1、第二章第二章 化学热力学基础例题与习题化学热力学基础例题与习题一、选择题二、填空题三、是非题四、计算题 1.若体系经过一系列变化又回到初始状若体系经过一系列变化又回到初始状态，则体系态，则体系 。A.Q=0，W=0，U=0，H=0 B.Q0，WW，U=Q+W，H=0一、选择题一、选择题C 2.下列各种物质中，下列各种物质中，298.15K时标准摩尔时标准摩尔生成焓不为零的是生成焓不为零的是 。A.C(石墨)B.N2(g)C.O2(g)D.O3(g)D 3.与 =-285.8kJ mol-1对应的反应对应的反应式是式是 。A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)B.H2(g)+O2(g)H2O
2、(l)C.2H(g)+O(g)H2O(l)D.H(g)+O(g)H2O(l)2fm(H O,l)H2121 B21 4.对于溶液中无固态物质的反应，标准对于溶液中无固态物质的反应，标准态含义正确的是态含义正确的是 。A.c=,T=298.15K B.c=,T=273.15K C.c=,外界压力p=,T=298.15K D.c=,外界压力p=,T任意温度cpDcccp 5.下列各物质的标准摩尔生成自由能下列各物质的标准摩尔生成自由能 不为零的是不为零的是 。A.白磷白磷(s)B.Br2(l)C.Hg(s)D.N2(g)fmGC 6.下列说法正确的是下列说法正确的是 。A.只有恒压过程才有焓变只有
3、恒压过程才有焓变 B.只有恒压且不做非体积功只有恒压且不做非体积功W的过程的的过程的反反 应热才等于焓变应热才等于焓变 C.任何过程都有焓变，且焓变等于反应热任何过程都有焓变，且焓变等于反应热 D.单质的焓变和自由能变都等于零单质的焓变和自由能变都等于零B7.定温下，下列反应熵变定温下，下列反应熵变 最大的是最大的是 。A.CO2(g)C(s)+O2(g)B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)C.CaSO42H2O(s)CaSO4(s)+2H2O(l)D.2NH3(g)3H2(g)+N2(g)rmSD8.下列说法中，错误的是下列说法中，错误的是 。A.标准态时，最稳定的纯态单质的标准态时
4、，最稳定的纯态单质的 =0 B.标准态时，最稳定的纯态单质的标准态时，最稳定的纯态单质的 =0 C.标准态时，最稳定的纯态单质的标准态时，最稳定的纯态单质的 =0 D.任何纯净的完整晶体物质在任何纯净的完整晶体物质在0K时时S0k=0fmHfmGmSC 9.恒温、恒压时化学反应自发进行的普恒温、恒压时化学反应自发进行的普遍判据是遍判据是 。A.0 B.0 C.0rmGrmGrmGrmHC 10.25NaCl在水中的溶解度是在水中的溶解度是6molL-1，假如将假如将1molNaCl溶解在溶解在1L水中，则水中，则NaCl(s)+H2O(l)盐溶液，此过程是盐溶液，此过程是 。A.G0，S0 B
5、.G0 C.G0，S0 D.G0，S0B 11.某温度时，反应某温度时，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的的 =a，则反应，则反应NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的的 =。A.a B.C.1/a D.a1/2KK21a1B 12.为有利于反应为有利于反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(aq)+H2O(l)(0)向右进行向右进行,理论理论上采用的反应条件是上采用的反应条件是 。A.低温高压低温高压 B.高温高压高温高压 C.低温低压低温低压 D.高温低压高温低压rmHA 13.PCl5的分解反应是的分解反应是PCl5=PCl3+Cl2，在在200达到平衡时，
6、达到平衡时，PCl5有有48.5%分解，分解，在在300 达到平衡时，有达到平衡时，有97%分解，则此反分解，则此反应为应为 。A.放热反应放热反应 B.吸热反应吸热反应 C.既不吸热，也不放热既不吸热，也不放热 D.在两个温度下的平衡常数相等在两个温度下的平衡常数相等B 14.在反应在反应A+B C+D中，开始时只有中，开始时只有A和和B，经过长时间反应，最终的结果是，经过长时间反应，最终的结果是 。A.C和和D浓度大于浓度大于A和和B B.A和和B浓度大于浓度大于C和和D C.A、B、C、D浓度不再变化浓度不再变化 D.A、B、C、D浓度是个常数浓度是个常数C15.吕吕查德里原理适用于以下
7、哪种情况查德里原理适用于以下哪种情况 。A.只适用于气体只适用于气体间间的反应的反应 B.适用于所有的化学反应适用于所有的化学反应 C.平衡状态下的所有反应平衡状态下的所有反应 D.所有的物理平衡所有的物理平衡C二、填空题二、填空题 1.反应反应CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)，在，在298K及及100kPa时是自发反应，高温时其逆反时是自发反应，高温时其逆反应变成自发，说明该反应应变成自发，说明该反应方方向的向的 ；(大于或小于零大于或小于零)rmHrmS 0 0最大 0小最小自由能 7.已知反应2NO(g)N2(g)+O2(g)，0，那么温度降低时，值将 。rmHK 8.增大
8、反应物浓度，会使J ，故平衡向生成物方向移动，但是平衡常数 。KK增大不变三、是非题 1.()气体的标准状况与物质的标准态含义相同。2.()由于CaCO3的分解反应是吸热的，所以该反应的 1.90kPa，所以Na2SO410H2O会风化。方法2Q=6.1310-18101100p101.90100 因Q ，反应正向进行，所以Na2SO410H2O会风化。K方法3=+RTlnQ=91kJmol-1+8.31410-3kJmol-1K-1 298Kln=-7.2kJmol-10GrrG101.90100反应正向进行，Na2SO410H2O会风化。2.设汽车内燃机内温度因燃料燃烧可达1300，试估算
9、反应 N2(g)+O2(g)NO(g)在25 和1300 的 和 的数值。并联系反应速率简单说明在大气污染中的影响。2121rmGK/Jmol1K1 191.6 205.14 210.76=210.76 191.6 205.14=12.39 Jmol1K1解 N2(g)+O2(g)=NO(g)212121/kJmol1 0 0 90.25fmHmS=90.25 kJmol1rmH21rmS(298K)=T =90.25298.1512.3910-3 =86.55 kJmol-1rmGrmHrmS(1573K)=90.251573.1512.3910-3 =70.76 kJmol-1rmGln
10、(1573K)=5.41ln (298)=34.91rmG(298K)RT386.55 108.314 298.15K=6.910-16KKK370.76 108.314 1573.15=4.510-3 计算结果表明，在298K时汽车内燃机中的反应实际上不能进行。但在高温时，由于反应速率大大加快，平衡常数也增大，上述反应可部分生成NO(g)。大气污染对NO含量要求为极微量，因此汽车内燃机中反应的NO将对大气产生影响。3.电子工业用HF清洗硅片上的SiO2(s)：SiO2(s)+4HF(s)=SiF4(g)+2H2O(g)(298.15K)=94.0 kJmol-1 (298.15K)=75.8 JK-1mol-1 设 、不随温度而变，试求此反应自发进行的温度条件。有人提出用HCl代替HF，试通过计算判断此建议是否可行？rmHrmSrmSrmH解：要使反应能够自发进行，(T)0rmG即 T 0rmHrmS-94.0T(-75.8)10-30 T0 反应非自发rmG(3)=TrmGrmHrmSrmG0时反应自发，即 122.0157.110-3T777K
