無機(jī)分析化學(xué)化學(xué)熱力學(xué)練習(xí)題

1、第五章 課外練習(xí)題一、填空1. 反應(yīng)h2o(l)h2(g) + 1/2o2(g)的rhm=285.83 kjmol1，則f hm,h2o= kjmol1，每生成1.00gh2(g)時的rhm為 kj，當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)吸熱為1.5kj時，可生成 gh2(g)和 go2(g)。2. 已知反應(yīng)：hcn(aq) + oh(aq)cn(aq) + h2o(l)的反應(yīng)焓變?yōu)閞hm,1 = -12.1 kjmol1； 反應(yīng)h+(aq) + oh(aq)h2o(l)的焓變?yōu)閞hm,2 = -55.6 kjmol1，則hcn(aq)在水中離解反應(yīng)hcn(aq)h+(aq) + cn(aq)的反應(yīng)焓變rhm為 kjmo

2、l1。3. 反應(yīng)2n2(g) + o2(g)2n2o(g)在298k時的rhm= 164.0 kjmol1，則該反應(yīng)的qv為 kjmol1。4. 已知：4nh3(g) + 5o2(g)4no(g) + 6h2o(l) rhm= -1170 kjmol14nh3(g) + 3o2(g)2n2(g) + 6h2o(l) rhm= -1530 kjmol1則no的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為 。5. 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指 。6. 熱力學(xué)平衡態(tài)包括 。7. 體積功是指 。8. 對于任意反應(yīng)aa + bb cc + dd，已知反應(yīng)物和生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓，則該反應(yīng)的恒壓摩爾反應(yīng)熱分別表示為 和 。9.

3、 當(dāng)體系的狀態(tài)被改變時，狀態(tài)函數(shù)的變化只決定于_，而與_無關(guān)。10. 下列過程的熵變的正負(fù)號分別是(1) 溶解少量含鹽于水中， rsm是 號；(2) 純碳和氧氣反應(yīng)生成co(g)， rsm 是 號；(3) 液態(tài)水蒸發(fā)變成h2o(g)， rsm 是 號；(4) caco3(s)加熱分解為cao(s)和co2(g)， rsm 是 號。11.循環(huán)過程的熵變?yōu)?，焓變?yōu)?。12. 25 kno3 在水中的溶解度是6 moll1，若將1 mol 固體kno3 置于 1 l水中，則kno3 變成鹽溶液過程的g 的符號為 。13. 已知 nacl(s)熔化需吸熱30.3kjmol-1，熵增28.2jmol-

4、1k-1，則298k時nacl(s)熔化的rgm為_，nacl的熔點為_k。二、選擇題1. 下列物理量中，屬于狀態(tài)函數(shù)的是.( ) (a) h (b) q (c) dh (d) du2. 按熱力學(xué)上通常的規(guī)定，下列物質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零的是.( ) (a) c(金剛石) (b) p4(紅磷) (c) o3(g) (d) i2(g)3. 298k時反應(yīng)c(s)+co2(g)2co(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變?yōu)閞hm，則該反應(yīng)的dum等于.( ) (a) rhm (b) rhm2.48 kjmol1 (c) rhm2.48 kjmol1 (d) rhm4. 下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)

5、摩爾生成焓的是.( )(a) co2(g) + cao(s)caco3(s) (b) 1/2h2(g) +1/2i2(g)hi(g) (c) h2(g) + cl2(g)2hcl(g) (d) h2(g) + 1/2o2(g)h2o(g)5. 已知反應(yīng)：(1) a+b c+d, rhm,1 40.0 kjmol1；(2) 2c+2de, rhm,2 60.0 kjmol1，則反應(yīng)(3) e=2a2b的rhm,3等于.,.( ) (a) 140 kjmol1 (b) 140 kjmol1 (c) 20 kjmol1 (d) 20 kjmol1 6. 已知2pbs(s) + 3o2(g)2pbo(

6、s) + 2so2(g)在298k的rhm 843.4 kjmol1，則該反應(yīng)的qv值為.( )(a) 840.9 kjmol-1 (b) 845.9 kjmol-1 (c) 845.9 kjmol-1 (d) 840.9 kjmol-1 7. 如果系統(tǒng)經(jīng)過一系列變化，最后又變到初態(tài)，則系統(tǒng)的.( ) (a) q0 w0 du0 dh0 (b) q0 w0 du0 dhq(c) q w duq+w dh0 (d) q -w duq+w dh08. 在一定溫度下：(1) c(石墨) + o2co2 dh1 (2) c(金剛石) + o2co2 dh2 (3) c(石墨)c(金剛石) dh31.9

7、 kjmol1，則dh1與dh2之間的關(guān)系是.( ) (a) dh1dh2 (b) dh1-fhm/rsm (b) tfhm/rsm (c) t0, r sm0 (b) r hm0 (c) r hm0, r sm0 (d) r hm0, r smh(生成物) (b) h(反應(yīng)物)0 的反應(yīng)總是自發(fā)進(jìn)行的.26. 室溫下，穩(wěn)定狀態(tài)的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵為.( )(a) 零 (b) 1 jmol-1k-1 (c) 大于零 (d) 不確定27. 已知 fhm (al2o3)= -1676 kjmol1，則標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，108g的al(s)完全燃燒生成al2o3(s)時的熱效應(yīng)為(原子量 al:27 o:16 )

8、.( )(a) 1676 kj (b) -1676 kj (c) 3352 kj (d) -3352 kj 28. 熱化學(xué)方程式 n2(g) + 3h2(g)2nh3(g) rhm 298-92.2 kjmol1表示.( ) (a) 1moln2(g)和3molh2(g)反應(yīng)可放出92.2kj的熱量;(b) 在標(biāo)態(tài)下，1moln2(g)和3molh2(g)完全作用后，生成2molnh3(g)可放出92.2kj的熱;(c) 按上述計量關(guān)系進(jìn)行時生成1molnh3(g)可放熱92.2kj;(d) 它表明在任何條件下nh3的合成過程是一放熱反應(yīng)29. h2(g)燃燒生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式正確的是.

9、( )(a) 2h2(g) + o2(g)2h2o(l) rhm -242 kjmol-1(b) 2h2 + o2 2h2o rhm -242 kjmol-1(c) h2 + 1/2o2 h2o rhm -242 kjmol-1(d) h2(g) + 1/2o2(g)h2o(g) rhm -242 kjmol-130. 下列反應(yīng)方程式中哪個反應(yīng)放出的熱量最多.( )(a) ch4(g) + 2o2(g)co2(g) + 2h2o(l) (b) 2ch4(g) + 4o2(g)2co2(g) + 4h2o(l)(c) ch4(g) + 2o2(g)co2(g) + 2h2o(g) (d) 2ch

10、4(g) + 4o2(g)2co2(g) + 4h2o(g)31. 熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 uq + w 只適用于.( )(a) 理想氣體 (b) 孤立體系 (c) 封閉體系 (d) 敞開體系32. 已知反應(yīng)ba和反應(yīng)bc的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變分別為rgm1和rgm2，則反應(yīng)ac的標(biāo)準(zhǔn)自由能變rgm3為.( )(a) rgm3rgm1 +rgm2 (b) rgm3rgm1rgm2(c) rgm3rgm2rgm1 (d) rgm3=2rgm1rgm233. 對于蓋斯定律，下列表述不正確的是.( )(a) 蓋斯定律反映了系統(tǒng)從一個狀態(tài)變化到另一狀態(tài)的總能量變化(b) 蓋斯定律反映了系統(tǒng)狀態(tài)變化時

11、其焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與所經(jīng)歷的步驟和途徑無關(guān)(c) 蓋斯定律反映了系統(tǒng)狀態(tài)變化時其熵變只與始終態(tài)有關(guān)，而與所經(jīng)歷的步驟和途徑無關(guān)(d) 蓋斯定律反映了系統(tǒng)狀態(tài)變化時其自由能變只與始終態(tài)有關(guān)，而與所經(jīng)歷的步驟和途徑無關(guān)34. 已知：298k.101.325kpa下：fhm (kjmol-1) sm (jmol-1k-1)石墨 0.0 5.74金剛石 1.88 2.39下列哪些敘述是正確的.( )(a) 根據(jù)焓和熵的觀點，石墨比金剛石穩(wěn)定; (b) 根據(jù)焓和熵的觀點，金剛石比石墨穩(wěn)定;(c) 根據(jù)熵的觀點，石墨比金剛石穩(wěn)定，但根據(jù)焓的觀點,金剛石比石墨穩(wěn)定;(d) 根據(jù)焓的觀點石墨比金剛石

12、穩(wěn)定，但根據(jù)熵的觀點金剛石比石墨穩(wěn)定;(e) fgm (金剛石) fgm (石墨)35. 等溫等壓過程在高溫不自發(fā)進(jìn)行而在低溫時可自發(fā)進(jìn)行的條件是.( )(a) rhm 0,rsm 0,rsm 0 (c) rhm 0 (d) rhm 0,rsm 036. 下列情況下,結(jié)論正確的是.( )(a) 當(dāng)h0,s0時,反應(yīng)自發(fā); (b) 當(dāng)h0時,反應(yīng)自發(fā);(c) 當(dāng)h0,s0,s0時,低溫非自發(fā),高溫自發(fā);(e) 當(dāng)h0,s0時,任何溫度下均不自發(fā).37. 已知反應(yīng) cu2o(s)+1/2o2(g)2cuo(s) 在300k時，其rgm = -107.9 kjmol-1；400k時，rgm=-95.

13、33 kjmol-1，則該反應(yīng)的rhm和rsm近似各為.( )(a) 187.4 kjmol-1; -0.126 kjmol-1k-1 (b) -187.4 kjmol-1; 0.126 kjmol-1k-1(c) -145.6 kjmol-1; -0.126 kjmol-1k-1 (d) 145.6 kjmol-1; -0.126 kjmol-1k-138. 已知 298k時nh3(g)的rhm-46.19 kjmol-1，反應(yīng)n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的rsm為-198 jmol-1k-1,欲使此反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時能自發(fā)進(jìn)行，所需溫度條件為.( )(a) 193k (b) 193

14、k (d) 466k39. 已知298k時，co2(g)的fhm為-393.5kjmol-1，h2o(l)的fhm為-285.8kjmol-1，乙炔的燃燒熱為 -1300 kjmol-1，則乙炔的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為.( )(a) 227.2 kjmol-1 (b) -227.2 kjmol-1 (c) 798.8 kjmol-1 (d) -798.8 kjmol-140. 已知：fgm(al2o3,s)=-1582 kjmol-1, fgm(fe2o3,s)=-742.2 kjmol-1，fgm(cuo,s)=-130 kjmol-1。金屬鋁是一種強(qiáng)還原劑,它可將其它金屬氧化物還原為金屬單質(zhì),其本身

15、被氧化為al2o3，則298k時，1molfe2o3和1molcuo被al還原的rgm分別為.( )(a) 839.8 kjmol-1 (b) -839.8 kjmol-1 (c) 397.3 kjmol-1 (d) -393.7 kjmol-1 (e) -1192 kjmol-141. 已知fhm(so2,g)=-296.8kjmol-1，fhm(h2o,l)=-286kjmol-1，fhm(so32,aq)=-635.5kjmol-1，fhm (oh,aq)=-230 kjmol-1。298k時，反應(yīng)so2(g) + 2naoh(aq)na2so3(aq) + h2o(l)的rhm是. (

16、 )(a) 164.7 kjmol-1 (b) -164.7 kjmol-1 (c) -394.7 kjmol-1 (d) 394.7 kjmol-142. 在732k時反應(yīng) nh4cl(s)nh3(g) + hcl(g)的rgm為-20.8kjmol-1，rhm為154kjmol-1，則反應(yīng)的rsm為.( )(a) 587jmol-1k-1 (b) -587jmol-1k-1 (c) 239jmol-1k-1 (d) -239jmol-1k-143.已知：c(s) + o2(g)co2(g) rhm =-393.5 kjmol-1mg(s) + 1/2o2(g)mgo(s) rhm =-60

17、1.8 kjmol-1mg(s) + c(s) + 3/2o2(g)mgco3(s) rhm =-1113 kjmol-1則 mgo(s) + co2(g)mgco3(s)的rhm為.( )(a) -235.4 kjmol-1 (b) -58.85 kjmol-1 (c) -117.7 kjmol-1 (d) -1321.3 kjmol-144. 已知：4fe(s) + 3o22fe2o3(s); rgm =-1480 kjmol-14fe2o3(s) + fe(s)3fe3o4 (s); rgm =-80 kjmol-1則 fgm (fe3o4,s)的值是.( )(a) -1013 kjmo

18、l-1 (b) -3040 kjmol-1 (c) 3040 kjmol-1 (d) 1013 kjmol-145. 已知： nh3(g) no(g) h2o(l)fgm (kjmol-1) -16.64 86.69 -237.2則反應(yīng) 4nh3(g) + 5o2(g)4no(g) + 6h2o(l)的rgm 298為.( )(a) -133.9 kjmol-1 (b) -1009.9 kjmol-1 (c) -1286.6 kjmol-1 (d) 159.5 kjmol-146. 化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行時,其.( )(a) 焓變和熵變兩者都是負(fù)的; (b) 焓變和熵變兩者都是正的

19、;(c) 焓變是正的,熵變是負(fù)的; (d) 焓變是負(fù)的,熵變是正的.47. 某化學(xué)反應(yīng)的rhm為-122 kjmol-1，rsm為-231jmol-1k-1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下自發(fā)進(jìn)行.( )(a) 在任何溫度下自發(fā)進(jìn)行; (b) 在任何溫度下都不自發(fā)進(jìn)行;(c) 僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行; (d) 僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行.48. 如果體系在狀態(tài)時吸收500j的熱量，對外作功100j達(dá)到狀態(tài)，則體系的內(nèi)能變化和環(huán)境的內(nèi)能變化分別為.( )(a) -400j, 400j (b) 400j, -400j (c) 500j, -100j (d) -100j, 500j49. 對于封閉體系，體系與環(huán)境間.

20、( )(a) 既有物質(zhì)交換,又有能量交換; (b) 沒有物質(zhì)交換,只有能量交換;(c) 既沒物質(zhì)交換,又沒能量交換; (d) 沒有能量交換,只有物質(zhì)交換.三、是非題1. 298k時查得c(金剛石)的絕對熵為2.43 jmol1k1，則c(石墨)的絕對熵為零。.( )2. 在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，反應(yīng)ch3oh(g) + o2(g)co(g) + 2h2o(g)的恒壓摩爾反應(yīng)焓變就是ch3oh(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。.( )3. 某化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都不能正向進(jìn)行，則h0。. ( )4. 等溫方程g=g + rtlnj僅適用于可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)。.( )5. fe (s)和cl2 (l)的 f hm都為零

21、。.( )6. 蓋斯定律認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與途徑無關(guān)，是因為可逆反應(yīng)下進(jìn)行的緣故。.( )7. 體系與環(huán)境無熱量交換的變化為絕熱過程。.( )8. 將固體nh4no3 溶于水中，溶液變冷，則該過程的g，h，s 的符號依次為“ ”、“”和“”。 .( ) 9. 乙醇溶于水的過程中g(shù) 0。.( )10. co2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓等于石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。.( )11. 室溫下，穩(wěn)定狀態(tài)的單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵為零。.( )12. 如果一個反應(yīng)的 r hm 0 , r sm 0 ，則此反應(yīng)在任何溫度下都是非自發(fā)的。.( )13. 一個化學(xué)反應(yīng)的 rgm 的值越負(fù)，其自發(fā)進(jìn)行的傾向越大，反應(yīng)速率越快。

22、.( )四、計算題1. apollo(阿波羅)登月火箭用聯(lián)氨n2h4(l)做燃料，n2o4(g)做氧化劑，燃燒后產(chǎn)生的n2(g)和h2o(l)。寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式，由298k時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)計算燃燒1.00kg聯(lián)氨所放出的熱量和所需300k、101kpa的n2o4(g)的體積。2. 已知反應(yīng)2nh3(g)n2(g) + 3h2(g)的rhm,1 = 92.22 kjmol1，反應(yīng)h2(g) + 1/2o2(g)h2o(g)的rhm,2 = -241.82 kjmol1，反應(yīng)4nh3(g) + 5o2(g)4no(g) + 6h2o(g)的rhm = -905.48 kjmol1。由

23、以上數(shù)據(jù)計算no(g)的f hm 。3. 在100kpa下，某氣體從10l膨脹至16l，吸收熱量125.52j，求w,u及h。4. 試用的正丁烷c4h10(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓(-2878.34 kjmol1)數(shù)據(jù)及co2(g)、h2o(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(分別為-393.51 kjmol1和-285.85 kjmol1)數(shù)據(jù)，計算正丁烷在25下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。5. 已知25時，c hm(乙醇)-1366.8 kjmol1，水及乙醇的摩爾蒸發(fā)焓分別為44.01及42.6 kjmol1；c2h4(g)、h2o(g)及co2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別為52.26、-241.82及-393.51

24、 kjmol1。試求下列反應(yīng)：c2h4(g) + h2o(g)c2h5oh(g)在25時的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓。6. 5mol理想氣體于始態(tài)t125、p1101kpa、v1恒溫膨脹至末態(tài)。已知末態(tài)體積v22v1。計算反抗恒定外壓p外=0.5p1時系統(tǒng)所做的功。7. 已知25時，反應(yīng)：ch3cooh(l) + ch3ch2oh(l)ch3cooc2h5(l) + h2o(l)的摩爾反應(yīng)焓為-9.20 kjmol1；c2h5oh(l)和ch3cooh(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓分別為-1366.8 kjmol1和-874.54 kjmol1及co2、h2o的標(biāo)準(zhǔn)生成焓分別為-393.51 kjmol1和-285.

25、85 kjmol1。試求ch3cooc2h5(l)在25時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 8. 對于化學(xué)反應(yīng)：ch4(g)+ 2o2(g)co2(g)+2h2o(l)在298k時相應(yīng)熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下： ch4(g) co2(g) h2o(l)f hm(kjmol1) -74.85 -393.51 -285.85f gm(kjmol1) -50.81 -394.38 -237.14(1) 計算上述反應(yīng)在298k時rgm；(2) 計算上述反應(yīng)在100時的rgm。參考答案一、填空題1. 285.83 142.97 0.0105 0.0842. 43.5 3. 166.5 4. 90 kjmol15. 溫度恒定，氣

26、體壓力(或混合氣體中各組分的分壓均為)100kpa，溶液各物質(zhì)濃度均為1 moll1時系統(tǒng)所處的狀態(tài)。6. 熱平衡、力平衡、相平衡和化學(xué)平衡7. 系統(tǒng)反抗外部壓力引起體積變化所做的功就是體積功。8.rhm(achm,a + bchm,b) (cchm,c + dchm,d) rhm(cf hm,c + df hm,d) (af hm,a + bf hm,b) 9. 體系的始態(tài)和終態(tài)， 變化途徑10. +，+，+，+11. 零，零12. 013. 21.9 kjmol-1 1074.5二、選擇題1. a 2. b 3. b 4. d 5. a 6. d 7. c 8. a 9. b 10. c

27、11. a 12. b 13. d 14. c 15. d 16. c 17. c 18. d 19. d 20. c 21. c 22. ae 23. c 24. a 25. a 26. c 27. d 28. b 29. d 30. b 31. c 32. c 33. a 34. ae 35. a 36. bd 37. c 38. b 39. a 40. bd 41. b 42. c 43. c 44. a 45. c 46. c 47. d 48 b 49. b三、是非題1. 錯2. 錯 3. 錯 4. 錯 5. 錯 6. 錯 7. 對 8. 錯 9. 錯 10. 對 11. 錯 12.

28、 對 13. 錯四、計算題1. n2o4(g) + 2n2h4(l) 3n2(g) + 4h2o(l)查表f hm： 9.16 50.63 0 -285.8 rhm4(-285.83) 9.16 - 50.63-1253.74 kjmol1qp燃燒1kg n2h4(l)放出熱量：q (1000/64)(1253.74)-1.96104kj需n2o4(g)：921000/641437.5g，vmrt/mp1437.58.314300/(10192)386l2. 由題意知：(1) 2nh3(g)n2(g) + 3h2(g) rhm,1 = 92.22 kjmol1(2) h2(g) + 1/2o2

29、(g)h2o(g) rhm,2 = -241.82 kjmol1(3) 4nh3(g) + 5o2(g)4no(g) + 6h2o(g) rhm,3 = -905.48 kjmol1。(3) - 2(1) - 6(2)/4 得：1/2n2(g) + 1/2o2(g)no(g)rhmf hm(no) -905.48 292.22 - 6(-241.82)/490.25 kjmol13. 恒壓膨脹：w-p外v-100(16 10)-600j qph=125.52j uqp + w125.52 600-474.48j4. c4h10(g) + 13/2o2(g) 4co2(g) + 5h2o(l)rhmchm,正丁烷5fhm,h2o + 4fhm,co2fhm,正丁烷-2878.345(-285.83)4(-393.51)fhm,正丁烷 fh