5化学热力学习题

第四章化学热力学一、选择题环境对系统做功10kJ，系统从环境汲取热量20kJ，则系统的内能的变化是（）A）30kJ（B）10kJ（C）-30kJ（D）-10kJ2.以下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.以下物质中，fHmd不等于零的是（）A）Fe(s)（B）C（石墨）（C）Ne(g)（D）Cl2(l)已知C(石墨)+O2(g)═CO2(g)rHmd=－·mol－1C(金刚石)+O2(g)═CO2(g)rHmd=－·mol－1，则fHmd（C，金刚石）为（）A）－·molC）－·mol

－1（B）·mol－1－1（D）·mol－15.已知在298K时反响2N2(g)+O2(g)═2N2O(g)的rUmd为kJ·mol－1，则该反响的rHmd为（）A）164kJ·molC）146kJ·mol

－1（B）328kJ·mol－1－1（D）82kJ·mol－16.已知MnO2(s)═MnO(s)+1O2(g)2rHmd=kJ·mol－1MnO2(s)+Mn(s)═2MnO(s)rHmd=－kJ·mol－1则MnO的标准生成热d/kJ·mol－1为（）rHm2（A）（B）－（C）－（D）7.以下反响中，rHmd与产物的fHmd同样的是（）（A）2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)（B）NO(g)+1O2(g)→NO2(g)2（C）C(金刚石)→C（石墨）（D）H2(g)+1O2(g)→H2O(g)28.反响311H2(g)+N2(g)→NH(g)当ξ=mol时，下边222表达正确（）A）耗费掉1molN2（B）耗费掉3molH

222C）生成1molNH34（D）耗费掉N2，H2共1mol将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的△G，△H，△S的符号挨次是（）（A）+，－，－（B）+，+，－（C）－，+，－（D）－，+，+10.反响(g)═(g)，2NO(g)+O2NOrHmd=－114kJmol－1，Sd=－146J·mol－1·K－1rm反响达均衡时各物质的分压均为pd，则反响的温度是（）（A）780℃（B）508℃（C）482℃（D）1053℃11.以下反响中，rGd等于产物Gd的是（）mfmA）Ag+(aq)+Br－(aq)→AgBr(s)（B）2Ag(s)+Br

2(l)→

2AgBr(s)（C）Ag(s)+

1

Br2(l)

→

AgBr(s)（D）Ag(s)+

21

Br2(g)

→

AgBr(s)212.以下表达中正确的选项是（）A）在恒压下,凡是自觉的过程必定是放热的B）在标准状态、恒温恒压条件下,系统自由能减少的过程都是自觉进行的.（C）单质的fHd和Gd都为零.mfmD）由于焓是状态函数,而恒压反响焓变等于恒压反响热,故热也是状态函数.以下反响在常温下均为非自觉反响，在高温下仍为非自觉的是（）（A）Ag2O(s)→2Ag(s)+1O2(g)2（B）Fe2O3(s)+3C(s)→2Fe(s)+3CO(g)222C）N2O4(g)→2NO2(g)D）6C(s)+6H2O(g)→C6H12O6(s)14.反响CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，在高温时正反应自觉进行，其逆反响在198K时为自觉的，则逆反响的Sd与rHd是（）rmm（A）rHd>0和Sd>0mrm（B）rHd<0和rSd>0mm（C）rHd>0和rSd<0mm（D）rHd<0和rSd<0mm液体沸腾过程中，以下几种物理量中数值增添的是（）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

液态的苯完整焚烧生成

CO2(g)

和

H2O(l)

，则该反响的

Qp与

Qv

的差值为

kJ·mol

1（温度

25℃）。2．在100℃，恒压条件下水的气化热为g1。1mol水在100℃及时气化时，则该过程的Q=mol-1，rHm=mol-1，S=109Jmol-1K-1，rG=0kJmol-1。rmm3．有A，B，C，D四个反响，在298K时反响的热力学函数分别为反响ABCDrHmd/kJ·mol1126rSmd/J·mol－1·K1113105则在标准状态下，任何温度都能自觉进行的反响是C，任何温度都不可以自觉进行的反响是B；在温度高于77℃时可自觉进行的反响是A，在温度低于-162℃时可自觉进行的反响是D。4．以下反响（1）C(s)+O2(g)═CO2(g)2）2CO(g)+O(g)═2CO(g)3）NH4Cl(s)═NH3(g)+HCl(g)4）CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)则按rSd减小的次序为(3)＞(4)＞(1)＞(2)。m5．已知25℃时,fHmd(Br2,g)=·mol1,fGmd(Br2,g)=kJ·mol－1，则Br2（l）的摩尔蒸发熵为·mol1·K1，正常沸点为58.9℃。6．已知反响CaCO(s)═CaO(s)+CO(g)在298K时，32Gd=130kJ·mol－1，1200K时Gd=－kJ·mol－1，rmrm则该反响的rHd为178kJ·mol－1，rSd为161mmJ·mol－1－1·K。7．在25℃时，NaCl在水中的溶解度为6mol·L1，在此温度下，若将100gNaCl置于500g水中，则NaCl溶解过程的△rm＜0，△rm＞0GS恒压下低温自觉而高温非自觉的条件是△rHm＜0，rSm＜0三、计算题1．已知以下反响的热效应（1）Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO2(g)rHmd(1)=－kJ·mol－1（2）3Fe2O3(s)+CO(g)→2Fe3O4(s)+CO2(g)rHmd(2)=－kJ·mol－1（3）Fe3O4(s)+CO(g)→3FeO(s)+CO2(g)rHmd(3)=kJ·mol－1求反响FeO(s)+CO(g)→Fe(s)+CO2(g)的反响热rHmd解：[3×（1）+1×（2）+2×（3）]13Fe2O3(s)+9CO(g)→6Fe(s)+9CO2(g)6×32Fe3O4(s)+CO2(g)→3Fe2O3(s)+CO(g)×(1)6FeO(s)+2CO(g)→2Fe3O4(s)+2CO(g)×（2）6FeO(s)+6CO(g)→6Fe(s)+6CO2(g)FeO(s)+CO(g)→Fe(s)+CO2(g)kJ·mol－12．已知以下数据：fHmd（Sn，白）=0，fHmd（Sn，灰）=kJ·mol－1Sd(Sn，白)=J·mol－1－1·K，mSd(Sn，灰)=J·mol－1－1·Km求Sn（白）Sn（灰）的相变温度。解：DrHmd=DfHm(d灰)-DfHmd(白)-2.1-0-2.1kJ?mol-1DrSmd=Smd(灰)-Smd(白)-7.2J鬃mol-1K-1∵相均衡时，DGd=DrHd-TDSd=0rmmrm∴T=DrHmd=-2.1?103=297KDrSmd7.23．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平和标准态下，银与H2S可否反响生成H2？已知：rHmd

项目Ag(s)Ag2S(s)H2S(g)H2(g)/(kJ·mol－1)0－－0SdS/(J·mol·Kθ－1－m1)解：2Ag(s)+H2S(g)=Ag2S(s)+H2(g)DrHmd=(-32.6+0)-(0?220.6)=KJmol-1-12?DrSmd=(144.0+130.6)-(42.6?2205.7)=J鬃mol-1K-1-16.3DrGmd=DrHmd-TDrSmd=-12-298?(16.3)?10-3=-7.14kJ?mol-14.已知以下数据：SbCl5(g)SbCl3(g)fHmd/kJ·mol-1-Gd/kJ·mol-1-fm求反响SbCl5(g)=SbCl3(g)+Cl2(g)在常温下可否自觉进行？在500℃时可否自觉进行？解：（1）drGm(298)301.2(334.3)-133.1