第三章 热力学初步.doc

热力学初步习题一、选择题 ( 共21题 42分 )1. (0414) 已知NH3(g)的= -46 kJmol-1，HH键能为435 kJmol-1，NN键能为941 kJmol-1，则NH键的平均键能(kJmol-1)为（ ） (A) -382 (B) 1169 (C) 382 (D) -1169 2. (0413) 已知在标准状态下石墨的燃烧焓为-393.7kJmol-1，石墨转变为金刚石反应的焓变为+1.9kJmol-1，则金刚石的燃烧焓(kJmol-1)应为（ ） (A) +395.6 (B) +391.8 (C) -395.6 (D) -391.8 3. (0412) 在标准状态下石墨燃烧反应的焓变为 -393.7 kJmol-1，金刚石燃烧反应的焓变为 -395.6kJmol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为（ ） (A) -789.3 kJmol-1 (B) 0 (C) +1.9kJmol-1 (D) -1.9kJmol-1 4. (3484) 298 K反应2C6H6(l) + 15O2(g) = 12CO2(g) + 6H2O(l)的-接近的值是（ ） (A) -7.4 kJmol-1 (B) 2.4 kJmol-1 (C) -2.4 kJmol-1 (D) 7.4 kJmol-15. (3480)反应 X2(g) + 2Y2(g) = 3Z2(g) 在恒压和温度1000 K时的r Hm = 40 kJmol-1，r Sm= 40 Jmol-1K-1，则下列关系正确的是（ ） (A) U =H (B) G = 0 (C) U = TS(D) 所有关系都正确6. (3479)电解水生成氧气和氢气，该过程的G、H、S正确是（ ）(A) G 0， H 0， S 0 (B) G 0， H 0， S 0， H 0 (D) G 0， S 07. (0416) 已知 Zn(s) +O2(g) = ZnO(s) 1 = -351.5 kJmol-1 Hg(l) +O2(g) = HgO(s，红) 2 = -90.8 kJmol-1 则 Zn(s) + HgO(s，红) = ZnO(s) + Hg(l) 的为(kJmol-1)（ ） (A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 8. (0409) 若两个液态组分混合形成理想溶液，则混合过程的（ ） (A) V = 0 H = 0 S = 0 G = 0 (B) V 0 H 0 S 0 (C) H = 0 V = 0 S 0 G 0 V 0 G 0 9. (0408) 在一定温度下： (1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) H1 (2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) H2 (3) C(石墨) = C(金刚石) H3 = 1.9 kJmol-1 其中H1和H2的关系是（ ） (A) H1H2 (B) H1H2 (C) H1H2 (D) 不能判断 10. (0403) 已知 2PbS(s) + 3O2(g) = 2PbO(s) + 2SO2(g) = -843.4 kJmol-1则该反应的QV值是（ ） (A) 840.9 (B) 845.9 (C) -845.9 (D) -840.9 11. (0445) 在298K，下列反应中与最接近的是（ ） (A) CCl4(g) + 2H2O(g) = CO2(g) + 4HCl(g) (B) CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s) (C) Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) (D) Na(s) + H+(aq) + H2O(l) = Na+(aq) +H2(g) + OH-(aq) 12. (3483)下列反应中不能定性判断是熵增还是熵减的是（ ）(A) 3O2(g) 2O3(g)(B) 2NH4NO3(s) 2N2(g) + 4H2O(g) + O2(g) (C) Mg(s) + Cl2(g) MgCl2(s) (D) Mg(s) + 2H+(aq) Mg2+(aq) + H2(g)13. (3474) 下列物质在0 K时的标准熵为0的是（ ） (A) 理想溶液 (B) 理想气体 (C) 完美晶体 (D) 纯液体14. (0436) 下列反应中，值最大的是（ ） (A) C(s) + O2(g)CO2(g) (B) 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) (C) CaSO4(s) + 2H2O(l)CaSO42H2O(s) (D) 3H2(g) + N2(g)2NH3(g) 15. (0432) 下列叙述正确的是 （ ） (A) = (生成物反应物) (B) 一个自发进行的反应，体系自由焓(Gibbs自由能)减少等于体系对环境所作最大功 -G = W (C) 某气相反应是指反应物与产物都处于298K，且气体总压为101.3 kPa时 该反应的自由能变(Gibbs自由能) (D) 同类型的二元化合物可用它们的值直接比较其热力学稳定性 16. (3481)下列说法中正确的是（ ）(A) 稳定单质的标准生成焓、标准吉布斯生成自由能和标准熵都为零(B) 放热反应总是可以自发进行的(C) H2(g)的标准燃烧热等于H2O(l)的标准生成焓(D) CO2(g)的标准生成焓也就是CO(g)的标准燃烧热17. (3464) 稳定单质在298 K，100 kPa下，下述正确的是 （ ） (A) ，为零 (B) 不为零 (C) 不为零，为零 (D) ，均为零18. (0419) 下述叙述中正确的是 （ ） (A) 在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的 (B) 因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数 (C) 单质的和都为零 (D) 在恒温恒压条件下，体系自由能减少的过程都是自发进行的19. (3478) 试由下列表中数据，确定压力为101 kPa时BCl3的沸点为 （ ） BCl3(l) BCl3(g)/ kJmol-1 -427.2 -403.76 / Jmol-1K-1 206.27 289.99 (A) 280 (B) 7 (C) -17 (D) -28020. (3469) 某化学反应可表示为A(g) + 2B(s)2C(g)。已知 0，下列判断正确的是 （ ） (A) 仅常温下反应可以自发进行 (B) 仅高温下反应可以自发进行 (C) 任何温度下反应均可以自发进行 (D) 任何温度下反应均难以自发进行21. (0442) 已知： Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) = -642 kJmol-1，则（ ） (A) 在任何温度下，正向反应是自发的 (B) 在任何温度下，正向反应是不自发的 (C) 高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发 (D) 高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发 二、填空题 ( 共 9题 18分 )1. (0417) 已知 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l) = -1170 kJmol-1 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l) = -1530 kJmol-1 则 NO的摩尔生成焓为 _。 2. (3487)已知反应：2 + 10Cl- + 16H+2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 1 = -142.0 kJmol-1 Cl2 + 2Fe2+2Cl- + 2Fe3+ 2 = -113.6 kJmol-1则反应+ 5Fe2+ + 8H+Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O的为 kJmol-1。3. (3485) 假设反应H2(g)2H(g) 的内能变化U与键能DHH-H相等，已知DHH-H为433.2 kJmol-1 ，则键焓H是 kJmol-1 。4. (3434)化学反应的等压热效应Qp与等容热效应QV的关系，可用下式表示：Qp QV =nRT。它的应用条件是_。5. (0405) 反应 2N2(g) + O2(g) = 2N2O(g) 在298 K时，为164.0 kJmol-1，则反应的=_ kJmol-1。 6. (3435) 反应C(g) + O2(g) = CO2(g)的298 0，在一恒容绝热容器中C与O2发生反应，则该体系的T_于零，G_于零，H_于零。7. (0466) 可逆循环过程的熵变为_；不可逆过程的熵变_。8. (0431) 下列过程的熵变的正负号分别是 ： (1) 溶解少量食盐于水中，是_号； (2) 纯碳和氧气反应生成CO(g)，是_号； (3) 液态水蒸发变成H2O(g)，是_号； (4) CaCO3(s)加热分解CaO(s) 和CO2(g)，是_号。 9. (3486) 对化学反应而言，GT是 的判据，是 的标志，若GT =，则反应物和生成物都处于 状态。三、计算题 ( 共 9题 50分 )1. (6423) 已知(NH3, g) = -46 kJmol-1；(H2NNH2, g) = 95 kJmol-1；DH (HH) = 436 kJmol-1；DH (NN) = 946 kJmol-1。求DH (NH)和DH (NN)。2. (6440) 已知：(1) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) 1 = -483.6 kJmol-1 (2) 3H2(g) + SO2(g) = H2S(g) + 2H2O(g) 2 = -207.4 kJmol-1， 求反应2H2S(g) + 3O2(g) = 2H2O(g) + 2SO2(g)的。3. (6431)利用下列热力学数据计算AlCl3(s)的。物质 状态 / kJmol-1 / kJmol-1 / Jmol-1K-1Al s 0 0 28.33AlCl3 s ? -628.9 110.7Cl2 g 0 0 222.964. (3451) 已知下列数据(298 K) H2(g) +O2(g) = H2O(g) 1 = -242 kJmol-1 H2(g)2H(g) 2 = 436 kJmol-1 O2(g)2O(g) 3 = 498 kJmol-1 通过计算确定反应H2O(g)2H(g) + O(g) 是吸热还是放热？5. (3441) 已知298 K时，N2(g) +H2(g) = NH3(g) 1 = -46.19 kJmol-1求：(1) 2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g) 的2； (2) 2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g) 的QV； (3) pV项占2的百分数。6. (0453) 已知在298K： C(石墨)CO2(g)CO(g)(298)/ kJmol-10-393.5-110.5/ JK-1mol-1 5.69 213.6 197.9 判断在900时， C(石墨) + CO2(g) = 2CO(g) 反应能否自发进行？7. (0452) 根据热力学近似计算，判断氯化铵的升华分解反应，在100时能否自发进行： NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) 在25，100 kPa下NH4Cl(s)NH3(g)HCl(g)/ kJmol-1-314.4-46.1-92.3/ Jmol-1K-194.56 192.34 186.828. (6407)石墨、CO的燃烧焓分别为-396 kJmol-1、-284 kJmol-1，O2和CO离解为气态原子时所吸收的热分别为492 kJmol-1和970 kJmol-1。计算石墨的升华热。9. (0486) 由以下热化学方程， 计算298 K时N2O(g) 的标准摩尔生成焓。 (1) C(s) + N2O(g)CO(g) + N2(g) 1 = -192.9 kJmol-1 (2) C(s) +O2(g)CO2(g) 2 = -393.