第四章化学热力学习题

1、第四章化学热力学初步习题一选择题下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是（）A. U.H.WB. S.H.QC. U.H.G.D. S.H.W下列性质中不属于广度性质的是 （）A.内能B.焓C.温度D.熵下列各项与变化途径有关的是( )A.内能；B.焓;C.自由能；D.功.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（）A. -15kJB. -5kJC. +5kJD. +15kJ按通常规定，标准生成焓为零的物质为（）A. Cl 2（1）B. Br2（g） C. N2（g） D.l 2（g）下列反应中哪个是表示 H= H（AgBr，s）的反应（）A.Ag(aq)

2、 + Br(aq) =AgBr(s)B.2Ag(s) + Br 2(g) =2AgBr(s)C.Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s)D.Ag(s) + 1/2 Br 2(g) =AgBr(s)已知反应2H2(g) + 10 2(g) =2H2O(l) H=-285.8KJ/mol则下列结论正确的是A.H（反应物）H（生成物）B.H（反应物）H（生成物）C.H（反应物）=H（生成物）D.反应吸热E.反应放热以下哪种物质的S值最高（）A. 金刚石B.Cl2(|)C. 12(g)D. Cu(s)热力学温度为零时，任何完美的晶体物质的熵为（）D.不确定A. 零B. 1 J mol-1

3、 K-1C. 大于零关于熵，下列叙述中正确的是 （）A. 0K时，纯物质的标准熵 S =0 ;B. 单质的S =0，单质的 H和厶G 均等于零;C. 在一个反应中，随着生成物的增加，熵增大；D. S0的反应总是自发进行的室温下，稳定状态的单质的标准熵为()A. 零 B. 1 J mol-1 K-1 C. 大于零D.不确定已知 rHm(Al2O3)= -1676kJ mol-1，则标准态时，108g的Al(s)完全燃烧生成 AI幻亦)时的热效应为()A. 1676 kJB. -1676 kJC. 3352 kJD. -3352 kJ(原子量 Al:27O:16 )热化学方程式 N2(g)+3H2

4、(g)=2NH3(g) rHm(298)=-92.2 kJ mol-1 表示()A. 1molN2(g)和3molH2(g)反应可放出 92.2KJ的热量；B. 在标况下，1molN2(g)和3molH2(g)完全作用后，生成 2molNH 3(g) 可放出92.2kJ的热；C. 按上述计量关系进行时生成1molNH3(g)可放热92.2kJ;D. 它表明在任何条件下NH3的合成过程是一放热反应.H2(g)燃烧生成水蒸气的热化学方程式正确的是() H = -242 kJ mol-1 H = -242 kJ mol-1 H = -242 kJ mol-1 H = -242 kJ mol-1A.

5、2H2(g) + 02(g) = 2H2O(l)B. 2H2 + O2 =2H2OC. H2 + 1/2O2 = H2OD. 2H2(g) + O2(g) =2H 2O(g)下列反应方程式中哪个反应放出的热量最多()A CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)B. 2CH%g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)D. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)热力学第一定律的数学表达式 U=Q+W 只适用于()A. 理想气体B.孤立体系C.封闭体系 D.敞开体系已知反应B和A和反应B和C的

6、标准自由能变分别为 G1和厶G2 ，则反应A和C的标准自由能变 G为()A. G = G1+ G2B. G= G1- G2C. G = G2 - G1D. G=2 G1- G2对于盖斯定律，下列表述不正确的是()A.盖斯定律反应了体系从一个状态变化到另一状态的总能量变化终态有关，而与所经历的步骤和途径无B. 盖斯定律反应了体系状态变化时其焓变只与体系的始态关；C. 盖斯定律反应了体系状态变化时其熵变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关D. 盖斯定律反应了体系状态变化时其自由能变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关.已知：S (J mol-1 K-1)298K.101.3

7、25kPa 下： H (kJ mol-1)石墨0.05.74金刚石 1.882.39下列哪些叙述是正确的（）A. 根据焓和熵的观点，石墨比金刚石稳定;B. 根据焓和熵的观点，金刚石比石墨稳定;C. 根据熵的观点，石墨比金刚石稳定，但根据焓的观点，金刚石比石墨稳定D. 根据焓的观点石墨比金刚石稳定，但根据熵的观点金刚石比石墨稳定E. G （金刚石）> G （石墨）.等温等压过程在高温不自发进行而在低温时可自发进行的条件是（）A. H<0， S<0B. H>0， S<0C. H<0， S>0D. H>0， S>0下列情况下，结论正确的是（)A.

8、 当厶H>0， S<0时，反应自发；B. 当厶H<0, S>0时，反应自发；C. 当厶H<0, S<0时，低温非自发，高温自发；D. 当厶H>0， S>0时，低温非自发，高温自发；E. 当厶H>0, S>0时，任何温度下均不自发.已知反应 Cu2O（s）+O2（g）=2CuO（s）在 300K 时，其 G= -107.9 kJ mol-1， 400K 时， G=-95.33kJ mol-1,则该反应的 H和 S近似各为（）A. 187.4 kJ mol-1 ； -0.126 kJ mol-1 K-1B. -187.4 J mol-1；

9、0.126 kJ mol-1 K-1C. -145.6 kJ mol-1；-0.126 kJ mol-1 K-1D. 145.6 kJ mol-1 ；-0.126 kJ mol-1 K-1已知 298K 时 NH3(g)的厶 H=-46.19kJ mol-1，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的厶S为-198J mol-1 K-1，欲使此反应在标准状态时能自发进行，所需温度条件为()A. <193KB. <466KC. >193KD. >466K已知 298K 时，CO2(g)的厶 H 为-393.5kJ mol-1 ,H2O(I)的厶H 为-285.8kJ m

10、ol-1,乙炔的燃烧热为 -1300kJ mol-1,则乙炔的标准生成热为()A. 227.2kJ mol-1B. -227.2kJ mol-1C. 798.8kJ mol-1D. -798.8kJ mol-1金属铝是一种强还原剂，它可将其它金属氧化物还原为金属单质，其本身被氧化为AI2O3，则298K时，1molFe2O3和1molCuO被Al还原的 G分别为(A. 839.8kJ mol-1B. -839.8kJ mol-1C. 397.3kJ mol-1D. -393.7kJ mol-1E. -1192kJ mol-1(已知： G(Al 2O3，s)=-1582kJ mol-1 G(Fe

11、2O3，s)=-742.2kJ mol-1 G(CuO，s)=-130kJ mol-1298K时，反应SO2(g)+2NaOH(aq)Na2SO3(aq)+H2O(l)A. 164.7kJ mol-1B. -164.7kJ mol-1C. -394.7kJ mol-1D. 394.7kJ mol-1(已知 H(SO2，g)=-296.8kJ mol-1 H(H2O，l)=-286kJ mol-1 H(SO3，aq)=-635.5kJ mol-1 H(OH，aq)=-230kJ mol-1在 732K 时反应 NH4CI(s)=NH a(g)+HCI(g)的厶G 为-20.8kJ mol-1，

12、H 为 154kJ mol-1，则反应的 S 为 ( )J mol-1 K-1.A. 587B. -587C. 239D. -239已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H =-393.5kJ mol-12Mg(s)+O 2(g)=2MgO(s) H =-601.8kJ mol-12Mg(s)+2C(s)+3O 2(g)=2MgCO a(s)H =-1113kJ mol-1则 MgO（s）+CO 2（g）=MgC0 3（s）的厶 Hr 为（）kJ mol-1A. -235.4 B. -58.85 C. -117.7 D. -1321.3已知：4Fe(s) + 3O2 = 2Fe2O3(s)

13、; G=-1480kJ mol-14Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O (s); G=-80kJ mol-1_则 G(Fe3O, s)的值是( )kJ mol-1A. -1013B. -3040 C. 3040D. 1013已知：NH3(g)NO(g)H2O(I) G (KJ mol-1)-16.6486.69-237.2则反应4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H 2O(l)的厶G在298时为( )kJmol-1A. -133.9B. -1009.9 C. -1286.6D. 159.5化学反应在任何温度下都不能自发进行时，其()A.焓变和熵变两者都是负的； B.

14、焓变和熵变两者都是正的；C. 焓变是正的，熵变是负的； D.焓变是负的，熵变是正的.某化学反应其 H为-122kJ mol-1, S为-231J mol-1 k-1，则此反应在下列哪种情况下自发进行()A.在任何温度下自发进行； B.在任何温度下都不自发进行；C.仅在高温下自发进行；D.仅在低温下自发进行.如果体系在状态I时吸收500J的热量，对外作功100J达到状态H，则体系的内能变化和环境的内能变化分别为()A. -400J，400J B. 400J，-400JC.500J，-100JD. -100J，500J对于封闭体系，体系与环境间()A.既有物质交换，又有能量交换；B.没有物质交换，

15、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.二填充题当体系的状态被改变时，状态函数的变化只决定于 ，而与无关.当体系发生变化时 叫做过程；叫做途径.对于一个封闭体系，从始态变到终态时内能的变化等于 和的差额.在热力学中用热和功的正负号表示以热或功的形式传递能量的方向，体系吸收热量q，体系对环境做功 w.298K时，水的蒸发热为 43.93kJ mol-1，则 Q为 U为.已知 NaCI（s）熔化需吸热 30.3kJ mol-1，熵增 28.2J mol-1 k-1，则 298K 时 NaCI（s）熔化的 G 为,NaCI的熔点为K.三计算题已知标准态下，H2（

16、g）和N2（g）的离解能分别为 434.7kJ mol-1和869.4kJ mol-1 ,NH 3（g）的生成热为46.2kJ mol-1.求：N（g） + 3H（g） = NH 3（g）的反应热.煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO3,用便宜的生石灰消除炉中的SO3减少污染，其反应如下：CaO（s）+SO3（s）=CaSO4（s）298K.101.325kPa时， rH=-402.0kJ， rG=-345.7kJ，此反应在室温下自发进行，问保持此反应自发进行的最高炉温是多少？在 298K.101.325kPa 下，反应 2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）能否自发进行？若分解 1 克 S

17、Oa（g）为 SO2（g）和 O2（g），其厶G是多少？（已知： G（SO3，g）=-370kJ mol-1 G(SO2，g)=-300kJ mol-1 G(O2，g)=0)已知在298K时FeaO(s) + H2(g)3Fe(s) + HQ(g) H (kJ mol-1)-111800-242S (J K-1 mol-1反应在298K时的 G是多少？已知298K时： 2Al(s)+3/2O 2(g)=Al 2O3(s) H =-1669.8kJ mol-1 2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H =-822.2kJ mol-1求： 2AI(s)+Fe2

18、O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)的厶H 若上述反应产生 1.00kg的Fe，能放出多少热量已知298K时 H (kJ mol-1) G (kJ mol-1)SO2(g)-296.9-300.4S03（g）-395.2-370.4求1000K时反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）的平衡常数K水煤气的反应为C（s）+H2O（g）=CO（g）+H 2（g），问各气体都处在1.01 xi05Pa下，在多高温度时，此体系为平衡体系.已知 H（H 2O，g）=-241.8kJ mol-1 H（CO，g）=-110.5kJ mol-1 G（H2O，g）=-228.6kJ mol-1 G（

19、CO，g）=-137.3kJ mol-1反应3O2（g）=2O3（g）在298K时厶rH=-284.24kJ mol-1，其平衡常数为 10 ，计算反应的 rG和厶rS第四章化学热力学初步习题答案选择题CCDDCCA.ECAACDBDBCCAA.EAB.DCBAB.DBCCABCDBB填空题体系的始态和终态变化途径体系变化的经过（或始态到终态的经过）完成过程的具体步骤1.供给体系的能量2.体系对环境做功耗去的能量q为正，反之为负w为正，反之为负43.93kJ mol41.45kJ mol21.9 kJ mol1074.5三计算题解：根据已知N2(g)+3H2(g)=2NH 3(g) H=-46

20、.2kJ molN(g) N2(g)3H(g)H2(g)以上3式相加得N(g)+3H(g)=NH 3(g)1=-"2 x869.4kJ molx434.7kJ mol H = H + H + H =-1123.95kJ mol(-402.0)-(345.7)298=-0.189kJ mol H . S随T变化小，忽略，二若使反应自发，则 G<0即 H=-T S<0(-402.0)-T (-X.189)<0T<2127 (K)反应自发进行的最高炉温是<2127K.因厶G<0，是自发的，而 G>0是非自发的. G=2 G(S02，g)-2 G(SOa，g)=2 X(-300)-2 (X70)=140kJ mol >0所以在已知条件下反应是非自发的.分解1克S03(g)的140G =2X(32+48) =0.875kJFeaO (s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 20(1) H =4 X-242)-(-1118)=150kJ mol - S =4 X189+3 X7-130 X146=171J mol K G = H -T S=150-298 X71 X10=99kJ mol