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1、无机化学复习题化学反应的能量和方向第二章 化学反应的能量和方向章节测试题 一、是非题 1对于放热的熵减小的反应，必定是高温下自发而低温下非自发的反应。 2Fe(s)和Cl2(l)的fHm 都为零。 3盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关，是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。 4体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 5将固体NH4NO3 溶于水中，溶液变冷，则该过程的G，H，S 的符号依次为、。 6乙醇溶于水的过程中G 0。 7CO2(g)的标准摩尔生成焓等于石墨的标准摩尔燃烧热。 8室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 9如果一个反应的rHm0, rSm0，则此反应在任何温度下都是非自
2、发的。 10一个化学反应的rGm 的值越负，其自发进行的倾向越大，反应速率越快。 11稳定单质的fHm，cHm，fGm，Sm均为零。 12fGm像rHm和rSm一样，受温度的影响较小。 13石墨的标准摩尔燃烧热与金刚石的标准摩尔燃烧热相等，其值都等于气体二氧化碳的标准摩尔生成热。 14盖斯定律反映了体系状态变化时其焓变只与体系的始态.终态有关,而与所经历的步骤和途径无关。 15凡体系的rGm0的反应都能自发进行。 16系统的状态函数之一发生改变时，系统的状态不一定改变。 17热和功的区别在于热是一种传递中的能量，而功不是。 18功和热都是能量的传递形式，所以都是体系的状态函数。 19化学反应的
3、反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化的途径无关。 20反应的焓变和反应热是同一概念。 二、选择题 1298K，稳定态单质的Sm 。 A. 等于零 B. 大于零 C. 小于零 D. 以上三种情况均可能 2若升高温度后，反应的rGm值升高，则此反应 。 A. rHm 0 B. rHm 0 C. rSm 0 D. rSm0 3298K，下列反应的rGm等于AgCl(s)的fGm的为 。 A. 2Ag(s)+Cl2(g) 2AgCl(s) B. Ag(g)+C. Ag(s)+1212Cl2 (g) AgCl(s) Cl2(g)AgCl(s) D. Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) 4
4、已知298K时，有 Zn(s) +Hg(l)+ 1212O2 (g) = ZnO (s) , rHm -351.5 kJmol-1 O2(g)=HgO(s), rHm -90.8 kJmol-1 则反应Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s) 的rHm为 。 A. 442.3 kJmol-1 B. 260.7 kJmol-1 C. 442.3 kJmol-1 D. -260.7 kJmol-1 5下列物质中标准熵值最大的是 。 A. Hg (l) B. Na2SO4( s) C. Br2 (l) D. H2O(g) 6某反应在298K标准状态下不能自发进行，但当温度升高到一定值时，反
5、应能自发进行，则符合的条件是 。 A. rHm0, rSm0 B. rHm0, rSm0 C. rHm0 , rSm0 D. rHm0, rSm0 7如果体系经过一系列变化，最后又变回初始状态，则体系的 。 A. Q=0,W=0, U=0, H=0 B. Q0,W0, U=0, H=Q C. Q=-W,U=Q+W,H=0 D. QW,U=Q+W, H=0 8根据热力学知识，下列定义正确的是 。 A. H2 (g)的fGm = 0 B. H+ (aq)的rGm= 0 C. H2 (g)的rGm = 0 D. H2 (g)的rHm = 0 9在下列反应中，焓变等于AgBr(s)的fHm的反应是 。
6、 A. Ag+ (aq) + Br- (aq) AgBr (s) B. 2Ag (s) + Br2 (g) 2AgBr (s) C. Ag (s) + 12 Br2 (l) AgBr (s) 12D. Ag (aq) + Br2 (g) AgBr (s) -110在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6 kJmol，金刚石燃烧反应的焓变为-395.5 kJmol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为 。 A. -789.3 kJmol-1 B. 0 kJmol-1 C. +1.9 kJmol-1 D. -1.9 kJmol-1 1125时NaCl 晶体在水中的溶解度约为6 molL-1，若在
7、1L 水中加入1 mol NaCl，则NaCl (s) + H2O (l) NaCl (aq)的 。 A. S 0，G 0 B. S 0，G 0，S 0 D. G 0，S 0 12关于对cHm的描述，错误是 。 A. 所有物质的cHm值小于零或等于零 B. CO2 (g) 的cHm等于零 C. 石墨的cHm值就是CO2 (g) 的fHm值 D. H2 (g) 的cHm的值就是H2O (l) 的fHm值 13在等温等压下，某一反应的rHm0，则此反应 。 A. 低温下才能自发进行 B. 正向自发进行 C. 逆向自发进行 D. 处于平衡态 14热力学第一定律的数学表达式为 。 A. H=U+pV
8、B. S=Q/T C. G=H-TS D. U=Q+W 15下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是 。 A. U,H,W B. S,H,Q C. U,H,G, D. S,H,W 16下列性质中不属于广度性质的是 。 A. 热力学能 B. 焓 C. 温度 D. 熵 17下列各项与变化途径有关的是 。 A. 热力学能 B. 焓 C. 自由能 D. 功 18按通常规定，标准生成焓为零的物质为 。 A. Cl2 (l) B. Br2 (g) C. N2 (g) D. I2 (g) 19以下物质的S值最高的是 。 A. 金刚石 B. Cl2 (l) C. I2 (g) D. Cu(s) 20热力学温度
9、为零时，任何完美的晶体物质的熵为 。 A. 零 B. 1 Jmol-1K-1 C. 大于零 D. 不确定 21下列反应中，rHm与产物的 fHm 相同的是 。 A. 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) B. NO (g) + (1/2)O2 (g) = NO2 (g) C. C (金刚石) = C (石墨) D. H2 (g) + (1/2)O2 (g) = H2O (l) 22下列反应中， rSm 最大的是 。 A. C(s) + O2 (g) CO2 (g) B. 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) C. 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (
10、g) D. CuSO4(s) + 5H2O (l) CuSO45H2O(s) 23下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是 。 A. Ag2O (g) 2Ag(s) + (1/2)O2 (g) B. Fe2O3(s) + (3/2)C(s) 2Fe + (3/2)CO2 (g) C. N2O4 (g) 2NO2 (g) D. 6C(s) + 6H2O (l) C6H12O6(s) 24已知反应 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 在 298K 时 rGm = 130kJmol-1，1200K 时, rGm = -15.3 kJmol-1. 则该反应的rHm
11、和 rSm 分别为_ kJmol-1 和 _ kJmol-1。 A. 178 161 B. -178 -161 C. 178 -161 D. -178 161 25下列情况下，结论正确的是 。 A. 当H0，S0时，反应自发 B. 当H0时，反应自发 C. 当H0，S0，S0时，低温非自发，高温自发; 三、填空题 1在25的标准条件时，2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (l) 的rHm= -571.70 kJ.mol-1，则 fHm(H2O,l) = 。 2反应2N2 (g) + O2 (g)2N2O (g), 在298 K 时，rHm 为164.0 kJ.mol-1，则反应U =
12、。 3写出下列过程的熵变的正负号： a. 溶解少量盐于水中，rSm是 号； b. NaCl熔融,rSm是 号； c. 液态水蒸发变成H2O (g) ，rSm是 号； d. CaCO3(s) 加热分解为CaO(s) 和CO2 (g) ，rSm是 号。 4有A、B、C、D 四个反应，在298 K 时反应的热力学函数分别为 反 应 rHm(kJ.mol-1) rSm(J.mol-1.K-1) A 2.80 30.0 B 15.2 -113 C -369 81.2 D -11.7 -25 则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是 ，任何温度都不能自发进行的反应是 。 5当把H2O(l)和D2O(l
13、)混合后，会自发发生下面反应：H2O(l) + D2O(l) = 2HOD(l)，O-H键和O-D键的键焓几乎没有区别，那么这个反应的主要驱动力是 。 6已知在198.15K时，cHm=-393.5 kJmol-1 ，cHm(金刚石)=-395.4 kJmol-1，则C(石墨)C(金刚石)的反应热rHm为 kJmol-1。 7在标准状态下的反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ，其rHm=-184.61 kJmol-1，由此可知HCl(g)的标准摩尔生成焓变应为 kJmol-1 8物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(体积)、W(功)，其中属于状态函数是 ；与过程有关的量是 。以上物理
14、量中属于广度性质的是 ；属于强度性质的是 。 9反应C(s) + O2(g) CO2(g) rHm (298K) 0的反应，在rSm 、温度 时可能自发进行。 四、计算题 1固体氨的摩尔熔化焓为5.65 kJ mol-1, 摩尔熵变为28.9 J mol-1 K-1。计算： (1) 1mol固体氨在170K熔化时的Gibbs自由能； (2) 在何温度下，固体氨和液体氨在标准状态下达到平衡。 2试利用标准热力学函数数据，通过计算回答汽车尾气净化反应：NO (g) + CO (g) = 12N2 (g) + CO2 (g)在25的标准条件下能否自发进行，并说明人们为此反应寻求高效催化剂有无现实意义
15、。 3根据热力学近似计算并判断NH4Cl的升华分解反应在100C时能否自发进行。 NH4Cl(s) 物 质 fHm/(kJ.mol-1) Sm/(J.mol-1.K-1) 参考答案 一、是非题 NH4Cl(s) -315.39 94.56 NH3(g) -45.96 192.70 HCl(g) -92.30 186.8 NH3(g) + HCl(g) 在25C下，p下， 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 二、选择题 1.B 2.D 3.C 4.D 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C
16、10.C 11.B 12.A 13.B 14.D 15.C 16.C 17.D 18.C 19.C 20.A 21.D 22.A 23.D 24.A 25.D 三、填空题 1-285.85 kJ.mol-1 2164.0 kJ.mol-1 3正，正，正，正 4C，B 5S 61.9 kJmol-1 7-92.30 kJ.mol-1 8T、V；Q、W；Q、V、W；T 9大，小，小 10(3)(1)(2) 11(3)(2)(1) 12W=-250J，160J 13S0，H0 14状态一定，其值一定；殊途同归，值变相等；周而复始，值变为零 15小于，较低 四、计算题： 1 7.4102J 196K 2rGmy (298.15K) = -343.78kJ.mol-1 0，不能自发进行.
