南農(nóng)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)補(bǔ)充習(xí)題2

1、第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)一、選擇題2-1已知某反應(yīng)在500K時(shí)K”大于800 K時(shí)的,這說(shuō)明該反應(yīng)»(A) ,>0 (B) 成<0 (C) A,G：<0 (D) A&>02-2對(duì)于放熱反應(yīng)：2H2(g)+O2(g)=2H9(g),定壓熱效應(yīng)0P和定容熱效應(yīng)2的關(guān)系 是 o(A) Qp=Qv (B) Qp>Qv (C) Qp<0vQp=Qv(D)無(wú)法確定2-3某個(gè)爆增大的吸熱反應(yīng)，它的變化方向?yàn)?o(A)高溫非自發(fā)，低溫自發(fā)。(B)高溫自發(fā)，低溫非自發(fā)。(C)任何溫度均自發(fā)。(D)任何溫度均非自發(fā)。2-4某物質(zhì)能被測(cè)得絕對(duì)值的熱力學(xué)函數(shù)為 o(A

2、)熔 (B)內(nèi)能(C)燧 (D)吉布斯自由能2-5下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焰變?yōu)镚HQH的標(biāo)準(zhǔn)生成熔的反應(yīng)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 一個(gè)體系對(duì)環(huán)境做了 180J的功，其內(nèi)能減少了 140J,即體系與環(huán)境交換的熱量 為。(A) 280J (B) -280J (C) 40J (D)YOJ2-7在下列反應(yīng)中放出熱量最

3、多的反應(yīng)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化學(xué)平衡常數(shù)與下列哪一因素有關(guān)。(A)反應(yīng)物的濃度(B)生成物的濃度(C)反應(yīng)物與生成物的濃度(D)溫度2-9下列反應(yīng)式中表示的反應(yīng)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在下列平衡表達(dá)式Ki、K2.肉的關(guān)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已知反應(yīng)N2O4(g) =2NOKg), A>0,下列哪種情況使N2O4的解離度增 大。(A)體系體積減少1倍(B)降低溫度(C)升高溫度(D)加入Ar,體系體積不變。2-12下列單質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)生成焰不為零的是。(A) N2(g)(B) Cu(s) (C) Br2(l) (D) S(l)2

5、-13下列燧值減少的過(guò)程是。(A) NaCI 晶體從溶液中析出(B) 2C(s)+O2(g) = 2CO(g)(C) CuSO4 H2O晶體溶于水(D)固體L升華2-14應(yīng)在298K及盧時(shí)正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)逆反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)所屬的類型是 o(A) AH>0AS>0(B) AH>0AS<0(C) AH<0AS<0(D) AH>0AS>02-15條件相同的同一種反應(yīng)有兩種不同寫(xiě)法：(A) N2(g)+3H2(g) = 2N%(g)AG,(B) ； N2(g)+j H2(g) = NHj(g)AG2這里， G與 G?的關(guān)系是 0(A)

6、AG, = AG2(B) AGt = AG22(C) AG, = 1 AG2(D) AG,=2AG22-16下列符號(hào)中，不屬于狀態(tài)函數(shù)的是 0(A) T (B) p (C) Q (D) H2-17如果體系經(jīng)過(guò)一系列變化后，又回到初始狀態(tài)刖體系的。(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蓋斯定律認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與過(guò)程無(wú)關(guān)這種稅法所以正確是因?yàn)榉磻?yīng)處(A)可逆條件下進(jìn)行(B)恒溫，無(wú)非膨脹功條件下進(jìn)行(B)恒容，無(wú)非膨脹功條件下進(jìn)行(D) (B)、(C)都對(duì)2-19對(duì)于

7、已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)，通過(guò)改變濃度使平衡正向移動(dòng)，劃應(yīng)使反應(yīng)的 o(A) Q<K (B)C=Y (C) Q>K (D)。增大，K“ 減少(。為濃度商)2-20 一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 o(A)各反應(yīng)物和生成物的濃度相等(B)各反應(yīng)物和生成物的濃度等于常數(shù)(C)生成物的濃度大于反應(yīng)物的濃度(D)生成物和反應(yīng)物的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化二、填空題2-1有一電爐絲浸在水中，外壁絕熱。通電一段時(shí)間，如果以下列幾種情況確定 體系，試問(wèn)au、w、q為正、負(fù)還是零？絕熱壁電爐絲序號(hào)體系A(chǔ)t/QW1以電爐絲為體系7以電爐絲和水為體系3以電爐絲、水、電源為體系2-2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，以下四類反應(yīng)得

8、以進(jìn)行的溫度條件：自發(fā)進(jìn)行的溫度條件<0<0<0>0>0>0>0<02-3反應(yīng)2NO(g)+2H2(g) = N2(g)+2H?O(g)達(dá)平衡時(shí)，縮小反應(yīng)容器體枳，NO的轉(zhuǎn)化 率，平衡常數(shù)： 恒容通入Hz, H2的分壓會(huì)，NO 的轉(zhuǎn)化率:恒容通入He氣，NO的轉(zhuǎn)化率:恒壓沖入He氣，NO的 轉(zhuǎn)化率 o2-4已知298K時(shí)反應(yīng)FezO3(s)+3C(s,石墨)=4Fe(s)+3CO2(g)的&(298K) =302.4kJ nioI1, =496 kJ moH,填寫(xiě)下列表中的其它數(shù)據(jù)：FezCMs)C(s,石墨)Fe(s)82(g)1d父3

9、932- S：87.45.732143.收-3942-5由化學(xué)反應(yīng)等溫方程式：,G：=RTln且可知，當(dāng) 時(shí)，AGtvO反應(yīng)正向自發(fā)：當(dāng) 時(shí)，ArG：()反應(yīng)逆向自發(fā)：當(dāng) 時(shí)，«：=()反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。三、計(jì)算題2-1在298K, L28g紫(GoHJ在恒容無(wú)形變的彈式量熱計(jì)中完全燃燒，生成H?。)及CO2(g)，放出5L44kJ的熱，求反應(yīng)的熱效應(yīng)。2-2 已知298K時(shí)%O式1)= H2O(l)+io2(g) 乙H®1) = H2O(g)問(wèn),298K時(shí):(1) 100g H2O2分解時(shí)放熱多少？(2) H9+；Ch(g) = H2O2 (3) 2H2CH1)= 2H2

10、O(1)+ O2(g)(4) %O式1)= H2O( g)+lo2(g)2-3計(jì)算反應(yīng)(298K)o并問(wèn)可否用恒容熱效應(yīng)代替恒壓成=-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),并且利用這些數(shù)據(jù)討論此反應(yīng)凈化汽車尾氣中NO和CO的可能性。2-4 反應(yīng) CO2 (g) +H2(g) CO(g)+H2O(g)在 1123K 下達(dá)平衡 K»=l。若平衡時(shí)有 60%的H2變成HzO,問(wèn)起始時(shí)Hz和CO?應(yīng)以怎樣的體積比混合？達(dá)平衡時(shí)，系統(tǒng)的壓力 如何變化？2-5

11、反應(yīng) CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)在 1100K 時(shí) = 1 . 16,若將 2.0molCaCO3 置于10.0L密閉容器中加熱到U00K。問(wèn)CaCCh的分解率是多少？2-6反應(yīng)AB (g) = A(g)+B(g)在500K時(shí)AB的分解率為25%, 800K時(shí)AB的分解率 為50%,將Imol的AB放入密閉容器中，500K時(shí)系統(tǒng)的壓力為200kPa,求(1) 800K時(shí)系統(tǒng)的壓力；(2) 500K和800K時(shí)的平衡常數(shù)KL(3) 該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰變。10 / 7第二章習(xí)題解答一、選擇題l.B2.C3. B4.C5.C6. C7. B10. D11. C12. D13.

12、A14. C15. D16. C19. A 20. D二、填空題1 .答：以電爐絲為體系：卬0, 。0. At/0 以電爐絲和水為體系：卬0, Q=0. Ai/0 以電爐絲、水、電源為體系：W=o,。=0. Ai/ =02 .答：低溫時(shí)反應(yīng)自發(fā)：任何溫度時(shí)反應(yīng)均自發(fā)：高溫時(shí)反應(yīng)自發(fā); 均非自發(fā)。3 .答：升高；不變：增大：增大；不變：減少4 .答： A%8 = -837.0kJ-moH(2)= 49.92J - K1 ArG0j) = -742.2kJ-mol'5 .答：。不；。內(nèi)；。=內(nèi)8. D9. A17. C18. D任何溫度時(shí)反應(yīng)mol三、計(jì)算題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低溫下自發(fā)，高溫下非自發(fā)T< 373,3799.15 x10 s= 3766(K)4.解：由阿伏加德羅定律可知，在相同條件下，體積相同氣體其物質(zhì)的量亦相

14、同，即 體積比等于物質(zhì)的量比。(1)設(shè)起始狀態(tài)CO2和H2的物質(zhì)的量分別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?yàn)?= 0 ,所以K"=勺=(竺尸故一深一77 = 1解得無(wú))=3:2A-0,6y y-0.6y'y " V '即 V(CO2):V(H2)=3:2(2)由于 = (),所以系統(tǒng)的壓力不變。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。號(hào)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 時(shí)總壓 p = usiz-n = 384 kPaV 1.25molx 500 Kx/?200kPa(2)由Pi = p(總)w得500 K平衡時(shí)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