第2章 化学热力学初步习题
第二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)的
2
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)+5O2(g)→NO(g)+3H2O(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；
(B)在不做非体积功时，等压过程所吸收的热量全部用来增加系统的焓值；
(C)焓可以被认为是系统所含的热量；
(D)在不做非体积功时，等压过程所放出的热量全部用来增加系统的焓值。
4下列叙述中，正确的是（）。
(A)系统的焓等于恒压反应热；
(B)不做非体积功时，系统的焓变等于恒压反应热；
(C)只有等压过程，才有化学反应热效应；
(D)单质的生成焓等于零。
5已知△f H(N2O4，g)=9.2kJ·mol-1，则N2O4生成反应的热化学方程式是..（）。
(A)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △r H=9.2kJ·mol-1；
(B)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △r H=-9.2kJ·mol-1；
(C)O2(g)+1
2N2(g)→1
2
N2O4(g) △r H=-9.2kJ·mol-1；
(D)2N2(g)+4O2(g)→2N2O4(g) △r H=18.4kJ·mol-1。
6在下列各反应中，其△r H恰好等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是（）。
(A)2H(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)；(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)；
(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)；(D)1
2N2(g)+3
2
H2(g)→NH3(g)。
7与△f H(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1对应的反应式是（）。
(A)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)；(B)H2(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)；
(C)2H(g)+O(g)→H2O(l)；(D)2H(g)+1
2
O2(g)→H2O(g)。
8下列各反应中，其△r H等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是（）。
(A)2S(s)+3O2(g)→2SO3(g)；(B)1
2H2(g)+1
2
I2(g)→HI(g)；
(C)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g)；(D)C(石墨)+O2(g)→CO2(g)。
9下列反应中，反应的标准摩尔焓变与相应生成物的标准摩尔生成焓相等的是（）。
(A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s)；(B)1
2H2(g)+1
2
I2(g)→HI(g)；
(C)H2(g)+I2(g)→2HI(g)；(D)H2(g)+1
2
O2(g)→H2O
10物质的标准摩尔生成焓的定义是（）。
(A)在标准状态下，由指定单质生成1mol某物质时反应的热效应；
(B)在0℃及标准状态下，由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应；
(C)在298K 及标准状态下，由指定单质化合生成1mol 某物质时反应的热效应；
(D)在298K 及标准状态下，由指定单质化合生成一定量的某物质时反应的热效应。 10下列叙述中，正确的是.（ ）。
(A)单质的焓等于零；(B)反应的热效应就是反应的焓变；
(C)单质的生成焓为零；(D)石墨的标准摩尔生成焓等于零。
11298K 时下列物质的△f H 不为零的是（ ）。
(A)Fe(l)；(B)P 4(白磷，s)；(C)Ne(g)；(D)Cl 2(g)。
12下列物质中，298K 时标准摩尔生成焓为零的是（
）。
(A)C(金刚石)；(B)P 4(白磷，s)；(C)O 3(g)；(D)I 2(g)。
13下列各种物质中，298K 时标准摩尔生成焓不为零的是（ ）。
(A)C(石墨)；(B)N 2(l)；(C)H 2(g)；(D)I 2(s)。
14下列各种物质中，298K 时标准摩尔生成焓不为零的是（ ）。
(A)C(石墨)；(B)N 2(g)；(C)Br(g)；(D)I 2(s)。
15下列各种物质中，298K 标准摩尔生成焓为零的是（ ）。
(A)CO 2(g)；(B)H 2O(l)；(C)I 2(s)；(D)N 2(l)。
16下列各种物质中，298K 时标准摩尔生成焓为零的是（
）。 (A)C(石墨)；(B)N 2(l)；(C)Br 2(g)；(D)H 2O(l)。
17已知298K 时反应2HCl(g)→H 2(g)+Cl 2(g)的△r H =184.6kJ ·mol -1，则HCl(g)的标准摩尔生成焓等于（ ）。
(A)-184.6kJ ·mol -1；(B)184.6kJ ·mol -1；
(C)-92.3kJ ·mol -1；(D)92.3kJ ·mol -1。
18已知在某温度时，反应A ＋B →C ＋D 的△r H (l)=-40kJ ·mol -1，反应2C ＋2D →E 的△
r H (2)=60kJ ·mol -1，则反应E →2A ＋2B 的△r H ＝（ ）。 (A)140kJ ·mol -1；(B)-140kJ ·mol -1;(C)-20kJ ·mol -1；(D)20kJ ·mol -1。
19已知在相同温度下，金刚石和石墨与O 2(g)反应生成1.0molCO 2(g)的反应热分别为-395.4kJ ·mol -1和-393.5kJ ·mol -1，则C(石墨)→C(金刚石)的反应热为（ ）。
(A)1.9kJ ·mol -1；(B)-1.9kJ ·mol -1；(C)38kJ ·mol -1；(D)-38kJ ·mol -1。
20已知在298K 时，H 2(g)与O 2(g)反应生成1.0molH 2O(l)和1.0molH 2O(g)的反应热分别为-285.8kJ ·mol -1和-241.8kJ ·mol -1，则H 2O(l)→H 2O(g)的反应热为（ ）。
(A)-44.0kJ ·mol -1；(B)44.0kJ ·mol -1；(C)-537.6kJ ·mol -1；(D)537.6kJ ·mol -1。 21已知2Cr(s)+32
O 2(g)→Cr 2O 3(s)的△r H =-1135.0kJ ·mol -1， C(石墨)+12
O 2(g)→CO(g)的△r H =-110.5kJ ·mol -1， 则反应3C(石墨)+Cr 2O 3(s)→2Cr(s)+3CO(g)的△r H 为（
）。
(A)803.5kJ ·mol -1；(B)-1466.5kJ ·mol -1；
(C)-803.5kJ ·mol -1；(D)1466.5kJ ·mol -1。 22已知C(s)+12
O 2(g)→CO(g)的△r H =-110.5kJ ·mol -1，C(s)+O 2(g)→CO 2(g)的△r H =-393.5kJ ·mol -1，则CO(s)+1O 2(g)→CO 2(g)的△r H =（ ）
。 (A)-283.0kJ ·mol -1；(B)283.0kJ ·mol -1；
(C)-110.5kJ ·mol -1；(D)-504.0kJ ·mol -1。
23已知HgO(s)→Hg(l)+12
O 2(g)的△r H =90.8kJ ·mol -1；则2Hg(l)+O 2(g)→2HgO(s)的△r H 为（ ）。
(A)90.8kJ ·mol -1；
(B)-90.8kJ ·mol -1； (C)-181.6kJ ·mol -1；
(D)-45.4kJ ·mol -1。 24在某温度下，反应：
2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O(g)△r H (1)
2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O(l)△r H (2)
则在该温度下，反应H 2O(l)→H 2O(g)的△r H 为.（ ）。
(A)△r H (1)-△r H (2)； (B)[△r H (1)-△r H (2)]/2；
(C)△r H (2)-△r H (1)； (D)[△r H (2)-△r H (1)]/2。
25已知：
H 2(g)+I 2(g)→2HI(g)，△r H (1)； H 2(g)+I 2(s)→2HI(g)，△r H (2)；
则△r H(1)与△r H(2)的关系是（）。
(A)△r H m(1)>△r H(2)；(B)△r H(1)<△r H(2)；
(C)△r H(1)=△r H(2)；(D)△r H(1)=-△r H(2)。
26已知：
H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)，△r H(1)；
H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)，△r H(2)；
则△r H(1)与△r H(2)的关系是（）。
(A)△r H(1)>△r H(2)；(B)△r H(1)=-△r H(2)；
(C)△r H(1)=△r H(2)；(D)△r H(1)<△r H(2)。
27298K时，二氧化碳和甲酸的标准摩尔生成焓分别为-393.5kJ·mol-1和-409.2kJ·mol-1，则反应：H2(g)+CO2(g)→HCOOH(l)的标准摩尔反应热△r H＝（）。
(A)－802.7kJ·mol-1；(B)802.7kJ·mol-1；
(C)15.7kJ·mol-1；(D)-15.7kJ·mol-1。
28已知298K时，△f H(NO2，g)=33.2kJ·mol-1，△f H(H2O，l)=-285.8kJ·mol-1，△f H(HNO3，l)=-173.2kJ·mol-1，△f H(NO，g)=90.3kJ·mol-1，
则反应3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(l)+NO(g)的△r H=（）。
(A)69.9kJ·mol-1；(B)-69.9kJ·mol-1；
(C)169.7kJ·mol-1；(D)-169.7kJ·mol-1。
29已知298K时，△f H(Fe3O4，s)=-1118.0kJ·mol-1，△f H(H2O，g)=-241.8kJ·mol-1，则反应Fe3O4(s)+4H2(g)→3Fe(s)+4H2O(g)的△r H=（）。
(A)-150.8kJ·mol-1；(B)150.8kJ·mol-1；
(C)876.2kJ·mol-1；(D)-876.2kJ·mol-1。
30已知298K时△f H(H2O，l)=-285.8kJ·mol-1，一定量氢气在氧气中燃烧，放出114.3kJ 热量，则所消耗的氢气质量为（）。
(A)0.5g；(B)1g；(C)0.8g；(D)0.4g。
31已知298K时△f H(CO2，g)=-393.5kJ·mol-1，n(空气)=1.0×106mol，将这些空气与适量的碳完全反应生成CO2(g)，则所放出的热量是（）。
(A)3.9×108kJ；(B)2.0×104kJ；(C)8.3×107kJ；(D)4.1×107kJ。
32已知：2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g)，△r H=-196.0kJ·mol-1，1.0gH2O2分解放出的热量为（）。
(A)196kJ；(B)98kJ；(C)2.9kJ；(D)5.8kJ。
33已知298K时，B4C(s)+4O2(g)→2B2O3(s)+CO2(g)的△r H=-2859.0kJ·mol-1，且△
f H(B2O3，s)=-1272.8kJ·mol -1，△
f H(CO2，g)=-393.5kJ·mol
-1，则△
f H(B4C，s)为
（）。
(A)80.1kJ·mol-1；(B)-1192.7kJ·mol-1；
(C)1192.7kJ·mol-1；(D)-80.1kJ·mol-1。
34已知298K时，△f H(CaO,s)=-635.1kJ·mol-1，△f H(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，
△f H(Ca(OH)2,s)=-986.1kJ·mol-1，Ca的相对原子质量为40.1。则在298K时，1.00kgCaO 与水反应生成Ca(OH)2时放出的热量为（）。
(A)2.33×103kJ；(B)-65.2kJ；(C)-2.33×103kJ；(D)-1.16×103kJ。
35已知反应C2H2(g)+5
2
O2(g)→2CO2(g)+H2O(l)的△r H(1)=-1301.0kJ·mol-1，C(s)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△r H(2)=-393.5kJ·mol-1，
H2(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)的△r H(3)=-285.8kJ·mol-1，
则反应2C(s)+H2(g)→C2H2(g)的△r H为（）。
(A)228.2kJ·mol-1；(B)-228.2kJ·mol-1；
(C)1301.0kJ·mol-1；(D)621.7kJ·m
36已知298K时，Sn(s)+Cl2(g)→SnCl2(s)的△r H(1)=-349.8kJ·mol-1，
SnCl2(s)+Cl2(g)→SnCl4(l)的△r H(2)=-195.4kJ·mol-1，
则1
2Sn(s)+Cl2(g)→1
2
SnCl4(g)的△r H为.（）。
(A)-545.2kJ·mol-1；(B)-272.6kJ·mol-1；
(C)154.4kJ·mol-1；(D)-154.4kJ·mol-1。
O2(g)的△r H(1)=134.8kJ·mol-1，37已知298K时，MnO2(s)→MnO(s)+1
2
MnO2(s)+Mn(s)→2MnO(s)的△r H(2)=-250.4kJ·mol-1，
则△f H(MnO2,s)为（）。
(A)-385.2kJ·mol-1；(B)385.2kJ·mol-1；
(C)-520.0kJ·mol-1；(D)520.0kJ·mol-1。
38已知298K时，反应
N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(l)△r H(1)=-622.2kJ·mol-1，
H2O(l)+1O2(g)→H2O2(g)△r H(2)=149.5kJ·mol-1，
H2O2(g)→H2O2(l)△r H(3)=-51.5kJ·mol-1，
则反应N2H4(l)+2H2O2(l)→N2+4H4O(l)的△r H为（）。
(A)-720.2kJ·mol-1；(B)818.2kJ·mol-1；
(C)-818.2kJ·mol-1；(D)720.2kJ·mol-1。
39已知298K时，
H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)的△r H=-184.6kJ·mol-1，.
N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H=－92.2kJ·mol-1，
NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)的△r H=-176.0kJ·mol-1，
则△f H(NH4Cl,s)为（）。
(A)314.3kJ·mol-1；(B)-314.3kJ·mol-1；
(C)628.6kJ·mol-1；(D)-628.6kJ·mol-1。
40已知298K时，
C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△r H(1)=-393.5kJ·mol-1，.
H2(g)+1
O2(g)→H2O(l)的△r H(2)=-285.8kJ·mol-1，
2
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)的△r H(3)=-890.3kJ·mol-1，
则△f H(CH4,g)为（）。
(A)211.0kJ·mol-1；(B)-74.8kJ·mol-1；
(C)-211.0kJ·mol-1；(D)74.8kJ·mol-1。
41已知298K时，
2NH3(g)→N2(g)+3H2(g)的△r H(1)=92.2kJ·mol-1，.
H2(g)+1
O2(g)→H2O(g)的△r H(2)=-241.8kJ·mol-1，
2
4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)的△r H(3)=-905.5kJ·mol-1，
则NO(g)的△f H为（）。
(A)90.2kJ·mol-1；(B)-90.2kJ·mol-1；
(C)-709.8kJ·mol-1；(D)360.8kJ·mol-1。
42已知298K时，
H2(g)+Br(l)→2HBr(g)的△r H=-72.8kJ·mol-1，.
N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H=-92.2kJ·mol-1，
NH3(g)+HBr(g)→NH4Br(s)的△r H=-188.3kJ·mol-1，
则△f H(NH4Br,s)为（）。
(A)270.8kJ·mol-1；(B)-343.3kJ·mol-1；
(C)-270.8kJ·mol-1；(D)-541.6kJ·mol-1。
三填空题
1如果系统经过一系列变化又恢复到初始状态，则系统的△U____0，△H____0。（用＝或≠填写）。
2对气体而言，标准状况是指其处于_______________、_________________，标准态是指其为_________________。
3写出四个状态函数（以符号表示之）：________、________、________、________。
4NaOH(s)溶解在水中，这一过程是____热，△H____0；硫在过量氧气中燃烧生成二氧化硫，这一过程是____热，△H____0。
5当KBr(s)溶解在水中，溶液的温度降低；这一溶解过程是____热，△H____0。浓硫酸加到水中，这一过程是____热，△H____0。
6CS2(l)蒸发变为CS2(g)的过程是____热的，△H____0；金属钠放于水中的过程是____热的，△H____0。
7（用）或〈填写下列中的空白：〉系统从外界吸收热量，△H____0；系统对环境放出热量，△H____0；系统体积膨胀，W____0；系统体积缩小，W____0。
8某系统吸收了1.00×103J热量，并对环境做了5.4×102J的功，则系统的热力学能变化△U=___________J，若系统吸收了2.8×102J的热量，同时环境对系统做了4.6×102J的功，则系统的热力学能的变化△U=____________J。
9某气缸中有气体1.20L，在197.3kPa下，气体从环境吸收了8.00×102J的热量，在恒温恒压下体积膨胀到1.50L。根据热力学第一定律，体积功W=__________J，系统的热力学能变化△U=____________J。
10298K，反应2K(s)+2O2(g)→2KO2(s)的△r H=-569.8kJ·mol-1，则△
f H(KO2,s)=_________kJ·mol -1；△
f H(K,s)=__________kJ·mol
-1。
11298K时，反应As4O6(s) 4As(s)+3O2(g)的△r H=1313.9kJ·mol-1，则△
f H(As,s)=__________kJ·mol -1，△
f H(O2,g)=__________kJ·mol
-1，△
f H(As4O6,s)=_______kJ·mol -1。每生成2.0molAs
4O6时放出的热量为__________kJ。
12已知反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的△r H(1)=-393.5kJ·mol-1，
CO(g)+1
2
O2(g)→CO2(g)的△r H(2)=-283.0kJ·mol-1，
则1.0molC(s)与适量O2(g)反应生成CO的△r H=__________kJ·mol-1，△
r H(CO2,g)=__________kJ·mol
-1。
13已知298K时，反应P4(s)+4H2(g)→2P2H4(g)的△r H=42kJ·mol-1，则△f H(P2H4，g)=________kJ·mol-1，△f H(P4，s)比△f H(P4，g)________。
14298K 时，反应2HCl(g)→Cl 2(g)+H 2(g)的△r H =184.6kJ ·mol -1，则该反应的逆反应的△
r H =________kJ ·mol -1，△f H (HCl ，g)=________kJ ·mol -1。
14b298K 时，反应4B(s)+3O 2(g)→2B 2O 3(s)的△r H =-2545.6kJ ·mol -1，则△
f H (B 2O 3,s)=________kJ ·mol -1，△f H (B ，s)=________kJ ·mol -1。
15已知298K 时，反应：2HgO(s)→2Hg(l)+O 2(g)的△r H =181.6kJ ·mol -1，则△
f H (HgO,s)=________kJ ·mol -1，△f H (H
g ，l)=________kJ ·mol -1。
16298K 时，反应：2Na(s)+H 2(g)→2NaH(s)的△r H =-56.43kJ ·mol -1，则△
f H (H 2,g)=________kJ ·mol -1，△f H (NaH ，s)=________kJ ·mol -1。
17已知在298K 时Al 2O 3(s)的标准摩尔生成焓为-1657.0kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方
程式为__________________________________，而反应Al 2O 3(s)298K ,p O
?→????2Al(s)+32
O 2(g)的△r H =________kJ ·mol -1。
18已知在298K 时H 3PO 4(s)的标准摩尔生成焓为-1267kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方程式为____________________________________，而反应H 3PO 4(s)→14P 4(s)+32
H 2(g)+2O 2(g)的△r H =________kJ ·mol -1。
19已知在298K 时H 3PO 4(s)的标准摩尔生成焓为-1267kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方程式为____________________________________，而反应H 3PO 4(s)→14P 4(s)+32
H 2(g)+2O 2(g)的△r H =________kJ ·mol -1。
20在298K 、100kPa 下，每氧化1.0molSiH 4(g)生成SiO 2(s)和H 2O(l)放出1516.5kJ 热量，其热化学方程式为_____________________________________。若生成5.0molSiO 2(s)，放出________kJ 热量。
21已知298K 时N 2O 4(g)的标准摩尔生成焓为9.2kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方程式为_____________________________________；其逆反应的△r H =_______kJ ·mol -1。
22已知298K 时AgBr(s)的标准摩尔生成焓为-110.4kJ ·mol -1，则其相对应的热化学方程式为_____________________________________；而反应2AgBr(s)→2Ag(s)+Br 2(l)的△
r H =_______kJ ·mol -1。
23已知298K 时，△f H (CaO,s)=-635.1kJ ·mol -1，△f H (ZnO,s)=-348.3kJ ·mol -1，加热使这两种氧化物分解MO →M ＋12
O 2，则CaO 分解反应的△r H =________kJ ·mol -1，ZnO 分解反应的△r H =________kJ ·mol -1。
24已知298K 时，△f H (Ag 2O,s)=-31.1kJ ·mol -1，则△f H (Ag,s)=________kJ ·mol -1，反应2Ag 2O(s)→4Ag(s)+O 2(g)的△r H =________kJ ·mol -1。
25在25℃、标准态时，1molOF 2(g)与H 2O(g)反应生成O 2(g)和HF(g)，放出323.0kJ 的热量，其相应的热化学方程式为：_________________________________；若反应消耗0.5molOF 2(g)，其对应的热化学方程式为：__________________________________。 26已知298K 时，△f H (C 2H 4,g)=52.3kJ ·mol -1，△f H (C 2H 6,g)=-84.7kJ ·mol -1，△
f H (HF,g)=-271.0kJ ·mol -1，则反应C 2H 6(g)+F 2(g)→C 2H 4(g)+2HF(g)的△
r H =____________kJ ·mol -1，逆反应的△r H =____________kJ ·mol -1。
27已知298K 时，反应2Cu(s)+O 2(g)→2CuO(s)的△r H (1)=-314.6kJ ·mol -1，
2Cu(s)+12
O 2(g)→Cu 2O(s)的△r H (2)=-168.6kJ ·mol -1， 则反应Cu 2O(s)+12O 2(g)→2CuO(s)的△r H =________kJ ·mol -1，△
f H (CuO,s)=________kJ ·mol -1。
29已知298K 时，反应
(1)PH 3(g)+2O 2(g)→H 3PO 4(aq)的△r H (1)=-1311.3kJ·mol -1， (2)P 4(s)+8O 2(g)+6H 2(g)→4H 3PO 4(aq)的△r H (2)=-5153.2kJ·mol -1，
则△f H (H 3PO 4,aq)=________kJ·mol -1，△f H (PH 3,g)=________kJ·mol -1。
30已知反应4H 2(g)+2N 2(g)→2N 2H 4(l)的△r H (1)=101.2kJ ·mol -1，
2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O(g)的△r H (2)=-483.6kJ ·mol -1，
则反应N 2H 4(l)+O 2(g)→N 2(g)+2H 2O(g)的△r H =________kJ ·mol -1，△
f H (N 2H 4,l)=________kJ ·mol -1。
31已知298K 时，反应2NaO 2(s)→Na 2O(s)+32
O 2(g)的△r H =607.6kJ ·mol -1， 4Na(s)+O 2(g)→2Na 2O(s)的△r H =-828.4kJ ·mol -1。
则△f H (Na 2O,s)=________kJ ·mol -1，△f H (NaO 2,s)=________kJ ·mol -1。
32植物的光合作用是按下式进行的：
6CO 2(g)+6H 2O(l)h ν
?→?C 6H 12O 6(s)+6O 2(g) 如果要计算该反应的热效应，应从热力学数据表上查出________________的标准摩尔生成焓。估计该反应的△r H ________0kJ ·mol -1（）或〈〉。
33已知△f H (Al 2O 3)=-1657.0kJ ·mol -1，△f H (Fe 3O 4)=-1118.0kJ ·mol -1。在焊接铁轨时常应用铝热法，其反应式为：
8Al(s)+3Fe 3O 4(s)→4Al 2O 3(s)+9Fe(s)，则该反应的△r H =__________kJ ·mol -1，用去267.0g 铝时所放出的热量为__________kJ （铝的相对原子质量为26.98）。
34已知298K 时，△f H (C 8H 18，l)=-208.0kJ ·mol -1，△f H (CO 2，g)=-393.5kJ ·mol -1，△f H (H 2O ，l)=-285.8kJ ·mol -1，辛烷(C 8H 18)是汽油的主要成分，它的燃烧反应式为： C 8H 18(l)+252
O 2(g)→8CO 2(g)+9H 2O(l)，则该反应的△r H =__________kJ ·mol -1，1.00kg 辛烷燃烧时放出的热量为__________kJ 。
35已知298K 时，△f H (NH 3，g)=-46.1kJ ·mol -1，△f H (NO ，g)=90.3kJ ·mol -1， △f H (H 2O ，g)=-241.8kJ ·mol -1，则反应4NH 3(g)+5O 2(g)→4NO(g)+6H 2O(g)的△
r H =__________kJ ·mol -1，17.0gNH 3燃烧时放出的热量为__________kJ 。
36已知298K 时，△f H (CO 2，g)=-393.5kJ ·mol -1，△f H (H 2O ，l)=-285.8kJ ·mol -1，△
f H (C 2H 5OH ，g)=-277.7kJ ·mol -1，则反应C 2H 5OH(l)+3O 2(g)→2CO 2(g)+3H 2O(l)的△
r H =__________kJ ·mol -1，1.00molC 2H 5OH 完全燃烧生成CO 2和H 2O(l)时可放出
__________kJ 热量。
37已知298K 时，反应B 2H 6(g)+3O 2(g)→B 2O 3(s)+3H 2O(g)的△r H =-2033.8kJ ·mol -1。同样条件下，1.00mol 单质硼燃烧生成B 2O 3(s)时放出636.4kJ 热量。则△f H (B 2O 3，s)=__________kJ ·mol -1；若△f H (H 2O ，g)=-241.8kJ ·mol -1，△f H (B 2H 6，g)=__________kJ ·mol -1。
38已知298K 时，反应2NiS(s)+3O 2(g)→2NiO(g)+2SO 2(g)的△r H =-936.2kJ ·mol -1。50.0gNiS 与足量氧反应，放出__________kJ 热量。若产生50.0gSO 2(g)，有__________kJ 热量放出（Ni 、S 的相对原子质量分别为58.7、32.1）。
39已知1.00molCH 4(g)完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)时放出890.2kJ 热量。其燃烧反应式为________________________________；在25℃、100kPa 下燃烧5.00molCH 4(g)需消耗__________LO 2，产生__________LCO 2，并放出__________kJ 热量。
40已知1.00molC 2H 5OH(l)完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)时放出的热量为890.2kJ ，其燃烧反应方程式为_________________________________；在24℃、100kPa 下燃烧
2.10molC 2H 5OH(l)需消耗__________LO 2，产生__________LCO 2，并放出__________kJ 热量。
41人体需要消耗的能量其平均功率为100W ，即一天内消耗________kJ 的能量。若食物中的主要成分是葡萄糖(C 6H 12O 6)，其在体内氧化的热化学方程式为：
C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)→6CO 2(g)+6H 2O(l)，△r H =-2803kJ ·mol -1。则一天内一个人需要________gC 6H 12O 6。
42已知298K 时，
2O 3(g)→3O 2(g)△r H =-286.0kJ ·mol -1
O 2(g)→2O(g)△r H =498.3kJ ·mol -1 NO(g)+O 3(g)→NO 2(g)+O 2(g)△r H =-200.1kJ ·mol -1
则反应NO(g)+O(g) NO 2(g)的△r H ＝__________kJ ·mol -1，△
f H (O 3,g)=_________kJ ·mol -1。
43已知298K时，反应CaS(s)+2O2(g)+2H2O(l)→CaSO4·2H2O(s)的△r H=-967.8kJ·mol-1，△f H(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，△f H(CaSO4·2H2O,s)=-2021.3kJ·mol-1，则反应2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)的△r H＝__________kJ·mol-1，△f H(CaS,s)=__________kJ·mol-1。44已知298K时，反应2Cu2O(s)+O2(g)→4CuO(s)的△r H(1)=-292.0kJ·mol-1，CuO(s)+Cu(s)→Cu2O(s)的△r H(2)=-11.3kJ·mol-1，则△f H(CuO,s)＝__________kJ·mol-1，△
-1。
f H(Cu2O,s)=__________kJ·mol
45已知25℃时，反应2PCl5(g)→2P(s)+5Cl2(g)的△r H(1)=750.0kJ·mol-1，PCl5(g)→PCl5(s)的△r H(2)=-88.2kJ·mol-1，则△f H(PCl5,g)＝__________kJ·mol-1，△
-1。
f H(PCl5,s)=__________kJ·mol
46已知298K时，2ClF3(g)+2NH3(g)→N2(g)+6HF(g)+Cl2(g)的△r H。若通过这一热化学方程式计算△f H(ClF3,g)，需要从表中查得有关物质________的△f H。计算式为：
△f H(ClF3,g)＝_________________。
47碳化钨WC的硬度很大，可用来制作切削工具和钻石机。由单质直接生成碳化钨的反应温度高达1400℃，难以测定其标准摩尔生成焓，可以由下列热化学方程式确定之：2W(s)+3O2(g)→2WO3(s)；△r H=-1680.6kJ·mol-1；
C(石墨，s)+O2(g)→CO2(g)；△r H=-393.5kJ·mol-1；
2WC(s)+5O2(g)→2WO3(s)+2CO2(g)；△r H=-2319.6kJ·mol-1；
则△f H(WC，s)=__________kJ·mol-1；△f H(WO3，s)=__________kJ·mol-1。
48已知△f H(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1，△f H(CH4,g)=-74.8kJ·mol-1，△f H(H2O，
l)=-285.8kJ·mol-1，CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的反应方程式为
_______________________，其△r H=__________kJ·mol-1。25℃、100kPa下，1.00m3甲烷的n(CH4)=__________mol-1，其完全燃烧放出的热量为__________kJ。
49已知反应H2O2(l)→H2O(l)+1
O2(g)的△r H=-98.0kJ·mol-1，
2
H2O(l)→H2O(g)的△r H=44.0kJ·mol-1，
则1.00×102gH2O2(l)分解为H2O(l)和O2(g)时放出________kJ的热量，
O2(g)→H2O2(l)的△r H＝_________________kJ·mol-1。
反应H2O(g)+1
2
50铝热法可用来制取金属锰。已知下列反应的热效应：
O2(g)→Al2O3(s)；△r H=-1676.0kJ·mol-1；Mn(s)+O2(g) 2Al(s)+3
2
→MnO2(s)；△r H=-521.0kJ·mol-1。
推断反应4Al(s)+3MnO2(s)→2Al2O3(s)+3Mn(s)的△r H=________kJ·mol-1。A r(Mn)=54.94，则生成1.0kgMn能放出________kJ的能量。
51任何地方都可以划着的火柴头中含有三硫化四磷。当P4S3在过量的氧气中燃烧时生成
P4O10(s)和SO2(g)；在25℃、标准态下，1.0molP4S3燃烧放出3677.0kJ的热。则其热化学方程式为：_____________________________________________。若△f H(P4O10，s)=－
2940.0kJ·mol-1;△f H(SO2，g)=-296.8kJ·mol-1，则△f H(P4S3，
s)=_________________kJ·mol-1。
52已知298K时，反应2CH3OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(l)的△r H(1)=akJ·mol-1，HCHO(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△r H(2)=bkJ·mol-1。
则反应CH3OH(l)+1
O2(g)→HCHO(g)+H2O(l)的△r H(3)＝__________J·mol-1。如果通过
2
热化学方程式(2)来确定△f H(HCHO,g)，应从热力学数据表上查出__________的△f H。53在25℃标准态时，1.0molBa(OH)2(aq)与(NH4)2SO4(aq)反应放出135.3kJ的热，其相应的热化学方程式（按离子式写）为：______________________________；若用NH4NO3(aq)代替(NH4)2SO4(aq)，放出热量为117.0kJ，则Ba2+(aq)+SO42-(aq)→BaSO4(s)的△
-1。
r H=__________kJ·mol
四计算题
1书写热化学方程式应注意哪些问题？并说明之。
2(1)已知298K时，△f H(CaO，s)=-635.1kJ·mol-1，△f H(CO2，g)=-393.5kJ·mol-1，反应CaO(s)+CO2(g)→CaCO3(s)的△r H=-178.3kJ·mol-1；
(2)已知298K时，△f H(CaC2，s)=-62.8kJ·mol-1，
反应CaC2(s)+5
2
O2(g)→CaCO3(s)+CO2(g)的△r H=-1537.6kJ·mol-1。
利用上述数据，以两种方法计算△f H(CaCO3，s)，并加以比较。
3已知298K时反应：
(1)2NH3(g)+3N2O(g)→4N2(g)+3H2O(l)的△r H(1)=-1011.5kJ·mol-1；
(2)N2O(g)+3H2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△r H(2)=-317.3kJ·mol-1；
(3)2NH3(g)+1
2
O2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△r H(3)=-143kJ·mol-1；
(4)H2(g)+1
2
O2(g)→H2O(l)的△r H(4)=-285.8kJ·mol-1；
①确定N2H4(l)生成反应与上述各方程式的关系；
②计算N2H4(l)的△f H。
4已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的△f H分别为-92.3，-46.1和-314.4kJ·mol-1。以及HCl(g)→HCl(aq)△r H=-73.2kJ·mol-1；
NH3(g)→NH3(aq)△r H=-35.2kJ·mol-1；
NH3(aq)+HCl(aq)→NH4Cl(aq)△r H=-60.2kJ·mol-1；
试计算：(1)2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶解于水中的热效应；(3)△f H(NH4Cl,aq)；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的热量，NH4Cl(s)溶解是吸热过程还是放热过程？
5高炉炼铁的主要原料为C、O2、Fe2O3，其主要反应有：
(1)C(s)+O2(g)→CO2(g)
(2)1
2CO2(g)+1
2
C(s)→CO(s)
(3)CO(g)+13Fe 2O 3(s)→23
Fe(s)+CO 2(g) 已知298K 时，△f H (CO 2,g)=-393.5kJ ·mol -1，△f H (CO,g)=-110.5kJ ·mol -1， △f H (Fe 2O 3,s)=-824.2kJ ·mol -1。
计算：（1）298K 时，上述各反应的△r H ；
（2）用两种方法计算298K 时反应32C(s)+O 2(g)+13Fe 2O 3(s)→23Fe(s)+32
CO 2(g)的△r H 。
6某天然气中各组分的体积分数为：85.0%CH 4，10.0%C 2H 6，其余为不可燃组分。已知：298K 时△f H (CH 4,g)=-74.8kJ ·mol -1，△f H (C 2H 6,g)=-84.7kJ ·mol -1，△
f H (CO 2,g)=-393.5kJ ·
mol -1，△f H (H 2O,l)=-285.8kJ ·mol -1，计算在25℃、100kPa 、1.00m 3的此种天然气完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)时所放出的热量。
7制取水煤气时，将水蒸气通过灼热的煤炭，发生下列反应：
(1)C(s)+H 2O(g)→CO(g)+H 2(g)（主要的） (2)CO(g)+H 2O(g)→CO 2(g)+H 2(g)（次要的）
将此混合气体冷却到室温(298K)，即得水煤气。设其完全燃烧的产物是CO 2(g)和H 2O(g)。已知298K 时，△f H (CO 2,g)=-393.5kJ ·mol -1，△f H (CO,g)=-110.5kJ ·mol -1，△
f H (H 2O,g)=-241.8kJ ·mol -1。
计算：(1)若水煤气中不含CO 2和H 2O(g)，则在100.0kPa 下1.00m 3水煤气完全燃烧时放出的热量；(2)若水煤气中5%(体积分数）的CO 转变为CO 2，则在100.0kPa 下1.00m 3水煤气完全燃烧时放出的热量。
8阿波罗登月火箭用联氨N 2H 4(l)作燃料，用N 2O 4(g)作氧化剂，两者反应生成N 2(g)和H 2O(l)。已知△f H (N 2O 4,g)=9.2kJ ·mol -1，△f H (H 2O,l)=-285.8kJ ·mol -1，△
f H (N 2H 4,l)=50.6kJ ·mol -1。写出N 2H 4(l)在N 2O 4(g)中燃烧的反应方程式，并计算燃烧
1.00kg 联氨所放出的热量；如果在300K 、101.3kPa 下，需要多少升N 2O 4(g)？
9已知△f H(C2H2,g)=-226.7kJ·mol-1，△f H(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，△
-1，Ca的相对原子质量为40.08。(1)计算1.00kg纯度为90.0%的f H(CO2,g)=-393.5kJ·mol
电石与水作用生成多少公斤乙炔？(2)生成的乙炔完全燃烧放出的热量。
第二部分熵、吉氏函数与化学反应的方向
一判断题
1热力学温度为0K时，任何完整晶体纯物质的熵都是零。（）
2在298K下，S(H2,g)=0J·mol-1·K。（）
3在298K，标准状态下，稳定的纯态单质的标准熵不为零。（）
4反应：3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△r S值与反应3H2(g)+1N2(g)→NH3(g)的△r S值相。（）
5已知反应P4(s)+6Cl2(g)→4PCl3(g)的标准摩尔反应熵变为△r S(1)，
1P4(s)+3Cl2(g)→PCl3(g)的标准摩尔反应熵变为△r S(2)，则△r S(2)=1△r S(1)。（）6按热力学规定：在标准状态下，（参考温度为298K），H+(aq)的△f G，△f H，S(实际上是相对值)均为。（）
7物质的量增加的反应不一定是熵增加的反。（）
8某一系统中，反应能自发进行，其熵值一定是增加。（）
9恒温恒压下，熵增大的反应都能自发进。（）
10△r S为负值的反应均不能自发进。（）
S(NH3,)。（）
11在298K时，反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△r S=1
2
12在298K时，反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的△r S=S(CO2,g)。（）
13298K时，C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△r S 14从物质的热力学性质表中，查出某些水合离子的S可以小0J·mol-1·K-1。...（） 15从物质的热力学性质表中查出的所有水合离子的S>0·mol-1·K-1。() 16冰在室温下自发地融化成水，是熵增起了主要作。（） 17从过饱和溶液中析出晶体的过程，△r S m<。（） 18从空气中分离出纯氧的过程，△r S m>。（） 19固体表面吸附空气的过程，△r S m<。（） 20臭氧分解为氧气的过程，△r S m>。（） 21已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)在298K、标准态下反应向右进行，则△r G>。（） 22如果一个反应的△r G>0，则反应在任何条件下均不能自发进行。（） 23恒温恒压下，化学反应自发进行的判据是△r G m<0。（） 24已知反应C(金刚石)C(石墨)的△r G=-2.9kJ·mol-1，则C(金石)比C(石墨)稳。（）25已知298K时，反应N2O4(g)→N2(g)+2O2(g)的△r G=-97.8kJ·mol-1，则△f G(N2O4，g)=97.8kJ·mol-1。（） 26已知298K时，反应SnO2(s)→Sn(s)+O2(g)的△r G=519.7kJ·mol-1，则△f G(SnO2，s)=519.7J·mol-1。（） 27△f G(I2，g)=0kJ·mol-1。（） 28在标准状态下，所有纯态单质的△f G均为。（） 29标准态下,通常多数稳定单质的△f G=0kJ·mol-1、△f H=0kJ·mol-1。（） 30已知298K时，反应SnO2(s)+C(s)→Sn(s)+CO2(g)的△r G=125.3kJ·mol-1，则反应在298K 时不能自发进。（） 31反应的△r G值越负，其自发的倾向就越大，反应速率亦越快。（） 32因为△r G(T)=-RT ln K，所以温度升高，K减小。（） 33在相同温度下，若反应A的K大于反应B的K，则反应A的△r G值大于反应B的△r G值。（） 34在一定温度下，反应的△r G值越小，其K值越大。（） 35在等温等压下，反应a A(g)+b B(s)z Z(l)的标准平衡常数K=1，则该反应的△ -1。.（） r G=0kJ·mol 36凡是吸热反应，在任何温度下均为非自发过程。（） 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) 热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热： Q = 0，ΔU = W 恒容(W ’=0)：W = 0，ΔU = Q V 恒压(W ’=0)：W =-p ΔV =-Δ(pV )，ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) ：ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) ：ΔH = 0 焓的定义式：H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题：3.11思考题第3题，第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温：ΔU = ΔH = 0 变温： 或 或 如恒容，ΔU = Q ，否则不一定相等。如恒压，ΔH = Q ，否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体：C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体：C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题：3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题：书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1) 四、可逆相变（一定温度T 和对应的p 下的相变，是恒压过程） ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn ：气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变，如熔化、凝固、转晶等，则Δn = 0，ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质，ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数，可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题：3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度：状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ 第二章化学热力学初步 1. 热力学第一定律W U- = Q ?,由于U为状态函数，所以Q和W也是状态函数，对吗？为什么？ 答：不对。Q和W只有在能量交换的时候才会有具体的数值，并且随途径不同，共和热的数值都会有变化，所以不是状态函数。 2. 解释下列名词 (1) 体系与环境 (2) 热（Q） (3) 功（W） (4) 焓（H）和焓变（H ?） (5) 热力学能U (6) 恒容反应热（Q V）和恒压反应热（Q p） 答：(1) 热力学中称研究的对象为体系，称体系以外的部分为环境。 (2) 体系在变化过程中吸收的热量为Q。 (3) 体系对环境所做的功。 (4) H＝U+PV 当泛指一个过程的时候，其热力学函数的改变量为焓变。 (5) 体系内一切能量的总和叫热力学能。 (6) 在恒容过程中完成的化学反应，其热效应称为恒容反应热。 在恒压过程中完成的化学反应，其热效应称为恒压反应热。 3. 什么叫状态函数？它具有何特性？ 答：藉以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。它具有加和性。 4. 何谓热效应？测量方法有哪两种？ 答：化学反应的热效应为当生成物和反应物的温度相同时，化学反应过程中的吸收或放出的热量。可以选择恒压和恒容两种条件下测量。 5. 什么叫热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪几点？ 答：表示出反应热效应的化学方程式叫做热化学方程式。书写化学方程式时要注意一下几点：(1)写热化学方式式，要注意反应的温度和压强条件，如果反应是在298K和1.013×105Pa下进行时，习惯上不予注明。（2）要注明物质的聚集状态和晶形。（3）方程式中的配平系数只是表示计量数，不表示分子数。但计量数不同时，同一反应的反应热数值也不同。 6. ①无机化学中常用的反应热有哪几种？反应热的实质是什么？什么类型的化学反应Q V＝Q p？等摩尔的NaOH和NH3·H2O溶液分别与过量的HCl溶液中和所放热量是否相等？为什么？ ②反应2N2（g）＋O2（g）＝2N2O（g）在298K时，ΔrH m?=164K J·mol-1, 求反应的ΔU? 答：①无机化学中常用的反应热有恒压反应热和恒容反应热。 反应热的实质是：当生产物与反应物的温度相同时，化学反应过程中的吸 第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为? K -1 。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=，V 2=) →(T 3=97℃, p 3=，V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θ p ） s ，1 mol ，-5℃，θ p ） ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ）（s ，1 mol ，0℃，θ p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4 例题3 在 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－ kJ·mol －1 、－ kJ·mol －1 ， 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol －1 ，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=－ kJ/32)mol =－ kJ·mol －1 Q p =θm c H ?=θ m c U ?+ = (－－×××10－3 )kJ·.mol －1 =－ kJ·mol －1 (2) θm c H ?=θm f H ?(CO 2) + 2θm f H ?（H 2O )－θ m f H ? [CH 3OH(l)] θ m f H ?[CH 3OH (l)] =θ m f H ? (CO 2) + 2θ m f H ? (H 2O )－θ m c H ? 第一章 热力学第一定律与热化学 例题1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到。求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。已知该气体的C V ，m 恒定为? ?K -1 。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T 1=27℃, p 1=101325Pa ，V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=，V 2=) →(T 3=97℃, p 3=，V 3= V 2) 例题2水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相变过程，即 H 2O （l ，1 mol ，-5℃ ，θ p ） s ，1 mol ，-5℃，θ p ） ↓△H 2 ↑△H 4 H 2O （l ，1 mol ， 0℃，θp ）（s ，1 mol ，0℃，θ p ） ∴ △H 1=△H 2＋△H 3＋△H 4 例题3 在 时，使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧，放出 的热量。忽略压力对焓的影响。 (1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θ m c H ?。 (2) 已知时 H 2O(l) 和CO 2(g)的标准摩尔生成焓分别为－ kJ·mol －1 、－ kJ·mol －1 ， 计算CH 3OH(l)的θ m f H ?。 (3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 ·mol －1 ，计算CH 3OH(g) 的θ m f H ?。 解：(1) 甲醇燃烧反应：CH 3OH(l) + 2 3 O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l) Q V =θ m c U ?=－ kJ/32)mol =－ kJ·mol －1 Q p =θ m c H ?=θ m c U ?+ ∑RT v )g (B = (－－×××10－3 )kJ·.mol －1 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) ＝ 第二章 化学热力学初步 1．计算系统热力学能的变化 （1）系统吸收了100J 的热量，并且系统对环境做了540J 功。 解：根据热力学第一定律，U Q W ?=+∴100J (540J)440J U ?=+-=- （2）系统放出100J 的热量，并且环境对系统做了635J 功。 解：根据热力学第一定律，U Q W ?=+∴100J+635J=535J U ?=- 4．已知： (1) C(s) + O 2(g) = CO 2(g) 11393.5r H kJ mol -?=-?θ (2) H 2(g) +12O 2(g) = CO 2(g) 12285.9r H kJ mol -?=-?θ (3) CH 4(g) +2O 2(g) = CO 2(g) + 2H 2O(l) 13 890.0r H kJ mol -?=-?θ 试求反应(4) C(s) + 2H 2(g) = CH 4(g) 的4r H ?θ 解：根据盖斯定律和已知条件可见，(4)＝(1) + 2(2) - (3) r 4r 1r 2r 2H H H H ∴?=?+??-?θ θ θθ 5．利用附录二的数据，计算下列反应在298K 的r m H ?θ (1) 223PbS(s)+O ()=PbO(s)+SO (g)2 g 查表f m H ?θ：-100 0 -219 -297 kJ.mol -1 -1r m (215297)(0100)412kJ mol H ?=----=-?θ (2) 3224NH (g)+5O ()=4NO(g)+6H O(l)g 查表f m H ?θ：-46.11 0 90.4 -285.8 kJ.mol -1 -1r m (490.46285.8)(0446.11)1169kJ mol H ?=?-?--?=-?θ 9．预言下列过程系统的△S 符号： (1) 水变成水蒸气； (因为吸热，体积增大，混乱度增大） (2) 气体等温膨胀； (因为吸热，体积增大，混乱度增大） 0>?S 0>?S -1 393.52285.9890.075.3kJ mol =--?+=-? 一、选择题 1．已知在298K和标准压力下，反应C（金钢石）+1/2O2(g)=CO(g)的标准摩尔焓变为Δr Hθm，该Δr Hθm值与如下哪个焓变相当（D ） （A）CO(g)的标准摩尔生成焓（B）C（金钢石）的标准摩尔燃烧焓（C）C(s) 的标准摩尔燃烧焓（D）与前三个都不同 说明：碳的稳定单质是石墨，含碳物质的燃烧产物是CO2(g) 2、已知在298K时，H2O(g)的标准摩尔生成焓Δf Hθm( H2O,g)等于-241.82kJ?mol-1,H2(g)的标准摩尔燃烧焓Δc Hθm( H2,g)= -285.83 kJ?mol-1，则在298K和标准压力下，平衡H2O(l)= H2O(g)的相变焓为（B ） （A）-44.01 kJ?mol-1（B）44.01 kJ?mol-1, （C）241.82 kJ?mol-1（D）285.83 kJ?mol-1说明：H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于H2O(1)的标准摩尔生成焓Δf Hθm( H2O,l)。相变焓就等于Δf Hθm( H2O,g)与Δf Hθm( H2O,l)之差。 3、判断下列反应能否自发进行3C2H2(g)→C6H6(l)，已知C2H2(g)和C6H6(l) 的标准摩尔生成Gibbs自由能为Δf Gθm( C2H2,g)=209.2 kJ?mol-1, Δf Gθm( C6H6,l)=124.5 kJ?mol-1（ A ） （A）能自发进行（B）不能自发进行（C）升高温度能进行（D）无法判断 5*、在恒温密封容器中有两杯敞口的NaCl 稀溶液A和B，浓度分别为b A和b B，已知b A>b B。当放置足够长时间后（ A ）（A）b A下降，b B上升（B）b A上升，b B下降 （C）A杯液面下降，B杯液面上升（D）两杯液面因蒸发都会下降 6、在一定的温度和压力下，当化学反应达到平衡时，下列不一定正确的关系是（ D ）（A）ΣνBμB=0 （B）Δr G m=0 （C）Δr Gθm=-RTlnKθ（D）Δr Hθm<0 7、设反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)中的气体都是实际气体，当改变系统的总压时，Δr G m和Δr Gθm的值将（C ） （A）Δr G m，Δr Gθm都不变（B）ΔG m，Δr Gθm都改变 r （C）Δr G m改变，Δr Gθm不变（D）Δr G m 第三章 化学反应系统热力学 习题及答案 § 标准热化学数据（P126） 1. 所有单质的 O m f G ? (T )皆为零为什么试举例说明 答：所有处于标准态的稳定单质的O m f G ? (T ) 皆为零，因为由稳定单质生成稳定单质 的状态未发生改变。如：单质碳有石墨和金刚石两种，O m f G ? ,石墨)=0，而O m f G ? ,金 刚石)= kJ·mol -1 (课本522页)，从石墨到金刚石状态要发生改变，即要发生相变， 所以O m f G ? ,金刚石)不等于零。 2. 化合物的标准生成热(焓)定义成：“由稳定单质在和100KPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确为什么 答：标准生成热(焓)的定义应为：单独处于各自标准态下，温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。此定义中（1）强调压力为一个标准大气压，而不强调温度；（2）变化前后都单独处于标准态。 3. 一定温度、压力下，发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变r m H ?是否相同为什么 答： 等压不作其他功时（W’=0），数值上Q p =n r H ?。但Q p 是过程量，与具体的过程有关；而r m H ?是状态函数，与过程无关，对一定的化学反应有固定的数值。如将一个化学反应至于一个绝热系统中，Q p 为零，但r m H ?有确定的数值。 § 化学反应热力学函数改变值的计算（P131） 1. O m r G ?(T )、m r G ?(T )、O m f G ?(B,相态,T )各自的含义是什么 答：O m r G ?(T )： 温度为T ，压力为P θ，发生单位反应的ΔG； m r G ?(T )：温度为T ，压力为P ，发生单位反应的ΔG； 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 化工热力学复习题 一、填空题 1、与环境之间无物质传递的系统成为____________，它又可以分为___________和____________________。与环境之间有物质传递的系统称为_______________。与环境之间既无物质又无能量传递的系统称为______________。（P3） 2、按应用对象的差异，我们将应用部分划分为__________________、____________________和_____________________________。（P4） 3、热力学性质的表达主要有_______、_________和_____________三种形式。（P4） 4、流体的性质有_________________和__________________之分。（P5） 5、状态函数的特点是______________________________________________。（P6） 6、1Mpa=_____Pa=___bar=_____________atm=_______________mmHg。（P8） 7、普适气体常数R=______MPa·cm3·mol-1·K-1=_______bar·cm3·mol-1·K-1 =_________J·mol-1·K-1=_________cal·mol-1·K-1。（P8） 8、状态方程可以___________________________、_______________________和_____________________。（P12） 9、纯物质在一定温度（ 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) 第2章 化学热力学 2-1 请认真阅读课本，寻找答案。 2-2略 2-3略 2-4 标准摩尔生成焓是指在指定温度下，由处于稳定状态的单质生成 1mol 纯物质时的标准摩尔焓变。由此可知，（1）不是，生成了2mol （2）是（3）不是，不是由最稳定的单质生成。 标准摩尔燃烧焓是指1mol 标准态的物质完全燃烧后生成标准态产物的反应热效应。由此可知（1）不是，反应物为1mol （2） 不是，反应物没有完全燃烧（3）是。 2-5略 2-6 熵的规律： 1在绝对零度时 , 任何纯净完整晶态物质的熵等于零 2 对于同一物质而言，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵； 3 由于相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大； 4 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大熵值越大； 5 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大； 6 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少； 7 同一物质，存在不同异构体时，结构刚性越大的分子，熵值越小。 由此规律我们可以知道答案为：（1）符号为负，CO 2是更为稳定的氧化物，H 2是最稳定的单质 （2）符号为负，分子数目在减少。 （3）符号为正，分子数目在增加。 2-7 （1）增加碳的量不改变反应物浓度，因此不改变平衡。 （2）提高了反应物的浓度，平衡正向进行。 （3）平衡向逆向移动。 （4）平衡向正向移动。 （5）由于反应吸热，提高温度使平衡正向移动。 由于属于化学平衡的问题，在此不过多讨论。 2-8 （1）错。因为只有稳定单质的△f H Θm 、△f G Θm 为零，而稳定单质的S Θm 在一般条件下并不为零 （2）错。△f G Θm 为标准状态下的自由能变，对于反应能否进行应该由△f G m 的大小来决定。 （3）对。本题说熵起到重要作用，未提及为唯一的原因，因此为正确的说法。 （4）错。反应是否自发不只与焓变大小有关，应该由△f G m 的大小来决定。 （5）错。同上理。但此说法适用于孤立体系。 （6）错。反应是否自发是热力学问题，而反应进行的快慢则是动力学问题，不是同一个范畴，没有必然的联系。 （7）对。 （8）对。 （9）错。只有最稳定的单质其△f G Θm =0，只有纯净完整晶态物质的熵等于零。 2-9 在273K ，101.3kPa 下，水的气化过程表示为：)(2)(2g l O H O H ?→? 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， 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； 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 化学热力学初步 【2－1】计算下列系统得热力学能变化: （1)系统吸收了100Ｊ能量，并且系统对环境做了54０J 功。 (2）系统放出了１00Ｊ热量,并且环境对系统做了6３5Ｊ功。 解：(1）J 440J 540J 100-=-=+=?W Q U (2)J 535J 635J 100=+-=+=?W Q U 【2-2】2.０molH ２(设为理想气体)在恒温(2９8K ）下，经过下列三种途径,从始态0.0１5ｍ3膨胀到终态0.040 m 3，求各途径中气体所做得功。 （1）自始态反抗１00kPa 的外压到终态。 （２)自始态反抗200kPa 的外压到中间平衡态，然后反抗100ｋP ａ的外压到终态。 （3）自始态可逆地膨胀到终态。 解：（1)()kJ 5.2015.0040.01001=-?-=??-=V p W （２)()()222022 222V V p V V p W W W '-''?''--''-=''+'=，关键是确定中间态在2p '下的体积2V ': 311220.025m L 8.24kPa 200K 298)K mol L kPa (315.8mol 0.2≈=?????=''='--p nRT V ()()kJ 5.3025.0040.0100015.0025.02002-=-?--?-=W (３) 4.9kJ J 4861015 .0040 .0ln 298315.80.2ln 1232 1 ≈=??-=-=-=?V V nRT pdV W V V 【２-3】在θ p 和885o Ｃ下，分解1．０mo ｌCaCO ３需耗热量16５kJ 。试计算此过程得。 和、H U W ?? Ca ＣO 3的分解反应方程式为32CaCO (s)=CaO(s)+CO (g) 解：? ? (s) CaCO 3(g)CO CaO(s)2+ 1θ m f m ol kJ /-??H ―１２０.69 ―6３5．１ ―39３.5 系统的标准摩尔焓变:1 θm r m ol kJ 3.1781206.9][393.5]635.1[-?=----=?H 系统对环境做功：kJ 6.9115810315.80.13 -=???-=?-=?-=-nRT V p W 等压热效应就是反应的焓变:kJ 165==?Q H 1.1 试求理想气体的体胀系数α,压强系数β和等温压缩系数T κ。 解：由得：nRT PV = V nRT P P nRT V == ; 所以, T P nR V T V V P 1 1)(1==??=α T PV Rn T P P V /1)(1==??=β P P nRT V P V V T T /11 1)(12=--=??-=κ 1.2 试证明任何一种具有两个独立参量的物质p T ,,其物态方程可由实验测得的体胀系数 及等温压缩系数T κ,根据下述积分求得:?-=)(ln dp dT V T κα如果1 T α= 1T p κ= ,试求物态方程。 解： 因为0),,(=p V T f ,所以,我们可写成),(p T V V =,由此, dp p V dT T V dV T p )()( ??+??=, 因为T T p p V V T V V )(1,)(1??-=??= κα 所以, dp dT V dV dp V dT V dV T T κακα-=-=, 所以, ? -=dp dT V T καln ,当p T T /1,/1==κα. CT pV p dp T dT V =-= ?:,ln 得到 1.14试根据热力学第二定律证明两条绝热线不能相交。 解：假设在p V -图中两条绝热线交于C 点，如图所示。设想一等温线与两条绝热线分别交于A 点和B 点（因为等温线的斜率小于绝热线的斜率，这样的等温线总是存在的），则在循环过程ABCA 中，系统在等温过程AB 中从外界吸取热量Q ，而在循环过程中对外做功W ，其数值等于三条线所围面积（正值）。循环过程完成后，系统回到原来的状态。根据热力学第一定律，有W Q =。 这样一来，系统在上述循环过程中就从单一热源吸热并将之完全转变为功了，这违背了热力学第二定律的开尔文说法，是不可能的。 因此两条绝热线不可能相交。 1.19 均匀杆的温度一端为1T ，另一端为2T ，试计算达到均匀温度 ()121 2 T T +后的熵增。 α第四章化学热力学习题
物理化学热力学第一定律总结
第二章 化学热力学初步
南京大学《物理化学》每章典型例题
南京大学《物理化学》每章典型例题
大学化学热力学基础习题集答案.doc
2化学热力学初步
3-化学反应系统热力学 典型例题
第03章化学反应系统热力学习题及答案物理化学
化工热力学试卷题库与答案
化工热力学复习题.doc
05 化学热力学基础题目
四川大学无机化学答案 第2章 化学热力学
化学热力学基础习题
化学热力学基础习题
化学热力学检测题
化学热力学初步
热力学统计经典例题与解答