化学热力学基础

1、习题二、选择题（将正确答案序号填在括号内）1.卜列叙述正确的是（rSm等;a.rGm0的反应一定能自发进行；b.应用ress定律不仅可以计算rHm,还可以计算rGm,c.对于rSm0的反应，标准状态下低温时均能正向自发进行;2.Qp,下列叙述中正确的是（d.指定温度下，元素稳定单质的也0,fGm0,Sm0oa.因为b.因为c.因为Qp,所以Qp也有状态函数的性质；Qp,所以始可被认为是体系所含的热量;Qp,所以定压过程中才有始变H；d.在不做非体积功条件下，定压过程体系所吸收的热量，全部用来增加体系的始值。3.卜列各物质中，稳定的单质是（a.C（金刚石）b.S(1)4.反应N2(g)+3H2(

2、g)=2NH3(g),298K时,值为()kJmol-1c.Br2(1)rUmd.Hg(s)187.2kJmol,则该反应的rHma.-87.2b.-92.2C.-82.2d.-4.95.已知反应：(1) H2(g)+Br2(1)=2HBr,(2) N2(g)+3H2(g)=2NH(g)3(g)(3) NH3(g)+HBr(g)=NH4Br(s)则NH4Br(s)的标准摩尔生成热fHm为a.-270.836.卜面哪个反应表示b.270.83HrmrHm,1rHm,2rHm,3C.-176.20fHmAgBrskJ72.80kJmol1192.22kJmol1188.32kJmolmol-1d.

3、176.20的反应？（a.Ag+(aq)+Br-(aq尸AgBr(s)b.2Ag(s)+Br12(g)=2AgBKs)Br2Agsc.Agsd.21B22AgBrAgBrs7.卜面哪个反应表示1fGmCO2,g394.4kJmol?a.C(石墨)+O2(g)=CO2(g)b.C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)“1”c.COg202gCO2gd.C石墨)+O2(g)=CO2(1)8.应：乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJmol-1,H2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJmol-1,则反)kJmol-1C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)的rHm等于a.-1367d.

4、1499b.-1323c.1455S9 .标准摩尔嫡Sm的大小顺序为()a.Cl2O(g)Br2(g)Cl2(g)F2(g)Cl2O(g)Cl2(g)F2(g)H2(g)c.H2(g)F2(g)Cl2(g)Br2(g)Cl2O(g)d.Br2Cl2O(g)Cl2(g)F2(g)F2(g)K时，该反应在标准状态下自发地向逆反方向进行。11.不查表，填充下表各空格处物质C石墨S斜方H2(g)O2(g)CO2(g)CO(g)1cHm/kJ.mol-393.5-296.83-285.83-283.0fHm/kJ.mol12.设有反应A(g)+B(g)-2c(g),A、B、C都是理想气体。298K,1x

5、i05Pa条件下，若分别按下列两种途径发生变化：(1)不作功，体系放热41.8kJ.mol-1,(2)体系做了最大功，放出了1.64kJ.mol-1的热。求上述两种情况下的Q,W,rUm、rHm、rSm、rGm各为多少？(提示：状态函数变化值与途径无关)途径QWrUmrHmrSmrGm(1)(2)三、计算及问答题1 .298K时，在一定容器中，将0.5g苯C6H6(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1),放热20.9kJ。试求1mol苯燃烧过程的rUm和rHm值。2 .分别用标准摩尔生成热和标准摩尔烧热数据计算下列反应的rHm值。fHm/kJ.molCO(g)-110.52H2(g)01c

6、Hm/kJ.molCIII-283.0-285.8CH30H(1)-238.6-726.53,在298K及P9下，C(金刚石)和C(石墨)的Sme值分另1J为2.38和5.74J.mol-1.K-1,其4cHm0值依次为-395.4和-393.51kJ.mol-1,求：(1)在298K及P0下，石墨一金刚石的trsGn9值。(2)通过计算说明哪一种晶型较为稳定？4 .阿波罗登月火箭用NbH(1)(肿)作燃料，用N2Q(g)作氧化剂，燃烧后产生N(g)和H0(1),写出配平的化学方程式，并用fHme计算Mk(1)的cHme值。5 .根据298K,Pe时物质的fHme和Sme值(1)求下列反应：C

7、Q(g)+2NH(g)=C0(NH)2(s)+HQ(1)的He和Sme;(2)计算上述反应在298K及Pe下的r&e值，并判断由CO(g)和NH(g)反应生成尿素是否为自发过程？6 .求下列反应的rHr9、rGme(298K)和rSm9并用这些数据讨论利用反应CQ(g)+NQ(g)-CO(g)+A2(g)2净化汽车尾气中NO和CO的可能性7 .利用热力学数据计算298K时反应：MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)的rHm9、rSme和rGme值，并求出该反应自发进行的最低温度。8 .碘鸨灯泡是用石英(SIO2)制作的。试用热力学数据论证：“用玻璃取代石英的设想是不能实现的(灯泡内局部高温可

8、达623K,玻璃主要成分之一是Na20,它能和碘蒸气起反应生成NaI)。物质1NaO(s)I2(g)NaI(g)Q(g)fHm/kJ.moldd-414.2262.44-287.780Sm/J.mol.K75.06260.5898.53205.039 .已知298K和P0下：_.8,、_-1(1)Fe2Q(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)=(1)=-24.69KJ.mol_.8一、_-1(2)2Fe2Q(s)+CO(g)=2Fe3Q(s)+CO2(g)Arhm(2)=-46.99kJ.mol_.8,_、_-1(3)Fe3c4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)Arh

9、m(3)=+19.52kJ.mol求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的rhm10 .糖在人体的新陈代谢过程发生如下反应：G2H22O1(s)+12Q(g)=12CO(g)+11HO(l)根据热力学数据计算&(310k),若只有30%!由能变化转为有用功，则一食匙(约3.8克)糖在体温37c时进行新陈代谢，可以得到多少有用功？答案习题二参考答案及解答一、选择题1 .b2.d3.c4.b5.a6.c7.a8.b9.c10.a11.d12.c13.d14.a15.b16.d三、计算及问答题-12 .r5=-3260.4(kJ.mol)-1rHm=-3264.1(kJ.mol)f

10、Hm3 .用及cHm计算结果均为:rHm128.1kJ.mol1一1.trsHm1.89kJ.mol13(1)卜trsGm2.89kJ.moltrsSm3.36J.mol1.K1.trsGm0石墨较为稳定4.解：反应方程式为：A2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(1)1fH/kJ.mol.50.639.160-285.841cHm/kJ.mol?000Hm4285.8409.16250.6311254kJ.mol11cHmN2H41-rHm-1254221627kJ.mol.1、5. (1)rHm133.71(kJ.mol1)rSm423.66(J.mol1.K1)_1(

11、2) rGm(298K)7.46(kJ.mol)，e一一.一.一、-，、一.，298K的标准状态下rGm0,所以CO(g)和NH(g)反应生成尿素为自因为反应在发过程。6. rHmrSm373.24(kJ.mol1)98.9(J.mol1.K1)TtrsrGm(298)rHm._,fi因,5行。rSm_1.343.77(kJ.mol)373.2410333.77103(K)98.9(298)具有较大的负值，从热力学看，在Ttrs的温度以内，反应都可自发进7.HrmrSm-1100.79(kJ.mol)174.8(J.mol1.K1)_1rGm(298)48.70(kJ.mol)的。Ttrs8.

12、解：623KrGm100.79,310rSm174.8.时：-1201.31(kJ.mol)577(K)-1-NazO(s)I2(g)2NaI(s)-O2(g)_1rHm223.78(kJ.mol)_11rSm36.07(J.mol.K)rGm(623)0.说明Na20(s)与12(g)能发生反应，用玻璃取代石英是不行.19.解：(4)(1)一2rHm(4)11(2)-(3)-6311rHm(1)rHm(2)261rHm(3)310.解:11.02(kJ.mol1)C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(1)fHm/kJ.mol-2221.7S/J.mol1.K1360.2_.1