《化学热力学习题集.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学热力学习题集.doc(35页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、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)=393.7kJmol1C(金刚石) +O2(g)CO2(g)=395.6kJmol1,则(C,金刚石)为( )(A)789.5kJmol1 (B)1.9kJmol1
2、(C)1.9kJmol1 (D)789.5kJmol15.已知在298K时反应2N2(g)+O2(g)2N2O(g)的 为166.5 kJmol1,则该反应的为( )(A)164 kJmol1 (B)328 kJmol1 (C)146 kJmol1 (D)82 kJmol16.已知MnO2(s)MnO(s)+O2(g) =134.8 kJmol1MnO2(s)+Mn(s)2MnO(s) =250.1 kJmol1则MnO2的标准生成热/ kJmol1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)
3、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 kJmol1,=146 Jmol1K1反应达平衡时各物质的分压均为,则反应的温度是( )(A
4、)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)A
5、g2O(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(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Q
6、v的差值为-3.716 kJmol-1(温度25)。2在100,恒压条件下水的气化热为2.26kJg-1。1mol水在100及101.325kPa时气化时,则该过程的Q = 40.68kJmol-1 ,= 40.68kJmol-1 ,= 109 Jmol-1K-1 ,= 0 kJmol-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/kJmol-110.51.80-126-11.7/Jmol1K-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
7、,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)=30.71kJmol-1, (Br2,g)=3.14 kJmol1,则Br2(l)的摩尔蒸发熵为 92.52 mol-1K-1,正常沸点为58.9 。6已知反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在298K时,=130 kJmol1,1200K时=15.3 kJmol1
8、,则该反应的为 178 kJmol1, 为 161 Jmol1K1。7在25时,NaCl在水中的溶解度为6 molL-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 kJmol1(2)3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g) (2)=58.58 kJmol1(3)Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) (3)=38.07
9、kJmol1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) -27.6132Fe3O4(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 kJmol12已知下列数据:(Sn,白)=0,(Sn,灰)=-2.1 kJmol1(Sn,白)=51
10、.5 Jmol1K1,(Sn,灰)=44.3 Jmol1K1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)/( kJmol1)032.620.60S/( Jmol1K1)42.6144.0205.7130.6解: 4. 已知下列数据: SbCl5(g) SbCl3(g)/kJmol-1 394.3 -313.8 /kJmol-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) 0,500C能进行。