化学反应中的能量关系2.doc

2009-2010学年第一学期无机化学期末考试试卷 班级:_学号:_姓名:_得分:_(卷面共有61题,总分100分,各大题标有题量和总分,每小题标号后有小分)一、是非题(22小题,共22分)1分(1)某系统中充有CF4气体，保持温度不变，当压力增大二倍时，体积也增大二倍。 （）1分(2)在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。 （ ）1分(3)在理想气体状态方程式中，R为8.314Jmol-1K-1。若体积的单位为m3，则压力的单位是kPa。 （）1分(4)某气体A的压力为101kPa，300K时体积为2.0L。气体B的压力为202kPa，300K时体积为1.0L。将两者充入1.0L真空容器中，保持T不变，则混合气体的总压力为404kPa。 （ ）1分(5)系统状态一定，状态函数就有确定的值。 （ ）1分(6)系统的焓等于系统的热量。 （）1分(7)由于CaCO3的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。 （ ）1分(8)f(Br2,g)=0kJmol-1。 （）1分(9)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的r与反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的r相同。 （ ）1分(10)物质的量增加的反应不一定是熵增加的反应。 （）1分(11)r为负值的反应均不能自发进行。 （ ）1分(12)298K时，C(石墨)+O2(g)CO2(g)的r0Jmol-1K-1。（ ）1分(15)对1分(16)臭氧分解为氧气的过程，rSm0。 （ ）1分(17)如果一个反应的r0，则反应在任何条件下均不能自发进行。 （ ）1分(18)恒温恒压下，化学反应自发进行的判据是rGm0。 （ ）1分(19)f (I2，g)=0kJmol-1。 （ ）1分(20)在相同温度下，若反应A的大于反应B的，则反应A的r值大于反应B的r值。 （）1分(21)对于H2O(l)H2O(g)相平衡，在373.15K、101.325kPa时，rGm=0kJmol-1。 （ ）1分(22)已知298K时，f (SbCl5，g)=-334.3kJmol-1，f (SbCl3，g)=-301.0kJmol-1，则反应SbCl5(g)SbCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准状态下不能自发进行。 （ ）二、填充题(39小题,共78分)2分(1)20时，将质量为0.3897g的C2H6和C4H10的混合气体充入200mL的真空容器中，容器内压力为101.325kPa，该混合物的n(总)=_mol，平均摩尔质量为_。2分(2)在25和相同的初始压力下，将5.00LN2(g)和15.0LO2(g)充入容积为10.0L的真空容器中，混合气体的总压力为152kPa，则p(N2)=_kPa，p(O2)=_kPa，当温度升至250时，保持体积不变，混合气体的总压力为_kPa，25时N2(g)的起始压力为_kPa。2分(3)在25、101kPa压力下，某丁烷气中含有1.00（质量分数的H2S（S的相对原子质量为32.1），则p(H2S)=_kPa，p(C4H10)=_kPa。2分(4)对气体而言，标准状况是指其处于_、_，标准态是指其为_。2分(5)写出四个状态函数（以符号表示之）：_、_、_、_。2分(6)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。2分(7)某气缸中有气体1.20L，在197.3kPa下，气体从环境吸收了8.00102J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。2分(8)298K，反应2K(s)+2O2(g)2KO2(s)的r=-569.8kJmol-1，则f (KO2,s)=_kJmol-1；f (K,s)=_kJmol-1。2分(9)298K时，反应4B(s)+3O2(g)2B2O3(s)的r=-2545.6kJmol-1，则f (B2O3,s)=_kJmol-1，f (B，s)=_kJmol-1。2分(10)298K时，反应：2Na(s)+H2(g)2NaH(s)的r=-56.43kJmol-1，则f (H2,g)=_kJmol-1，f (NaH，s)=_kJmol-1。2分(11)已知在298K时Al2O3(s)的标准摩尔生成焓为-1657.0kJmol-1，则其相对应的热化学方程式为_，而反应Al2O3(s)2Al(s)+O2(g)的r=_kJmol-1。2分(12)已知在298K时H3PO4(s)的标准摩尔生成焓为-1267kJmol-1，则其相对应的热化学方程式为_，而反应H3PO4(s)P4(s)+ H2(g)+2O2(g)的r=_kJmol-1。2分(13)在298K、100kPa下，每氧化1.0molSiH4(g)生成SiO2(s)和H2O(l)放出1516.5kJ热量，其热化学方程式为_。若生成5.0molSiO2(s)，放出_kJ热量。2分(14)已知298K时AgBr(s)的标准摩尔生成焓为-110.4kJmol-1，则其相对应的热化学方程式为_；而反应2AgBr(s)2Ag(s)+Br2(l)的r=_kJmol-1。2分(15)在25、标准态时，1molOF2(g)与H2O(g)反应生成O2(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0.5molOF2(g)，其对应的热化学方程式为：_。2分(16)已知298K时，反应2NaO2(s)Na2O(s)+ O2(g)的r=607.6kJmol-1， 4Na(s)+O2(g)2Na2O(s)的r=-828.4kJmol-1。则f (Na2O,s)=_kJmol-1，f (NaO2,s)=_kJmol-1。 2分(17)已知298K时，f(CO2，g)=-393.5kJmol-1，f(H2O，l)=-285.8kJmol-1，f(C2H5OH，g)=-277.7kJmol-1，则反应C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)的r=_kJmol-1，1.00molC2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O(l)时可放出_kJ热量。2分(18)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(C6H12O6)，其在体内氧化的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)，r=-2803kJmol-1。则一天内一个人需要_gC6H12O6。2分(19)已知298K时，2O3(g)3O2(g)r=-286.0kJmol-1 O2(g)2O(g)r=498.3kJmol-1 NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)r=-200.1kJmol-1则反应NO(g)+O(g)NO2(g)的r_kJmol-1，f (O3,g)=_kJmol-1。2分(20)已知298K时，反应CaS(s)+2O2(g)+2H2O(l)CaSO42H2O(s)的r=-967.8kJmol-1，f(H2O,l)=-285.8kJmol-1，f(CaSO42H2O,s)=-2021.3kJmol-1，则反应2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的r_kJmol-1，f(CaS,s)=_kJmol-1。2分(21)已知298K时，2ClF3(g)+2NH3(g)N2(g)+6HF(g)+Cl2(g)的r。若通过这一热化学方程式计算f(ClF3,g)，需要从表中查得有关物质_的f。计算式为：f (ClF3,g)_。2分(22)铝热法可用来制取金属锰。已知下列反应的热效应：2Al(s)+ O2(g)Al2O3(s)；r=-1676.0kJmol-1；Mn(s)+O2(g)MnO2(s)；r=-521.0kJmol-1。推断反应4Al(s)+3MnO2(s)2Al2O3(s)+3Mn(s)的r=_kJmol-1。Ar(Mn)=54.94，则生成1.0kgMn能放出_kJ的能量。2分(23)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r=_kJmol-1。2分(24)判断下列反应的标准熵变（用填空）。2NaOH(s)+CO2(g)Na2CO3(s)+H2O(l)，r_0；CaCO3(s)+2H+(aq)Ca2+(aq)+H2O(l)+CO2(g)，r_0。2分(25)f (298K)表示在温度为_、压力为_Pa时，由_生成_mol纯物质时，反应的吉布斯自由能变化。2分(26)某反应的r=f(H2O，l)，则所对应的化学反应方程式为_；某反应的r=-f(H2O，l)，则所对应的化学反应方程式为_。2分(27)已知298K时，f (Fe3O4，s)=-1015.0kJmol-1，f (Al2O3，s)=-1564.0kJmol-1，则反应8Al(s)+3Fe3O4(s)4Al2O3(s)+9Fe(s)的r=_kJmol-1，在标准态下该反应向_方向进行。2分(28)已知298K时，f (CO，g)=-137.3kJmol-1，f(CO2，g)=-394.4kJmol-1，则反应2CO(g)+O2(s)2CO2(g)的r=_kJmol-1，在标准态下该反应向_方向进行。2分(29)已知298K时，f (SnO2，s)=-519.7kJmol-1，f (H2O，g)=-228.6kJmol-1，则反应SnO2(s)+2H2(g)Sn(s)+2H2O(g)的r=_kJmol-1，在298K、标准态下，反应可向_方向自发进行。2分(30)已知298K时，f (H2O，l)=-237.2kJmol-1，f(NH3，g)=-16.5kJmol-1，则反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)的r=-1010.8kJmol-1，在标准态下反应向_方向进行；f (NO，g)=_kJmol-1。2分(31)已知298K时，反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)的r=-33.0kJmol-1，2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的r=-457.2kJmol-1，则反应4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的r=_kJmol-1，f(NH3，g)=_kJmol-1。2分(32)已知298K时，f(KO2,s)=-239.5kJmol-1，则反应K(s)+O2(g)KO2(s)的r=_，=_。2分(33)已知298K时，反应Br2(l)+Cl2(g)2BrCl(g)的r=-1.76kJmol-1，则f (BrCl,g)=_kJmol-1，反应的=_。2分(34)已知298K时，f(NO,g)=86.57kJmol-1，则该温度下反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的r=_kJmol-1，=_。2分(35)在等压条件下，某一化学反应只在高温下能自发进行，则该反应的rHm_0，rSm_0。2分(36)298K时，某反应aA(s)+bB(g)cC(g)的r=-122kJmol-1，r=231Jmol-1K-1，则该反应的r=_kJmol-1，在标准态时，该反应可在_温度下自发进行。2分(37)负；负；负；减小。2分(38)298K时，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的r0，若升高温度，则反应的r将_，将_。2分(39)已知水分解反应：2H2O(g)2H2(g)+O2(g)在1227和727时的标准平衡常数分别为1.9010-11和3.901019， 则反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的r=_kJmol-1，1227时的f (H2O,g)=_。=答案=一、01(22小题,共22分)1分(1)错1分(2)错1分(3)错1分(4)对1分(5)对1分(6)错1分(7)错1分(8)错1分(9)错1分(10)对1分(11)错1分(12)对1分(13)对1分(14)错1分(15)1分(16)对1分(17)错1分(18)对1分(19)错1分(20)错1分(21)对1分(22)对二、03(39小题,共78分)2分(1)8.3210-3；46.8gmol-1。2分(2)38.0；114；267；76.0。2分(3)1.70；99.3。2分(4)0，101325Pa；压力为100kPa。2分(5)p，U，H，T，S，G。2分(6)；。2分(7)59.2；741。2分(8)284.9；0。2分(9)-1272.8；0。2分(10)0；-28.22。2分(11)2Al(s)+O2(g)Al2O3(s)；r=-1657.0kJmol-1；1657.0。2分(12) P4(白磷,s)+ H2(g)+2O2(g)H3PO4(s)；r=-1267kJmol-1；1267。2分(13)SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l)；r=-1516.5kJmol-1；7582.5。2分(14)Ag(s)+ Br2(l)AgBr(s)；r=-110.4kJmol-1；220.8。2分(15)OF2(g)+H2