化学热力学习题集.doc

第四章 化学热力学一、选择题1.环境对体系做功10kJ，体系从环境吸收热量20kJ，则体系的内能的变化是（ ）（A）30 kJ （B）10 kJ （C）-30 kJ （D）-10 kJ2.下列物理量均属于状态函数的是（ ）（A）T、P、U （B）H、G、W （C）U、S、Q （D）G、S、W3.下列物质中，不等于零的是（ ）（A）Fe(s)（B）C（石墨）（C）Ne(g)（D）Cl2(l)4.已知C(石墨)+O2(g)CO2(g)=393.7kJ·mol1C(金刚石) +O2(g)CO2(g)=395.6kJ·mol1，则（C，金刚石）为（ ）（A）789.5kJ·mol1 （B）1.9kJ·mol1（C）1.9kJ·mol1 （D）789.5kJ·mol15.已知在298K时反应2N2(g)+O2(g)2N2O(g)的 为166.5 kJ·mol1，则该反应的为（ ）（A）164 kJ·mol1 （B）328 kJ·mol1 （C）146 kJ·mol1 （D）82 kJ·mol16.已知MnO2(s)MnO(s)+O2(g) =134.8 kJ·mol1MnO2(s)+Mn(s)2MnO(s) =250.1 kJ·mol1则MnO2的标准生成热/ kJ·mol1为（ ）（A）519.7 （B）317.5（C）519.7 （D）317.57.下列反应中，与产物的相同的是（ ）（A）2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)（B）NO(g)+O2(g) NO2(g)（C）C(金刚石) C（石墨）（D）H2(g)+ O2(g) H2O (g)8.反应H2(g)+N2(g) NH3(g)当=mol时，下面叙述正确（ ）（A）消耗掉mol N2（B）消耗掉mol H2（C）生成mol NH3（D）消耗掉N2，H2共1mol9.将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的G，H，S的符号依次是（ ）（A）+， （B）+，+， （C），+， （D），+，+10.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，=114 kJ×mol1，=146 J·mol1·K1反应达平衡时各物质的分压均为，则反应的温度是（ ）（A）780 （B）508 （C）482 （D）105311.下列反应中，等于产物的是（ ）（A）Ag+(aq)+Br(aq) AgBr(s) （B）2Ag(s)+Br2(l) 2AgBr(s)（C）Ag(s)+Br2(l) AgBr(s) （D）Ag(s)+Br2(g) AgBr(s)12.下列叙述中正确的是（ ）（A）在恒压下,凡是自发的过程一定是放热的（B）在标准状态、恒温恒压条件下, 体系自由能减少的过程都是自发进行的.（C）单质的和都为零.（D）因为焓是状态函数, 而恒压反应焓变等于恒压反应热, 故热也是状态函数.13.下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发的是（ ）（A）Ag2O(s) 2Ag(s)+O2(g)（B）Fe2O3(s)+C(s) 2Fe(s)+CO2(g)（C）N2O4(g) 2NO2(g) （D）6C(s)+6H2O(g) C6H12O6(s)14.反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)，在高温时正反应自发进行，其逆反应在198K时为自发的，则逆反应的与 是（ ）（A）> 0 和> 0 （B）< 0和> 0（C）> 0和< 0 （D）< 0和< 015. 液体沸腾过程中，下列几种物理量中数值增加的是（ ）（A）蒸气压 （B）摩尔自由能（C）摩尔熵 （D）液体质量二、填空题1. 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-3.716 kJ·mol-1（温度25）。2在100，恒压条件下水的气化热为2.26kJ×g-1。1mol水在100及101.325kPa时气化时，则该过程的Q = 40.68kJ×mol-1 ，= 40.68kJ×mol-1 ，= 109 J×mol-1×K-1 ，= 0 kJ×mol-1。3有A，B，C，D四个反应，在298K时反应的热力学函数分别为反应ABCD/kJ·mol-110.51.80-126-11.7/J·mol1·K-130.0-11384.0-105则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是 C ，任何温度都不能自发进行的反应是 B ；在温度高于 77 时可自发进行的反应是 A ，在温度低于 -162时可自发进行的反应是 D 。 4下列反应 （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)则按减小的顺序为 (3)(4)(1)(2) 。5已知25时, (Br2,g)=30.71kJ·mol-1, (Br2,g)=3.14 kJ·mol1，则Br2（l）的摩尔蒸发熵为 92.52 ·mol-1·K-1，正常沸点为58.9 。6已知反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在298K时，=130 kJ·mol1，1200K时=15.3 kJ·mol1，则该反应的为 178 kJ·mol1， 为 161 J·mol1·K1。7在25时，NaCl在水中的溶解度为6 mol·L-1，在此温度下，若将100 g NaCl置于500 g水中，则NaCl溶解过程的rGm 0，rSm 08. 恒压下低温自发而高温非自发的条件是rHm0，rSm0三、计算题1已知下列反应的热效应（1）Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) (1)=27.61 kJ·mol1（2）3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g) (2)=58.58 kJ·mol1（3）Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) (3)=38.07 kJ·mol1求反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的反应热解：3×（1）+ -1×（2）+ -2×（3）3Fe2O3(s)+9CO(g) 6Fe(s)+9CO2(g) -27.61×32Fe3O4(s)+CO2(g)3Fe2O3(s)+CO(g) -58.58×(-1)6FeO(s)+2CO2(g)2Fe3O4(s)+2CO(g) 38.07×（-2）6FeO(s)+6CO(g) 6Fe(s)+6CO2(g) -100.39FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) -16.73 kJ·mol12已知下列数据：（Sn，白）=0，（Sn，灰）=-2.1 kJ·mol1(Sn，白)=51.5 J·mol1·K1，(Sn，灰)=44.3 J·mol1·K1求Sn（白） Sn（灰）的相变温度。解： 相平衡时， 3银器与含有H2S的空气接触时，表面因生成Ag2S而发暗。试用热力学原理说明在常温和标准态下，银与H2S能否反应生成H2？已知：项目Ag(s)Ag2S(s)H2S(g)H2(g)/( kJ·mol1)032.620.60S/( J·mol1·K1)42.6144.0205.7130.6解： 4. 已知下列数据： SbCl5(g) SbCl3(g)/kJ·mol-1 ­394.3 -313.8 /kJ·mol-1 ­334.3 -301.2求反应 SbCl5 (g) = SbCl3 (g) + Cl2(g)(1) 在常温下能否自发进行？(2) 在500时能否自发进行？解：（1） 0，常温下不能进行。（2） 0，500°C能进行。