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习题参考答案习题一一、判断题(对的，在括号内填“，错的填“×)1. =和=的一样。 (× )2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。( )3. 反响的就是反响的热效应。(× )4. Fe(s)和的都为零。(× )5. 盖斯定律认为化学反响的热效应与途径无关，是因为反响处在可逆条件下进展的缘故。 ( × )6. 同一系统不同状态可能有一样的热力学能。 (× )7. 由于=，是状态函数，的数值只与系统的始、终态有关，而与变化的过程无关，故也是状态函数。 (×)8. 由于固体的分解反响是吸热的，故它的标准摩尔生成焓是负值。 ( × )9. 当热量由系统传递给环境时，系统的内能必然减少。 (× )10. 因为，不是系统所具有的性质，而与过程有关，所以热力学过程中()的值也应由具体的过程决定。 (× )二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内)1. 对于封闭体系，体系与环境间( B )A. 既有物质交换，又有能量交换 B. 没有物质交换，只有能量交换C. 既没物质交换，又没能量交换 D. 没有能量交换，只有物质交换2. 热力学第一定律的数学表达式只适用于( C )A. 理想气体 B. 孤立体系 C. 封闭体系 D. 敞开体系3. 环境对系统作10kJ的功，且系统又从环境获得5kJ的热量，问系统内能变化是多少？ ( D ) A. kJ B. kJ C. +5kJ D. +15kJ4. 2PbS(s) + 3= 2PbO(s) + 2的=，如此该反响的值是多少？ ( D )A. 840.9 B. 845.9 C. D. 5. 通常，反响热的准确实验数据是通过测定反响或过程的哪个物理量而获得的。 ( D )A. B.C. D.6. 如下对于功和热的描述中，正确的答案是哪个？ ( 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7. 在温度的标准状态下，假如反响A2B的标准摩尔反响焓，与反响2AC的标准摩尔反响焓，如此反响C4B的标准摩尔反响焓与与的关系为=？ ( D )A. B.C.D.8. 对于热力学可逆过程，如下表示不正确的答案是哪个？ ( C)A. 变化速率无限小的过程B. 可做最大功的过程C. 循环过程D. 能使系统与环境都完全复原的过程9. 下述说法中，不正确的答案是哪个？ ( D )A.焓只有在某种特定条件下，才与系统吸热相等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展热交换的能量10. 封闭系统经过一循环过程后，其如下哪组参数是正确的？ ( C )A.=0，=0，=0，=0B.0，0，=0，=C.=，=，=0D. ，=，=011. 以下说法正确的答案是哪个？ ( B )A. 状态函数都具有加和性B. 系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了改变C. 因为=，=，所以恒容或恒压条件下，都是状态函数D. 虽然某系统分别经过可逆过程和不可逆过程都可达到一样的状态，但不可逆过程的熵变值不等于可逆过程的熵变值。12. 盖斯定律反映了 ( B )A. 功是状态函数 B. 取决于反响体系的始终态，而与途径无关。C. 热是状态函数 D. 取决于反响体系的始终态，也与途径有关。13. 298K时，如下各物质的等于零的是哪个？ ( A)A. 石墨 B. 金刚石 C. 溴气 D. 甲烷14. 在如下反响中，进展l mol反响时放出热量最大的是哪个？ ( C )A. =B.=C.=D. =15. 如下反响中等于产物的是 D A. CO2(g) + CaO(s) = CaCO3(s) B.C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) D. 三、计算与问答题1试计算如下情况的热力学能变化：(1) 系统吸收热量500J，对环境作功400J；解：(2) 系统吸收热量500J，环境对系统作功800J。解：2. 在和100下，由1水汽化变成1水蒸气，此气化过程中系统吸热。求：(1) 系统膨胀对外作功=？(液体水体积可忽略不计)(2) 此过程内能改变=？解：1 23反响N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)在恒容量热器中进展，生成2mol NH3kJ，求反响的和298K时反响的。解：4. 100，18时1溶于稀盐酸时放出的热，反响析出1气。求反响过程的，。解：5. 在如下反响或过程中，与有区别吗？简单说明。并根据所列的各反响条件，计算发生如下变化时，各自与之间的能量差值。(1) ，2.00的分解；(2) ，生成1.00；(3) ，(干冰)的升华；(4) ，沉淀出。解：1 (2)无体积变化， (3)(4) 无体积变化，6. 计算如下反响的(1) ；(2)和(3) 298.15 K进展l反响时的体积功。=解：(1)(2) =-429.86-(4-4-1)37.葡萄糖完全燃烧的热化学反响方程式为=，=当葡萄糖在人体内氧化时，上述反响热约30%可用做肌肉的活动能量。试估计一食匙葡萄糖(3.8 g)在人体内氧化时，可获得盼肌肉活动的能量。解：8.如下热化学方程式：=，=，=，=不用查表，试计算如下反响的。=解：9. 利用附录3数据，计算如下反响的。(1) =(2) =解：(1)-1210. 在252O3(s)放热30.92kJ，求Al2O3(s)的(298K)。解：11. 用来焊接金属的铝热反响涉与被金属复原的反响：，试计算：(1) 298K时该反响的。(2)在此反响中假如用铝，问能释放出多少热量？解：1 = (2)12. 、(g)和(l)在时的标准摩尔生成焓分别是、和，计算火箭燃料联氮和氧化剂四氧化二氮反响：=(1) 反响的标准摩尔反响焓变=？(2) 计算32 g液态联氮完全氧化时所放出的热量为多少？解：(1) (2)13. 试通过计算说明如下甲烷燃烧反响在298.15K进展1mol反响进度时，在定压和定容条件燃烧热之差异，并说明差异之原因。CH4(g) + 2O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(l)解：原因：14. 辛烷()是汽油的主要成分，试计算298K时，100g辛烷完全燃烧时放出的热量。解：15. 通过吸收气体中含有的少量乙醇可使酸性溶液变色(从橙红色变为绿色)，以检验汽车驾驶员是否酒后驾车(违反交通规如此)。其化学反响可表示为=试利用标准摩尔生成焓数据求该反响的。解： =习题二一、判断题(对的在括号内填“，错的在括号内填“×)1. 为正值的反响均是自发反响。 (×)2. 反响产物的分子数比反响物多，该反响的>0。 (× )3. <0的反响一定是自发进展的。 (× )4. 稳定单质的和都为0，因此其标准熵也为0。 (× )5. 如果一个反响的>0，<0，如此此反响在任何温度下都是非自发的。()6. 升高温度，反响的增大，如此说明该反响为吸热反响。 ( )7. 对于全部是气体反响的系统，当达到平衡时，恒容参加惰性气体后平衡不发生移动。 ()8. 在一定温度和浓度下，无论使用催化剂与否，只要反响达到平衡时，反响物与产物的浓度为一定值。 ( )9. 反响的级数取决于反响方程式中反响物的化学计量数(绝对值)。 (×)10. 催化剂能改变反响历程，降低反响的活化能，但不能改变反响的。 ( )11. 反响速率只取决于温度，而与反响物或生成物的浓度无关。 (× )12. 对于可逆反响：，>0，升高温度使增大，减小，故平衡向右移动。 (× )13. 根据分子碰撞理论，具有一定能量的分子在一定方位上发生有效碰撞，才可能生成产物。 ( )14. 活化能的大小不一定能表示一个反响的快慢，但可以表示一个反响受温度的影响是显著还是不显著。 ( )15. 在一定温度下，对于某化学反响，随着反响的进展，反响速率逐渐减慢，反响速率常数逐渐变小。 ( × )二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内)1. 如下体系变化过程中熵值减少的是哪个？( C )A. 食盐溶于水 B. 干冰升华C. 活性炭吸附氧气 D. 高锰酸钾受热分解2. 等温等压下且不做非体积功条件下，反响自发进展的判据是哪个？ ( C )A. <0 B. <0 C. <0 D. <03. 如下反响中等于产物的是哪个？ ( C )A.B. C. D. 4. 某温度时，反响=的标准平衡常数=，如此反响=的标准平衡常数等于多少？ ( B )A. B. C. D. 5. 反响 H2 (g)+Br2 (g)2HBr(g) 在800K时平衡常数K×105，1000K时平衡常数K×103，如此此反响是: ( B )A. 吸热反响 B. 放热反响 C. 无热效应的反响 D. 无法确定6. 升高温度可以增加反响速率，最主要是因为什么？ ( B )A. 增加了分子总数 B. 增加了活化分子的百分数C. 降低了反响的活化能 D. 促使平衡向吸热方向移动7. 在恒温下仅增加反响物浓度，化学反响速率加快的原因是什么？ ( D )A. 化学反响速率常数增大 B. 反响物的活化分子百分数增加C. 反响的活化能下降 D. 反响物的活化分子数目增加8. 温度升高而一定增大的量是如下哪个？ ( B)A. B. 吸热反响的平衡常数C. 反响的速率 D. 反响的速率常数9. 一个化学反响达到平衡时，如下说法中正确的答案是哪个？ (A)A. 各物质的浓度或分压不随时间而变化B. =0C. 正、逆反响的速率常数相等D. 如果寻找到该反响的高效催化剂，可提高其平衡转化率10. 某基元反响=，将2和1放在1L容器中混合，问A与B开始反响的反响速率是A，B都消耗一半时反响速率的多少倍？ ( C )A. 0.25 B. 4 C. 8 D. 111. 当反响=的反响速率方程式为=时，如此此反响为什么反响？ ( C )A. 一定是基元反响 B. 一定是非基元反响C. 无法肯定是否是基元反响 D. 对A来说是个二级反响12. 升高温度时，化学反响速率增加倍数较多的是如下哪种反响？( C )A. 吸热反响 B. 放热反响 C. 较大的反响 D. 较小的反响13. 对于反响速率常数，以下说法正确的答案是哪个？ ( D )A. 某反响的越小，明确该反响的反响速率常数越大B. 一个反响的反响速率常数可通过改变温度、浓度、总压力和催化剂来改变C. 一个反响的反响速率常数在任何条件下都是常数D. 以上说法都不对 14. 对于催化剂特性的描述，不正确的答案是如下哪个？ ( B ) A. 催化剂只能缩短反响达到平衡的时间而不能改变平衡状态 B. 催化剂在反响前后其化学性质和物理性质皆不变 C. 催化剂不能改变平衡常数 D. 参加催化剂不能实现热力学上不可能进展的反响15. 假如有两个基元反响，均属C型，且第一个反响的反响速率常数大于第二个反响速率常数，忽略频率因子不同的影响，如此这两个反响的活化能与的关系与如下哪一种相符？ ( D )A. >B. <C. =D. 不能确定三、计算与问答题1. 不用查表，将如下物质按其标准熵值由大到小的顺序排列，并简单说明理由。(1)；(2)；(3)；(4)；(5)。解：(4) (3) (5) (1)(2)理由：一般相对分子质量相近时气态的大于液态的；液体的大于固体物质的；而当温度和聚集态一样时，分子或晶体结构较复杂的物质的熵大，原子序数大的大于小的。2. 分析如下反响的熵值是增加还是减少，并说明理由。(1)；(2)；(3)；(4)。解：(1)增加：气态大于固态 (2)增加：气态大于液态 (3)减少：气体分子数减少 (4)增加：气体分子数增多3试用书末附录3中的标准热力学数据，计算如下反响的和。(1)=；(2)=；(3)=；(4) AgBr(s) =。解：(1)(2)(3)(4)4. 试分析如下反响自发进展的温度条件：(1)，=；(2)，=；(3)，=；(4)，=。解：自发进展的温度条件是：二者同号且 ； 1(2)(3)<0，>0，任何温度下非自发；4>0，<0,任何温度下均自发。5. 用锡石()制取金属锡，有建议可用如下几种方法：(1)单独加热矿石，使之分解；(2)用碳(以石墨计)复原矿石(加热产生)；(3)用复原矿石(加热产生水蒸气)。今希望加热温度尽可能低一些。试利用标准热力学数据通过计算，说明采用何种方法为宜。解：1 查表计算得： ； (2)查表计算得： ； (3)查表计算得： ； 由计算可知：用氢气复原锡矿石温度最低。6. 己知如下反响：=在740K时的。假如在该温度下，在密闭容器中将复原为银，试计算最少需用的物质的量。解：设最少需要的物质的量为.=起始时物质的量(mol)：1.0 0 0反响后的变化量(mol)：-1.0 -1.0 2×平衡时物质的量(mol)： (0) 定温定压下，分压之比等于物质的量之比，故：解得：7. 利用标准热力学函数估算反响：=在873 K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。假如此时系统中各组分气体的分压为=127，=76，计算此条件下反响的摩尔吉布斯函数变，并判断反响进展的方向。解：(1) =(2)<0故此条件下反响正向进展。8. 求化学反响在600K时的平衡常数。解： ×9. 在308K和总压强100时，有27.2%分解为。(1)计算反响=的；(2)计算308K，总压强增加1倍时，的离解百分率；(3)从计算结果说明压强对平衡移动的影响。解：1设有100mol发生分解=平衡时的物质的量mol2当总压强为200kPa时：设离解百分率为%=平衡时的物质的量mol =100- = 得：即离解百分率为19.6%。3增加压强，N2O4的离解百分率降低，即向气体分子数减少的方向移动。10. 在一定温度和压强下，某一定量的气体体积为1L，此时已经有50%离解为和，试判断在如下情况下，的离解度是增加还是减少？(1)减少压强，使的体积变为2L；(2)保持压强不变，参加氮气，使体积增加至2L；(3)保持体积不变，参加氮气，使压强增加1倍；(4)保持压强不变，参加氯气，使体积变为2L；(5)保持体积不变，参加氯气，使压强增加1倍。解：(1)增加 (2)增加 (3)不变 (4) 减小 (5) 减小11. 研究指出如下反响在一定温度X围内为基元反响：(1)写出该反响的速率方程；(2)该反响的总级数是多少？(3)其他条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2倍，反响速率如何变化？(4) 如果容器体积不变而将的浓度增加到原来的3倍，反响速率又将怎样变化？解：122+1=3 3反响的初速率为原来的1/8倍 4反响的初速率为原来的9倍12. 对于制取水煤气的如下平衡系统：=，>0。问：(1)欲使平衡向右移动，可采取哪些措施？(2)欲使正反响进展得较快且较完全(平衡向右移动)的适宜条件如何？这些措施对与、的影响各如何？解：1增加的分压或浓度；减少的分压或浓度；减少系统总压力；升高温度 。2使正反响进展得较快且较完全的条件有：增加温度，这使得与、均增大；增加的分压或浓度，这使得与、均不变。13.如果一反响的活化能为，问在什么温度时反响的速率常数的值是400K速率常数的值的2倍？解：14. 将含有和的溶液与过量的稀硫酸溶液混合均匀，产生如下反响：今由实验测得在17时，从混合开始至溶液刚出现黄色的沉淀共需时1515s；假如将上述溶液温度升高10，重复上述实验，测得需时500s，试求该反响的活化能值。 解：15. 反响=是一个基元反响，正反响的活化能为114，为113。(1) 写出正反响的反响速率方程式。(2) 在398K时反响达到平衡，然后将系统温度升至598K，分别计算正、逆反响速率增加的倍数，说明平衡移动的方向。解：(1) (2)由计算结果可知：升高温度，正反响速率增加的倍数远远大于逆反响速率增加的倍数，平衡向着正反响方向移动。这与升高温度，平衡向着吸热反响方向移动时一致的。