【無(wú)機(jī)化學(xué)試題及答案】第二章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

1、第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)填空題熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為；若不做非體積功，熱力學(xué)第一定律可表示為。在物理量H，S，G，Q，W，T，p中，屬于狀態(tài)函數(shù)的是，與過(guò)程有關(guān)的量；在上述狀態(tài)函數(shù)中，屬于強(qiáng)度性質(zhì)的是。在溫度T時(shí)，參考單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵。反應(yīng)AB(s)+B2(g)_AB3(s)在298.15K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下正向自發(fā)進(jìn)行，由此可判斷該反應(yīng)的，(298.15K)，k(298.15K),：(298.15K),若升高溫度，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度。(NaCl,s，298.15K)稱(chēng)為，其SI單位為。-(H2O,g，298.15K)稱(chēng)為，其SI單位為。、(O2,g,298

2、.15K)稱(chēng)為，其SI單位為。二、是非題雖然溫度對(duì)ArHm和ArSm的影響較小，但溫度對(duì)ArGm的影響卻較大。由于A(yíng)rHm=Qp,w=O，而H是狀態(tài)函數(shù)，因此Qp,w=0也是狀態(tài)函數(shù)。ArSm0的反應(yīng)在等溫、等壓下均能自發(fā)進(jìn)行。對(duì)于任何物質(zhì)，焓和熱力學(xué)能的相對(duì)大小為HU。298.15K時(shí)，H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等于H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。由于Q和W與過(guò)程有關(guān)，因此Q+W也與過(guò)程有關(guān)。對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，ArHm(T)必定大于A(yíng)rUm(T)。等溫等壓不做非體積功的條件下，一切吸熱且熵減小的反應(yīng)，均不能自動(dòng)進(jìn)行。反應(yīng)C(g)+32(g)CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變即為CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成

3、焓?；瘜W(xué)反應(yīng)的摩爾焓變就是反應(yīng)熱。三問(wèn)答題化學(xué)反應(yīng)的ArGm與-，有何不同？如果系統(tǒng)放熱，其熱力學(xué)能是否一定減少？Hess定律的內(nèi)容如何？它能解決什么問(wèn)題？什么叫標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓？如何利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變？寫(xiě)出有關(guān)的計(jì)算公式。四、計(jì)算題1,反應(yīng)2CuO(s)1習(xí)+齊2(g)在300K時(shí).=112.0kJ-moli，在400K時(shí)=102.0kJ-moli。(1)計(jì)算上述反應(yīng)在298.15K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變；(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是多少？一系統(tǒng)由狀態(tài)A沿途徑I變化到狀態(tài)B時(shí)，從環(huán)境吸收了315.0J的熱，同時(shí)對(duì)環(huán)境做了115.0J的功。如果系統(tǒng)

4、由狀態(tài)A沿途徑II變化到狀態(tài)B時(shí)，環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做了80.0J的功，則系統(tǒng)將吸收或放出多少熱？(1)如果一系統(tǒng)從環(huán)境接受了160J的功，熱力學(xué)能增加了200J,系統(tǒng)將吸收或放出多少熱？(2)一系統(tǒng)在膨脹過(guò)程中，對(duì)環(huán)境做了1000J的功，同時(shí)吸收了2000J的熱，系統(tǒng)的熱力學(xué)變?yōu)槎嗌?？已知下列反?yīng)：C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)；瓦二二(298.15K)=395.4kJmo卜1C(石墨)+O2(g)CO2(g)；.冬,(298.15K)=393.5kJ-mo1計(jì)算反應(yīng)C(石墨)=C(金剛石)在298.15K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。五、單選題1，298.15K時(shí)，石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為一395.9k

5、J-mol-1，金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為一395.9kJ-mol-1，298.15K時(shí)，反應(yīng)C(石墨)C(金剛石)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變?yōu)锳.1.9kJ-mol1B.1.9kJ-mol1C.789.9kJ-mol1D.789.9kJ-mol12，已知298.15K時(shí)反應(yīng)2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變；.,(298.15K)=180.92kJ-mol-1，則Hg(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓:.,(HgO,s,298.15K)為A.180.92kJ-mol1B.180.92kJ-mol1C.90.46kJ-mol1D.90.46kJ-mol1下列物質(zhì)中，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(298.15K)不

6、等于零的是A.C(石墨)B.I2(s)C.3(g)D.Cl2(g)下列的物質(zhì)中，標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓；1,(298.15K)不為零的是A.H2(g)b.o3(g)C.d.CO/g)已知下列化學(xué)方程式：Mn2(s)MnO+2O2(g)；二.=(300K)=135kJ-mol-1MnO?(s)+Mn(s)2MnO(s)；、，(300K)=250kJ-mol1則300K時(shí)MnO的標(biāo)準(zhǔn)生成焓二(MnO,s，300K)為A.385kJ-mol1B.385kJ-mol1C.520kJ-mol1D.520kJ-mol1下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓相同的是A.CO(g)+*O2(g)=CO2

7、(g)B.H2(g)+I2(g)=2HI(g)CH2(g)+2O2(g)一HO(g)DN(g)+3H(g)2NH(g)2223反應(yīng)2A(g)+O2(g)_2AO(g),鼻號(hào)(T)=114kJ-mol-1(T)=114kJ-mol-1。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的分壓均為100kPa,則反應(yīng)的溫度是A.727CB.1000CC.1273CD.727K在下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變，與產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)-相等的是A.Ag(s)+Br(g)22AgBr(s)B.2H2(g)+O2(g)2HO(l)2C.SO(g)+o(g)222SO(g)3DC(石墨)+0(g)CO(g)9,下列化學(xué)反應(yīng)

8、在室溫下均為自發(fā)反應(yīng),但在咼溫下仍不能自發(fā)的是ACaCO(s)_CaO(s)+CO(g)BNO(g)_2NO(g)3224233CFe2O3(s)+2C(s)一2Fe(s)+2CO2(g)D6C(s)+6HO(g)一CHO(s)2612610,對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當(dāng)比=1mo1時(shí)，下列敘述中正確的是A.消耗1mo1H2(g)B.生成1mo1NH3(g)處vB(g)BC.消耗N2(g)，H2(g)共1molD.消耗N2(g),(g)共4mol11，300K時(shí)反應(yīng)2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)的,=164.0kJmol-1,2.5kJ-mol-1，則該反應(yīng)的亠

9、汽為A.166.5kJ-mol-1B.-166.5kJ-mol-1C.164.0kJ-mol-1D.83.25kJ-mol-112,已知298.15K時(shí)：C(石墨)+O2(g)CO2(g)；心戶(hù)嚴(yán)=394kJ-mol-1CO(g)+2O2(g)=cO2(g)嶄=252kJ-mol-1則298.15K時(shí)CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布函數(shù)-(CO,g)為A.-142kJ-mol-1B.142kJ-mol-1C.-646kJ-mol-1D.646kJ-mol-113，已知298.15K時(shí)CH3COOH(l),CO2(g)，H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成恰分別為一485,394,-286kJ-mol-1。則

10、298.15K時(shí)CHfOOHQ)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒恰匚瓷為A.-195kJ-mol-1B.195kJ-mol-1C._875kJ-mol-1D.875kJ-mol-114，在相同溫度、壓力下，某純物質(zhì)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的摩爾熵的相對(duì)大小為AS(g)S(l)S(s)BS(s)S(l)S(g)CS(g)=S(l)=S(s)DS(g)S(l)=S(s)mmmmmm15，298.15K時(shí)，CH4(g),CO2(g)，H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)，分別為一50，394,237kJ-mol-1。則298.15K時(shí)，反應(yīng)CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變，為A.一

11、581kJ-mol-1B.581kJ-mol-1C.-818kJ-mol-1D.818kJ-mol-116，已知化學(xué)反應(yīng)A(g)+2B(s).3Z(g)的ArHm0,則下列判斷中正確的是A.反應(yīng)只能在室溫下自發(fā)進(jìn)行B.反應(yīng)只能在高溫下自發(fā)進(jìn)行C.反應(yīng)在任何溫度均能自發(fā)進(jìn)行D.反應(yīng)在任何溫度下均不能自發(fā)進(jìn)行在等溫、等壓、不做非體積功的條件下，在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，其摩爾焓變和摩爾熵變分別為T(mén)OC o 1-5 h zAAH0,AS0BAH0,AS0rmrmrmrmCAH0,AS0DAH0,AS0。4，0；0；0；減小。5，298.15K時(shí)NaCl(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓;Jmo卜1。6，

12、298.15K時(shí)H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)；Jmol-u7，298.15K時(shí)O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵；JmoiK-i。二、是非題1，V2，X3，X4，V5，X6，X7，X8，X9，X10，X三問(wèn)答題1，ArGm是非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變，它與反應(yīng)物、產(chǎn)物的濃度或分壓有關(guān)。-,是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變，它與反應(yīng)物、產(chǎn)物的濃度或分壓無(wú)關(guān)。系統(tǒng)的熱力學(xué)能不一定減小。由熱力學(xué)第一定律AU=Q+W，當(dāng)Q0,且Q+W0時(shí)，系統(tǒng)的熱力學(xué)能減少；而當(dāng)Q0,系統(tǒng)的熱力學(xué)能增加。Hess定律的內(nèi)容是：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成或分成幾步完成，反應(yīng)熱總是相等的。Hess定律使熱化學(xué)方

13、程式像普通代數(shù)式一樣進(jìn)行運(yùn)算，從而可以利用一些準(zhǔn)確測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，來(lái)計(jì)算那些很難或不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。在溫度T時(shí)，由參考單質(zhì)生成b(VB寸1丿時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變稱(chēng)為B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用符號(hào)一(T)表示。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)0=bB，可以利用反應(yīng)物和產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算反應(yīng)的摩爾焓變，計(jì)算公式為:四、計(jì)算題(1)尸號(hào)(298.15K)300KX亠5(298.15K)=112.0kJmo卜i丫九墟(298.15K)400KX乩或(298.15K)=102.0kJmo卜i-(298.15K)=142.0kJmo卜i(298.15K)=100.0Jmo卜iK-i，(T=(298.15K)rk(298.15K)0T(298.15K)L,.?(298.15K)l.OkJ.閱=1420k0.10kJ-mol-1K-1AU=Q1+W1=315.0J115.0J=200.0JQ2=AU%=200.0