.下列说法正确的是A.物体的温度越高,则含的热量越多B.煤炭中有很多热C.只有等压过程才有∆HD.热力学过程的Q-W只由始态和终态决定,而与途径无关12.对于放热反应H2(g) + 1/2O2 (g) = H2O(g),Q p与Q v关系是A.Q p=Q v B.Q p>Q vC.Q p<Q v D.无法判断13.某体系开始于能量状态U1,若体系输出100 J的热能,环境对体系做了250 J的功,则体系终态的能量为A.U1+ 150 J B.U1-150 JC.等于U l J D.U l + 350 J14.已知下列数据:A + B = C + D ∆r H mØ = -10 kJ/mol,C + D = E ∆r H mØ =5 kJ/mol,则反应A + B = E的∆r H mØ为A.+5 kJ/mol B.-15 kJ/molC.-5 kJ/mol D.+15 kJ/mol15.已知反应2Al(s) + Fe2O3(s) = 2Fe(s) + Al2O3 (s),标准状态下的等压热效应Q p= - 847.6 kJ/mol,如果实验测定反应放热7588 kJ,则生成的铁为A.9 mol B.1.00 kgC.10 kg D.无法计算16.下列反应中,C2H5OH(1)的标准生成热与化学反应的焓变相等的反应是A.2C(金刚石) + 3H2(1) + 1/2O2(g) = C2H5OH (1)B.2C(石墨) + 3H2(g) + 1/2O2 (1) = C2H5OH (1)C.2C(石墨) + 3H2(g) + 1/2O2 (g) = C2H5OH (1)D.2C(石墨) + 3H2(g) + 1/2O2 (g) = C2H5OH (g)17.已知∆f H mØ(H2O,1) = -285.85 kJ/mol,∆f H mØ(H2O,g) = -241.84 kJ/mol,298K时,l mol 水由液态变成气态所吸收的热量是A.44.01 kJ B.285.85 kJ C.241.84 kJ D.018.C(石墨)的标准燃烧热,也是下列哪种物质的标准生成热A.CO(g) B.CO2(g) C.O2 (g) D.CO2 (1)19.指出下列反应既可表示硫燃烧,又符合生成热定义的是A.S(s) + O2 (g) = SO2(g) B.S(g) + O2 (g) = SO2(g)C.S(s) + 3/2 O2 (g) = SO3(g) D.S(s) + 3/2 O2 (g) = SO3 (s)20.液态水的标准生成热是下列哪种物质的标准燃烧热A.H2(g) B.O2 (g) C.H(g) D.O(g)21.CO2(g)的标准生成热等于A.CO2(g)的标准燃烧热B.CO2 (g)标准燃烧热的负值C.金刚石的标准燃烧热D.石墨的标准燃烧热22.∆c H mØ(石墨)= -393.7 kJ/mol,∆c H mØ(金刚石)= -395.8 kJ/mol,则反应C(石墨) = C(金刚石)的焓变应为A.-789.5 kJ/mol B.-2.1 kJ/molC.+2.1 kJ/mol D.+789.5 kJ/mol23.按通常规定,标准生成热为零的物质有A.N2(1) B.Na(g) C.红磷(s) D.Hg (1)24.下列说法正确的是A.反应放出的热量不一定是该反应的焓变B.某一物质的燃烧热愈大,则其生成热就愈小C.某一状态下体系的焓即为该状态下体系所含有的热量D.在任何情况下,化学反应的热效应只与过程的始态和终态有关,而与反应的途径无关25.如果体系经过一系列变化后又回到初始状态,则体系的A.Q =0W =0∆U =0∆H =0B.Q ≠0 W ≠0 ∆U =0 ∆H =0C.Q = W∆U = Q-W ∆H =0D.Q ≠-W∆U = Q-W∆H =0(二)填空题1.在热力学中,∆H、∆S和∆G分别称为、、,它们都是体系的函数,在同一反应的正、逆反应中,它们的数值符号,三者的关系式为。
2.在恒温恒压下,一个化学反应的自发性取决于该反应的,如果,反应是自发的;如果,则逆反应是自发的;如果,则体系处于平衡状态。
3.物质的气化是这样一个过程,其∆H0,∆S 0,在高温时∆G 0,低温时∆G 0。
4.状态函数及其变化值均由体系的态和态决定。
5.如果体系经过一系列的变化最后又变回到初始状态,则体系的Q等于,∆U等于,∆H等于。
6.化学放电过程是一种能自发变为能的_______逆过程,此过程做了功。
7.某理想气体,在261.4 kPa下由30升压缩到7.9升,并放出热量293 J,该体系做功,内能的变化量∆U等于。
8.预测下列各过程的∆S的符号H2O(1) = H2O(g) ∆S为;H2O(1) + CH3OH(1) = 溶液∆S为;2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ∆S为;(三)判断题1.体系的状态确定之后,其每一个状态函数都具有单一确定的值。
2.因为∆H = Q,所以Q是状态函数。
3.对任一过程,体系内能的变化与反应途径无关。
4.热力学所说的标准态是指101.325 kPa和298 K。
5.在相同条件下,由反应物变成产物,反应分两步进行与一步完成相比较,焓、热变化都相同。
6.在101.325 kPa、298 K时,下列反应的反应热就是CO2(g)的生成热。
C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)。
7.因为Q p= ∆H,所以只有在恒压过程中才有∆H。
8.1000g某气体在T、V恒定不变时,由地面举高10 m,该过程必定要消耗环境的能量才能完成,所以气体的内能必增大。
(四)计算题1.判断反应C2H5OH(g) = C2H4(g) + H2O(g)已知∆f H mØ (kJ/mol) –235.3 52.28 –241.8S mØ (J/(mol⋅K)) 282 219.5 188.7(a) 298.15 K时标准状态下能否自发进行?(b) 633.15 K时标准状态下能否自发进行?(c) 在标准状态下求该反应能自发进行的最低温度2.已知反应3Fe2O3(s) = 2Fe3O4(s) + 1/2O2(g)∆f H mØ (kJ/mol) –824.2 –1118∆f G mØ (kJ/mol) –742.2 –1015计算(a) 25℃和101.325 kPa时,l mol Fe2O3进行反应的∆r GØ值(b) 25℃产生l mol Fe3O4时的∆r SØ值。
3.已知反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)∆f H mØ (kJ/mol) –1206.9 –635.13 –393.51S mØ (J/(mol⋅K)) 92.9 38.2 213.7(1)判断反应在373.15 K时的标态下自发方向?(2)标准状态下,CaCO3分解的温度范围是多少?。