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热力学练习题

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判断题:1.气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。( )

2.在恒温恒压下,某化学反应的热效应Qp=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Qp也是状态函数。( )

3.系统状态一定,状态函数就有确定的值。.( )

4.在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。( 5.气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。.( ) 6.由环境中吸收热量,系统的热力学能增加。.( ) 7.系统的焓等于恒压反应热。( )

2)

8.298K时反应Na(s)+1Cl2(g)→NaCl(s)的△rH=-411.1kJ·mol-1,即该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。( )

9.298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△rH=-108kJ·mol-1,则 △rH(COCl2,g)=

-108kJ·mol-1。( )

10.所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。( ) 11.298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。.( )

12.反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△rH与反应1N2(g)+3H2(g)→NH3(g)的△rH相同。( )

2213.相同质量的石墨和金刚石,在相同条件下燃烧时放出的热量相等。( ) 14.下列各物理量中,为状态函数的是( )。 (A)△H;(B)Q;(C)H;(D)△U。 解: C

选择题:15.已知△fH(N2O4,g)=9.2kJ·mol-1,则N2O4生成反应的热化学方程式是( )。 (A)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △rH=9.2kJ·mol-1; (B)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △rH=-9.2kJ·mol-1; (C)O2(g)+1N2(g)→1N2O4(g)

22△rH=-9.2kJ·mol-1;

(D)2N2(g)+4O2(g)→2N2O4(g) △rH=18.4kJ·mol-1。

16.在下列各反应中,其△rH恰好等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是( )。 (A)2H(g)+1O2(g)→H2O(l);(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l);

2(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g);(D)1N2(g)+3H2(g)→NH3(g)。

2217.物质的标准摩尔生成焓的定义是( )。

(A)在标准状态下,由指定单质生成1mol某物质时反应的热效应;

(B)在0℃及标准状态下,由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应; (C)在298K及标准状态下,由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应; (D)在298K及标准状态下,由指定单质化合生成一定量的某物质时反应的热效应。 18.298K时下列物质的△fH不为零的是.( )。 (A)Fe(l);(B)P4(白磷,s);(C)Ne(g);(D)Cl2(g)。

19.已知在某温度时,反应A+B→C+D的△rH(l)=-40kJ·mol-1,反应2C+2D→E的△

-1

。 rH(2)=60kJ·mol,则反应E→2A+2B的△rH=.( )(A)140kJ·mol-1;(B)-140kJ·mol-1;(C)-20kJ·mol-1;(D)20kJ·mol-1。

20.已知在相同温度下,金刚石和石墨与O2(g)反应生成1.0molCO2(g)的反应热分别为

-395.4kJ·mol-1和-393.5kJ·mol-1,则C(石墨)→C(金刚石)的反应热为( )。 (A)1.9kJ·mol-1;(B)-1.9kJ·mol-1;(C)38kJ·mol-1;(D)-38kJ·mol-1。

21.298K时,二氧化碳和甲酸的标准摩尔生成焓分别为-393.5kJ·mol-1和-409.2kJ·mol-1,

则反应:H2(g)+CO2(g)→HCOOH(l)的标准摩尔反应热△rH=( )。 (A)-802.7kJ·mol-1; (B)802.7kJ·mol-1; (C)15.7kJ·mol-1; (D)-15.7kJ·mol-1。

22.已知298K时△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,一定量氢气在氧气中燃烧,放出114.3kJ

热量,则所消耗的氢气质量为( )。 (A)0.5g;(B)1g;(C)0.8g;(D)0.4g。 23.已知反应

1C2H2(g)+5O2(g)→2CO2(g)+H2O(l)的△rH2(1)=-1301.0kJ·mol-1,

2C(s)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△rH(2)=-393.5kJ·mol-1, H2(g)+1O2(g)→H2O(l)的△rH(3)=-285.8kJ·mol-1,

2则反应2C(s)+H2(g)→C2H2(g)的△rH为(

)。

(A)228.2kJ·mol-1; (B)-228.2kJ·mol-1; (C)1301.0kJ·mol-1; (D)621.7kJ·mol-1。

填空题:24.如果系统经过一系列变化又恢复到初始状态,则系统的△U____0,△H____0。

(用=或≠填写)。

25.对气体而言,标准状况是指其处于_______________、_________________,标准态是指

其为_________________。

26.已知在298K时Al2O3(s)的标准摩尔生成焓为-1657.0kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程

298K,p式为__________________________________,而反应Al2O3(s)2Al(s)+3O2(g)

2的△rH=________kJ·mol-1。

27.NaOH(s)溶解在水中,这一过程是____热,△H____0;硫在过量氧气中燃烧生成二氧化

硫,这一过程是____热,△H____0。

28.当KBr(s)溶解在水中,溶液的温度降低;这一溶解过程是____热,△H____0。浓硫酸加

到水中,这一过程是____热,△H____0。 29.用〉或〈填写下列中的空白:

系统从外界吸收热量,△H____0;系统对环境放出热量,△H____0; 系统体积膨胀,W____0;系统体积缩小,W____0。

30.某系统吸收了1.00×103J热量,并对环境做了5.4×102J的功,则系统的热力学能变化△

U=___________J,若系统吸收了2.8×102J的热量,同时环境对系统做了4.6×102J的功,则系统的热力学能的变化△U=____________J。

31.第01章(00199)已知298K时N2O4(g)的标准摩尔生成焓为9.2kJ·mol-1,则其相对应的热

化学方程式为_____________________________________;其逆反应的△

-1

rH=_______kJ·mol。 判断题:32.由于反应N2O5(g)→2NO2(g)+1O2(g)在298K、100kPa时为吸热反应,所以该反

2应不能自发进行。( )

33.热力学温度为0K时,任何完整晶体纯物质的熵都是零。( 34.在298K下,S(H2,g)=0J·mol-1·K。( )

35.第01章(00243)反应:3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS值与反应3H2(g)+1N2(g)→NH3(g)

22的△rS值相同。.(

36.物质的量增加的反应不一定是熵增加的反应。.( ) 37.某一系统中,反应能自发进行,其熵值一定是增加的。.( 38.恒温恒压下,熵增大的反应都能自发进行。.( ) 39.△rS为负值的反应均不能自发进行。( )

240.在298K时,反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS=1S(NH3,g)。(

41. 298K时,C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△rS0。.( )

45.已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)在298K、标准态下反应向右进行,则

△rG>0。( )

46.如果一个反应的△rG>0,则反应在任何条件下均不能自发进行。() 47.恒温恒压下,化学反应自发进行的判据是△rGm<0。( ) 48.已知298K时,反应N2O4(g)→N2(g)+2O2(g)的△rG=-97.8kJ·mol-1,则△fG(N2O4,g)=97.8kJ·mol-1。( )

49.已知298K时,反应SnO2(s)→Sn(s)+O2(g)的△rG=519.7kJ·mol-1,则△fG(SnO2,s)=519.7kJ·mol-1。( ) 50.△fG(I2,g)=0kJ·mol-1。( )

51在标准状态下,所有纯态单质的△fG均为零。(

52.已知298K时,反应SnO2(s)+C(s)→Sn(s)+CO2(g)的△rG=125.3kJ·mol-1,则反应在298K

时不能自发进行。( )

53.凡是吸热反应,在任何温度下均为非自发过程。.( )

54.对于H2O(l)H2O(g)相平衡,在373.15K、101.325kPa时,△rGm=0kJ·mol-1。() 55.298K时,下列各物质中,△fG=0kJ·mol-1的是.( )。 (A)Br2(g);(B)Br2(l);(C)Br2(aq);(D)Br-(aq)。

56.对于H2O(s)H2O(l),273.15K、101.325kPa时,△rGm=0kJ·mol-1。( )

57.已知298K时,△fG(SbCl5,g)=-334.3kJ·mol-1,△fG(SbCl3,g)=-301.0kJ·mol-1,则

反应SbCl5(g)→SbCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准状态下不能自发进行。.( ) 选择题:58.在0℃时,任何稳定状态的单质的标准摩尔熵都( ) (A)等于零;(B)大于零;(C)小于零;(D)大于零但小于1J·mol-1·K-1。 59.下列各种名词的符号表达式中有错误的是( )。 (A)标准摩尔生成焓:△fH; (B)标准摩尔反应焓变:△rH;

(C)标准摩尔反应吉布斯自由能变:△rG; (D)标准摩尔熵:△rS。

60.恒温下,下列反应中△rS为负值的是( )。 (A)2AgNO3(s)→2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g); (B)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g); (C)2Na(s)+Cl2(g)→2NaCl(s); (D)H2(g)+F2(g)→2HF(g)。

61.下列反应中,△rS>0的是( )。

(A)CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g);(B)2NO(g)→N2(g)+O2(g); (C)NH4HS(s)→NH3(g)+H2S(g);(D)2HBr(g)→H2(g)+Br2(g)。

62.下列关于熵的叙述中错误的是( )。

(A)熵是系统混乱度的量度,在0K时,任何纯物质完美晶体的绝对熵为零; (B)如果一个化学反应的△rSm>0,不能仅以此来判断反应能否自发进行;

(C)在一个反应中,如果熵变较小,则熵变对反应自发性的影响往往没有焓变明显; (D)熵是系统混乱度的量度,物质的熵与温度无关。 63.干冰升华过程的△rH、△rS的正负号应是( )。 (A)+,+;(B)+,-;(C)-,+;(D)-,-。

.下列各组物质中,S相对大小正确的是( )。 (A)N2O4(g)>NO2(g); (B)Na2CO3(s)>Na2SO4(s); (C)Mg(OH)2(s)Cl2(g)。

65.恒温下,下列反应中熵变最大的是.( )。 (A)CO2(g)→C(s)+O2(g); (B)2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g);

(C)CaSO4·2H2O(s)→CaSO4(s)+2H2O(l); (D)2NH3(g)→3H2(g)+N2(g)。

66.下列反应中,其反应的△rG与相对应生成物的△fG值相同的是.( )。 (A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s); (B)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g); (C)1H2(g)+1I2(g)→HI(g);

22(D)1H2(g)+1I2(s)→HI(g)。

2267.298K时,下列物质中,△fG=0kJ·mol-1的是.( )。 (A)C(金刚石);(B)O3(g);(C)I2(g);(D)I2(s)。

68.在下列各反应中,△rG=△fG(CO2,g)的是( )。 (A)C(石墨)+O2(g)→CO2(g); (B)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g); (C)2C(石墨)+2O2(g)→2CO2(g); (D)2C(金刚石)+2O2(g)→2CO2(g)。

69.下列反应中,其反应的△rG与相对应的生成物的△fG值相同的是.( )。 .(A)2H(g)+1O2(g)→H2O(l);

2(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l); (D)1N2(g)+3H2(g)→NH3(g)。

22

(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g);

70.已知反应2C2H4(g)+O2(g)→2CH3CHO(aq)的△rG(1),C2H4(g)+1O2(g)→CH3CHO(aq)的

2△rG(2),则在相同温度时,△rG(1)与△rG(2)的关系是.( )。 (A)△rG(1)=△rG(2); (C)△rG(1)=1△rG(2);

2

(B)△rG(1)=[△rG(2)]2;

(D)△rG(1)=2△rG(2)。

71.已知:M+N→2A+2B的△rG(1)=20.0kJ·mol-1, A+B→C+D的△rG(2)=30.0kJ·mol-1;

则在相同条件下反应:2C+2D→M+N的△rG为.( )。

(A)-80.0kJ·mol-1;(B)80.0kJ·mol-1;(C)-50.0kJ·mol-1;(D)50.0kJ·mol-1。 72.已知:M+N→2A+2B的△rG(1)=-26.0kJ·mol-1, 2A+2B→C的△rG(2)=48.0kJ·mol-1;

则在相同条件下,反应:2C→2M+2N的△rG为(

)。

(A)-4.0kJ·mol-1;(B)4.0kJ·mol-1;(C)-22.0kJ·mol-1;(D)22.0kJ·mol-1。

73.反应:2HI(g)→H2(g)+I2(g),在298K时,△rH=9.4kJ·mol-1,△rS=-21.8kJ·mol-1·K-1,

可以推断此反应( )。

(A)处于标准态时,在任何温度下都能自发进行; (B)此反应不能自发进行;

(C)此反应在低温下不能自发进行,但当温度升高到一定值时可自发进行; (D)在标准态时,任何温度下该反应都是非自发的。

74.已知298K时,某反应A(g)+2B(g)→3C(l)+D(s)的△rH=-122kJ·mol-1,△

-1-1

。 rS=-231J·mol·K,则下列判断中正确的是.( )

(A)此反应在标准态、任何温度下均能自发进行; (B)此反应在标准态、任何温度下均不能自发进行; (C)此反应在标准态、高温时能自发进行; (D)此反应在标准态、低温时能自发进行。

75.常温下将CoSO4·7H2O和SOCl2两种物质混合后,发生下列反应: CoSO4·7H2O(s)+7SOCl2(l)→CoSO4(s)+7SO2(g)+14HCl(g)

在反应的同时,系统温度下降,由此可确定该反应的( )。 (A)△rHm<0,△rSm>0;(B)△rHm>0,△rSm>0; (C)△rHm>0,△rGm>0;(D)△rHm<0,△rGm<0。

76.常温下将Ba(OH)2·8H2O和NH4NCS两种固体混合后,发生下列反应: Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4NCS(s)→Ba(NCS)2(s)+2NH3(g)+10H2O(l), 在反应的同时,系统温度下降,由此可确定该反应.( )。

(A)△rHm>0,△rSm<0,△rGm>0; (B)△rHm<0,△rSm>0,△rGm<0; (C)△rHm<0,△rSm<0,△rGm>0; (D)△rHm>0,△rSm>0,△rGm<0。 77.在1.0L水中溶解1.0g氯化钠,此过程为.( )。 (A)△rGm>0,△rSm>0; (B)△rGm<0,△rSm<0; (C)△rGm<0,△rSm>0; (D)△rGm>0,△rSm<0。

78.在标准态时,某反应aA(g)+bB(g)→cC(g),在任意温度下均能自发进行,则该反应的.(

)。

(A)△rH<0,△rS>0; (B)△rH<0,△rS<0; (C)△rH>0,△rS>0; (D)△rH>0,△rS<0。 填空题:79.指出下列各物质的标准熵从小到大的顺序: Na(s),NaCl(s),Na2O(s),Na2CO3(s),NaNO3(s)

S()80.△fG(298K)表示在温度为__________、压力为__________Pa时,由__________________生成__________mol纯物质时,反应的吉布斯自由能变化。

计算题:81.已知298K时,反应:Na2O(s)+C(s)→2Na(g)+CO(g),△(Na2O,s)=-414.2kJ·mol-1,△fH(Na,g)=108.6kJ·mol-1,△fH(CO,s)=-110.5kJ·mol-1,△fG(Na2O,s)=-375.5kJ·mol-1,△fG(Na,g)=78.0kJ·mol-1,△

-1

fG(CO,g)=-137.3kJ·mol。试问在标准态、1500K时,该反应能否自发向右进行? 82.已知298K时,反应:Cr2O3(s)+3C(s)→2Cr(s)+3CO(g),△fH(Cr2O3,s)=-1135.0kJ·mol-1,

△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,△fG(Cr2O3,s)=-1053.0kJ·mol-1,△fG(CO,

fH

g)=-137.3kJ·mol-1。试问在标准态、600K及1500K时,该反应能否分别自发向右进行。

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