化学热力学基础习题

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硫(一氧化碳,克)= 197.9焦耳摩尔-1克-1,硫(H2,克)= 130.6焦耳摩尔-1克-1 .(1)计算298K下反应的标准平衡常数k;(2)计算

标准配置中反应自发向右进行的最低温度。

15当298K已知时,反应为:C(石墨)+2S(对角线)→CS2(l),△fH(S,对角线)= 0kj mol,△fH(CS2,l) =-87.9kj mol-1,S(C,石墨)= 5.7j mol-1 k-1,S(S,对角线)= 31.9j mol-1 k-1,S(CS2,l) = 151.0j mol-1 k-1。尝试计算298K时△fG(CS2,l)和反应自发发生的最低温度。

16当298K已知时,反应为:(1)fe2o 3+3C→2Fe+3co 2(g)。

22

(2)Fe2O3(s)+3H 2(g)→2Fe(s)+3H2O(g),(Fe2O 3,s)=-824.2 kJ·mol-1,△fH

(二氧化碳,克)=-393.5千焦摩尔-1,△千焦

(H2O,

△fH

G) =-241.8 kj mol-1,S(Fe2O3,s) = 87.4 j mol-1 k-1,S(C,石墨)= 5.7 j mol-1 k-1,S(Fe,s) = 27.3 j mol-1 k-1,S(CO2,g) = 213.7 j mol-1 k-1,S(H2,g) = 130.6 j mol-1 k-1,S(H2O,g) = 188.7 j mol-1

17当298K已知时,反应为:碳酸镁→氧化镁+二氧化碳(g),△ FH(碳酸镁,s)=-1110.0 kj·mol-1,△fHS

(MgO,s)=-601.7kJ mol-1,△fH

(CO2,g)=-393.5千焦摩尔-1,(氧化镁,s)= 26.9千焦摩尔-1千焦-1,

(碳酸镁,S)= 65.7焦耳摩尔-1克-1,S

硫(二氧化碳,克)= 213.7焦耳摩尔-1克-1 .在较低的标准配置(298K 和850K)下,反应能自发地向右进行吗?

18当298K已知时,反应为N2(g)+2O2(g)

2NO2的rG(g)

= 102.6千焦摩尔-1,△

-1-1

RS =-120.7j·mol·k,尝试计算398K时的标准平衡常数k

41

300K下的反应2co(s)

△RG = 112.7 kJ·mol-1,400K(Cu2O(s)+102(g)

2-1

rG = 101.6kJ千焦摩尔.试计算:(1)反应的△相对湿度和△相对湿度;(2)当p(O2)= 100千帕时,反应自发进行的最低温度。

19已知反应:(NH2)2CO(s)+H2O(l)

在CO2(g)+2NH3(g)中,相关物质的热力学数据如下:

(NH2)2CO(s)H2O(l)CO2(g)2NH3(g)

△FH/(kJ·mol-1)-333.2-285.8-393.5-46.1

/(J mol-1k-1)104 . 669 . 9213 . 7192 . 3

计算了上述反应在25℃时的△rS、△rH、△rG和标准平衡常数k。20已知:△fH

(NH3)=-46.1千焦摩尔-1,秒

(N2,g)= 191.5焦耳·摩尔-1·克-1·秒

(H2,

g)=130.6J mol-1 K-1,SN2(g)+3H2(g)

(NH3,g)=192.3J mol-1 K-1 .测试计算反应

2NH3(g)(1)298K和100K时的标准平衡常数k;(2)标准构型下的自发反应

要执行的最低温度。

21当298K已知时,反应为NH4Cl(s)△fH

NH3(g)+HCl(g),△fH(NH4Cl,s)=-314.4 kJ·mol-1,

(盐酸,克)=-92.3千焦摩尔-1,秒

(氯化铵,

(NH3,g)=-46.1kJ mol-1,△fH

s)=94.6J mol-1 K-1,S(NH3,g)=192.3J mol-1 K-1,S(HCl,g)=186.8J mol-1 K-1,(1)尝试计算NH4Cl(s)在298K下分解的标准平衡常数K;

(2)如果氯化铵分解产物的分压都是100千帕,氯化铵分解的最低温度是多少?

22当298K已知时,反应为NO(g)+102(g)

2NO2的rG(g)

=-35.3千焦摩尔-1,△

-1

Rh =-57.1 kj mol,尝试分别计算298K和598K下的标准平衡常数k。当298K已知时,反应为CO2(克)+H2(克)

一氧化碳(克)+H2O(克),热力学数据如下:

42

二氧化碳(克)H2(克)一氧化碳(克)H2O(克)

△fH/(kJ·mol-1)-393.50-110.5-241.8

/(J mol-1k-1)213 . 7130 . 6197 . 9188 . 7

(1)计算298K下反应的△rG和标准平衡常数;

(2)如果在相同的温度下,p(CO2)=p(H2)=1p,p(一氧化碳)=p(H2O)=1p,试着判断反应的方向。

34

为了制备纯镍,粗镍和一氧化碳首先在323K下反应生成镍(一氧化碳)4(1),然后通过蒸馏获得镍(一氧化碳)4,然后镍(一氧化碳)4在423K下分解以制备纯镍。已知:△fH

(一氧化碳,克)=-110.5千焦摩尔-1,△千焦

(镍(一氧化碳)4,l)=-605.0千焦摩尔-1,

硫(镍,硫)= 29.9焦耳摩尔-1克-1,硫(一氧化碳,克)= 197.9焦耳摩尔-1克-1,硫(镍(一氧化碳)4,1)= 402.0焦耳摩尔-1克-1 .通过计算来解释反应:镍(s)+4CO(g)方向,并计算反应的转向温度。

25当已知298千焦时,△ FH (SO2,克)=-296.9千焦摩尔-1,△ FH (SO3,克)=-395.4千焦摩尔-1,△ 1-1FG (SO2,克)=-300.2千焦摩尔,△ FG (SO3,克)=-371.1千焦摩尔。当计算1000千时,反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO2的标准平衡常数(g);还解释了温度升高,K是在上述两个温度和标准组态下Ni(CO)4(l)的自发过程。

增加或减少:这有利于反应向正确的方向发展吗?

26已知反应:SbCl5(s)

SbCl3(s)+Cl2(g)中的热力学数据如下:

在298°K时,sb cl5(s)sb cl3(s)△fg/(kj mol-1)-334.3-301.0△FH/(kj mol-1)-394.3-314.0

计算了298K和500K时的标准平衡常数k。

27当298K已知时,反应:N2O4(g)

2NO2(g),△fG

(N2O4,g)=97.8kJ mol-1,△

-1-1-1

fG(NO2,g)= 51.3千焦摩尔,△fH(N2O4,g)= 9.2千焦摩尔,△fH(NO2,

g)= 33.2千焦摩尔.

43

计算500K时反应的标准平衡常数k,并解释k随温度升高而增加还是减少。它有利于反应向右边发展吗?

28已知反应:H2(g)+I2(g)

2HI(g)在623K和723K的标准平衡常数分别为64.8和45.6。

试计算:(1)此温度范围内的△相对湿度;

29个已知反应:A(g)+B(g)

323K和373K下2C(g)的标准平衡常数分别为5.83和3.04。尝试(2)△623千帕时的rGm,p(H2)= p(I2)= 400.0千帕,p(高)= 200.0千帕计算:(1)△相对湿度和△相对湿度在该温度范围内;

30个已知反应:碳+二氧化碳

2CO(g)在1500K和1273K的标准平衡常数分别为2.1×103

(2)在323 k时,当反应开始时,p(A)= 100.0千帕,p(B)= 200.0千帕,p(c)= 300.0千帕时△rGm

和1.6x102。尝试计算1000K时的△rG、△rH、△rS和标准平衡常数31,380℃,分解反应:2HgO(s)

2Hg(g)+O2(g)的标准平衡常数k为9.46×10-4;(1)

计算380℃时反应的△ RG。(2)如果△fH(HgO,s) =-90.8 kj mol-1和△-1在298K时已知

FG(HgO,s) =-58.6千焦摩尔,计算380℃时的汞(l)数k和汞蒸气压。汞的△rG(g)及相应的标准平衡常数

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44

第六章化学热力学初步练习清单

第一部分是化学热力学、热化学和判断的基础。两个选择问题;三个填空题;第二部分的四个计算问题是熵、吉尔函数和化学反应的方向。两个选择问题;三个填空题;四个计算问题

第一部分化学热力学基础,热化学

真假问题

1气体的标准状态与物质的标准配置具有相同的含义。( )

2在恒定的温度和压力下,化学反应的热效应Qp = △ h = H2-h1,因为h是一个状态函数,Qp也是一个状态函数。( )

当系统状态不变时,状态函数有一个确定的值。( )

4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的初始状态和最终状态,与过程的路线无关。(5)功和热是系统和环境之间能量传递的两种形式。()6气体膨胀或压缩所做的体积功是状态的函数。()7热量被环境吸收,系统的热能增加。(8)当环境对系统起作用时,系统的热力学能量增加。()9系统的焓等于系统的热。()10系统的焓等于恒压反应热。()11系统的焓变化等于恒压反应热。(

)

)

)

)

反应的热效应是反应的焓变化。(

13由于碳酸钙的分解是吸热的,它的生成焓是负的。( )

在14298K温度下,氯化钠的反应na+1cl 2(g)→δRH =-411.1 kj mol-1,即在此温度下氯化钠的反应

2标准摩尔生成焓为-411.1千焦摩尔-1。(

)

由于钠+(g)+氯-(g)→氯化钠的△ Rh =-770.8千焦摩尔-1,氯化钠的标准摩尔生成焓在15298.15千焦时为-770.8千焦摩尔-1。(

)

1

在16298K时,反应一氧化碳(g)+氯气(g)→氯化钴(g)的△Rh =-108

kJ·mol-1,然后△fH(氯化钴,g)=-108 kJ·mol-1。。( )

所有气体元素的标准摩尔生成焓为零。()18△fH(Br2,g)=0kJ mol-1 .()在19298K时,石墨的标准摩尔生成焓为零

将20 N2(克)和O2(克)与等量的物质装在密闭容器中,使反应产生一氧化氮(克)。如果反应保持在等温条件下,反应的焓变化必须等于△fH(NO,g)。。( )

21众所周知,在一定的温度和标准构型下,当进行反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)时,2.0摩尔KClO3分解,释放89.5千焦的热量,然后在该温度下△ Rh =-89.5千焦摩尔-1的反应。()

反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的22 △rH与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△rH相同。()23298K,标准配置,NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g),每1摩尔氧化的NH 3 (G)释放226.2千焦的热量。其热化学方程为NH3(g)+5O2(g)→NO(g)+3H2O(g),△rH=-226.2kJ

42()

反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的24 △rH与反应1N2(g)+3H2(g)→NH3(g)的△rH相同。(

22)

)

相同质量的石墨和金刚石在相同条件下燃烧时放出相同的热量。....(

两个选择问题

1在下列物理量中,is()为状态函数。(一)△H;(二)问;(三)氢;(四)△U .

2在下列物理量中,对于状态函数是()。(一)△U;(二)美国;(三)问;

(四)西.3下面的陈述是正确的()。

只有等压过程具有化学反应的热效应;

(b)当没有做非体积功时,在等压过程中吸收的热量用于增加系统的焓;焓可以被认为是系统中包含的热量;

当非体积功没有完成时,在等压过程中释放的所有热量被用来增加系统的焓。

2

4在下面的陈述中,正确的是()。(a)系统的焓等于恒压反应热;(b)当没有做非体积功时,系统的焓变化等于恒压反应热;只有等压过程具有化学反应的热效应;基本物质的生成焓等于零。

5已知△fH(N2O4,g)= 9.2 kj·mol-1,N2O4生成反应的热化学方程为..((a) N2 (g)+2o2 (g) → n2o4 (g) △相对湿度= 9.2千焦摩尔-1;

(B)N2(g)+2O 2(g)→N2O 4(g)△相对湿度=-9.2千焦摩尔-1;

(C)O2(g)+1N 2(g)→1N 2O 4(g)△rH =-9.2 kJ·mol-122;

(D)2 N2(g)+4 O2(g)→2 N2O 4(g)△rH = 18.4 kJ·mol-1 .

6在下面的反应中,它的δRH正好等于相应产物的标准摩尔生成焓()。2H(g)+12O 2(g)→H2O(l);(B)2H 2(g)+O2(g)→2H2O(l);

N2(g)+3 H2(g)→2NH3(g);12N2(g)+32H2(g)→NH3(g).

7和△FH (H2O,L)=-285.8 kJ·mol-1对应的反应式是()。(A)2H 2(g)+O2(g)→2H2O(l);H2(g)+12O 2(g)→H2O(l);

2H(g)+O(g)→H2O(l);2H(g)+12O2(g)→H2O(g).

8在下列反应中,△rH等于相应产物的标准摩尔生成焓()。(A)2S(s)+3O 2(g)→2SO 3(g);(B)12H 2(g)+12I 2(g)→高(g);

碳(钻石)+氧(克)→二氧化碳(克);碳(石墨)+氧(克)→二氧化碳(克)。

9在下列反应中,反应的标准摩尔焓变化为((A) CO2 (G)+CaO (S) → CaCO3 (S))等于相应产物的标准摩尔生成焓;(B)12H 2(g)+12I 2(g)→高(g);

H2(g)+I2(g)→2HI(g);(四)H2(g)+12O2(g)→H2O

10种物质的标准摩尔生成焓定义为()。

(a)当在标准状态下从指定的基本物质产生1摩尔物质时,反应的热效应;

(b)当在0℃下由特定的基本物质和标准状态的组合产生1摩尔物质时,反应的热效应;

).).3

(c)在298K和标准状态下,由特定基本物质的组合产生1摩尔物质时,反应的热效应;当一定量的物质是由特定的基本物质在298K和标准状态结合产生时,反应的热效应。在下面的陈述中,正确的一个是).

(a)简单物质的焓等于零;反应的热效应是反应的焓变化;(c)基本物质的生成焓为零;石墨的标准摩尔生成焓等于零。当下列物质的11298K △fH不为零时(

).

(一)铁(1);(二)P4(白磷);(三)Ne(g);(四)Cl2(g).在下列物质中,298K

时的标准摩尔生成焓为((A)C(钻石);(二)P4(白磷);臭氧(克);I2(g). 13在下列物质中,298K标准摩尔生成焓不为零()。碳(石墨);N2(1);H2(g);I2(s).

14在下列物质中,298K标准摩尔生成焓不为零()。碳(石墨);N2(g);溴(g);I2(s).

15在下列各种物质中,298K标准摩尔生成焓为零()。二氧化碳(克);H2O(1);I2(s);(四)N2(1).

16在下列物质中,298K时的标准摩尔生成焓为((A)C(石墨);N2(1);Br2(g);(四)H2O(1).

17已知△RH = 184.6 kj·mol-1,对于298K下的反应2HCl(g)→H2(g)+Cl2(g),HCl(g)的标准摩尔生成焓等于()。

(A)-184.6千焦摩尔-1;(二)184.6千焦摩尔-1;(C)-92.3千焦摩尔-1;

(四)92.3千焦摩尔-1 .

已知在一定温度下,反应A+B → C+D的△RH(L)=-40kj·mol-1,反应2C+2D → E的△ 1

相对湿度(2) = 60千焦摩尔,则△相对湿度=(

).).).

(A)140千焦摩尔-1;(B)-140千焦摩尔-1;(C)-20kJ·mol-1;20kJ·mol-1 . 19已知在相同的温度下,金刚石和石墨与O2(g)反应生成1.0毫摩尔CO2(g)的反应热分别为-395.4千焦摩尔-1和-393.5千焦摩尔-1,那么碳(石墨)→碳(金刚石)的反应热为()。1.9千焦摩尔-1;(乙)-1.9千焦摩尔-1;38kJ·mol-1;(D)-38kJ·mol-1 .

4

20已知在298K时,H2(g)和O2(g)产生1.0摩尔H2O(l)和1.0摩尔H2O(g)的反应热分别为-285.8千焦摩尔-1和-241.8千焦摩尔-1,那么H2O(l)→H2O(g)的反应热为(

).

(A)-44.0千焦摩尔-1;44.0千焦摩尔-1;(C)-537.6千焦摩尔-1;537.6千焦摩尔-1 .21已知2Cr+3O 2(g)→Cr2O 3(s)的△RH =-1135.0 kj mol-1。

2

对于碳(石墨)+102(g)→一氧化碳(g),相对湿度差=-110.5千焦摩尔-1。反应3C(石墨)+Cr2O3(s)→2Cr(s)+3CO(g)的△rH为((a)803.5 kj·mol-1;

(B)-1466.5千焦摩尔-1;(C)-803.5千焦摩尔-1;1466.5千焦摩尔-1 . ).

22已知△相对湿度=-110.5千焦摩尔-1(对于碳+102(g)→一氧化碳(g),以及△对于碳+氧气(g)→二氧化碳(g)

2-11 .相对湿度=-393.5千焦摩尔,然后△相对湿度= ((A)-283.0千焦摩尔-1,适用于一氧化碳+二氧化铀(g)→二氧化碳(g);(二)283.0千焦摩尔-1;(C)-110.5千焦摩尔-1;(丁)-504.0千焦摩尔-1 .

23已知HgO(s)→Hg(l)+1O2(g)的△相对湿度为90.8 kj·mol-1;然后2Hg(l)+O2(g)→2HgO(s)的△rH

2是()。

(B)-90.8千焦摩尔-1;

(甲)90.8千焦摩尔-1;

(C)-181.6千焦摩尔-1;在一定温度下,反应:

(D)-45.4千焦摩尔-1 .

2 H2(g)+O2(g)→2H2O(g)△rH(1)2 H2(g)+O2(g)→2H2O(l)△rH(2)

在此温度下,H2O(l)→H2O(g)的△相对湿度为。((a) △相对湿度(1)-(△相对湿度(2);△相对湿度(2)-(1);

).

(二)[△rH(1)-(△rH(2)]/2;(四)[△rH(2)-(1)]/2 .

25已知:

H2(g)+I2(g)→2HI(g),△rH(1);H2(g)+I2(s)→2HI(g),△rH(2);

5

然后,反应4NH3(g)+3O2(g)→2N2(g)+6H2O(g)和△fG(NH3,g)= _ _ _ kj mol-1的△rg = _ _ _ _ kj mol-1。

27当298K已知时,△fG(MgO,s)=-569.0 kj·mol-1,△rg = 48.5 kj·mol-1(对于碳酸镁)→MgO(s)+CO2(g),c(s)+O2(g)→△rg =-394.4 kj·mol-1(对于CO2(g),

然后△ fg (CO2,g)= _ _ _ _ _ _ _ kj·mol-1和△ fg(碳酸镁,s)= _ _ _ _ _ _ _ kj·mol-1。28当298K已知时,△rg =-818.0 kj mol-1代表CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l),△rg =-394.4 kj mol-1代表C(s)+O2(g)→CO2(g)。

△rg =-474.4 kj·mol-1,对于2H2(g)+O2(g)→2H2O(l),

然后△ fg (H2O,l)= _ _ _ _ _ _ _ kj·mol-1,△fG(CH4,g)= _ _ _ _

kj·mol-1。29汽车尾气中含有一氧化碳和一氧化碳。众所周知,在298°K时,一氧化碳(g)+氧化氮(g)→二氧化碳(g)+1N2(g)的△发生反应

2rG

=-343.7 kJ·mol-1,△rG的一氧化碳(g)+102(g)→二氧化碳(g)

2 =-257.1千焦摩尔-1,然后△

-1-1fG(N2,g)= _ _ _ _ _ _ _ kJ摩尔,△fG(NO,g)= _ _ _ _ _ _ _ kJ摩尔.30当298K已知时,△fg (ko2,s)=-239.5 kj·mol-1,然后反应K(s)+O2(g)rG = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,k = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。31当298K已知时,反应Br2(l)+Cl2(g)

△rG of 2BrCl(g)

=-1.76千焦摩尔-1,然后△

KO2的增量

-1

Fg (brcl,g) = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ kj.mol,K = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _用于反应。32当298K 已知时,△ fg (no,g)= 86.57 kj·mol-1,则在此温度下,△rg = _ _ _ _ _ _ _ kj·mol-1,k = _ _ _ _ _代表N2(g)+O2(g)。

33如果化学反应可以在任何温度和标准配置下自发进行,则△相对湿度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△相对湿度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

34如果化学反应不能在任何温度和标准配置下自发进行,则△相对湿度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△相对湿度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

2NO(g)

35在等压条件下,如果化学反应只能在高温下自发进行,则反应的△RHM _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△RSM _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

某一反应可以在常温下自发进行,但不能在高温下进行。可以推断出反应的△RH _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△RS _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

37 CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(s)反应在298K和100kPa下是自发的。当逆反应在高温下自发进行时,可以推断出反应的△Rh _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△Rs _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

在38298K时,氯化钠的溶解度为36.2克/(100千兆赫)。当向1.0L水中加入10.0gNaCl时,该溶解过程的△RSM _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0和△RGM _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0。

在39298K时,反应的△Rh =-122 kJ·mol-1和△Rs = 231J·mol-1·k-1(aA(s)+bB(g)→cC(g),然后△Rg = _ _ _ _ _ _ _ kJ·mol-1(在标准配置中),反应可以在_ _ _ _ _ _ _ _ _温度下自发进行。

40反应:AB(s)+B2(g)→AB3(s)只能在较低的温度下自发进行,那么较低温度下△rGm、△rHm和△rSm的符号分别为_ _、_ _ _、_ _ _,较高温度下的反应程度为_ _ _ _ _ _。

在41298K时,反应(1)N2(g)+O2(g)→2NO(g)的△相对湿度> 0且△相对湿度> 0;

(2)△rh0 of mg(g)+Cl2(g)→mg Cl2(s);(四)△rhm 0;(三)△RGM 0;

(二)△RGm 0;(摄氏度)△相对湿度> 0,△相对湿度

第四章化学热力学习题

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. B. C. D. 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. -15kJ B. -5kJ C. +5kJ D. +15kJ 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) (g) 下列反应中哪个是表示△H=△H(AgBr,s)的反应( ) A. Ag(aq) + Br(aq) =AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g) =2AgBr(s) C. Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s) D. Ag(s) + 1/2 Br2(g) =AgBr(s) 已知反应 2H2(g) + 1O2(g) =2H2O(l) △H=mol则下列结论正确的是( ) A. H(反应物)>H(生成物) B. H(反应物)0 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( )

第-1章--化学热力学基础习题解答(二)

第 1章 化学热力学基础(二) 一、选择题(均为单选题,将正确选项填在各题后的括号内) 8. 1 mol 理想气体,从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态,终态的熵分别为S 1和S 2,则两者关系为( B ) A. S 1 = S 2 B. S 1 < S 2 C. S 1 >S 2 D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时,不可逆过程的熵变大于可逆过程 9. 根据熵增加原理知,若从ΔS >0判定过程一定是自发过程,那么该系统一定是( C ) A. 封闭系统 B. 绝热系统 C. 隔离系统 D. 敞开系统 10. 关于偏摩尔量,下列叙述正确的是( C ) A. 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零 11. 对封闭的单组分均相系统且' 0W =时,( )T G p ??的量值为( B )。 A. <0 B. >0 C. = 0 D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式(1-128)( ),0,T G V V p ?=>?所以( )0,T G p ?>? 12. 下面哪一个关系式是不正确的?( D ) A. ( )p G S T ?=-? B. ()T G V p ?=? C. 2()V A T U T T ??? =-? ???? D. ()p G T H T T ??? =-????? 正确的应该是2()p G T H T T ??? =-? ???? 二、填空题(在以下各小题中画有” ”处填上答案) 5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而

第一章 化学热力学基础 公式总结

第一章 化学热力学基础 公式总结 1.体积功 We = -Pe △V 2.热力学第一定律的数学表达式 △U = Q + W 3.n mol 理想气体的定温膨胀过程 .定温可逆时: Wmax=-Wmin= 4.焓定义式 H = U + PV 在封闭体系中,W ′= 0,体系发生一定容过程 Qv = △U 在封闭体系中,W ′= 0,体系发生一定压过程 Qp = H2 – H1 = △H 5.摩尔热容 Cm ( J·K-1·mol-1 ): 定容热容 CV (适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 定容过程 适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ) 定压热容 Cp ?=?2 1 ,T T m p dT nC H (适用条件 :封闭体系、无相变、无化学变化、 W ′=0 的定压过程 适用对象 : 任意的气体、液体、固体物质 ) 单原子理想气体: Cv,m = 1.5R , Cp,m = 2.5R 双原子理想气体: Cv,m = 2.5R , Cp,m = 3.5R 多原子理想气体: Cv,m = 3R , Cp,m = 4R 1 221ln ln P P nRT V V nRT =n C C m = ?=?2 1 ,T T m V dT nC U

Cp,m = Cv,m + R 6.理想气体热力学过程ΔU 、ΔH 、Q 、W 和ΔS 的总结 7.定义:△fHm θ(kJ·mol-1)-- 标准摩尔生成焓 △H —焓变; △rHm —反应的摩尔焓变 △rHm θ—298K 时反应的标准摩尔焓变; △fHm θ(B)—298K 时物质B 的标准摩尔生成焓; △cHm θ(B) —298K 时物质B 的标准摩尔燃烧焓。 8.热效应的计算 由物质的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = ∑νB △fH θm ,B 由物质的标准摩尔燃烧焓计算反应的标准摩尔焓变 △rH θm = -∑νB △cH θm ,B 9.Kirchhoff (基尔霍夫) 方程 △rHm (T2) = △rHm (T1) + 如果 ΔCp 为常数,则 △rHm (T2) = △rHm (T1) + △Cp ( T2 - T1) 10.热机的效率为 对于卡诺热机 12 11Q Q Q Q W R +=- =η dT C p T T ? ?2 1 1 2 1211Q Q Q Q Q Q W +=+=-=η121T T T -=

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第一章2005-7-24 无机热力学试题集 一 . 选择题: 1.(本题 1分) 3411 体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化 是 -------------------------------------------------------------( d ) (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ 2.(本题 1分) 3418 在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是 -------( ) (A) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 0 3.(本题 1分) 3426 某体系在失去 15 kJ 热给环境后, 体系的内能增加了 5 kJ, 则体系对环境 所作的功是 -----------------------------------------------------( ) (A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ 4.(本题 1分) 3458 一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有 ---------------( ) (A) Q途径1 = Q途径2 (B) W途径1 = W途径2 (C) ( Q - W)途径1 = ( Q - W)途径2 (D) DU = 0, 与途径无关 5.(本题 1分) 3471 H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理 想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为 ---------------------( ) (A) > DH (B) < DH (C) = DH (D) =

化学热力学基础

第五章化学热力学基础 5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑浓硫酸﹑浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数,计算它们的(体积)物质的量浓度(c)和质量摩尔浓度(m)。 5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压,计算当相对湿度为40%时,水蒸气压多大。 5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml,试计算,用30ml蒸馏水洗一次和洗两次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大? 5-4计算 15℃,97kPa下15g氯气的体积。 5-5 20 ℃,97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ,求该气体的摩尔质量。 5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ,求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。 5-7 在1000℃和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1,求硫蒸气的摩尔质量和化学式。 5-8 在25℃时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中,测得混合气体的总压为150 kPa ,(1)求两种气体的初始压力;(2)求混合气体中氮和氧的分压;(3)将温度上升到 210 ℃,容器的总压。 5-9在25 ℃, 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中,在350℃下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为 5MPa ,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。 5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ,在铂催化剂催化下发生如下反应: C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g) 反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。 5-11以下哪些关系式是正确的( p、V、n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量)?说明理由。 pV B = n B RT p B V = n B RT p B V B = nRT pV = nRT 5-12以下系统内各有几个相? (1)水溶性蛋白质的水溶液;(2)氢氧混合气体;(3)盐酸与铁块发生反应的系统 (4)超临界状态的水。 5-13 10g水在 373K 和100kPa 下汽化,所做的功多大?(设水蒸气为理想气体) 5-14反应CaC2(s) + 2H2O(l) ====Ca(OH)2(s) + C2H2(g)在 298K 下的标准摩尔热力学能变化量为-128 kJ.mol-1。求该反应的标准摩尔焓变。 5-15 人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5min内与氧气发生燃烧产生巨大推力。以C12H26(l)为煤油的平均分子式的燃烧热为-7513 kJ.mol-1,试计算这个燃烧发应的功率。 5-16已知Al2O3(s) 和MnO2 的标准摩尔生成焓为-1676 kJ.mol-1和 -521 kJ.mol-1,计算1g铝与足量MnO2反应(铝热法)产生的热量。 5-17已知Cl-(aq)的标准摩尔生成焓为-167.5 kJ.mol-1,计算1 mol HCl(g) 溶于足量的水释放多少热?[注]计算得到的值为氯化氢的熔解热;HCl(g)的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关(事实上是有关的,因此的数值通常设定为无限稀释。) 5-18用标准摩尔生成焓的数据计算SiF4(g) 与足量H2O(l) 反应生成 SiO2(s) 和HF(g) 的摩尔反应焓。 5-19利用本书附表与下列数据计算石灰岩[以 CaCO3 (方解石)计]被 CO2(g) 溶解发育成喀斯特地形的如下反应的标准摩尔生成焓:CaCO3(s) + CO2(g)+ H2O(l)===Ca2+ (aq) +2HCO3-(aq) △f H mθ/ kJ.mol-1: Ca2+ (aq) -543.0 HCO3-(aq) -691.1 5-20火柴头中的P4S3(s)的标准摩尔燃烧热为-3677 kJ.mol-1 [注:燃烧产物为 P4O10(s)和

第1章化学热力学基础复习题

化学热力学基础复习题 一、是非题 下列各题的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“?” 1 在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的热力学能和焓也不变。( ) 1答:? 2 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓在量值上等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。() 2答: √p42 3 稳定态单质的?f H m (800K)=0 。( ) 3答: √ 4 d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。( ) 4答: √p32 5 系统处于热力学平衡态时,其所有的宏观性质都不随时间而变。() 5答:√

6 若系统的所有宏观性质均不随时间而变,则该系统一定处于平衡态。() 6答: √ 7 隔离系统的热力学能是守恒的。() 7答:√ 8隔离系统的熵是守恒的。() 8答:? 9 一定量理想气体的熵只是温度的函数。() 9答:? 10 绝热过程都是定熵过程。() 10答:? 11 一个系统从始态到终态,只有进行可逆过程才有熵变。() 11答:? 12 系统从同一始态出发,经绝热不可逆过程到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此终态。()

12答: √ 13 热力学第二定律的克劳修斯说法是:热从低温物体传到高温物体是不可能的。() 13答:?p51 14 系统经历一个不可逆循环过程,其熵变> 0。() 14答:?p51 15 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W’<0,且有W’>?G和?G <0,则此状态变化一定能发生。() 15答: √ 16 绝热不可逆膨胀过程中?S >0,则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中?S <0。() 16答:? 17 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。( ) 17答:√ 18 化学势是一广度量。() 18 答: ?

化学热力学基本

第五章 化学热力学基础 5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑浓硫酸﹑浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数,计算它们的(体积)物质的量浓度(c)和质量摩尔浓度(m)。 5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压,计算当相对湿度为40%时,水蒸气压多大。 5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml,试计算,用30ml蒸馏水洗一次和洗两次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大? 5-4计算 15℃,97kPa下15g氯气的体积。 5-5 20 ℃,97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ,求该气体的摩尔质量。 5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ,求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。 5-7 在1000℃和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1,求硫蒸气的摩尔质量和化学式。

5-8 在25℃时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中,测得混合气体的总压为150 kPa ,(1)求两种气体的初始压力;(2)求混合气体中氮和氧的分压;(3)将温度上升到 210 ℃,容器的总压。 5-9在25 ℃, 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中,在350℃下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为 5MPa ,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。

5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ,在铂催化剂催化下发生如下反应: C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g) 反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。

最新第一章 化学热力学的练习题

第一章 化学热力学 自 测 习 题 1.填空题 (1)热是( )的一种形式,系统吸热,Q ( )0;系统放热,Q ( )0;定压下气体所做的体积 功W=( );气体膨胀时,体积功W ( )0。若NaOH 溶液与HCl 溶液中和时,系统的焓变θH r ?= a KJ·mol -1,则其热力学能的变化θU r ?=( )KJ·mol -1。 (2)反应进度ε的单位是( );反应计量式中反应物B 的计量数υB ( )0。生成物的υB ( )0。 (3)由石墨制取金刚石的焓变θm r H ? ( )0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,( )燃烧放出的热量更多。 (4)已知298K 时下列热化学方程式: ①2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g) θm r H ?= 92.2 KJ·mol -1 ②H 2(g)+21 O 2(g) →H 2O(g) θm r H ?= -241.8 KJ·mol -1 ③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θm r H ?= -905.6 KJ·mol -1 试确定θm f H ?(NH 3,g ,298K )=( )KJ·mol -1;θm f H ?(H 2O ,g ,298K )= ( )KJ·mol -1;θm f H ?(NO ,g ,298K )=( )KJ·mol -1。由NH 3 (g) 生产1.00Kg NO(g)则放出热量为( )KJ 。 (5)已知反应HCN (aq )+OH -(aq )→CN -(aq )+ H 2O(l)的θ m r H ?= -12.34KJ·mol -1;反应H +(aq )+OH -(aq )→H 2O(l)的θm r H ?= -55.84KJ·mol -1. θm f H ?(OH -,aq )= -229.994KJ·mol -1, θm f H ?(H 2O,l )= -285.83KJ·mol -1,则θm f H ?(H +,aq )= ( )KJ·mol -1;HCN (aq )在水中的解离反应方程式为 ( ),该反应的 θm r H ?= ( )KJ·mol -1。 2.选择题 (1)下列物理量中,属于状态函数的是( ) (A )H (B )Q (C )△H (D )△U

化工热力学试卷题库与答案

一.选择题(每题2分,共10分) 1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 温度下的过冷纯液体的压力P (A 。参考P -V 图上的亚临界等温线。) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=,在一定的T ,P 下,8812.0?,9381.0?21==?? ,则此时混合物的逸度系数为 。(C ) A B C D 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A ) A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则( C ) A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、填空题(每题2分,共10分) 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为mol,则此过程的焓变为()J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2, 则,等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1 ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω=,临界压力为p c =,则在Tr =时的蒸汽压为( )MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ 的计算式为( (1)T xQ p T T E C dT T =- ? )。 5. 指出下列物系的自由度数目,(1)水的三相点 0 ,(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡 状态 1

05 化学热力学基础题目

第5章 化学热力学基础 化学与环境学院 班 学号 姓名 1. (0411) 下列单质的?f H m θ不等于零的是……………………………………………( ) (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl 2(l) 2. (0415) 在下列反应中,焓变等于AgBr(s) 的?f H m θ的反应是……………………( ) (A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) +?Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +?Br 2(g) = AgBr(s) 3. (3421) 2NH 3(g) + 3Cl 2(g) = N 2(g) + 6HCl(g) ?r H m θ = -461.5 kJ ·mol -1,温度升高 50 K , 则?r H m θ应为………………………………………… ( ) (A) >> -461.5 kJ ·mol -1 (B) << -461.5 kJ ·mol -1 (C) ≈ -461.5 kJ ·mol -1 (D) = -461.5 kJ ·mol -1 4. (3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa 时都能生成C 6H 6(g) ① 2 C(石墨) + 3H 2(g)? →?C 6H 6(g) ② C 2H 4(g) + H 2(g)? →?C 6H 6(g) 则代表C 6H 6(g) 标准摩尔生成焓的反应是…… ( ) (A) 反应① (B) 反应①的逆反应 (C) 反应② (D) 反应②的逆反应 5. (0433) 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是…………………………… ( ) (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl ·H 2O(s) (D) Li 2CO 3(s) S(g)>>S(l)>S(s) 6. (0437) 室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为………………………………( ) (A) 零 (B) 1 J ·mol -1·K -1 (C) 大于零 (D) 小于零 7. (3450) 在25℃、101 kPa 下发生下列反应: (1) 2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) (2) CaO(s) + CO 2(g) = CaCO 3(s) 其熵变分别为ΔS 1和ΔS 2,则下列情况正确的是……………………………………( ) (A) ΔS 1 > 0,ΔS 2 > 0 (B) ΔS 1 < 0,ΔS 2 < 0 (C) ΔS 1 < 0,ΔS 2 > 0 (D) ΔS 1 > 0,ΔS 2 < 0 8. (3454) 恒温下,下列相变中,?r S m θ最大的是………………………………( ) (A) H 2O(l)? →?H 2O(g) (B) H 2O(s)?→?H 2O(g)

化学热力学基础习题

化学热力学基础习题 硫(一氧化碳,克)= 197.9焦耳摩尔-1克-1,硫(H2,克)= 130.6焦耳摩尔-1克-1 .(1)计算298K下反应的标准平衡常数k;(2)计算 标准配置中反应自发向右进行的最低温度。 15当298K已知时,反应为:C(石墨)+2S(对角线)→CS2(l),△fH(S,对角线)= 0kj mol,△fH(CS2,l) =-87.9kj mol-1,S(C,石墨)= 5.7j mol-1 k-1,S(S,对角线)= 31.9j mol-1 k-1,S(CS2,l) = 151.0j mol-1 k-1。尝试计算298K时△fG(CS2,l)和反应自发发生的最低温度。 16当298K已知时,反应为:(1)fe2o 3+3C→2Fe+3co 2(g)。 22 (2)Fe2O3(s)+3H 2(g)→2Fe(s)+3H2O(g),(Fe2O 3,s)=-824.2 kJ·mol-1,△fH (二氧化碳,克)=-393.5千焦摩尔-1,△千焦 (H2O, △fH G) =-241.8 kj mol-1,S(Fe2O3,s) = 87.4 j mol-1 k-1,S(C,石墨)= 5.7 j mol-1 k-1,S(Fe,s) = 27.3 j mol-1 k-1,S(CO2,g) = 213.7 j mol-1 k-1,S(H2,g) = 130.6 j mol-1 k-1,S(H2O,g) = 188.7 j mol-1 17当298K已知时,反应为:碳酸镁→氧化镁+二氧化碳(g),△ FH(碳酸镁,s)=-1110.0 kj·mol-1,△fHS (MgO,s)=-601.7kJ mol-1,△fH (CO2,g)=-393.5千焦摩尔-1,(氧化镁,s)= 26.9千焦摩尔-1千焦-1,

化学热力学基础习题

第6章化学热力学初步习题目录 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题 1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。() 2在恒温恒压下,某化学反应的热效应Q p=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Q p也是状态函数。() 3系统状态一定,状态函数就有确定的值。() 4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。()5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。() 6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。() 7由环境中吸收热量,系统的热力学能增加。() 8环境对系统做功,系统的热力学能增加。() 9系统的焓等于系统的热量。() 10系统的焓等于恒压反应热。() 11系统的焓变等于恒压反应热。() 12反应的热效应就是该反应的焓变。() 13由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值。() 14298K时反应Na(s)+1 Cl2(g)→NaCl(s)的△r H=-411.1kJ·mol-1,即该温度下NaCl(s) 2 的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。() 15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△r H=-770.8kJ·mol-1,则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。()

16298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol-1,则△f H(COCl2,g)=-108kJ·mol-1。.() 17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。() 18△f H(Br2,g)=0kJ·mol-1。() 19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。() 20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g),使其反应生成NO(g),保持反应在等温下进行,则该反应的焓变一定等于△f H(NO,g)。.() 21已知在某温度和标准态下,反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)进行时,有2.0molKClO3分解,放出89.5kJ的热量,则在此温度下该反应的△r H=-89.5kJ·mol-1。() 22反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的△r H与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△r H相同。() 23298K、标准态时,NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g),每氧化1molNH3(g)放出 226.2kJ热量,则其热化学方程式为NH3(g)+5 4O2(g)→NO(g)+3 2 H2O(g),△r H=-226.2kJ。 () 24反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H与反应1 2N2(g)+3 2 H2(g)→NH3(g)的△r H相同。( ) 25相同质量的石墨和金刚石,在相同条件下燃烧时放出的热量相等。....() 二选择题 1下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△H;(B)Q;(C)H;(D)△U。 2下列各物理量中,为状态函数的是()。 (A)△U;(B)U;(C)Q;(D)W。 3下列叙述中正确的是()。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应;

化学热力学基础 习题解答

第一章 化学热力学基础 1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中,为什么要用环境的压力e P ?在什么 情况下可用体系的压力体P ? 答: 在体系发生定压变化过程时,气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中, 可用体系的压力体P 代替e P 。 1-2 298K 时,5mol 的理想气体,在(1)定温可逆膨胀为原体积的 2 倍; ( 2 ) 定压下加热到373K ;(3)定容下加热到373K 。已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。 计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。 解 (1) △U = △H = 0 (2) kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==? W = △U – Q P = - 3.12 kJ (3) kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==? W = 0 1-3 容器内有理想气体,n=2mol , P=10P θ,T=300K 。求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3, 做功多少? (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ,做了多少功?(3)膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时,气体做多少功? 解:(1)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510= (2)此变化过程为恒外压的膨胀过程,且Pa P e 510= (3) V nRT P dP P P e =≈-= 1-4 1mol 理想气体在300K 下,1dm 3定温可逆地膨胀至10dm 3,求此过程的 Q 、 W 、△U 及△H 。 解: △U = △H = 0 1-5 1molH 2由始态25℃及P θ可逆绝热压缩至 5dm -3, 求(1)最后温度;(2)最 后压力; ( 3 ) 过程做功。 解:(1) 351 1178.2410298314.81-=??==dm P nRT V W f dl p A dl p dV δ=-?=-??=-?外外外

化学热力学检测题

检测题 (一)选择题 1.25℃时,NaCl在水中的溶解度约为6 mol/L,若在1升水中加入1摩尔NaCl,则其溶解的过程为 A.?G >0,?S >0 B.?G <0,?S >0 C.?G >0,?S <0 D.?G <0,?S <0 2.下列反应中哪一个的熵值变化最大: A.C(s)+O2(g) = CO2(g) B.2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g) C.CaSO4(s)+2H2O(l) = CaSO4.2H2O(s) D.3H2(g)+N2(g) = 2NH3(g) 3.汽化是这样一个过程,其 A.?H、?S和?G在一切温度下均为正值B.?H和?S为正值 C.?G在T值低时为负值,在T值高时为正值D.?H与压力有极大关系 4.下列提法中哪一个最好地表达了?G与温度之间的关系 A.?G与T无关B.?G随T而变 C.?G是T的线性函数D.?G一般随T降低而减小 5.反应CaO(s)+H2O(1) = Ca(OH)2(s) 在25℃是自发的,其逆反应在高温下变为自发,这意味着 A.?H为+,?S为+ B.?H为+,?S为- C.?H为-,?S为-D.?H为-,?S为+ 6.AgCl的?f G m?为-110.4 kJ/mol,反应2AgCl(s) = 2Ag (s)+Cl2(g)的?r G m?为A.–110.4×2 kJ/mol B.–110.4 kJ/mol C.+110.4 kJ/mol D.+110.4×2 kJ/mol 8.NO(g) + CO(g) = 1/2N2 (g) + CO2(g) ?r H m? = -373.27 kJ/mol,预期什么条件有利于使有害气体一氧化氮和一氧化碳取得最高转化率? A.低温高压B.高温高压 C .低温低压D.高温低压 9.下列情况属于封闭体系的是 A.用水壶烧开水 B.氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧 C.氢氧化钠与盐酸在烧杯中反应 D.反应N2O4 (g) = 2NO2(g)在密闭容器中进行 10.下列说法正确的是 A.化学反应的热效应等于反应的焓变 B.化学反应的Q p = ?H,所以Q p也是状态函数 C.反应的?H等于产物的生成热之和减去反应物的生成热之和 D.一般情况下可以认为?H≈?U 11.下列说法正确的是 A.物体的温度越高,则含的热量越多 B.煤炭中有很多热

2019年化学热力学基础考试题及答案(十)

2019年化学热力学基础考试题及答案 一、选择题 1、理想气体可逆定温压缩过程中,错误的有(A ) A.0=?体S B.0=?U C.0 0 C ΔS 体系+ΔS 环境 = 0 D ΔS 体系+ΔS 环境 < 0 6、对常压下进行的气相化学反应,已知体系中各物质的等压热容与温度有关,下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( D ) A 、

B、 C、 D、 7. 已知金刚石和石墨的S ?(298K),分别为0.244 J?K-1?mol-1和5.696 J m 分别为3.414 cm3?mol-1和5.310 cm3?mol-1,欲增加石墨?K-1?mol-1,V m 转化为金刚石的趋势,则应( D ) A 升高温度,降低压力 B 升高温度,增大压力 C 降低温度,降低压力 D 降低温度,增大压力 8. 将克拉佩龙方程用于H2O的液固两相平衡,因为V m(H2O,1)<V m(H2O,s),所以随着压力的增大,则H2O(1)的凝固点将:( B ) (A)上升(B)下降(C)不变 9、在一定温度、压力下,A和B形成理想液态混合物,平衡时液相中的摩尔分数x A/ x B=5,与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数 y A=0.5,则A、B的饱和蒸气压之比为(C ) (A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5 10.在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度的水,在该过程中正、负号无法确定的量是 D 。 A.?G B.?S C.?H D.?U 二、判断题 1、任意过程中的热效应与温度相除,可以得到该过程的熵变。(×) 2、在孤立体系中,一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。(√)

第3章 化学热力学基础 习题及全解答

第3章化学热力学基础 1.状态函数的含义及其基本特征是什么?T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数?哪些属于广度性质?哪些属于强度性质? 答:状态函数的含义就是描述状态的宏观性质,如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量,因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。状态函数的基本特点如下: (1)在条件一定时,状态一定,状态函数就有一定值,而且是唯一值。 (2)条件变化时,状态也将变化,但状态函数的变化值只取决于始态和终态,与状态变化的途径无关。 (3)状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。其中T、p、V、S、G是状态函数,V、S、G、H、U属于广度性质(具有加和性),T、p属于强度性质。 2.下列叙述是否正确?试解释之。 (1)Q p=△H,H是状态函数,所以Q p也是状态函数; (2)化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等; (3)标准状况与标准态是同一个概念; (4)所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应; (5)标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热; (6)H2O(l)的标准摩尔生成热等于H2(g)的标准摩尔燃烧热; (7)石墨和金刚石的燃烧热相等; (8)单质的标准生成热都为零; (9)稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零; (10)当温度接近绝对零度时,所有放热反应均能自发进行。 (11)若△r H m和△r S m都为正值,则当温度升高时反应自发进行的可能性增加; (12)冬天公路上撒盐以使冰融化,此时△r G m值的符号为负,△r S m值的符号为正。 答:(1)错。虽然H是状态函数,△H并不是状态函数,所以Qp当然不是状态函数;。 (2)错。因为反应物的化学计量数为负,与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等; (3)错。如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件,而标准态对温度没有限定; (4)错。如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应; (5)对。因某物质的标准摩尔生成热是由某物质生成反应的标准摩尔反应热而命名的; (6)对。因H2O(l)的生成反应与H2(g)的燃烧反应是同一个反应; (7)错。因石墨和金刚石的燃烧反应虽最终产物相同,但反应的始态不同; (8)错。因为只有稳定单质的标准生成热才为零; (9)错。因为只有稳定单质的△f HΘm、△f GΘm为零,而稳定单质的SΘm在一般条件下并不为零; (10)对。因为当温度接近绝对零度时,反应熵变趋近于零,反应热为影响反应自发的唯一因素; (11)对。因△r H m和△r S m都为正值,说明是吸热的、有可能自发的反应,升温有利; (12)对。因冰融化变水了,说明乃混乱度增大的自发过程,△r G m值必为负,△r S m值必为正。 3.1 mol气体从同一始态出发,分别进行恒温可逆膨胀或恒温不可逆膨胀达到同一终态,因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir,则Q r>Q ir。对否?为什么? 答:对。因为从同一始态到同一终态,热力学能变相同,根据热力学第一定律,因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir,则恒温可逆膨胀从环境吸收的热Q必大于恒温不可逆膨胀从环境吸收的热Q ir。(△u=O r-W r= O-W; W r>W ir则Q r>Q ir)

化学热力学基础

化学热力学基础 题1. 将装有0.1mol 乙醚液体的微小玻璃泡,放入35℃,100kPa ,10dm 3的恒温瓶中,其中充满N 2气,将小玻璃泡打碎后,乙醚完全汽化,此时形成一混合理想气体。已知乙醚在100kPa 时的沸点为35℃,其汽化焓为25.104 kJ·mol -1,请计算: (1)混合气体中乙醚的分压p (乙醚) =( )(设该混合气体可视为理想气体)。 (2)氮气变化过程的 △H =( ),△S =( ),△G =( )。 (3)乙醚变化过程的 △H =( ),△S =( ),△G =( )。 题2. 已知硝基苯C 6H 5NO 2(l),在正常沸点483K 时的摩尔蒸发焓为40.75kJ·mol -1,试求: (1)1mol 硝基苯在483K ,100kPa 定温定压完全汽化过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 和△G 。 (2)1mol 硝基苯在483K ,130 kPa 定温定压完全汽化过程的△G ,并判断该过程能否自动进行? 题3 将298K ,p 下的1dm 3的O 2(理想气体)绝热不可逆压缩到5p ,消耗功502J ,求终态的T 2、S 2及△H 、△G 。已知:S m (O 2,298K )= 205.14 J·K -1·mol -1 题4. 在-10℃,100kPa 下,1mol 的过冷水恒温凝固为冰。试计算过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 和△G 。已知:1g 的水在0℃,100kPa 下结冰放热333.4J ,在-10℃,100kPa 下 结冰放热312.3J 。水和冰的平均质量定压热容分别为c p (水)= 4.184 J·K -1·gl -1,c p (冰)= 2.089 J·K -1·g -1;水和冰的平均体积质量分别为r (水)=1.000g ·cm -3,r (冰)=0.917g·cm -3 答案 1. [题解]系统中存在的物质:n (乙醚,l )= 0.1mol , mol 400K 15308mol K J 3148m 1010Pa 100g N 113 31112...RT V p ),(n =????==--- 系统的始态:p 1 = 101325Pa ,V 1=10dm 3,T 1 =308.15K 系统的终态:p 2,V 2 = V 1 = 10dm 3 ,T 2 =T 1 = 308.15K (1)乙醚完全汽化后形成混合理想气体的总压力为: Pa 128105m 0110K 15308mol K J 3148mol 503 3111=????==---...V RT n p 乙醚的分压为: Pa 25620Pa 12810520mol 40mol 10mol 10)()(=?=+=?=....p y p 乙醚乙醚

化工热力学复习题库

《化工热力学》复习题库 一、 选择题(共50题) 1.T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( ) A.饱和蒸汽 B. 超临界流体 C.过热蒸汽 D.无法确定 2.纯物质的第二virial 系数B ( ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3.立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A.饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C.无物理意义 D.可能为饱和液摩尔体积 4.设Z 为x ,y 的连续函数, ,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ?? ???????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ? ????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 5.关于剩余性质M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. * R M M M =+ B. * 2R M M M =- C. * R M M M =- D. *R M M M =+ 6.下面的说法中不正确的是 ( ) A 纯物质无偏摩尔量 。 B 任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。 C 偏摩尔性质是强度性质。 D 强度性质无偏摩尔量 。 7. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV , 下面的说法中准确的是( ) A TdS 是过程热 B pdV 是体积功 CTdS 是可逆热 D 在可逆过程中, pdV 等于体积功, TdS 即为过程热 8.气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值( ) A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定 9.理想的Rankine 循环工质是在汽轮机中作_____膨胀 A 等温 B 等压 C 等焓 D 等熵 10.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式?( ) A.(?T /?V )S = (?V /?S )p B . (?T /?p )S =(?V /?S )p C . (?S /?V )T = (?p /?T )V D . (?S /?p )T = -(?V /?T )p

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