化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

1、習(xí)題二、選擇題（將正確答案序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）1.卜列敘述正確的是（rSm等;a.rGm0的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；b.應(yīng)用ress定律不僅可以計(jì)算rHm,還可以計(jì)算rGm,c.對(duì)于rSm0的反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下低溫時(shí)均能正向自發(fā)進(jìn)行;2.Qp,下列敘述中正確的是（d.指定溫度下，元素穩(wěn)定單質(zhì)的也0,fGm0,Sm0oa.因?yàn)閎.因?yàn)閏.因?yàn)镼p,所以Qp也有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)；Qp,所以始可被認(rèn)為是體系所含的熱量;Qp,所以定壓過程中才有始變H；d.在不做非體積功條件下，定壓過程體系所吸收的熱量，全部用來增加體系的始值。3.卜列各物質(zhì)中，穩(wěn)定的單質(zhì)是（a.C（金剛石）b.S(1)4.反應(yīng)N2(g)+3H2(

2、g)=2NH3(g),298K時(shí),值為()kJmol-1c.Br2(1)rUmd.Hg(s)187.2kJmol,則該反應(yīng)的rHma.-87.2b.-92.2C.-82.2d.-4.95.已知反應(yīng)：(1) H2(g)+Br2(1)=2HBr,(2) N2(g)+3H2(g)=2NH(g)3(g)(3) NH3(g)+HBr(g)=NH4Br(s)則NH4Br(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱fHm為a.-270.836.卜面哪個(gè)反應(yīng)表示b.270.83HrmrHm,1rHm,2rHm,3C.-176.20fHmAgBrskJ72.80kJmol1192.22kJmol1188.32kJmolmol-1d.

3、176.20的反應(yīng)？（a.Ag+(aq)+Br-(aq尸AgBr(s)b.2Ag(s)+Br12(g)=2AgBKs)Br2Agsc.Agsd.21B22AgBrAgBrs7.卜面哪個(gè)反應(yīng)表示1fGmCO2,g394.4kJmol?a.C(石墨)+O2(g)=CO2(g)b.C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)“1”c.COg202gCO2gd.C石墨)+O2(g)=CO2(1)8.應(yīng)：乙烯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱是-1411kJmol-1,H2O(1)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾蒸發(fā)熱是44kJmol-1,則反)kJmol-1C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)的rHm等于a.-1367d.

4、1499b.-1323c.1455S9 .標(biāo)準(zhǔn)摩爾嫡Sm的大小順序?yàn)?)a.Cl2O(g)Br2(g)Cl2(g)F2(g)Cl2O(g)Cl2(g)F2(g)H2(g)c.H2(g)F2(g)Cl2(g)Br2(g)Cl2O(g)d.Br2Cl2O(g)Cl2(g)F2(g)F2(g)K時(shí)，該反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)地向逆反方向進(jìn)行。11.不查表，填充下表各空格處物質(zhì)C石墨S斜方H2(g)O2(g)CO2(g)CO(g)1cHm/kJ.mol-393.5-296.83-285.83-283.0fHm/kJ.mol12.設(shè)有反應(yīng)A(g)+B(g)-2c(g),A、B、C都是理想氣體。298K,1x

5、i05Pa條件下，若分別按下列兩種途徑發(fā)生變化：(1)不作功，體系放熱41.8kJ.mol-1,(2)體系做了最大功，放出了1.64kJ.mol-1的熱。求上述兩種情況下的Q,W,rUm、rHm、rSm、rGm各為多少？(提示：狀態(tài)函數(shù)變化值與途徑無關(guān))途徑QWrUmrHmrSmrGm(1)(2)三、計(jì)算及問答題1 .298K時(shí)，在一定容器中，將0.5g苯C6H6(1)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(1),放熱20.9kJ。試求1mol苯燃燒過程的rUm和rHm值。2 .分別用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燒熱數(shù)據(jù)計(jì)算下列反應(yīng)的rHm值。fHm/kJ.molCO(g)-110.52H2(g)01c

6、Hm/kJ.molCIII-283.0-285.8CH30H(1)-238.6-726.53,在298K及P9下，C(金剛石)和C(石墨)的Sme值分另1J為2.38和5.74J.mol-1.K-1,其4cHm0值依次為-395.4和-393.51kJ.mol-1,求：(1)在298K及P0下，石墨一金剛石的trsGn9值。(2)通過計(jì)算說明哪一種晶型較為穩(wěn)定？4 .阿波羅登月火箭用NbH(1)(腫)作燃料，用N2Q(g)作氧化劑，燃燒后產(chǎn)生N(g)和H0(1),寫出配平的化學(xué)方程式，并用fHme計(jì)算Mk(1)的cHme值。5 .根據(jù)298K,Pe時(shí)物質(zhì)的fHme和Sme值(1)求下列反應(yīng)：C

7、Q(g)+2NH(g)=C0(NH)2(s)+HQ(1)的He和Sme;(2)計(jì)算上述反應(yīng)在298K及Pe下的r&e值，并判斷由CO(g)和NH(g)反應(yīng)生成尿素是否為自發(fā)過程？6 .求下列反應(yīng)的rHr9、rGme(298K)和rSm9并用這些數(shù)據(jù)討論利用反應(yīng)CQ(g)+NQ(g)-CO(g)+A2(g)2凈化汽車尾氣中NO和CO的可能性7 .利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算298K時(shí)反應(yīng)：MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)的rHm9、rSme和rGme值，并求出該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。8 .碘鴇燈泡是用石英(SIO2)制作的。試用熱力學(xué)數(shù)據(jù)論證：“用玻璃取代石英的設(shè)想是不能實(shí)現(xiàn)的(燈泡內(nèi)局部高溫可

8、達(dá)623K,玻璃主要成分之一是Na20,它能和碘蒸氣起反應(yīng)生成NaI)。物質(zhì)1NaO(s)I2(g)NaI(g)Q(g)fHm/kJ.moldd-414.2262.44-287.780Sm/J.mol.K75.06260.5898.53205.039 .已知298K和P0下：_.8,、_-1(1)Fe2Q(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)=(1)=-24.69KJ.mol_.8一、_-1(2)2Fe2Q(s)+CO(g)=2Fe3Q(s)+CO2(g)Arhm(2)=-46.99kJ.mol_.8,_、_-1(3)Fe3c4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)Arh

9、m(3)=+19.52kJ.mol求反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的rhm10 .糖在人體的新陳代謝過程發(fā)生如下反應(yīng)：G2H22O1(s)+12Q(g)=12CO(g)+11HO(l)根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算&(310k),若只有30%!由能變化轉(zhuǎn)為有用功，則一食匙(約3.8克)糖在體溫37c時(shí)進(jìn)行新陳代謝，可以得到多少有用功？答案習(xí)題二參考答案及解答一、選擇題1 .b2.d3.c4.b5.a6.c7.a8.b9.c10.a11.d12.c13.d14.a15.b16.d三、計(jì)算及問答題-12 .r5=-3260.4(kJ.mol)-1rHm=-3264.1(kJ.mol)f

10、Hm3 .用及cHm計(jì)算結(jié)果均為:rHm128.1kJ.mol1一1.trsHm1.89kJ.mol13(1)卜trsGm2.89kJ.moltrsSm3.36J.mol1.K1.trsGm0石墨較為穩(wěn)定4.解：反應(yīng)方程式為：A2N2H4(1)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(1)1fH/kJ.mol.50.639.160-285.841cHm/kJ.mol?000Hm4285.8409.16250.6311254kJ.mol11cHmN2H41-rHm-1254221627kJ.mol.1、5. (1)rHm133.71(kJ.mol1)rSm423.66(J.mol1.K1)_1(

11、2) rGm(298K)7.46(kJ.mol)，e一一.一.一、-，、一.，298K的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下rGm0,所以CO(g)和NH(g)反應(yīng)生成尿素為自因?yàn)榉磻?yīng)在發(fā)過程。6. rHmrSm373.24(kJ.mol1)98.9(J.mol1.K1)TtrsrGm(298)rHm._,fi因,5行。rSm_1.343.77(kJ.mol)373.2410333.77103(K)98.9(298)具有較大的負(fù)值，從熱力學(xué)看，在Ttrs的溫度以內(nèi)，反應(yīng)都可自發(fā)進(jìn)7.HrmrSm-1100.79(kJ.mol)174.8(J.mol1.K1)_1rGm(298)48.70(kJ.mol)的。Ttrs8.

12、解：623KrGm100.79,310rSm174.8.時(shí)：-1201.31(kJ.mol)577(K)-1-NazO(s)I2(g)2NaI(s)-O2(g)_1rHm223.78(kJ.mol)_11rSm36.07(J.mol.K)rGm(623)0.說明Na20(s)與12(g)能發(fā)生反應(yīng)，用玻璃取代石英是不行.19.解：(4)(1)一2rHm(4)11(2)-(3)-6311rHm(1)rHm(2)261rHm(3)310.解:11.02(kJ.mol1)C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(1)fHm/kJ.mol-2221.7S/J.mol1.K1360.2_.1