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化学热力学基础习题

化学热力学基础习题
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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)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2章化学热力学习题

一、思考题 1. 什么是体系,什么是环境两者有什么区别根据两者的关系,可以将体系分为哪几类 答案:体系:我们所选择的研究对象。 环境:在体系周围与体系有关系的物质。 体系分为:孤立体系;封闭体系;敞开体系。 2. 与环境连通的系统属于何种类型的系统为什么 答案:属于敞开系统,此时环境与系统之间既有物质交换又有能量交换。 3. 密闭容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么 4. 密闭且保温性能绝好的容器中的化学反应系统属于何种类型的系统为什么 5. 什么是等容热效应与等压热效应两者有什么关系在什么情况下它们相等 答案:等容过程的热效应,称等容热效应,Q v = Δr U ; 等压过程的称等压热效应Q p =ΔH。化学反应、相变过程等一般是在等压条件下进行的,故手册 中列出的有关数据,一般是等压热效应。 对应同一反应,等容和等压热效应 ΔγU m 和 ΔγH m 之间有如下近似关系: ΔγH m =ΔγU m +ΔnRT 式中Δn (或示为 )为反应过程中气体物质的量的增量。 6. 内能变U ?与等容热效应,焓变H ?与等压热效之间有什么样的关系 7. 内能变与焓变之间有什么关系在什么情况下它们相等 8. 在下列反应或过程中,Q p 与Q v 有区别吗 ① NH 4HS (s)??? →?K 15.273NH 3 (g) + H 2S (g) ② H 2 (g) + Cl 2 (g) ??? →?K 15.273 2 HCl (g) ③ CO 2 (s) ???→?K 15.195 CO 2 (g) ④ AgNO 3(aq) + NaCl (aq) ??? →?K 15.273AgCl(s) + NaNO 3(aq) 9. 下列反应中,哪些反应的H ?≈U ? ① 2H 2(g )+O 2(g )== 2H 2O (g ) ② Pb(NO 3)2 +2KI (s )== PbI 2(s )+ 2KNO 3 (s) ③ NaOH(aq) + HCl(aq) == NaCl(aq) + H 2O (l) ④ CO 2(g) + NaOH(s) == NaHCO 3(s) 10. 什么是状态函数状态函数有什么特点Q 、W 、H 、U 、S 、G 中哪些是状态函数,哪些不是 答案:体系的性质是由体系的状态确定的,这些性质是状态的函数,称为状态函数; 11. 上题的状态函数中,哪些没有明确的物理意义具有明确物理意义的,请说明其物理意义。 12. 化学热力学中所说的“标准状态”意指什么 答案:状态函数中热力学能U 及焓H 和吉布斯自由能G 等热力学函数的绝对值是无法确定的。为了便于比较不同状态时它们的相对值,需要规定一个状态作为比较的标准。所谓标准状态,是在指定温度T 和标准压力(100kPa )下该物质的状态,简称标准态。对具体系统而言,纯理想气体=1 p 。溶液中溶质的标准态,是在指定温度T 和标准压力p 的状态;纯液体(或纯固体)物质的标准态是标准压力p 下的状态;混合理想气体的标准态是指任一气体组分的分压力为p 时该气体所处的状态。因压力对液体和固体的体积影响很小,故可将溶质的标准态浓度改用c=1mol ·Kg -1 ,而没有指定温度,所以与温度有关的状态函数的标准状态应注明温度。 13. 化学热力学中,标准状态条件是指压力为100kPa 还是指压力为100 kPa ,温度为 14. 标准摩尔生成焓的定义是什么如何根据时的标准摩尔生成焓的数值计算反应在时的标准摩尔焓变 其他温度时的标准摩尔焓变如何计算 15. 时,物质B 的标准摩尔生成焓符号如何单位如何

化学热力学基础

第二章化学热力学基础 一、填空题 1. 将化学反应方程式写成0 = Σν(B)R(B)的形式,式中ν(B)为, 反应物的ν(B)0,生成物的ν(B)0。 2. 反应进度ξ是描述的量,ξ的单位是。 3. 根据体系与环境之间物质交换及能量交换的关系,可以将体系划分为、和三类。 4. 状态函数的数值只与有关,某一过程中状态函数数值的变化只取决于,而与变化的无关。 5. 298K时,反应N2(g)+3H2(g)====2NH3(g), Δr U mθ= -87.2KJ?mol-1, 则该反应的 ΔrH mθ值为。 6. 利用自由能的变化判断过程的方向和限度的条件是。 7.下列物理量P、T、V、U、H、W、Q、G、S,其中是状态函数。 8. ΔH等于定压热的条件是。 9. ΔU等于定容热的条件是。 10. 浓硫酸溶于水时反应热(填吸或放),过程的ΔH0,ΔS0,ΔG0(填>、<或=)。 11. Γecc定律说的是。 12. ΔH的单位是,ΔrH mθ的单位是。 13. ΔrH mθ、ΔrS mθ、ΔrG mθ...量中,下标r的物理意义是,下标m的物 理意义是。 14. 自由能减少原理适用于体系,过程。 二、选择题 1. 下列各物质中,属于稳定的单质的是 A. C(金刚石) B. S(l) C. Br2(l) D. Hg(s) 2. 下列反应中ΔrH mθ等于AgBr(s)的Δf H mθ的是 A. Ag+(aq) + Br-(aq) ==== AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g)====2AgBr(s) C. Ag(s) + 1/2 Br2(l)==== AgBr(s) D. Ag(s) +1/2 Br2(g)==== AgBr(s) 3.下列反应中ΔrG mθ等于CO2(g)的Δf G mθ的是 A. C(石墨) + O2(g) ==== CO2(g)

北京化工大学《化工热力学》2016-2017考试试卷A参考答案

北京化工大学2016——2017学年第一学期 《化工热力学》期末考试试卷 班级: 姓名: 学号: 任课教师: 分数: 一、(2?8=16分)正误题(正确的画√,错误的画×,标在[ ]中) [√]剩余性质法计算热力学性质的方便之处在于利用了理想气体的性质。 [×]Virial 方程中12B 反映了不同分子间的相互作用力的大小,因此120B =的气体混合物,必定是理想气体混合物。 [√]在二元体系中,如果在某浓度范围内Henry 定律适用于组分1,则在相同的浓度范围内,Lewis-Randall 规则必然适用于组分2。 [×]某绝热的房间内有一个冰箱,通电后若打开冰箱门,则房间内温度将逐渐下降。 [×]溶液的超额性质数值越大,则溶液的非理想性越大。 [×]水蒸汽为加热介质时,只要传质推动力满足要求,应尽量采用较低压力。 [×]通过热力学一致性检验,可以判断汽液平衡数据是否正确。 [×]如果一个系统经历某过程后熵值没有变化,则该过程可逆且绝热。 二、(第1空2分,其它每空1分,共18分)填空题 (1)某气体符合/()p RT V b =-的状态方程,从 1V 等温可逆膨胀至 2V ,则体系的 S ? 为 21ln V b R V b --。 (2)写出下列偏摩尔量的关系式:,,(/)j i E i T p n nG RT n ≠???=?????ln i γ,

,,(/)j i R i T p n nG RT n ≠???=??????ln i ?, ,,(/)j i i T p n nG RT n ≠???=?????i μ。 (3)对于温度为T ,压力为P 以及组成为{x}的理想溶液,E V =__0__, E H =__0__,/E G RT =__0__,ln i γ=__0__,?i f =__i f __。 (4)Rankine 循环的四个过程是:等温加热(蒸发),绝热膨胀(做功),等压(冷凝)冷却,绝热压缩。 (5)纯物质的临界点关系满足0p V ???= ????, 220p V ???= ???? ,van der Waals 方程的临界压缩因子是__0.375__,常见流体的临界压缩因子的范围是_0.2-0.3_。 二、(5?6=30分)简答题(简明扼要,写在以下空白处) (1)简述如何通过水蒸汽表计算某一状态下水蒸汽的剩余焓和逸度(假定该温度条件下表中最低压力的蒸汽为理想气体)。 剩余焓: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓值; ②从饱和蒸汽表中查得标准状态时的蒸发焓vap H ?(饱和液体的焓-饱和蒸汽的焓); ③通过00()T ig ig ig p p T H C dT C T T ?=≈-? 计算理想气体的焓变; ④通过R ig vap H H H H ?=-?-?得到剩余焓。 逸度: ①通过线性插值,从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓和熵并根据G H TS =-得到Gibbs 自由能(,)G T p ; ②从过热蒸汽表中查得最低压力时的焓和熵,计算得到Gibbs 自由能0(,)ig G T p ;

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

化工热力学本科试卷A

泰山学院课程考试专用 泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与 工艺专业本科2007~2008学年第一学期 《化工热力学》试卷A (试卷共8页,答题时间120分钟) 一、 判断题(每小题1分,共15 分。请将答案 填在下面的表格内) 1、只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质都等于化学位。 2、对于确定的纯气体来说,其维里系数B 、C 、……只是温度的函数。 3、孤立体系的熵总是不变的。 4、当过程不可逆时,体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。 5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时,体系的自由度为2。 6、理想溶液中所有组分的活度系数均为1。 7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相,露点线表示的是饱和液相。 8、二元组分形成恒沸物时,在恒沸点体系的相对挥发度等于1。 9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高,则反应的标准焓变化0H ?为负值。 10、纯物质的平衡汽化过程,其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。 11、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 12、对于理想溶液的某一容量性质恒有0i i M M =。 13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低,相同数量的电能和热能来说,电 能的做功能力大于热能。 14、无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义标准态 逸度,混合物中组分i 的活度和逸度的值不变。 15、逸度与压力的单位是相同的。

二、填空题(1-5题每空1分,6-11题每空2分,共25分) 1、在相同的初态下,节流膨胀的降温效果 (大于/小于) 等熵膨胀的降温效果。 2、恒温恒压下,吉布斯-杜亥姆方程为 (以i M 表示)。 3、形成二元溶液时,当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时, 形成正偏差溶液,正偏差较大的溶液具有最 的沸点。 4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力 (相同/不 同)的。 5、当过程的熵产生 时,过程为自发过程。 6、当化学反应的温度不发生变化时,对体积增大的气相反应,增大压力,反 应进度 ,加入惰性气体反应进度 。 7、已知平衡压力和液相组成,用完全理想体系下的汽液平衡准则计算泡点温 度时,在假设的温度下算出1i y <∑,说明假设的温度 , 应 ,重新计算,直到1i y =∑。 8、正丁醇(1)和水(2)组成液液平衡系统,25℃,测得水相中正丁醇的摩 尔分数为0.00007,而醇相中水的摩尔分数为0.26,则水在水相中的活度系数为 ,水在醇相中的活度系数为 。 9、某换热器内,冷热两种流体进行换热,热流体的流率为 -1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从500K 降为350K,冷流体的流率 也是-1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从300K 进入热交换器,该换热器表面的热损失-187000kJ h Q =-?,则冷流体的终态温度t 2= K,该换热过程的损耗功W L = kJ/h 。设300K T Θ=,冷热流体的压力变化可以忽略不计。

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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) =

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状 态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后,由于Q =W =0, 0=U ?,0=T ?,0=H ?,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=?,2ln RT S T H G -=-=???,2ln RT S T U A -=-=???) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。(错。还与压力或摩尔体积有关。) 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等, 初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 6. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致) 三、填空题 1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal mol -1 K -1。 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。可以通过超临界流体区。) 2. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。(错。若温度也大于临界温度时,则是超临 界流体。) 3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。(对。则纯物质的P -V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。) 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自 由度是零,体系的状态已经确定。)

化工热力学习题集(附答案)

模拟题一 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( c ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( a ) 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 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( a ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( a ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 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 8. 偏心因子的定义式( ) A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 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 ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数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 =+ 11. 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。

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

第2章-化学热力学初步(习题解)

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

化工热力学试卷三套与答案

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 2.T 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=0.3,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 0.9097 B 0.89827 C 0.8979 D 0.9092 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75.31J/mol,则此过程的 焓变为(1882.75)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=0.193,临界压力为p c =3.797MPa ,则在Tr =0.7时的蒸 汽压为( 0.2435 )MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp , 则E xQ 的计算式为(0 (1)T xQ p T T E C dT T = - ? )。

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

第一章化学热力学基础参考答案

第一章 2.计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm: 解:①2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) △f Hθm(kJ?mol-1) 0 -824.2 -1675.7 0 △r Hθm=△f Hθm(Al2O3,s)+2△f Hθm(Fe,s)-2△f Hθm(Al,s) - △f Hθm(Fe2O3 ,s) = -1675.7 + 2×0 - 2×0 - (-824.2) = - 851.5 (kJ?mol-1) ②C2H2 (g) + H2(g) → C2H4(g) △f Hθm(kJ?mol-1) 226.73 0 52.26 △r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) - △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g) = 52.26 - 226.73 - 0 = -174.47 (kJ?mol-1) 3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2,l): ① H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ?mol-1 ② 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 ③ 2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ?mol-1 ④ 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 ⑤ H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ?mol-1 解:方法1:根据盖斯定律有: [(方程①-方程②+方程③-方程⑤)×2-方程④]÷2可得以下方程 ⑥H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △r Hθm △r Hθm=[(△r Hθ1-△r Hθ2+△r Hθ3-△r Hθ5) ×2-△r Hθ4] ÷2 ={[-214.82-(-926.92)+(-1070.6)-51.46] ×2-(-498.34)} ÷2 =[(-409.96)×2+498.34] ÷2 =(-321.58) ÷2 = -160.79(kJ?mol-1) △f Hθm(H2O2 ,l)= △r Hθm= -160.79 kJ?mol-1 方法2:(1)由①可知H2O的△f Hθm(H2O,g)= - 214.82 kJ?mol-1 (2)根据④计算O的△f Hθm(O,g) 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 △r Hθm = △f Hθm(O2 ,g)- 2△f Hθm(O,g) = 0 - 2△f Hθm(O,g) = - 498.34 kJ?mol-1 △f Hθm(O,g)= 249.17 kJ?mol-1 (3) 根据②求算△f Hθm(H,g) 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 △f Hθm(kJ?mol-1) 249.17 - 214.82 △r Hθm = △f Hθm(H2O,g) - 2△f Hθm(H,g) -△f Hθm(O,g) = - 214.82 - 2△f Hθm(H,g)- 249.17 = - 926.92

化工热力学复习题及答案

《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 开课学院:化工学院,专业:材料化学工程 考试形式: ,所需时间: 分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师: 的写T ,错的写F) 1.理想气体的压缩因子1Z =,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2.甲烷c 4.599MPa p =,处在r 0.3p =时,甲烷的压力为 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ; (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ,U ,S ,G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的p -V -T 的问题。 4.对于流体混合物,下面式子错误的是 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =,i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =,i i G G = 5.剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6.纯物质在临界点处的状态,通常都是 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态

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;

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