化学热力学基础(习题及答案)
02 化学热力学基础
2 化学热力学基础 习题1.已知:2Mg(s)+O 2(g )→MgO(s) ΔrHm =-1204kJ/mol计算:(1)生成每克MgO 反应的ΔrH 。
(2)要释放1kJ 热量,必须燃烧多少克Mg ?答案:(1)15.05kJ/g ;(2)0.04g知识点:难度:提示:题解:2.已知:Cu 2O(s)+21O 2(g)→CuO(s) ΔrH m =-143.7kJ/mol CuO(s)+Cu(s)→Cu 2O(s)ΔrH m =-11.5kJ/mol计算CuO(s)的标准摩尔生成焓。
答案:-155.2kJ/mol知识点:难度:提示:题解:3.当2.50g 硝化甘油[C 3H 5(NO 3)3]分解生成N 2(g)、O 2(g)、CO(g)与H 2O(l)时,放出19.9kJ 的热量。
(1)写出该反应的化学方程式。
(2)计算1mol 硝化甘油分解的ΔrH 。
(3)在分解过程中生成每1mol O 2放出多少热量?答案:(1)C 3H 5(NO 3)3→23N 2(g)+27O 2(g)+3CO(g)+25H 2O(l);(2)1806.9kJ/mol ;(3)516.3kJ 知识点:难度:提示:题解:4.由热力学数据表中查得下列数据:ΔfH m(NH 3,g)=-46.0kJ/molΔfH m(NO,g)=90.29kJ/molΔfH m(H 2O,g)=-241.8kJ/mol计算氨的氧化反应:4NH3(g)+5O 2(g )4NO(g)+6H 2O(g)的热效应ΔrH m 。
答案:-905.64 kJ/mol知识点:难度:提示:题解:5.在一敞口试管内加热氯酸钾晶体,发生下列反应:2KClO 3(s)2KCl(s)+3O 2(g)并放出89.5kJ 热量(298.15K )。
试求298.15K下该反应的ΔH和ΔU。
答案:ΔH=-89.5kJ;ΔU=-96.9kJ知识点:难度:提示:题解:6.在高炉中炼铁,主要反应有:C(s)+O2(g)CO2(g)12CO2(g)+12C(s)CO(g)CO(g)+13Fe2O3(s)23Fe(s)+CO2(g)(1)分别计算298.15K时各反应ΔrH m和各反应ΔrH m值之和;(2)将上列三个反应式合并成一个总反应方程式,应用各物质的ΔfH m(298.15K)数据计算总反应的ΔrH m,并与(1)计算结果比较,作出结论。
大一无机化学3章化学热力学基础习题解
第三章 化学热力学基础思考题与习题2-1 何谓物质的标准状态?答:物质的标准状态是在温度为T 及标准压力Pө(Pө=100 kpa )下的状态。
2-2 计算下列各体系由状态A 变化到状态B 时热力学能的变化(1) 吸收了2000KJ 热量,并对环境做功300KJ 。
(2) 向环境放出了12.54KJ 热量,并对环境做功31.34KJ 。
(3) 从环境吸收了7.94KJ 热量,环境对体系做功31.34KJ 。
(4) 向环境放出了24.5KJ 热量,环境对体系做功26.15KJ 。
解:(1)1700KJ 300KJ -KJ 2000==+=∆W Q U(2) -43.88KJ 31.34KJ -KJ 4.512=-=+=∆W Q U(3) KJ 8.293KJ 4.331KJ 4.97=+=+=∆W Q U(4) 1.64KJ 26.15KJ .5KJ 24=+-=+=∆W Q U2-3 某体系由状态Ⅰ沿途径A 变到状态Ⅱ时从环境吸热314.0 J ,同时对环境做功117.0 J 。
当体系由状态Ⅱ沿另一途径B 变到状态Ⅰ时体系对环境做功44.0 J ,问此时体系吸收热量为多少? 解:(1)由状态Ⅰ变到状态Ⅱ:J 0.197J 0.117J 0.3141=-=+=∆W Q U(2)由状态Ⅱ变到状态Ⅰ:122U J,0.44U W ∆-=∆-=J 0.1971222-=∆-=-=∆U W Q U J 0.1532-=Q2-4、在1标准压力下,100℃时1mol 液态水体积为18.8mL ,而1mol 水蒸气的体积为30.2ml ,水的汽化热为40.67KJ ·mol -1,计算100℃时在标准压力下由30.2g 液态水蒸发为水蒸气时的△H 和△U 。
解:68.23KJ l 40.67KJ.mo mol 18.030.2H1-P =⨯==∆Q()63.02KJ 103738.314mol 18.030.2-68.23KJ RT n -H U 3-=⨯⨯⨯=∆∆=∆ 2-5、甲苯,CO 2和水在298K 时的标准生成焓分别为48.0KJ·mol -1、-393.5KJ·mol -1和-286.0KJ·mol -1,计算298K 和恒压下10gCH 4 (g)完全燃烧时放出的热量。
第一章化学热力学基础参考答案
第一章2.计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm:解:①2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s)△f Hθm(kJ•mol-1) 0 -824.2 -1675.7 0 △r Hθm=△f Hθm(Al2O3,s)+2△f Hθm(Fe,s)-2△f Hθm(Al,s)- △f Hθm(Fe2O3 ,s)= -1675.7 + 2×0 - 2×0 - (-824.2)= - 851.5 (kJ•mol-1)②C2H2 (g) + H2(g) → C2H4(g)△f Hθm(kJ•mol-1) 226.73 0 52.26△r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) - △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g)= 52.26 - 226.73 - 0= -174.47 (kJ•mol-1)3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2,l):① H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ•mol-1② 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ•mol-1③ 2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ•mol-1④ 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ•mol-1⑤ H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ•mol-1解:方法1:根据盖斯定律有:[(方程①-方程②+方程③-方程⑤)×2-方程④]÷2可得以下方程⑥H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △r Hθm△r Hθm=[(△r Hθ1-△r Hθ2+△r Hθ3-△r Hθ5) ×2-△r Hθ4] ÷2={[-214.82-(-926.92)+(-1070.6)-51.46] ×2-(-498.34)} ÷2=[(-409.96)×2+498.34] ÷2=(-321.58) ÷2= -160.79(kJ•mol-1)△f Hθm(H2O2 ,l)= △r Hθm= -160.79 kJ•mol-1方法2:(1)由①可知H2O的△f Hθm(H2O,g)= - 214.82 kJ•mol-1(2)根据④计算O的△f Hθm(O,g)2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ•mol-1△r Hθm = △f Hθm(O2 ,g)- 2△f Hθm(O,g)= 0 - 2△f Hθm(O,g)= - 498.34 kJ•mol-1△f Hθm(O,g)= 249.17 kJ•mol-1(3) 根据②求算△f Hθm(H,g)2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ•mol-1△f Hθm(kJ•mol-1) 249.17 - 214.82△r Hθm = △f Hθm(H2O,g) - 2△f Hθm(H,g) -△f Hθm(O,g)= - 214.82 - 2△f Hθm(H,g)- 249.17= - 926.92△f Hθm(H,g)= 231.465 kJ•mol-1(4) 根据③求算△f Hθm(H2O2 ,g)2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ•mol-1△f Hθm(kJ•mol-1) 231.465 249.17△r Hθm = △f Hθm(H2O2 ,g) - 2△f Hθm(H,g) -2△f Hθm(O,g)=△f Hθm(H2O2 ,g) -2×231.465 - 2×249.17= - 1070.6△f Hθm(H2O2 ,g)= - 109.33 kJ•mol-1(5) 根据⑤求算△f Hθm(H2O2 ,l)H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ•mol-1△f Hθm(kJ•mol-1) -109.33△r Hθm = △f Hθm(H2O2 ,g) - △f Hθm(H2O2 ,l)= -109.33 - △f Hθm(H2O2 ,l)= 51.46△f Hθm(H2O2 ,l)= -160.79 kJ•mol-14. 在373 K,101.3 kPa下,2.0 mol H2和1.0 mol O2反应,生成2.0 mol的水蒸气,总共放热484 kJ的热量,求该反应的△r H m和△U。
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。
化学热力学(习题答案)
第5章 化学热力学一、选择题1.下列物质中,θ∆m f H 不等于零的是 ( D )(A )Fe(s) (B )C (石墨) (C )Ne(g) (D )Cl 2(l)2.已知C(石墨)+O 2(g)═CO 2(g) θ∆m r H =-393.7kJ·mol -1C(金刚石) +O 2(g)═CO 2(g) θ∆m r H =-395.6kJ·mol -1,则θ∆m f H (C ,金刚石)为 ( B )(A )-789.5kJ·mol -1 (B )1.9kJ·mol -1(C )-1.9kJ·mol -1 (D )789.5kJ·mol -1 -393.7 -(-395.6)=1.93.已知在298K 时反应2N 2(g)+O 2(g)═2N 2O(g)的θ∆mr U 为166.5 kJ·mol -1,则该反应的θ∆m r H 为 ( A ) (A )164 kJ·mol -1 (B )328 kJ·mol -1(C )146 kJ·mol -1 (D )82 kJ·mol -1r m H r m U 3166.518.31429810164nRT4.将固体NH 4NO 3溶于水中,溶液变冷,则该过程的△G ,△H ,△S 的符号依次是( D )(A )+,-,- (B )+,+,-(C )-,+,- (D )-,+,+5.已知MnO 2(s)═MnO(s)+21O 2(g) θ∆m r H =134.8 kJ·mol -1 MnO 2(s)+Mn(s)═2MnO(s) θ∆m r H =-250.1 kJ·mol -1则MnO 2的标准生成热θ∆mr H / kJ·mol -1为 ( C ) (A )519.7 (B )-317.5 (C )-519.7 (D )317.5 212250.1134.42519.76.冰的熔化热为330.5 J ·g -1,0℃时将1.0g 水凝结为冰时的△S 为 ( B )(A )-330.5J·K -1(B )-1.21 J·K -1(C )0 (D )1.21 J·K -1 0330.5 1.21273HT S G H S T 7.下列反应中,θ∆m r H 与产物的θ∆m f H 相同的是 (D )(A )2H 2(g)+O 2(g) → 2H 2O(l)(B )NO(g)+21O 2(g) → NO 2(g)(C )C(金刚石) → C (石墨)(D )H 2(g)+21O 2(g) → H 2O (g) 8.反应2NO(g)+O 2(g)═2NO 2(g),θ∆m r H =-114 kJ ·mol -1,θ∆m r S =-146 J·mol -1·K -1。
第1章化学热力学基础习题解答.doc
A r H/fX298J5/C) = 2x(-393.5U^7w/-1) + 2x(-285.8V-m^/-,)-(-484.5U-m<?/-1)= S14AU-mol-i7.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是(D )A.第二类永动机是不可能制造出来的B.把热从低温物体传到高温物体,不引起其他变化是不可能的C.一切实际过程都是热力学不可逆过程D.功可以全部转化力热,但热一定不能全部转化力功这是有条件的,即在不引起环境改变的前提下(不留下痕迹)二、填空题(在以下各小题中岡有“_________ 处填上答案)1.物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功),其中属于状态函数的是_T、V ;与过程有关的量是_Q、W ;状态函数中属于广度量的是_ V •.属于强度景的是_ T 。
2.0', = AU、,的应用条件是_ 恒容;W =0 ; 封闭系统。
100嫩W v 、Q 、AU #AHo解:G )由^2C Cp ,”t _pjn _Q 7=C ZAWI -/? = 28.8-8.314i 43p }V } _ 3.04x10s P6zxl.43xl0-3m 3RT' 8.314J • jnol~l • /C 1x 298.15尺Q=0W v =AU = U(T 2 - 7;) = n(C p .m - /?)(r 2 - 7;) =0.175 x (28.8 - 8.314) x (225 -298.15) -2627\H = nC 戸(72-7;) = 0.175X 28.8X (225-298.15) = -368.6J3. lOOg 液体苯在正常沸点80.2°C 及101.325kPa 下蒸发为苯蒸气,己知苯的摩尔蒸发潜 热2\哪//,。
=30.810以’/^厂1,试求上述蒸发过程的W v 、Q 、Z\U 和Z\H 。
苯的摩尔质量 A/QH6 =78。
第 1章 化学热力学基础习题解答(一)
根据反应 ,该反应的标准摩尔焓就是CH3COOH(l)的标准摩尔燃烧焓[变],而
7.关于热力学第二定律,下列说法不正确的是(D)
A .第二类永动机是不可能制造出来的
B.把热从低温物体传到高温物体,不引起其他变化是不可能的
C.一切实际过程都是热力学不可逆过程
2.热力学能是系统的状态函数,若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态,则系统热力学能的增量是(A)
A.ΔU=0B.ΔU>0C.ΔU<0
U2=U1,U2—U1=0
3.对于封闭系统来说,当过程的始终态确定后,下列各项中(A)无确定值。
A. QB. Q+WC.W (当Q=0时)D.Q (当W=0时)
2. 的应用条件是恒容;W/=0;封闭系统。
3.已知反应
(i)
(ii)
则反应(iii) 的 为206.2kJ﹒mol-1。
反应(iii)=反应(ii)—反应(i)
4.已知298.15K时C2H4(g)、 及 的标准摩尔燃烧焓[变] (298.15K)分别为-1411 ,-1560 及-285.8 ,则 反应的标准摩尔焓[变] 为-136.8 kJ﹒mol-1。
第1章化学热力学基础(一)
一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内)
1.系统的下列各组物理量中都是状态函数的是(C)
A.T,P,V,QB.m,Vm,Cp,ΔVC.T,P,V, nD.T,P,U,W
原因:A中T,P,V是,Q不是,是过程量;B中Vm,Cp是,m不是,ΔV是状态函数的
变化,D中T,P,U是,W不是
的燃烧反应就是 的生成反应
4.反应 的标准摩尔焓[变] (T)即是 的标准摩尔生成焓[变] (T)。(×)
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。
2.化学热力学基础
习 题二一、选择题(将正确答案序号填在括号内) 1.下列叙述正确的是( )a.0<∆θm r G 的反应一定能自发进行; b.应用Γess 定律不仅可以计算θm r H ∆,还可以计算θm r G ∆,θm r S ∆等;c.对于0>∆θm r S 的反应,标准状态下低温时均能正向自发进行; d.指定温度下,元素稳定单质的0,0,0==∆=∆θθθm m f m f S G H 。
2.对pQ H =∆,下列叙述中正确的是( )a.因为p Q H =∆,所以Q P 也有状态函数的性质;b.因为p Q H =∆,所以焓可被认为是体系所含的热量;c.因为pQ H =∆,所以定压过程中才有焓变H ∆;d.在不做非体积功条件下,定压过程体系所吸收的热量,全部用来增加体系的焓值。
3.下列各物质中,稳定的单质是( )a.C (金刚石)b.S(1)c.Br 2(1)d.Hg(s)4.反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),298K 时,12.87-⋅-=∆mol kJ U m r ,则该反应的mr H ∆值为( )kJ·mol -1a.-87.2b.-92.2c.-82.2d.-4.9 5.已知反应:(1)H 2(g)+Br 2(1)=2HBr (g) 180.721,-⋅-=∆mol kJ H m r ϑ(2)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) (3)NH 3(g )+HBr (g)=NH 4Br (s) 132.1883,-⋅-=∆mol kJ H m r θ则NH 4Br (s)的标准摩尔生成热为θm f H ∆( )kJ·mol -1a.-270.83b.270.83c.-176.20d.176.20 6.下面哪个反应表示()s AgBr H H m f m r θθ∆=∆的反应?( ) a.Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) b.2Ag(s)+Br 2(g)=2AgBr(s)c.()()()s AgBr Br s Ag =+1212 d.()()()s AgBr g Br s Ag =+2217.下面哪个反应表示()124.394,-⋅-=∆mol kJ g CO G m f θ?a.C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g)b.C (金刚石)+O 2(g)=CO 2(g)c. d.C 石墨)+O 2(g )=CO 2(1)8.乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJ·mol -1,H 2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJ·mol -1,则反应:C 2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(g)的θm r H ∆等于( )kJ·mol -1122.922,-⋅-=∆molkJ H m r θ()()()g CO g O g CO 2221=+a.-1367b.-1323c.1455d.1499 9.标准摩尔熵θm S 的大小顺序为( )a.Cl 2O(g)<Br 2(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<H 2(g)b.Br 2(g)>Cl 2O(g)>Cl 2(g)>F 2(g)>H 2(g)c.H 2(g)<F 2(g)<Cl 2(g)<Br 2(g)<Cl 2O(g)d.Br 2<Cl 2O(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<F 2(g)<H 2(g)10.关于吉布斯自由能,下列叙述正确的是( )a.373K ,101.3kpa 的水变为同温同压的水蒸气,无论经历什么途径,该变化的0=∆G ;b.某一化学反应,其0<∆m r H ,则其m r G ∆值一定小于零;c.一个自发进行的反应,体系吉布斯自由能的减少等于体系对环境所作的最大功;d.一个反应的m r G ∆值越负,则该反应的速度愈大。
第1章化学热力学基础习题解答二
第 1章 化学热力学基础(二)一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内)8. 1 mol 理想气体,从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态,终态的熵分别为S 1和S 2,则两者关系为( B )A. S 1 = S 2B. S 1 < S 2C. S 1 >S 2D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时,不可逆过程的熵变大于可逆过程9. 根据熵增加原理知,若从ΔS >0判定过程一定是自发过程,那么该系统一定是( C )A. 封闭系统B. 绝热系统C. 隔离系统D. 敞开系统10. 关于偏摩尔量,下列叙述正确的是( C ) A. 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零11. 对封闭的单组分均相系统且'0W =时,()T G p∂∂的量值为( B )。
A. <0B. >0C. = 0D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式(1-128)(),0,T G V V p∂=>∂所以()0,T G p∂>∂12. 下面哪一个关系式是不正确的?( D ) A. ()p GS T∂=-∂ B. ()T G V p ∂=∂C. 2()V A T U T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ D. ()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 正确的应该是2()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 二、填空题(在以下各小题中画有” ”处填上答案)5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而不留下其他变化 ,数学表达式为 __ Q dS Tδ≥,“>”不可逆,“=”可逆 。
答克劳修斯说与开尔文说都算对,但要求“之一”答第一种说法即克劳修斯说更妥当一些。
P 486. 在隔离系统中进行的可逆过程S ∆___=0__;进行的不可逆过程S ∆__>0_。
大学化学热力学基础习题集答案
第一章2005-7-24无机热力学试题集一 . 选择题:1.(本题 1分) 3411体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化是-------------------------------------------------------------( d )(A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ2.(本题 1分) 3418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) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 03.(本题 1分) 3426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 kJ4.(本题 1分) 3458一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) DU = 0, 与途径无关5.(本题 1分) 3471H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为---------------------( )(A) > DH (B) < DH (C) = DH (D) =DU6.(本题 1分) 3473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7.(本题 2分) 0401H2(g)+1/2O2(g) H2O(l)的 Qp 与 Qv 之差(kJ·mol-1)是---( )(A) -3.7 (B) 3.7(C) 1.2 (D) -1.28.(本题 2分) 0402已知 HCN(aq) 与 NaOH(aq) 反应, 其中和热是 -12.1 kJ·mol-1,H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) DrHm° = -55.6 kJ·mol-1, 则 1 mol HCN 在溶液中电离的热效应(kJ·mol-1)是--------------------------------( )(A) -67.7 (B) -43.5(C) 43.5 (D) 99.19.(本题 2分) 0403已知 2PbS(s) + 3O2(g) =2PbO(s) + 2SO2(g) DrHm° =-843.4 kJ·mol-1则该反应的 Qv 值是--------------------------------------------( )(A) 840.9 (B) 845.9(C) -845.9 (D) -840.910.(本题 2分) 0404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 DU= 0 DH= 0(B) Q≠0W≠0 DU= 0 DH= Q(C) Q= W DU= Q- W DH= 0(D) Q≠ W DU= Q- W DH= 011.(本题 2分) 0408在一定温度下:(1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) DH1(2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) DH2(3) C(石墨) = C(金刚石) DH3 =1.9 kJ·mol-1 其中 DH1 和 DH2 的关系是-------------------------------------( )(A) DH1 > DH2 (B) DH1 <DH2(C) DH1 = DH2 (D) 不能判断12.(本题 2分) 0409若两个液态组分混合形成理想溶液,则混合过程的----------------( )(A) DV= 0 DH= 0 DS= 0 DG= 0(B) DV> 0 DH< 0 DS< 0 DG> 0(C) DH= 0 DV= 0 DS> 0 DG< 0(D) DH> 0 DV< 0 DG< 0 DS> 013.(本题 2分) 0410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) DU= 0, DH= 0 (B) DU= 0, DH> 0(C) DU= 0, DH< 0 (D) DU< 0, DH> 014.(本题 2分) 0416已知 Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) DrHm° 1 = -351.5 kJ·mol-1Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s,红) DrHm° 2 = -90.8 kJ·mol-1则 Zn(s) + HgO(s,红) = ZnO(s) + Hg(l) 的DrHm° 为(kJ·mol-1)--( )(A) 442.3 (B) 260.7(C) -260.7 (D) -442.315.(本题 2分) 0493100℃,101.3 kPa 的H2O(l)在真空容器中蒸发为100℃,101.3 kPa H2O(g),则下述不正确的是-----------------------------------------------( )(A) DU = 0 (B) DG = 0 (C) DH = Q (D) DS= Q/37316.(本题 2分) 3409萘燃烧的化学反应方程式为:C10H8 (s) + 12 O2(g) == 10 CO2(g) + 4 H2O(l)则 298 K时, Qp 和 Qv 的差值(kJ·mol-1)为---------------------( )(A) -4.95 (B) 4.95 (C)-2.48 (D) 2.4817.(本题 1分) 3459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18.(本题 1分) 0411下列单质的DfHm° 不等于零的是-------------------------------( )(A) Fe(s) (B) C(石墨)(C) Ne(g) (D) Cl2(l)19.(本题 1分) 0415在下列反应中,焓变等于AgBr(s)的DfHm° 的反应是---------------( )(A) Ag+(aq) + Br-(aq) == AgBr(s)(B) 2Ag(s) + Br2(g) == 2AgBr(s)(C) Ag(s) + 1/2Br2(l) == AgBr(s)(D) Ag(s) + 1/2Br2(g) == AgBr(s)20.(本题 1分) 0418根据热力学知识,下列定义中不正确的是------------------------( )(A) H2(g)的DfGm° =0 (B) H+(aq)的DfGm° = 0(C) H(g)的DfHm° =0 (D) H2(g)的DfHm° = 021.(本题 2分) 0420由图可知下述描述正确的是-----------------------------------( )(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 DH= x+ y22.(本题 1分) 0427CO2(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 (C) 碳酸钙分解的焓变23.(本题 2分) 0428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)+3/2O2(g)→CO(g)+2H2O(l)24.(本题 1分) 0491F2 ,Cl2,Br2 ,I2 的键能(kJ·mol-1)分别为155,243,193,151, 则最强键为---------------------------------------------------------( )(A) F─F 键(B) Cl─Cl 键(C) Br─Br 键(D) I─I 键25.(本题 2分) 0496反应Na2O(s) + I2 (g) → 2NaI(s) + 1/2O2(g) 的DrHm° 为------( )(A) 2DfHm° (NaI,s) - DfHm° (Na2O,s)(B) DfHm° (NaI,s)- DfHm° (Na2O,s)- DfHm° (I2,g)(C) 2DfHm° (NaI,s) - DfHm°(Na2O,s) - DfHm° (I2,g)(D) DfHm° (NaI,s) - DfHm° (Na2O,s)26.(本题 2分) 3412CuCl2(s) + Cu(s) == 2CuCl(s) DrHm° = 170 kJ·mol-1 Cu(s) + Cl2(g) == CuCl2(s) DrHm° = -206 kJ·mol-1 则 CuCl(s) 的DfHm°应为-------------------------------------( )(A) 36 kJ·mol-1 (B) 18 kJ·mol-1(C) -18 kJ·mol-1 (D) -36 kJ·mol-127.(本题 2分) 3417结晶硅和无定形硅的摩尔燃烧热分别为 -850.6 和 -867.3 kJ·mol-1 , 则由结晶硅转化为无定形硅的DrHm° 应为-----------------------------( )(A) +16.7 kJ·mol-1 (B) +16.7 kJ(C) -16.7 kJ·mol-1 (D) 不能确定28.(本题 1分) 34212NH3(g) + 3Cl2 (g) == N2(g) + 6HCl(g) DfHm° = -461.5 kJ·mol-1,温度升高 50 K, 则 DfH m°应为----------------------------------( )(A) 大> -461.5 kJ·mol-1 (B) 小< -461.5 kJ·mol-1(C) ≈ -461.5 kJ·mol-1 (D) = -461.5 kJ·mol-129.(本题 2分) 3428已知物质 C2H4(g) CO(g) H2O(g)DfHm°/kJ·mol-1 52.3 -110.5 -242.0则反应: C2H4 (g) + 2O2(g) == 2CO(g) + 2H2O(g) 的DrHm°为----( )(A) -300 kJ·mol-1 (B) -405 kJ·mol-1(C) -652 kJ·mol-1 (D) -757 kJ·mol-130.(本题 2分) 3429已知物质 C2H6(g) C2H4(g) HF(g)DfHm°/kJ·mol-1 -84.7 52.3 -271.0则反应: C2H6 (g) + F2 (g) == C2H4 (g) + 2HF(g) 的DrHm°为-------( )(A) 405 kJ·mol-1 (B) 134 kJ·mol-1(C) -134 kJ·mol-1 (D) -405 kJ·mol-131.(本题 2分) 3430已知化学键H─H Cl─ClH─Cl键焓/kJ·mol-1 436 239431则可估算出反应 H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) 的DrHm°为----------( )(A) -224 kJ·mol-1 (B) -187 kJ·mol-1(C) +187 kJ·mol-1 (D) +224 kJ·mol-132.(本题 2分) 3431已知化学键C─H C─Cl Cl─Cl C=C C─C键焓/kJ·mol-1 413 326 239 619348则可估算出反应 H2C=CH2 + Cl2 == H2C─CH2 的DrHm° 为-----------( )││Cl Cl(A) -381 kJ·mol-1 (B) -142 kJ·mol-1(C) +142 kJ·mol-1 (D) +381 kJ·mol-133.(本题 1分) 3439下列物质的DfHm° 不等于零的是-------------------------------( )(A) Fe(s) (B) O(g)(C) C (石墨) (D) Ne(g)34.(本题 1分) 3456下列两个反应在某温度、101 kPa时都能生成 C6H6 (g)① 2 C(石) + 3H2(g) → C6H6 (g)② C2H4(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35.(本题 2分) 0412在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为 -393.7 kJ·mol-1,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6kJ·mol-1,则石墨转变成金刚石反应的焓变为-----------( )(A) -789.3 kJ·mol-1 (B) 0(C) +1.9kJ·mol-1 (D) -1.9kJ·mol-136.(本题 2分) 0413已知在标准条件下石墨的燃烧焓为-393.7kJ·mol-1,石墨转变为金刚石反应的焓变为+1.9kJ·mol-1,则金刚石的燃烧焓(kJ·mol-1)应为----------( )(A) +395.6 (B) +391.8(C) -395.6 (D) -391.837.(本题 2分) 0414已知NH3(g)的DfHm° =-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)-390 (B) 1169(C) 390 (D)-116938.(本题 2分) 0419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。
2[1].化学热力学基础
习 题二一、选择题(将正确答案序号填在括号内) 1.下列叙述正确的是( )a.0<∆θm r G 的反应一定能自发进行; b.应用Γess 定律不仅可以计算θm r H ∆,还可以计算θm r G ∆,θm r S ∆等;c.对于0>∆θm r S 的反应,标准状态下低温时均能正向自发进行; d.指定温度下,元素稳定单质的0,0,0==∆=∆θθθm m f m f S G H 。
2.对pQ H =∆,下列叙述中正确的是( )a.因为p Q H =∆,所以Q P 也有状态函数的性质;b.因为p Q H =∆,所以焓可被认为是体系所含的热量;c.因为pQ H =∆,所以定压过程中才有焓变H ∆;d.在不做非体积功条件下,定压过程体系所吸收的热量,全部用来增加体系的焓值。
3.下列各物质中,稳定的单质是( )a.C (金刚石)b.S(1)c.Br 2(1)d.Hg(s)4.反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),298K 时,12.87-⋅-=∆mol kJ U m r ,则该反应的mr H ∆值为( )kJ·mol -1a.-87.2b.-92.2c.-82.2d.-4.9 5.已知反应:(1)H 2(g)+Br 2(1)=2HBr (g) 180.721,-⋅-=∆mol kJ H m r ϑ(2)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) (3)NH 3(g )+HBr (g)=NH 4Br (s) 132.1883,-⋅-=∆mol kJ H m r θ则NH 4Br (s)的标准摩尔生成热为θm f H ∆( )kJ·mol -1a.-270.83b.270.83c.-176.20d.176.20 6.下面哪个反应表示()s AgBr H H m f m r θθ∆=∆的反应?( ) a.Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) b.2Ag(s)+Br 2(g)=2AgBr(s)c.()()()s AgBr Br s Ag =+1212 d.()()()s AgBr g Br s Ag =+2217.下面哪个反应表示()124.394,-⋅-=∆mol kJ g CO G m f θ?a.C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g)b.C (金刚石)+O 2(g)=CO 2(g)c. d.C 石墨)+O 2(g )=CO 2(1)8.乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJ·mol -1,H 2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJ·mol -1,则反应:C 2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(g)的θm r H ∆等于( )kJ·mol -1122.922,-⋅-=∆molkJ H m r θ()()()g CO g O g CO 2221=+a.-1367b.-1323c.1455d.1499 9.标准摩尔熵θm S 的大小顺序为( )a.Cl 2O(g)<Br 2(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<H 2(g)b.Br 2(g)>Cl 2O(g)>Cl 2(g)>F 2(g)>H 2(g)c.H 2(g)<F 2(g)<Cl 2(g)<Br 2(g)<Cl 2O(g)d.Br 2<Cl 2O(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<F 2(g)<H 2(g)10.关于吉布斯自由能,下列叙述正确的是( )a.373K ,101.3kpa 的水变为同温同压的水蒸气,无论经历什么途径,该变化的0=∆G ;b.某一化学反应,其0<∆m r H ,则其m r G ∆值一定小于零;c.一个自发进行的反应,体系吉布斯自由能的减少等于体系对环境所作的最大功;d.一个反应的m r G ∆值越负,则该反应的速度愈大。
化学热力学基础习题解答
第一章 化学热力学基础1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,为什么要用环境的压力e P 在什么情况下可用体系的压力体P答: 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ⎰-= 中,可用体系的压力体P 代替e P ;1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在1定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; 2 定压下加热到373K ;3定容下加热到373K;已知 C v,m = ·mol -1·K -1;计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S;解 1 △U = △H = 02 kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==∆W = △U – Q P = - kJ3 kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==∆W = 01-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P,T=300K;求 1 在空气中膨胀了1dm 3,做功多少 2 膨胀到容器内压力为 lP,做了多少功3膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP 时,气体做多少功解:1此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=2此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510=3 VnRT P dP P P e =≈-= 1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、W 、△U 及△H;解: △U = △H = 01-5 1molH 2由始态25℃及P 可逆绝热压缩至 5dm -3, 求1最后温度;2最后压力; 3 过程做功;解:1 3511178.2410298314.81-=⨯⨯==dm P nRT V W f dl p A dl p dVδ=-⋅=-⋅⋅=-⋅外外外2 Pa V nRT P 53222104.91053.565314.81⨯=⨯⨯⨯==- 3 )2983.565(314.85.21)(12,-⨯⨯⨯-=--=∆-=T T nC U W m V1-6 40g 氦在3P 下从25℃加热到50℃,试求该过程的△H 、△U 、Q 和W ;设氦是理想气体; He 的M=4 g·mol -1解: J nC Q H m P P 3.519625314.825440)298323(,=⨯⨯⨯=-==∆ W = △U – Q P =1-7 已知水在100℃ 时蒸发热为 J·g -1,则100℃时蒸发30g 水,过程的△U 、△H 、 Q 和W为多少计算时可忽略液态水的体积解: mol n 67.11830== 1-8 298K 时将1mol 液态苯氧化为CO 2 和 H 2O l ,其定容热为 -3267 kJ·mol -1 , 求定压反应热为多少解: C 6H 6 l + g → 6CO 2 g +3 H 2O l1-9 300K 时2mol 理想气体由ldm -3可逆膨胀至 10dm -3 ,计算此过程的嫡变;解: 11229.3810ln 314.82ln -⋅=⨯==∆K J V V nR S 1-10.已知反应在298K 时的有关数据如下C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l△f H m /kJ·mol -1 - -C P , m / J·K -1·mol -1计算1298K 时反应的△r H m ;2反应物的温度为288K,产物的温度为348K 时反应的△r H m ;解1 △r H m = - + - = - kJ·mol -12 288K C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l 348K↓△H 1 ↓△H 2 ↑△H 3298K C 2H 4 g + H 2O g → C 2H 5OH l 298K△r H m = △r H m 298K + △H 1 + △H 2 + △H 3= - + + ×298-288 + × 348-298×10-3= - kJ·mol -11-11 定容下,理想气体lmolN 2由300K 加热到600K ,求过程的△S;已知11,,)006.000.27(2--⋅⋅+=mol K J T C N m P解: T R C C m P m V 006.069.18,,+=-=1-12 若上题是在定压下进行,求过程的嫡变;解: ⎰+=∆600300006.000.27dT T T S 1-13 下,2mol 甲醇在正常沸点时气化,求体系和环境的嫡变各为多少已知甲醇的气化热△H m = ·mol -1解: 132.2082.337101.352-⋅=⨯⨯=∆=∆K J T H n S m 体系 1-14 绝热瓶中有373K 的热水,因绝热瓶绝热稍差,有4000J 的热量流人温度为298K 的空气中,求1绝热瓶的△S 体;2环境的△S 环;3总熵变△S 总;解:近似认为传热过程是可逆过程△S 总 = △S 体 + △S 环 = ·K -11-15 在298K 及标准压力下,用过量100%的空气燃烧 1mol CH 4 , 若反应热完全用于加热产物,求燃烧所能达到的最高温度;CH 4 O 2 CO 2 H 2O g N 2△f H m /k J ·mol -1- 0 - -C P , m / J·K -1·mol -1解; 空气中 n O 2 = 4mol , n N 2 = n O 2 ×79%÷21%= 15molCH 4g +2 O 2 → CO 2 g + 2H 2O g△r H m 298K = 2× + – = - kJ反应后产物的含量为:O 2 CO 2 H 2O g N 2n / mol 2 1 2 15 - ×103 + 2×+ 15× + + 2× T-298 = 0T = 1754K1-16.在110℃、105Pa 下使 1mol H 2Ol 蒸发为水蒸气,计算这一过程体系和环境的熵变;已知H 2Og 和H 2Ol 的热容分别为 J·K -1·g -1和 J·K -1·g -1,在100℃、105Pa 下H 2Ol 的的汽化热为 J·g -1;解: 1mol H 2Ol , 110℃, 105Pa ----→ 1mol H 2Og , 110℃, 105Pa↓H1 , S1↑H3 , S31mol H2Ol , 100℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 100℃, 105PaH2 , S2= kJ= J·K-11-17 1mol ideal gas with C v,m= 21J·K-1·mol-1,was heated from 300K to 600K by 1 reversible isochoric process; 2reversible isobaric process. Calculate the △U separately.解:1由题知△U = n C v,m △T = 1×21×600-300= 6300J2 对由于△U只是温度的函数,所以△U2 = △U1 = 6300J1-18 Calculate the heat of vaporization of 1mol liquid water at 20℃, . △vap H m water = kJ·mol-1, C p,m water = J·K-1·mol-1, C p,m water vapor = J·K-1·mol-1 at 100℃, .解:1mol H2Ol , 20℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 20℃, 105Pa↓H1 , ↑H3 ,1mol H2Ol , 100℃, 105Pa ----→1mol H2Og , 100℃, 105PaH2H+ nCp,mg △T△H =△H1 + △H2 +△H3 = nCp,ml △T+ n△vapθm= 1××100-20×10-3+ 1× + 1××20-100×10-3= kJ。
无机化学 化学热力学基础题目+答案
第5章化学热力学基础1.(0411)下列单质的∆f H mθ不等于零的是……()(A) Fe(s) (B) C(石墨)(C) Ne(g) (D) Cl2(l)不是指定单质。
2.(0415) 在下列反应中,焓变等于AgBr(s) 的∆f H mθ的反应是……………………()(A) Ag+(aq) + Br-(aq) = AgBr(s)(B) 2Ag(s) + Br2(g) = 2AgBr(s)(C) Ag(s) +½Br2(l) = AgBr(s)(D) Ag(s) +½Br2(g) = AgBr(s)∆f H mθ的定义。
3.(3421) 2NH3(g) + 3Cl2(g) = N2(g) + 6HCl(g) ∆r H mθ = -461.5 kJ·mol-1,温度升高50 K,则∆r H mθ应为…………………………………………()(A) >> -461.5 kJ·mol-1(B) << -461.5 kJ·mol-1(C) ≈ -461.5 kJ·mol-1(D) =-461.5 kJ·mol-1∆r H mθ (T) ≈∆r H mθ (T+50)4.(3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa时都能生成C6H6(g)①2 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的逆反应标准摩尔生成焓的概念5.(0433) 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·H2O(s) (D) Li2CO3(s)S(g)>>S(l)>S(s)6.(0437) 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) 小于零0 K, 完美晶体的S =0, T , S 7.(3450) 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 < 0 8.(3454) 恒温下,下列相变中,∆r S mθ最大的是………………………………()(A) H2O(l)−→−H2O(g)−H2O(g) (B) H2O(s)−→(C) H2O(s)−→−H2O(s)−H2O(l) (D) H2O(l)−→S(g) >> S(l) > S(s)9.(3465) 下列反应中∆r S mθ > 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)∑νi(g) > 010.(3476) 下列过程中,ΔS为负值的是…()(A) 液态溴蒸发变成气态溴(B) SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l)(C) 电解水生成H2和O2(D) 公路上撒盐使冰熔化11.(3466) 下列单质中,∆f G mθ不为零的是()(A) 石墨(B) 金刚石(C) 液态溴(D) 氧气12.(0403)已知2PbS(s) + 3O2(g) = 2PbO(s) + 2SO2(g) ∆r H mθ = -843.4 kJ·mol-1, 则该反应的Q V值是…()(A) 840.9 (B) 845.9(C) -845.9 (D) -840.9△U = Q+W Q v = Q p - p△VQ v = Q p- ∑νi(g)RT = -843.4–(- 8.314 ⨯ 298/1000 ) = 13.(0408) 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) ΔH 3 = 1.9 kJ ·mol -1 其中ΔH 1和ΔH 2的关系是………………………( )(A) ΔH 1>ΔH 2 (B) ΔH 1<ΔH 2(C) ΔH 1=ΔH 2 (D) 不能偶联反应:(1) – (2) = (3) ΔH 3 =ΔH 1-ΔH 214. (0416) 已知 Zn(s) +21O 2(g) = ZnO(s) ∆r H m θ 1 = -351.5 kJ ·mol -1 Hg(l) +21O 2(g) = HgO(s ,红) ∆r H m θ 2 = -90.8 kJ ·mol -1则 Zn(s) + HgO(s ,红) = ZnO(s) + Hg(l) 的∆r H m θ为(kJ ·mol -1)……………( )(A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3(3) = (1) –(2) ΔH 3 =ΔH 1-ΔH 215. (3409) 萘燃烧的化学反应方程式为:C 10H 8(s) + 12O 2(g) = 10CO 2(g) + 4H 2O(l)则298 K 时,Q p 和Q v 的差值(kJ ·mol -1)为…( )(A) - 4.95 (B) 4.95(C) -2.48 (D) 2.48Q v = Q p – ∑ νi RT∑ νi (g) RT = Q p – Q v = -2 RT∑νi (g) := 0(反应前后气体分子个数不变) , Q p = Q v> 0(反应后气体分子个数增加), Q p > Q v< 0(反应后气体分子个数减小), Q p < Q v16.(3479)电解水生成氧气和氢气,该过程的ΔG、ΔH、ΔS正确是……………()(A)ΔG > 0,ΔH > 0,ΔS > 0(B)ΔG < 0,ΔH < 0,ΔS < 0(A)ΔG > 0,ΔH < 0,ΔS > 0(D) ΔG < 0,ΔH > 0,ΔS > 02 H2O(l) = O2(g)+ 2H2(g)17.(3480) 反应X2(g) + 2Y2(g) = 3Z2(g) 在恒压和温度1000 K时的Δr H m = 40 kJ·mol-1,Δr S m= 40 J·mol-1·K-1,则下列关系正确的是…()(A)ΔU =ΔH (B) ΔG = 0(C) ΔU = TΔS (D) 所有关系都正确△G =△H - T△S = 0,△H =△U + p△V △V=018.(3484) 298 K反应2C6H6(l) + 15O2(g) = 12CO2(g) + 6H2O(l) 的∆r U mθ - ∆r H mθ 接近的值是………()(A) -7.4 kJ·mol-1(B) 2.4 kJ·mol-1(C) -2.4 kJ·mol-1(D) 7.4 kJ·mol-1△U = △H–p△V = △H–∑ νi(g) RT△U-△H = –∑ νi(g) RT = 3 RT19.(0412) 在标准状态下石墨燃烧反应的焓变为-393.7 kJ·mol-1,金刚石燃烧反应的焓变为-395.6kJ·mol-1,则石墨转变成金刚石反应的焓变为…………………………()(A) -789.3 kJ·mol-1 (B) 0(C) +1.9kJ·mol-1(D) -1.9kJ·mol-1(1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 = -393.7(2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 = -395.6(3) C(石墨) = C(金刚石) ΔH3 = 1.9 kJ·mol-1(3) = (1) –(2) ΔH3 =ΔH1-ΔH220.(0414) 已知NH3(g)的∆f H mθ = -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) -1169键能:在常温下,基态化学键分解成气态基态原子所需要的能量。
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 H m、S m、△f G m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。
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 ,。
普通化学第一章检测题及答案
普通化学第一章(化学热力学基础)模拟试题1.填空题(1)物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功),其中属于状态函数的是;与过程有关的量是。
(2)QV = △U 的应用条件是;;。
(3)在封闭体系中,公式△H = QP的适用条件是。
(4)已知CO2(g)的△fHmθ(298.15K)= -394 kJ/mol,CO2(g)= C(石墨)+O2(g)反应的△fHm(298.15K)为kJ/mol(5)已知反应C(石墨)+ O2(g)= CO2(g),△rHmθ(298.15 K)=-394 kJ·mol和C(金刚石)+O2(g)= CO2 (g),△rHmθ(298.15 K)= -396 kJ·mol问金刚石的△fHmθ(298.15 K)= kJ/mol。
(6)纯物质完美晶体,在时熵值为零。
(7)液态苯气化为气态苯的过程△rS 值,气体在催化剂上吸附过程△rS值。
(8)某放热反应的 B v>0,则在升高温度(p不变)时化学平衡的移动方向为;在增大压力(T不变)时平衡移动方向;加入隋性气体(T,p 不变)时平衡移动方向是。
(9)两个体积相同、温度相等的球形容器中,装有同一种气体,当连接两容器的活塞打开时,△S值。
(10)理想气体的吉布斯函数(G )在向真空膨胀时。
(11)在恒温恒压下,化学反应的△rHm -T△rSm > 0,则反应。
(12)熵减小的反应在低温下可自动进行,此反应的△rHm 。
(13)在等温等压条件下,某反应的Kθ=1,则△rGmθ的值为。
(14)在等温下,若化学平衡发生移动,其平衡常数。
(15)温度T时,在抽空的容器中发生下面的分解反应:NH4HS(s) NH3(g) +H2S(g),测得此平衡体系的总压力为p,则平衡常数Kθ的表达式为。
(16)在恒温恒压下,化学反应的△rHm= T△rSm,则化学反应。
2.选择题(1)内能是体系的状态函数,若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态,则体系内能的增量是()。
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2.有A、B、C、D四个反应,在298K时反应的热力学函数为
反应
A
B
C
D
ΔrHmθ/ kJ·mol-1
10.5
1.80
-126
-11.7
ΔrSmθ/J·mol-1·K-1
30.0
-113
84.0
-1.05
则在标准状态下,任何温度都能自发进行的反应是 C , 任何温度都不能进行的反应是 B ;另两个反应,在温度高 于 77 ℃时可自发进行的反应是 A ,在温度低于 10869.9 ℃时 可自发进行的反应是 D 。 3.已知反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),在298K时, ΔrGmθ=130 kJ·mol-1,1200K时ΔrGmθ= -15.3 kJ·mol-1,则该反 应的ΔrHmθ= 178.0kJ·mol-1 ,ΔrSmθ= 161.1J·mol-1·K-1 。
r Gm
r
H
m
Tr Sm
689.9 298 (2197.56 18.8 2 5.74 41.84) 103
582.4(kJ • mol1)
rGm 0
反应不能自发进行
8
General Chemistry
Chapter 4 Homework
5.试计算NH4Cl(s)在热力学标准状态下的分解的温度。
W p外V p (Vg Vl ) pVg nRT 18.314373.15 3.10(kJ)
U Q W 40.68 3.10 37.58(kJ) H Qp 40.68(kJ)
4
General Chemistry
Chapter 4 Homework
2、已知下面两个反应的△rHmθ分别如下:
解:
f
H
m
(kJ
•
mol
1
)
S
m
(J
•
mol 1
•
K
1 )
f Gm (kJ • mol 1 )
SiO2 (s) 2C(s,石墨) Si(s) 2CO(g)
910.94
0
0 110.52
41.84
5.74 18.8 197.56
856.67
0
0 137.15
7
General Chemistry
A、氨在水中解离达平衡 C、理想气体向真空膨胀
B、乙醇溶于水
D、炸药爆炸
2
General Chemistry
Chapter 4 Homework
二、填空题
1.在100℃恒压条件下,水的汽化热为2.26kJ·g-1。1mol水在
100℃汽化,该过程的Q= 40.68kJ
,ΔG= 0 ,
ΔH= 40.68kJ ,ΔS= 109J·mol-1·K-1 。
3. 已知 MnO2(s)= MnO(s)+1/2O2(g), △rHm⊙=134.8kJ/mol, MnO2(s)+Mn(s)=2MnO(s),ΔrHm⊙=-250.1kJ/mol 则,MnO2的标准生成热ΔfHm⊙ (kJ/mol)为( C) A、591.7 B、317.5 C、-519.7 D、317.5
General Chemistry
Chapter 4 Homework
第二章 化学热力学基础
一、选择题
1. 下列物质中,ΔfHm⊙不等于0的是( D) A、Fe(s) B、C(石墨) C、Ne(g) D、Cl2(l)
2. 将固体硝酸铵溶于水,溶液变冷,则该过程ΔG、ΔH、
ΔS的符号依次是( D)
A、+,-,- B、+,+,- C、-,+,- D、-,+,+
(2)C(s,石墨) + O2(g)=CO 2 (g) △rHmθ(2)= -393.51 kJ∙mol-1
(3)H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(l)
△rHmθ(3)= -285.84 kJ∙mol-1
(4)CH3OH(l)+3/2O2(g) = CO2 (g)+2H2O(l)
△rHmθ(4)=-726.6 kJ∙mol-1
3
General Chemistry
Chapter 4 Homework
三、计算题
1.1mol H2O(l)在373.15K、 pθ下加热完全变成373.15K的水蒸
气,计算此过程的Q、W、ΔU和ΔH,已知完全蒸发1gH2O需
供给2.26kJ热量。
解: Q 118 2.26 40.68(kJ)
(1) 4NH3(g)+5O2 (g) =4NO(g)+ 6 H2O(l) △rHmθ=-1170 kJ·mol-1
(2) 4NH3(g)+3O2 (g) =2N2(g)+ 6 H2O(l) △rHmθ=-1530 kJ·mol-1
试求:NO的标准摩尔生成焓△rHmθ。
解:
1
1
2 N2 (g) 2 O2 (g) NO(g)
284.54(J
• mol1
•
K 1)
T
r
H
m
r Sm
175.98103 284.54
618.47(K )
9
(3)
f
H
m
(3) (1) (2) 4
f
H
m
1 4
[
r
H
m
(1)
r
H
m
(2)]
1 [(1170) (1530)] 90(kJ • mol1) 4
5
General Chemistry
Chapter 4 Homework
3.已知
(1)C(s,石墨)+ 1/2O2(g) = CO (g) △rHmθ(1)= -110.52 kJ∙mol-1
4. 标准状态下,下列离子中Sm⊙为0的是( C)
A、Na+
B、Cu2+
C、H+
D、Cl-
1
General Chemistry
Chapter 4 Homework
5.下列反应中,ΔrGm⊙等于产物ΔfGm⊙的是( C) A、Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(s)
B、2Ag(s)+Br2(l)=2AgBr(s) C、Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s) D、Ag(s)+1/2Br2(g)=AgBr(s) 6.下列反应中,ΔrSm⊙最大的是( C) A、C(s)+O2(g)=CO2(g) B、2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) C、2NH3(g)= 3H2(g)+N2(g) D、CuSO4(s)+5H2O(l)=CuSO4·5H2O(s) 7.下列过程中,ΔG=0的是( A)Chapter 4 Homwork(1)r
H
m
2
f
H
m
(CO)
f
H
m
(SiO2
)
2 (110.52)
(910.94)
689.9(kJ • mol1)
r
H
m
0
该反应为吸热反应
(2)
r
G
m
2
f
G
m
(CO)
f
G
m
(SiO2
)
2 (137.15)
(856.67)
582.37(kJ • mol1)
6
General Chemistry
Chapter 4 Homework
4.制备半导体材料时发生如下反应: SiO2 (s)+ 2C(s,石墨) =Si (s)+2CO (g)
通过计算回答下列问题: (1) 标准状态下反应热是多少?是放热反应还是吸热反应? (2) 标准状态下, 298K时,反应能否自发进行?
解:
NH 4Cl(s) NH 3(g) HCl(g)
f
H
m
(kJ
•
mol
1 )
Sm (J • mol1 • K 1)
314.4 46.11 92.31 94.56 192.3 186.80
r
H
m
(46.11)
(92.31)
(314.4)
175.98(kJ
• mol1)
r
S
m
186.80 192.3 94.56
试计算合成甲醇反应:CO (g) + 2H2(g)=CH3OH(l)的△rHmθ。
解: (5) (3) 2 (2) (1) (4)
r
H
m
(5)
2
r
H
m
(3)
r
H
m
(2)
r
H
m
(1)
r
H
m
(4)
2 (285.84) (393.5) (110.52) (726.6)
128.07(kJ • mol1)