南农无机及分析化学补充习题2

1、第二章化学热力学基础一、选择题2-1已知某反应在500K时K”大于800 K时的,这说明该反应»(A) ,>0 (B) 成<0 (C) A,G：<0 (D) A&>02-2对于放热反应：2H2(g)+O2(g)=2H9(g),定压热效应0P和定容热效应2的关系 是 o(A) Qp=Qv (B) Qp>Qv (C) Qp<0vQp=Qv(D)无法确定2-3某个爆增大的吸热反应，它的变化方向为 o(A)高温非自发，低温自发。(B)高温自发，低温非自发。(C)任何温度均自发。(D)任何温度均非自发。2-4某物质能被测得绝对值的热力学函数为 o(A

2、)熔 (B)内能(C)燧 (D)吉布斯自由能2-5下列反应中，反应的标准焰变为GHQH的标准生成熔的反应是。<A) 4c(s,石墨)+6H2(g)+O2(g)= 2c2H50H (B) 2c(s,石墨)+3HKg)+；O2(g) = C2H5OH(g)(C) 2c(s,石墨)+3H2(g)+： O2(g) = C2H5OH(1)(D) C2H5OH(I) = 2c(s,石墨)+3Hz(g)+；O2(g)2-6 一个体系对环境做了 180J的功，其内能减少了 140J,即体系与环境交换的热量 为。(A) 280J (B) -280J (C) 40J (D)YOJ2-7在下列反应中放出热量最

3、多的反应是 o(A) CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)(B) CH4(g)+2O2(g)CO2(g)4-2H2O(l)(C) CH4(g)+|o2(g) =C0(g)+2H?0(D) CH4(g)+ 102(g) = C0(g)+2H9(g)2-8化学平衡常数与下列哪一因素有关。(A)反应物的浓度(B)生成物的浓度(C)反应物与生成物的浓度(D)温度2-9下列反应式中表示的反应方程式是。H2(A) H2(g)+S(s) = H2S(s)(A) H2(g)+S(s) = H2S(g)(B) H2(g)+S(I) = H2S(g)(D) H2(g)+S(g) = H2S(g)

4、2-10在下列平衡表达式Ki、K2.肉的关系是.N?(g)+3H2(g)=2NH3(g)13-N2(g)+；y H?(g)= NHs(g)1?-N2(g)+H2(g)-NH3(g)，J(A) Ki=K2=K3(C) Ki= K2=K3KK2在(B) Ki=2K?=3K3(D) Ki= K； = K；2-11已知反应N2O4(g) =2NOKg), A>0,下列哪种情况使N2O4的解离度增 大。(A)体系体积减少1倍(B)降低温度(C)升高温度(D)加入Ar,体系体积不变。2-12下列单质中标准生成焰不为零的是。(A) N2(g)(B) Cu(s) (C) Br2(l) (D) S(l)2

5、-13下列燧值减少的过程是。(A) NaCI 晶体从溶液中析出(B) 2C(s)+O2(g) = 2CO(g)(C) CuSO4 H2O晶体溶于水(D)固体L升华2-14应在298K及卢时正反应能自发进行，高温时逆反应能自发进行，说明该反应所属的类型是 o(A) AH>0AS>0(B) AH>0AS<0(C) AH<0AS<0(D) AH>0AS>02-15条件相同的同一种反应有两种不同写法：(A) N2(g)+3H2(g) = 2N%(g)AG,(B) ； N2(g)+j H2(g) = NHj(g)AG2这里， G与 G?的关系是 0(A)

6、AG, = AG2(B) AGt = AG22(C) AG, = 1 AG2(D) AG,=2AG22-16下列符号中，不属于状态函数的是 0(A) T (B) p (C) Q (D) H2-17如果体系经过一系列变化后，又回到初始状态刖体系的。(A) 0=0V=0 Ai/=0 AH=0(B)。工 0 WhO AU=0 A”=0(C) Q=W U=Q+W AH=0(D) Q* -W U=Q+W AH=02-18盖斯定律认为化学反应热效应与过程无关这种税法所以正确是因为反应处(A)可逆条件下进行(B)恒温，无非膨胀功条件下进行(B)恒容，无非膨胀功条件下进行(D) (B)、(C)都对2-19对于

7、已达到平衡的可逆反应，通过改变浓度使平衡正向移动，划应使反应的 o(A) Q<K (B)C=Y (C) Q>K (D)。增大，K“ 减少(。为浓度商)2-20 一个可逆反应达到平衡的标志是 o(A)各反应物和生成物的浓度相等(B)各反应物和生成物的浓度等于常数(C)生成物的浓度大于反应物的浓度(D)生成物和反应物的浓度不再随时间的变化而变化二、填空题2-1有一电炉丝浸在水中，外壁绝热。通电一段时间，如果以下列几种情况确定 体系，试问au、w、q为正、负还是零？绝热壁电炉丝序号体系At/QW1以电炉丝为体系7以电炉丝和水为体系3以电炉丝、水、电源为体系2-2标准状态下，以下四类反应得

8、以进行的温度条件：自发进行的温度条件<0<0<0>0>0>0>0<02-3反应2NO(g)+2H2(g) = N2(g)+2H?O(g)达平衡时，缩小反应容器体枳，NO的转化 率，平衡常数： 恒容通入Hz, H2的分压会，NO 的转化率:恒容通入He气，NO的转化率:恒压冲入He气，NO的 转化率 o2-4已知298K时反应FezO3(s)+3C(s,石墨)=4Fe(s)+3CO2(g)的&(298K) =302.4kJ nioI1, =496 kJ moH,填写下列表中的其它数据：FezCMs)C(s,石墨)Fe(s)82(g)1d父3

9、932- S：87.45.732143.收-3942-5由化学反应等温方程式：,G：=RTln且可知，当 时，AGtvO反应正向自发：当 时，ArG：()反应逆向自发：当 时，«：=()反应达到平衡状态。三、计算题2-1在298K, L28g紫(GoHJ在恒容无形变的弹式量热计中完全燃烧，生成H?。)及CO2(g)，放出5L44kJ的热，求反应的热效应。2-2 已知298K时%O式1)= H2O(l)+io2(g) 乙H®1) = H2O(g)问,298K时:(1) 100g H2O2分解时放热多少？(2) H9+；Ch(g) = H2O2 (3) 2H2CH1)= 2H2

10、O(1)+ O2(g)(4) %O式1)= H2O( g)+lo2(g)2-3计算反应(298K)o并问可否用恒容热效应代替恒压成=-98.0 kJ-mor1 rHt = 44,0kJ.moH心？M=?NO(g)+CO(g) = CO2(g)+1 N2(g)的d丁(298K)、用(298肉以及W298K),并且利用这些数据讨论此反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。2-4 反应 CO2 (g) +H2(g) CO(g)+H2O(g)在 1123K 下达平衡 K»=l。若平衡时有 60%的H2变成HzO,问起始时Hz和CO?应以怎样的体积比混合？达平衡时，系统的压力 如何变化？2-5

11、反应 CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)在 1100K 时 = 1 . 16,若将 2.0molCaCO3 置于10.0L密闭容器中加热到U00K。问CaCCh的分解率是多少？2-6反应AB (g) = A(g)+B(g)在500K时AB的分解率为25%, 800K时AB的分解率 为50%,将Imol的AB放入密闭容器中，500K时系统的压力为200kPa,求(1) 800K时系统的压力；(2) 500K和800K时的平衡常数KL(3) 该反应的标准摩尔焰变。10 / 7第二章习题解答一、选择题l.B2.C3. B4.C5.C6. C7. B10. D11. C12. D13.

12、A14. C15. D16. C19. A 20. D二、填空题1 .答：以电炉丝为体系：卬0, 。0. At/0 以电炉丝和水为体系：卬0, Q=0. Ai/0 以电炉丝、水、电源为体系：W=o,。=0. Ai/ =02 .答：低温时反应自发：任何温度时反应均自发：高温时反应自发; 均非自发。3 .答：升高；不变：增大：增大；不变：减少4 .答： A%8 = -837.0kJ-moH(2)= 49.92J - K1 ArG0j) = -742.2kJ-mol'5 .答：。不；。内；。=内8. D9. A17. C18. D任何温度时反应mol三、计算题1.解：U=-5I44JmoL,

13、Qp=U+W=Qv+nRT=-5144+(-2) X8.314X 298/1000= -5149(kJ mor1)2.解：(1) Q=-288.2kJ(2) ,H：=54.0kJ mol”(3) ArH=- 196 kJ mor1(4) Ar/=-54 kJ mor13.解：A,：(298K) = -373.24kJnK)l/ rS®(298K)=-98.86J K 】 molArG(298K)=343.78 kJ - mok1低温下自发，高温下非自发T< 373,3799.15 x10 s= 3766(K)4.解：由阿伏加德罗定律可知，在相同条件下，体积相同气体其物质的量亦相

14、同，即 体积比等于物质的量比。(1)设起始状态CO2和H2的物质的量分别x、y。CO2(g) + Hz(g) = CO(g) + H?O(g)n fc/mol x y00n 平句/molx-0.6y y-0.6y0.6y 0.6y因为 = 0 ,所以K"=勺=(竺尸故一深一77 = 1解得无)=3:2A-0,6y y-0.6y'y " V '即 V(CO2):V(H2)=3:2(2)由于 = (),所以系统的压力不变。5.解：/r° = /XCO2)/p0 = 1.16p(co2) = A：B. pe = 1.16 X100 kPa = 116 k

15、PaCaCOs(s)n 句的/mol2.0n 平句/mol2.0-x、”(CO,)p(CO2) = -.RTCaO(s) + CCh(g)0x"CW。号式I16kPaxl0.0LA = 8.314 kPae mof1 K-1 x 1100 K= 0.127 mol故CaCCh的分解率=0.127 mol2.0 molx 100% = 6.35%6.解：中和(500K) /moln (800K) /molAB (g) = A(g) + B(g)1-0.250.25 0.25=L251-0.50.50.5h=1.5由/得丫=必=PI.25molx800K n：200 kPaRT' 1.5molx800Kx/?所 以 800K 时总压 p = usiz-n = 384 kPaV 1.25molx 500 Kx/?200kPa(2)由Pi = p(总)w得500 K平衡时p(AB) = 200kPaxi!21 = 120kPa0 2sp(A) = p(B) = 200kPax = 40 kPa 1 .5K，500K) =/XA)/?°p(B)/70 (40 kPa/100 kPa)2P(AB)/pe120