化學(xué)熱力學(xué)動(dòng)力學(xué)平衡習(xí)題解答課件

1、化學(xué)熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)習(xí)題 1. 下列各組物理量全部是狀態(tài)函數(shù)的一組是A.U、H 、T 、P B. U 、Q 、S 、HC. G、T、QP D. H 、S 、GA2. 如果體系經(jīng)過(guò)一系列變化 , 最后又回到初始狀態(tài) , 則體系Q=O ,W=0 , U=0,H 0 Q0,W0,U=0 ,H=0C. Q=-W, U=Q+W, H=0D. Q -W,U=Q+W,H=0C3. 下列反應(yīng)中 ,rHm 和rGm 數(shù)值最為接近的為 A. CCl4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4HCl(g) , B. CaO(s)+CO2 = CaCO3(s) C. Cu2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(a

2、q), D. 2Na(s)+H+(aq)+H2O(l)=2Na+(aq)+H2(g)+OH-(aq)C4. 已知 Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) rHm= -642kJmol-1, 則A. 在任何溫度下 , 正向反應(yīng)是自發(fā)的。B. 在任何溫度下 , 正向反應(yīng)是非自發(fā)的。C. 高溫下正向反應(yīng)自發(fā) , 低溫下正向反應(yīng)非自發(fā)。D. 低溫下正向反應(yīng)自發(fā) , 高溫下正向反應(yīng)非自發(fā)。4. D5. 苯的熔化熱為 10.67kJ.mol-1,其熔點(diǎn)為5 , 則在 5 , 苯的熔化過(guò)程的rSm/J.K-1.mol-l 約為 A. 2.09 B. 38.38 C. 10.88 D. 54.396. 在

3、 373.15K 和p壓力下的密閉容器中 , 液態(tài)水蒸發(fā)成水蒸氣的過(guò)程中 , 體系的熱力學(xué)函數(shù)變化值為零的是 ( )A. Hm B. Um c. Sm D. Gm7. 水的蒸發(fā)熱為 44KJ.mo1-1 則在水的沸時(shí),水的蒸發(fā)過(guò)程的Sm /JK-1mol約為:A. 117.9 B. 59.0 C. 0.118 D. 11.85. B6.D7.A8. 已知反應(yīng) Cu2O(s)+ 1/2O2(g)=2CuO(s) 的 rGm (300K)=-107.9kJmol-l ,rGm (400K)=-95.3kJmol-l則 rHm/KJmol-1 和rSm /JK-1mol-1 各為 A.187.4,-

4、126 B.-187.4, 126 C. -145.7, -126 D. 145.7, -126 C9. 在 25 下列反應(yīng)均為非自發(fā)反應(yīng) , 其中在高溫時(shí)仍為非自發(fā)的是:( ) A.Ag2O(s) = 2Ag(s)+1/2 O2 (g), B. N2O4(g) = 2NO2(g) C. Fe2O3(s)+3/2 C(s)= 2Fe(S) +3/2 CO(g), D. 6C(s)+6H2O(g) = C6H12O6(s)9.D10. 室溫下,參考狀態(tài)單質(zhì)(最穩(wěn)定單質(zhì))的標(biāo)準(zhǔn)熵為:A. 零 B. 大于零 C. 小于零 D.以上都錯(cuò)11. 下列各組物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵大小順序正確的是A. C12O(g)B

5、r2(g)Cl2(g)F2(g)C12O(g)C12(g)F2(g)H2(g) C. H2(g)F2(g)Clz(g)Br2(g)Cl2O(g) D. Br2(g)Cl2O(g)Cl2(g)F2(g)0, 并不表示該反應(yīng)在任何條件下 都不自發(fā)。 13. 某反應(yīng)在 25 時(shí)自發(fā) , 其逆反應(yīng)在高溫下自發(fā) , 則 A.rH0 rS0 B. rH0 rS0 rS0 D. rH012. D13. B15. 已知 fHm(NH3,g)=-46.ll kJ.mol-1, 反應(yīng) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) rSm(NH3,g)= -197.4 J.K-1.mol-l , 欲使反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自

6、發(fā)的溫度條件為( )A.467K B.193K D.467K16. fGm(SO2,g)=-300kJ.mol-1, fHm(SO2,g)=-296.8kJ.mol-1. 當(dāng)升高溫度，反應(yīng)S（s,斜方）+ O2（g）=SO2(g)的rGm(T)將 （ ）.15. A16.BA. 保持不變, B.減少, C,增大, D.改變正負(fù)號(hào)17. 298K,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列反應(yīng)中，焓變等于AgBr(s)的fHm的反應(yīng)為（ ）。 A. Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(s) B. 2Ag (s)+Br2(l)=2AgBr(s) C. Ag (s)+1/2Br2(l)= AgBr(s) D. Ag (

7、s)+1/2Br2(g)= AgBr(s)17.C19. 下列敘述中正確的為A. 在定壓下 , 凡是自發(fā)的過(guò)程都是放熱的。B. 因?yàn)殪适菭顟B(tài)函數(shù) , 而定壓反應(yīng)的恰變等于定壓反應(yīng) 熱 , 所以定壓反應(yīng)熱也是狀態(tài)函數(shù)。C. 單質(zhì)的fHm和fGm都為零.D. 在定溫定壓下不做非體積功的條件下 , 體系自由能減 少的過(guò)程都是自發(fā)的。 19.D20. 反應(yīng) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) rHm0 S0 B. G0 C. G0 S0 S K= = 5.110-4 Pe(CO2)= 5.110-4100kPa=5.110-2kPa近似認(rèn)為反應(yīng)在大氣壓為100kPa,CO2分壓與總壓之比為：體積

8、分?jǐn)?shù)=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)xi30. 在一容器中 , 反應(yīng) 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) 達(dá)到平衡后 , 加一定量的N2氣體 ,保持總壓力及溫度不變 , 平衡將會(huì) ( )A. 向正方向移動(dòng) B. 向逆方向移動(dòng), C. 不移動(dòng) D. 不能判斷30. B31. 反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g) rHm =179.9kJ.mol-1,下列敘述中正確的是 ( ) A. 升高溫度 KP 增大 B. 升高溫度 KP 減小C. 降低溫度 KP 不變 D. 增加 NO的分壓 KP 增大32. 反應(yīng) 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) rHm0, 在下列條件下,平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)的是 ( )

9、A. 加壓B. 減壓 C. 升溫D. 加入催化劑31.A32. D33. 下列反應(yīng)中 ,平衡狀態(tài)不因容器體積改變而受到影響的是 A. H2(g)+I2(s)=2HI(g) B. N2(g) +O2(g) = 2NO(g) C. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) D. H2O2(l)=H2(g)+O2(g)34. 反應(yīng)2NO2(g)= N2O4(g) 達(dá)平衡后, 將度降低 , 混合氣體顏色變淺。說(shuō)明此反應(yīng)的逆反應(yīng)是 ( ) A. rHm= 0 的反應(yīng) B.rHm 0 的反應(yīng) D. 氣體體積減小的反應(yīng)33.B34. C35. 某溫度下反應(yīng) 2HI2(g)=H2(g)+I2(g) 的 KP

10、=1.6 103, 當(dāng)p(HI)= p(H2)= 100kPa, P(I2)=10. kPa 時(shí) ,下列敘述中正確的是( )正反應(yīng)進(jìn)行 , 逆反應(yīng)停止. 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行C. 反應(yīng)處于平衡狀態(tài) ; D. 反應(yīng)向正反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行。 35. D36. 密閉容器中 A、B 、C 三種氣體建立了化學(xué)平衡 , 它們的反應(yīng)是 A+B=C, 在相同溫度下 , 如果體積縮小2/3則平衡常數(shù) Kp為原來(lái)的 3倍 B. 不變 C. 為原來(lái)的 9 倍 D.為原來(lái)的 1/3 倍37. 已知fHm(Hg,g)=61.32KJ.mol-l ,Sm(Hg,l)=76.02J.K-1.mol-1, Sm(Hg,g)

11、=174.85J.K-1.mol-1, 則汞的沸點(diǎn)為( )A. 不能確定 B.350.7K C. 620.5K D. 806.6K36. B37. C38. 對(duì)H=Qp, 下列途述中正確的是( )A. 對(duì)于不做其它功的封閉體系 , 定壓過(guò)程體系所吸收的熱量全部用來(lái)增加體系的焓。B. 因?yàn)?AH=Qp, 所以 QP 也是狀態(tài)函數(shù)。C. QP 恒大于 Qv 。 D. 因?yàn)?H=Qp,所以只有定壓過(guò)程方有H 。39. 反應(yīng) PC15(g)=PC13(g)+Cl2(g) 平衡時(shí)總壓力為p ,= 0.5, 則 K 為:A. 1/2 B. 1/4 C. l D. 1/338. A39.DPC15(g)=P

12、C13(g)+Cl2(g)Pe 1/3 p 1/3 p 1/3 p40. 改變下列哪種情況 ,對(duì)任何已達(dá)平衡的反應(yīng)可使其產(chǎn)物增加 ?A. 升溫 B. 加壓C. 加催化劑 D. 增加反應(yīng)物41. 已知 N2O4(g)=2NO2(g) rHm0, 在一定的溫度和壓力下體系達(dá)到平衡后 ,如果條件發(fā)生如下變化 , 則哪種情況將使 N2O4 的轉(zhuǎn)化率增加( )保持體積不變通入Ar氣 ; B. 通入 Ar 氣使體積增大而體系總壓力不變C. 使體系體積減至一半 D. 降低體系溫度40.D41.B42. 改變下列哪個(gè)條件能使多數(shù)反應(yīng)的速率常數(shù)增大 ?A. 加催化劑 B. 增壓C. 升溫D.增加反應(yīng)物濃度43.

13、 對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng) , 下列哪種情況下反應(yīng)速率愈大 ?A. 活化能愈小 B. 加催化劑 C. rGm 愈負(fù) D .rHm 愈負(fù) 42. C43. A44. 反應(yīng) A(g)+2B(g)= D(g) rHm0, 對(duì)此反應(yīng)升溫則A .r正增大 ,r逆減小 B. r正減小 ,r逆增大, C. r正,r逆均增大 D. r正、r逆均減小46. 當(dāng)反應(yīng) A2+B2 2AB 的速率方程為 r=kc(A2)c(B2), 則此反應(yīng)A. 一定是基元反應(yīng) B. 一定是非基元反應(yīng)C. 無(wú)法肯定是否為基元反應(yīng) D. 是一級(jí)反應(yīng)44.C46.C47. 對(duì)于一個(gè)給定條件下的反應(yīng) , 隨著反應(yīng)的進(jìn)行A. r正 降低 B. K變

14、大 C. r逆降低 D.速率常數(shù) k 變小48. 某反應(yīng)在300K下進(jìn)行,當(dāng)溫度升至310K時(shí),反應(yīng)速率增加1倍, 則Ea為( )54kJ.mol-1 B. 570KJ.mol-1 C. 23kJ.mol-1 D. 230kJ.mol-1 47.A48. A49. 溴的水溶液和丙酮水溶液按下列方程式反應(yīng):CH3COCH3(aq)+Br2(aq)CH3COCH2Br(aq)+HBr(aq)此反應(yīng)對(duì)于溴來(lái)說(shuō)是零級(jí), 下列推斷正確的是( )A.反應(yīng)速率是恒定的 B.最慢的反應(yīng)步驟包括溴C. 溴起催化劑作用 D. 速率決定步驟不包括溴。 49.D 50. (1)2NO2(g)= N2O4 rGm=-5

15、.8KJ.mol-1 (2) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) rGm=-16.7kJ.mol-1 , 則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下A. 反應(yīng) (1)較 (2)快, B. 反應(yīng) (2) 較 (1) 快C. 二反應(yīng)速率相等, D. 無(wú)法判斷二反應(yīng)快慢50. D51. 某一可逆反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為 20kJmol-1, 逆反應(yīng)的活化能為l0kJ.mol-1, 則正反應(yīng)的 rHm/kJmol-1 為: A. 無(wú)法確定 B. 10 C. -10 D. 5 52. 某反應(yīng)的速率常數(shù)的單位為 dm6.mol-2.s-1, 則該反應(yīng)為A. 一級(jí)反應(yīng) B. 二級(jí)反應(yīng) C. 三級(jí)反應(yīng) D. 基元反應(yīng)51. B52.C

16、53. 下列敘述中正確的是A. 升高溫度 , 活化能大的反應(yīng)速率增加得快B. 升高溫度 , 活化能小的反應(yīng)速率增加得快 C. 加入催化劑可提高產(chǎn)率, D. 加入催化劑可降低反應(yīng)的rHm53. A54. 下列敘述中正確的是A. 活化能大小可反映某一反應(yīng)速率受溫度影響的顯著程度 B. 任意兩個(gè)反應(yīng)相比 , 速率常數(shù)大的反應(yīng)其反應(yīng)速率必大C. 反應(yīng)級(jí)數(shù)愈大 , 反應(yīng)速度愈大D. 任意一化學(xué)反應(yīng)速度都與反應(yīng)物濃度的乘積成正比 54. A55. 已知反應(yīng) BrO-3+5Br-+6H+= 3Br2+3H2O 對(duì) H+是二級(jí) ,對(duì) BrO3- 、Br-均為一級(jí)。設(shè)該反應(yīng)在一酸性緩沖溶液中進(jìn)行 , 若向該反應(yīng)

17、體系中加入等體積的水后 , 其反應(yīng)速率為原來(lái)的 ( ) A. 2 倍 B. 1倍 C. 1/16 倍 D. 1/4 倍 55. D56.生物化學(xué)工作者常將37時(shí)的速率常數(shù)與27時(shí)的速率常數(shù)之比成為Q10。若某反應(yīng)的Q10 為2.5 ，則反應(yīng)的活化能約為15.kJ.mol-1 B 26kJ.mol-1 C. 54 kJ.mol-1 D.71 kJ.mol-1D.57. 基元反應(yīng)2A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的初始分壓PA =8l.04KPa, PB=60.78kPa。 當(dāng)反應(yīng)至pc=20.2kPa時(shí),反應(yīng)速率大約是初始速率的A. l/6 B. 1/16 C. l/24 D. 1/48A

18、58.氫氣燃燒反應(yīng)為：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）。若1mol H2（g）完全燃燒生成水，反應(yīng)進(jìn)度為A. 2 mol B 1.5 mol C.1mol D. 0.5 mol D二.填空題1. 100，恒溫條件下，水的汽化熱為2.26kJ.g-1,1mol水在100 汽化時(shí)，該過(guò)程的，Q= ;H= ; S= ; G= .答案：Q= 40.68kJ; H= 40.68kJ; S= 109J.K-1; G= 0解釋:1mol 水為18g，所以汽化熱為2.26kJ.g-1 18 g/mol = 40.68kJ汽化Q= H，G=02. 2mol Hg(l) 在沸點(diǎn)溫度（630K）蒸發(fā)過(guò)程所吸

19、收的熱量為109.12kJ，則汞 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾蒸發(fā)焓;Hm= ; 該過(guò)程對(duì)環(huán)境做功W= ; U= : S= ; G= 答案：Hm= 54.56KJ; W= 10.48kJ; U= 98.64kJ; S= 173.2J.K-1, G= 0解釋：因?yàn)閃=-p V= nRT= 2mol8.314J.mol-1 .K-1630K= 10.48kJ因G= 0, Hm-T S=0 , 算出S= 173.2J.K-13.某反應(yīng)的速率常數(shù)k為1.010-2min-1，若初始濃度為1.0mol.L-1，求反應(yīng)的半衰期。答案：69.3min因?yàn)?級(jí)反應(yīng)（？）：1. C（S, 石墨 )+ CO2(g) = 2CO（g

20、) fHm(T)/kJ mol-1 -393.5 -110.5Sm/J mol-1K-1 5.7 213.6 -197.9計(jì)算 :(1)rHm , rSm,rGm (900K); (2) 定溫、定壓標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)的溫度條件;(3 )900K時(shí)的KPrSm= Sm產(chǎn)物- Sm反應(yīng)物=2(-110.5)-(393.5) =-221+393.5=172.5kJ.mol-1=2197.9-213.6-5.7=176.5J.mol-1.K-1=13.65kJ.mol-11.解. (1) rHm= fHm產(chǎn)物- fHm反應(yīng)物rGm(900K)=rHm- T rSm=172.5-900176.5/1000(

21、2) rHm- T rSm0lnK =-(3). rGm (900K)=-RT lnK K = 0.1613KP=K (P ) =16.13kPa 2. 計(jì)算反應(yīng) N2O4(g)=2NO2在298K和500K時(shí)的 K 。 NO2(g) N2O4(g)fHm(T)/kJ mol-1 33.8 9.66fGm(T)/kJ mol-1 51.84 98.28=2. 298K時(shí),rHm=233.8-9.66= 57.94kJ.mol-1rGm=2 51.84-98.28=5.4kJ.mol-1rGm=rHm- T rSmrH m -rGmrSm=TrGm (500K)=-RT lnKK =1381.6

22、rGm(500K)=rHm- T rSm=57.94-500176.3/1000= -30.06KJ.mol-1 3. NiSO46H2O(s)=NiSO4(s)+ 6H2O(g)fGm(T)/kJ mol-1-2220 -773 -228求反應(yīng)在 298K 平衡時(shí)的水蒸氣壓。=6(-228)+(-773)-(-2220)=79kJ.mol-1K =1.41910-143. rGm (T)= fGm (i) 產(chǎn)物 - fGm (i) 反應(yīng)物rGm (T)=-RT lnKP (H2O,g)=0.00492 100=0.492KPa4. 已知反應(yīng) A(g)=B(g) 在 298K 時(shí)的 K=102, rSm=280J mol-1K-1, 求 rGm(500K) 。4.解=-8.314J.mol-1.K-1298K ln102=-11.409KJ.mol-1=72.03kJ.mol-1rGm (T)=-RT lnK 根據(jù) rGm=rHm- T rSmrHm =rGm + T rSm=