第3章_化学热力学基础_习题及全解答

第3章化学热力学基础

1．状态函数的含义及其基本特征是什么？T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数？哪些属于广度性质？哪些属于强度性质？

答：状态函数的含义就是描述状态的宏观性质，如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量，因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。状态函数的基本特点如下：

（1）在条件一定时，状态一定，状态函数就有一定值，而且是唯一值。

（2）条件变化时，状态也将变化，但状态函数的变化值只取决于始态和终态，与状态变化的途径无关。

（3）状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。其中T、p、V、S、G是状态函数，V、S、G、H、U属于广度性质（具有加和性），T、p属于强度性质。

2．下列叙述是否正确？试解释之。

（1）Q p=△H，H是状态函数，所以Q p也是状态函数；

（2）化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等；

（3）标准状况与标准态是同一个概念；

（4）所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应；

（5）标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热；

（6）H2O（l）的标准摩尔生成热等于H2（g）的标准摩尔燃烧热；

（7）石墨和金刚石的燃烧热相等；

（8）单质的标准生成热都为零；

（9）稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零；

（10）当温度接近绝对零度时，所有放热反应均能自发进行。

（11）若△r H m和△r S m都为正值，则当温度升高时反应自发进行的可能性增加；

（12）冬天公路上撒盐以使冰融化，此时△r G m值的符号为负，△r S m值的符号为正。

答：（1）错。虽然H是状态函数，△H并不是状态函数，所以Qp当然不是状态函数；。

（2）错。因为反应物的化学计量数为负，与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等；

（3）错。如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件，而标准态对温度没有限定；

（4）错。如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应；

（5）对。因某物质的标准摩尔生成热是由某物质生成反应的标准摩尔反应热而命名的；

（6）对。因H2O（l）的生成反应与H2（g）的燃烧反应是同一个反应；

（7）错。因石墨和金刚石的燃烧反应虽最终产物相同，但反应的始态不同；

（8）错。因为只有稳定单质的标准生成热才为零；

（9）错。因为只有稳定单质的△f HΘm、△f GΘm为零，而稳定单质的SΘm在一般条件下并不为零；

（10）对。因为当温度接近绝对零度时，反应熵变趋近于零，反应热为影响反应自发的唯一因素；

（11）对。因△r H m和△r S m都为正值，说明是吸热的、有可能自发的反应，升温有利；

（12）对。因冰融化变水了，说明乃混乱度增大的自发过程，△r G m值必为负，△r S m值必为正。

3．1 mol气体从同一始态出发，分别进行恒温可逆膨胀或恒温不可逆膨胀达到同一终态，因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir，则Q r>Q ir。对否？为什么？

答：对。因为从同一始态到同一终态，热力学能变相同，根据热力学第一定律，因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir，则恒温可逆膨胀从环境吸收的热Q必大于恒温不可逆膨胀从环境吸收的热Q ir。(△u=O r-W r= O-W; W r>W ir则Q r>Q ir)

4．有人认为，当体系从某一始态变至另一终态，无论其通过何种途径，而△G 的值总是一定的，而且如果做非体积功的话，△G 总是等于W ′。这种说法对吗？

答：不对。因为从同一始态到同一终态，虽然△G 的值总是一定的，但途径不同，做非体积功的大小不同，一般不可逆过程的非体积功W ′小于△G ，只有可逆过程的非体积功W ′才等于△G 。

5. 一体系由A 态到B 态，沿途径I 放热120J ，环境对体系做功50J 。试计算：

（1）体系由A 态沿途经Ⅱ到B 态，吸热40J ，其W 值为多少？

（2）体系由A 态沿途经Ⅲ到B 态对环境做功80J ，其Q 值为多少？

解：根据热力学第一定律

△U=Q +W = -120+50= -70(J)

则，途经Ⅱ： W = △U －Q =-70－40=-110(J)

途经Ⅲ： Q = △U －W =-70－（-80）＝10（J ）

6．在27℃时，反应CaCO 3(S)=CaO(S)+ CO 2(g)的摩尔恒压热效应Q p =178.0kJ ·mol -1，则在此温

度下其摩尔恒容热效应Q v 为多少？

解：根据Q p 与Q v 的关系式

Q p,m ＝Q v,m ＋△n g ·RT

Q v,m ＝Q p,m －△n g ·RT ＝178.0－(1－0)×8.314×300×10－3＝175.5(kJ ·mol －1)

7．在一定温度下，4.0mol H 2(g)与2.0mol O 2(g)混合，经一定时间反应后，生成了0.6mol H 2O(l)。请按下列两个不同反应式计算反应进度ξ。

（1）2H 2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l)

（2）H 2(g)+21O 2

(g)=H 2O(l) 解： （1）2H 2(g) + O 2(g) ＝ 2H 2O(l)

t=o 4.0mol 2.0mol 0mol

t=t (4.0－0.6)mol (2.0－0.3)mol 0.6mol

ξ= )()(22H H n ν? =)()(22O O n ν?=)()(22O H O H n ν?=2)0.44.3(--=1)0.27.1(--=2)

06.0(-=0.3（mol ）

（2）H 2(g) + 1/2O 2(g) ＝ H 2O(l)

t=o 4.0mol 2.0mol 0mol

t=t (4.0－0.6)mol (2.0－0.3)mol 0.6mol

ξ= )()(22H H n ν? =)()(22O O n ν?=)()(22O H O H n ν?=1)0.44.3(--=2/1)0.27.1(--=1)

06.0(-=0.6（mol ）

=0.6（mol ）

8．已知

（1）Cu 2O(s)+2

1O 2(g) →2CuO(s) △r H Θm （1）=-143.7kJ ·mol -1 （2）CuO(s)+Cu(s) →Cu 2O(s) △r H Θm （2）=-11.5kJ·mol -1

求△f H Θm [CuO(s)]。

解：因为(1)+(2)式，得Cu(S)+ )3()()(212 S CuO g O → （3）式恰好是)(S CuO 的生成反应，其反应热为)(S CuO 的生成热，根据Hess 定律及其推论：因为(1)+(2)=(3)

故)]([S CuO H m f Θ?=Θ?1,m r H +Θ?2,m r H =(-143.7)+(-11.5)=-155.2(kJ ? mol -1)

9．有一种甲虫，名为投弹手，它能用由尾部喷射出来的爆炸性排泄物的方法作为防卫措施，所涉及到的化学反应是氢醌被过氧化氢氧化生成醌和水：

C 6H 4（OH ）2（aq ）+H 2O 2（aq ）→ C 6H 4O 2（aq ）+2H 2O （1）

根据下列热化学方程式计算该反应的△r H Θm 。

（1）C 6H 4(OH)2(aq)→C 6H 4O 2(aq)+H 2(g) △r H Θm （1）=177.4kJ ·mol -1

（2）H 2(g)+O 2(g)→H 2O 2(aq) △r H Θm （2）=-191.2kJ·mol

-1 （3）H 2(g)+2

1O 2(g)→H 2O(g) △r H Θm （3）=-241.8kJ·mol -1 （4）H 2O(g)→H 2O(1) △r H Θm （4）=-44.0kJ·mol -1

解：因（1）－（2）＋2×[(3)+(4)]式= 氢醌被过氧化氢氧化生成醌和水的反应，根据赫斯定律，故该反应的标准反应热为：

△r H Θm =△r H Θm （1）－△r H Θm （2）+2×[△r H Θm （3）+△r H Θm （4）]

=177.4 kJ ·mol -1－(-191.2) kJ ·mol -1+2×[(-241.8)kJ·mol -1+(-44.0)kJ·mol -1]

=－203.0 kJ ·mol -1

10．利用附表中298.15K 时有关物质的标准生成热的数据，计算下列反应在298.15K 及标准态下的恒压热效应。

（1）Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g)

（2）4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(1)

解：查表，将有关物质的标准生成热的数据代入反应热的计算公式

（1）△r H Θm （298K ）= 3△f H Θm [FeO(s )] +△f H Θm [CO 2(g )] －△f H Θm [Fe 3O 4(s )]－△f H Θm [CO(g )]

=3×(－272)+(－393.51)－(－1118)－(－110.52)=19.01(kJ ·mol -1)

（2）△r H Θm （298K ）= 4△f H Θm [NO(g )] +6△f H Θm [H 2O(1)] －4△f H Θm [NH 3(g )]－5△f H Θm [O 2(g )]

=4×90.25+6×(－285.83)－4×(－46.11)－5×0=－1169.54(kJ ·mol -1)

11．利用附表中298.15K 时的标准燃烧热的数据，计算下列反应在298.15K 时的△r H Θm 。

（1）CH 3COOH(1)+CH 3CH 2OH(1)→CH 3COOCH 2CH 3(1)+H 2O(1)

（2）C 2H 4(g)+H 2(g)→C 2H 6(g)

解：查表，将有关物质的标准燃烧热的数据代入反应热的计算公式

（1）△r H Θm （298K ）= △c H Θm [CH 3COOH(1)] +△c H Θm [CH 3CH 2OH(1)]

－△c H Θm [CH 3COOCH 2CH 3(1)]－△c H Θm [H 2O(1)]]

=－874.5+(－1366.8)－(－2254.2)－0=12.9(kJ ·mol -1)

（2）△r H Θm （298K ）= △c H Θm [C 2H 4(g)] +△c H Θm [H 2(g)] －△c H Θm [C 2H 6(g)]

=－1410.0+ (－285.83)－ (－1559.8) =－136.03(kJ ·mol -1)

12．人体所需能量大多来源于食物在体内的氧化反应，例如葡萄糖在细胞中与氧发生氧化反应生成CO 2和H 2O （1），并释放出能量。通常用燃烧热去估算人们对食物的需求量，已知葡萄糖的

生成热为－1260kJ·mol -1, CO 2(g)和H 2O(l)的生成热分别为－393.51 和－285.83 kJ·mol -1，

试计算葡萄糖的燃烧热。

解： 葡萄糖的氧化反应为：

C 6H 12O 6(s ) +6O 2(g )→6 CO 2(g )+6 H 2O(l)

葡萄糖的燃烧热为：

△c H Θm [C 2H 4(g)]=△r H Θm = 6△f H Θm [CO 2(g)] +6△f H Θm [H 2O(l)] －△f H Θm [C 6H 12O 6(s)]－6△f H Θm [O 2(g)]

=6×(－393.51)+6×(－285.83)－(－1260)－6×0=－2816 (kJ ·mol -1)

13．乙炔燃烧能放出大量热，氧炔焰常用于焊接和气割。已知石墨气化的热化学方程式为

C （石墨，s ）→C(g) △r H Θm =717 kJ ·mol －1；试根据有关键焓估算乙炔的标准摩尔生成热。已

知D(H －H)=435.9 kJ ·mol －1。D(C ≡C)=835 kJ ·mol －1，D(C －H)=416 kJ ·mol －1。

解：① 2C（石墨，s）+H2(g)→C2H2 (g) △r HΘm,1=△f HΘm（C2H2 ,g）

此乃乙炔的生成反应，同时考虑石墨的气化反应

② C(石墨，s)→C(g) △r HΘm,2=717 kJ·mol－1

则①式—2×②式，得

③ 2C（g）+H2(g)→C2H2 (g) △r HΘm,3

故①式＝2×②式＋③式，根据赫斯定律

△r HΘm,1=△f HΘm（C2H2 ,g）＝2×△r HΘm,2＋△r HΘm,3

而反应③式的反应热可由下式求出：

△r HΘm,3=∑ D(断键) －∑ D（成键）= [D(H－H) +2×0]－[D(C≡C)+2×D(C－H)]

=435.9 kJ·mol－1－(835+2×416) kJ·mol－1= －1231.1 kJ·mol－1

故△r HΘm,1=△f HΘm（C2H2 ,g）=2×△r HΘm,2＋△r HΘm,3

=2×717 kJ·mol－1+(－1231.1) kJ·mol－1=202.9 kJ·mol－1

14．不查表，指出在一定温度下，下列反应中熵变值由大到小的顺序：

（1）CO2(g) →C(s)+ O2(g)

（2）2NH3(g) →3H2(g)+N2(g)

（3）2SO3(g) →2SO2(g)+O2(g)

解：因为气体摩尔数越大，在相同条件下所占有的体积越大，混乱度就越大，熵值越大。故反应前后气体摩尔数的变化越大，熵变值越大。上述反应中熵变值由大到小的顺序为：（2）＞（3）＞（1）

15．对生命起源问题，有人提出最初植物或动物的复杂分子是由简单分子自动形成的。例如尿素（NH2CONH2）的生成可用反应方程式表示如下：

CO2(g)+2NH3(g)—→(NH2)2CO(s)+H2O(1)

（1）利用附表数据计算298.15K时的△r GΘm，并说明该反应在此温度和标准态下能否自发；（2）在标准态下最高温度为何值时，反应就不再自发进行了？

解：（1）根据吉布斯－亥姆霍兹公式

△r GΘm（298K）=△r HΘm (298K)-T△r SΘm (298K)

而△r HΘm (298K) = △f HΘm[(NH2)2CO(s),298K]＋△f HΘm[H2O(1),298K]

－△f HΘm[CO2(g),298K] － 2△f HΘm[NH3(g),298K]

= －333.19＋（－285.83）－（－393.509）－2×（－46.11） =－133.29 （kJ·mol-1）

△r SΘm(298K) = △SΘm[(NH2)2CO(s),298K]＋△SΘm[H2O(1),298K]

－△SΘm[CO2(g),298K] － 2△SΘm[NH3(g),298K]

=104.60＋69.91－ 213.74－2×（192.45）

= －424.13( J·K-1·mol-1)

故△r GΘm（298K）= －133.29kJ·mol-1－ 298.15K×(－424.13)×10-3kJ·K-1·mol-1 = －6.84 kJ·mol-1＜0 正向反应在此温度和标准态下自发。

（2）若使△r GΘm（T）=△r HΘm (T)-T△r SΘm (T)＜0 ，则正向自发。

又因为△r HΘm、△r SΘm随温度变化不大，即

△r GΘm（T）≈△r HΘm (298K)-T△r SΘm (298K) ＜0

则 T＜－133.29 kJ·mol-1/(－424.13) ×10-3kJ·K-1·mol-1 =314.3K

故最高反应温度为314.3K。

16．已知298K时， NH4HCO3(s) →NH3(g)+CO2(g)+H2O (g)的相关热力学数据如下：

NH4HCO3(s) NH3(g) CO2(g) H2O (g)

△f GΘm ( kJ?mol-1) -670 -17 -394 -229

△f HΘm ( kJ?mol-1) -850 -40 -390 -240

SΘm ( J?K-1·mol-1) 130 180 210 190

试计算：(1)298K 、标准态下NH 4HCO 3(s)能否发生分解反应？

（2）在标准态下NH 4HCO 3(s)分解的最低温度。

解：NH 4HCO 3的分解反应式为NH 4HCO 3(s)=3NH (g)+ CO 2

(g)+O H 2(g) (1) Θ?m r G =

Θ∑?m f G (产物)－Θ∑?m

f G (反应物) = －17－394－229+670=30（kJ ?mol -1）＞0 故298K 标准态下NH 4HCO 3不能发生分解反应。 （2）根据吉布斯－亥姆霍兹公式：Θ?m r G =Θ?m r H －T Θ?m r S =Θ?298,m r H －Θ

?298,m r S

故令Θ?m r G = －（－40－390－240+850）－T （180+210+190-130）×10-3 =180－T ×(450) ×10-3

≤0 则T ≥400K

在标准态下NH 4HCO 3 (s)分解的最低温度为400K 。

17．已知合成氨的反应在298.15K 、p Θ下，△r H Θm =-92.38kJ·mol -1, △r G Θm =-33.26kJ·mol -1，

求500K 下△r G Θm ，说明升温对反应有利还是不利。

解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式

△r G Θm （298K ）=△r H Θm (298K)-T △r S Θm (298K)

则△r S Θm (298K) =[△r H Θm (298K)－△r G Θm （298K ）]/ T

=[-92.38－(-33.26)]×103/298.15

=－198.3(J ·K -1·mol -1)

故△r G Θm （500K ）=△r H Θm (500K)－T △r S Θm (500K)≈△r H Θm (298K)－T △r S Θm (298K)

=-92.38－500×(－198.3) ×10－3=6.77 (kJ·mol -1) ＞0

计算结果表明，升温对反应不利。

18.已知 △f H Θm [C 6H 6(l),298K] = 49.10kJ·mol -1，△f H Θm [C 2H 2(g),298K] =226.73 kJ·mol -1；

S Θm [C 6H 6(l),298K]=173.40 J·K -1·mol -1， S Θm [C 2H 2(g),298K]=200.94 J·K -1· mol -1。试判断：C 6H 6(l) = 3 C 2H 2(g) 在298.15K ，标准态下正向能否自发？并估算最低反应温度。 解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式

△r G Θm （298K ）=△r H Θm (298K)-T △r S Θm (298K)

而△r H Θm (298K) = 3△f H Θm [C 2H 2(g),298K]－△f H Θm [C 6H 6(l),298K]

= 3×226.73 kJ·mol -1－ 1×49.10kJ·mol -1

= 631.09 kJ·mol -1

△r S Θm (298K) = 3 S Θm [C 2H 2(g),298K]－ S Θm [C 6H 6(l),298K]

= 3×200.94 J·K -1·mol -1－ 1×173.40 J·K -1·mol -1

= 429.42 J·K -1·mol -1

故 △r G Θm （298K ）= 631.09 kJ·mol -1 － 298.15K ×429.42×10-3 kJ·K -1·mol -1

= 503.06 kJ·mol -1＞0 正向反应不自发。

若使 △r G Θm （T ）=△r H Θm (T)-T △r S Θm (T)＜0 ，则正向自发。

又因为△r H Θm 、△r S Θm 随温度变化不大，即

△r G Θm （T ）≈△r H Θm (298K)-T △r S Θm (298K) ＜0

则 T ＞631.09 kJ·mol -1/429.42 ×10-3 kJ·K -1·mol -1 =1469.6K

故最低反应温度为1469.6K 。

19．已知乙醇在298.15K 和101.325KPa 下的蒸发热为42.55 kJ·mol -1，蒸发熵变为121.6

J ·K -1·mol -1，试估算乙醇的正常沸点（℃）。

解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式，正常沸点的相平衡相当于可逆过程，其吉布斯自由能变为零： △G T ，P （T ）=△H 蒸发(T)－T △S 蒸发(T)

≈△H 蒸发(298K)－T △S 蒸发(298K)=0

则 T ≈42.55 kJ·mol -1/121.6 ×10-3 kJ·K -1·mol -1 =349.9K=76.8℃

故乙醇的正常沸点约为76.8℃。

20．已知二氯甲烷CH2Cl2在298.15K 和101.325KPa 下的蒸发热为28.97 kJ·mol-1，蒸发熵变为92.38 J·K-1·mol-1，试估算二氯甲烷的正常沸点（℃）。

解：根据吉布斯－亥姆霍兹公式，正常沸点的相平衡相当于可逆过程，其吉布斯自由能变为零：△G T,，P（T）=△H 蒸发(T)－T△S蒸发(T)

≈△H 蒸发(298K)－T△S蒸发(298K)=0

则 T≈28.97 kJ·mol-1/92.38 ×10-3 kJ·K-1·mol-1 =313.6K=40.4℃

故二氯甲烷的正常沸点约为40.4℃。

第四章化学热力学习题

第四章化学热力学初步习题 一．选择题 下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是( ) A. B. C. D. 下列性质中不属于广度性质的是( ) A. 内能 B. 焓 C. 温度 D. 熵 下列各项与变化途径有关的是( ) A. 内能; B. 焓; C. 自由能; D. 功. 环境对系统作10kJ的功，且系统又从环境获得5kJ的热量，问系统内能变化是多少( ) A. -15kJ B. -5kJ C. +5kJ D. +15kJ 按通常规定，标准生成焓为零的物质为( ) A. Cl2(l) B. Br2(g) C. N2(g) (g) 下列反应中哪个是表示△H=△H(AgBr，s)的反应( ) A. Ag(aq) + Br(aq) =AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g) =2AgBr(s) C. Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s) D. Ag(s) + 1/2 Br2(g) =AgBr(s) 已知反应 2H2(g) + 1O2(g) =2H2O(l) △H=mol则下列结论正确的是( ) A. H(反应物)>H(生成物) B. H(反应物)0 的反应总是自发进行的. 室温下，稳定状态的单质的标准熵为( )

化学热力学基础

第二章化学热力学基础 一、填空题 1. 将化学反应方程式写成0 = Σν（B）R(B)的形式，式中ν（B）为， 反应物的ν（B）0，生成物的ν（B）0。 2. 反应进度ξ是描述的量，ξ的单位是。 3. 根据体系与环境之间物质交换及能量交换的关系，可以将体系划分为、和三类。 4. 状态函数的数值只与有关，某一过程中状态函数数值的变化只取决于，而与变化的无关。 5. 298K时，反应N2(g)+3H2(g)====2NH3(g), Δr U mθ= -87.2KJ?mol-1, 则该反应的 ΔrH mθ值为。 6. 利用自由能的变化判断过程的方向和限度的条件是。 7.下列物理量P、T、V、U、H、W、Q、G、S,其中是状态函数。 8. ΔH等于定压热的条件是。 9. ΔU等于定容热的条件是。 10. 浓硫酸溶于水时反应热（填吸或放），过程的ΔH0，ΔS0，ΔG0（填＞、＜或＝）。 11. Γecc定律说的是。 12. ΔH的单位是，ΔrH mθ的单位是。 13. ΔrH mθ、ΔrS mθ、ΔrG mθ...量中，下标r的物理意义是，下标m的物 理意义是。 14. 自由能减少原理适用于体系，过程。 二、选择题 1. 下列各物质中，属于稳定的单质的是 A. C(金刚石) B. S(l) C. Br2(l) D. Hg(s) 2. 下列反应中ΔrH mθ等于AgBr(s)的Δf H mθ的是 A. Ag+(aq) + Br-(aq) ==== AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g)====2AgBr(s) C. Ag(s) + 1/2 Br2(l)==== AgBr(s) D. Ag(s) +1/2 Br2(g)==== AgBr(s) 3.下列反应中ΔrG mθ等于CO2(g)的Δf G mθ的是 A. C(石墨) + O2(g) ==== CO2(g)

第-1章--化学热力学基础习题解答(二)

第 1章 化学热力学基础（二） 一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内） 8. 1 mol 理想气体，从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态，终态的熵分别为S 1和S 2，则两者关系为（ B ） A. S 1 = S 2 B. S 1 ＜ S 2 C. S 1 ＞S 2 D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时，不可逆过程的熵变大于可逆过程 9. 根据熵增加原理知，若从ΔS ＞0判定过程一定是自发过程，那么该系统一定是（ C ） A. 封闭系统 B. 绝热系统 C. 隔离系统 D. 敞开系统 10. 关于偏摩尔量，下列叙述正确的是（ C ） A. 偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零 11. 对封闭的单组分均相系统且' 0W =时，( )T G p ??的量值为（ B ）。 A. ＜0 B. ＞0 C. = 0 D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式（1-128）( ),0,T G V V p ?=>?所以( )0,T G p ?>? 12. 下面哪一个关系式是不正确的？（ D ） A. ( )p G S T ?=-? B. ()T G V p ?=? C. 2()V A T U T T ??? =-? ???? D. ()p G T H T T ??? =-????? 正确的应该是2()p G T H T T ??? =-? ???? 二、填空题（在以下各小题中画有” ”处填上答案） 5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而

化学热力学基础

第五章化学热力学基础 5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑浓硫酸﹑浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数，计算它们的（体积）物质的量浓度（c）和质量摩尔浓度（m）。 5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当相对湿度为40%时，水蒸气压多大。 5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml，试计算，用30ml蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？ 5-4计算 15℃，97kPa下15g氯气的体积。 5-5 20 ℃，97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ，求该气体的摩尔质量。 5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ，求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。 5-7 在1000℃和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。 5-8 在25℃时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中，测得混合气体的总压为150 kPa ，（1）求两种气体的初始压力；（2）求混合气体中氮和氧的分压；（3）将温度上升到 210 ℃，容器的总压。 5-9在25 ℃， 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中，在350℃下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为 5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。 5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ，在铂催化剂催化下发生如下反应： C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g) 反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。 5-11以下哪些关系式是正确的（ p、V、n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量）？说明理由。 pV B = n B RT p B V = n B RT p B V B = nRT pV = nRT 5-12以下系统内各有几个相？ （1）水溶性蛋白质的水溶液；（2）氢氧混合气体；（3）盐酸与铁块发生反应的系统 （4）超临界状态的水。 5-13 10g水在 373K 和100kPa 下汽化，所做的功多大？（设水蒸气为理想气体） 5-14反应CaC2(s) + 2H2O(l) ====Ca(OH)2(s) + C2H2(g)在 298K 下的标准摩尔热力学能变化量为-128 kJ.mol-1。求该反应的标准摩尔焓变。 5-15 人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5min内与氧气发生燃烧产生巨大推力。以C12H26（l）为煤油的平均分子式的燃烧热为-7513 kJ.mol-1，试计算这个燃烧发应的功率。 5-16已知Al2O3(s) 和MnO2 的标准摩尔生成焓为-1676 kJ.mol-1和 -521 kJ.mol-1，计算1g铝与足量MnO2反应（铝热法）产生的热量。 5-17已知Cl-（aq）的标准摩尔生成焓为-167.5 kJ.mol-1，计算1 mol HCl(g) 溶于足量的水释放多少热？[注]计算得到的值为氯化氢的熔解热；HCl(g)的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关（事实上是有关的，因此的数值通常设定为无限稀释。） 5-18用标准摩尔生成焓的数据计算SiF4(g) 与足量H2O(l) 反应生成 SiO2(s) 和HF(g) 的摩尔反应焓。 5-19利用本书附表与下列数据计算石灰岩[以 CaCO3 （方解石）计]被 CO2(g) 溶解发育成喀斯特地形的如下反应的标准摩尔生成焓：CaCO3(s) + CO2(g)+ H2O(l)===Ca2+ (aq) +2HCO3-(aq) △f H mθ/ kJ.mol-1: Ca2+ (aq) -543.0 HCO3-(aq) -691.1 5-20火柴头中的P4S3(s)的标准摩尔燃烧热为-3677 kJ.mol-1 [注：燃烧产物为 P4O10(s)和

第一章 化学热力学基础 习题解答

第一章 化学热力学基础 1-1 气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中，为什么要用环境的压力e P ？在什么 情况下可用体系的压力体P ？ 答： 在体系发生定压变化过程时，气体体积功的计算式 dV P W e ?-= 中， 可用体系的压力体P 代替e P 。 1-2 298K 时，5mol 的理想气体，在（1）定温可逆膨胀为原体积的 2 倍； ( 2 ) 定压下加热到373K ；（3）定容下加热到373K 。已知 C v,m = 28.28J·mol -1·K -1。 计算三过程的Q 、W 、△U 、△H 和△S 。 解 （1） △U = △H = 0 kJ V V nRT W Q 587.82ln 298314.85ln 1 2 =??==-= 11 2 82.282ln 314.85ln -?=?==?K J V V nR S （2） kJ nC Q H m P P 72.13)298373(,=-==? kJ nC U m V 61.10)298373(,=-=? W = △U – Q P = － 3.12 kJ 112,07.41298 373ln )314.828.28(5ln -?=+?==?K J T T nC S m P （3） kJ nC Q U m V V 61.10)298373(,=-==? kJ nC H m P 72.13)298373(,=-=? W = 0 112,74.31298 373ln 28.285ln -?=?==?K J T T nC S m V 1-3 容器内有理想气体，n=2mol , P=10P θ，T=300K 。求 (1) 在空气中膨胀了1dm 3， 做功多少？ (2) 膨胀到容器内压力为 lP θ，做了多少功？(3）膨胀时外压总比气体的压力小 dP , 问容器内气体压力降到 lP θ时，气体做多少功？ W f dl p A dl p dV δ=-?=-??=-?外外外

大学化学热力学基础习题集答案.doc

第一章2005-7-24 无机热力学试题集 一 . 选择题： 1.(本题 1分) 3411 体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化 是 -------------------------------------------------------------( d ) (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ 2.(本题 1分) 3418 在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是 -------( ) (A) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 0 3.(本题 1分) 3426 某体系在失去 15 kJ 热给环境后, 体系的内能增加了 5 kJ, 则体系对环境 所作的功是 -----------------------------------------------------( ) (A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ 4.(本题 1分) 3458 一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有 ---------------( ) (A) Q途径1 = Q途径2 (B) W途径1 = W途径2 (C) ( Q - W)途径1 = ( Q - W)途径2 (D) DU = 0, 与途径无关 5.(本题 1分) 3471 H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理 想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为 ---------------------( ) (A) ＞ DH (B) ＜ DH (C) ＝ DH (D) ＝

第1章化学热力学基础复习题

化学热力学基础复习题 一、是非题 下列各题的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“?” 1 在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变，CO2的热力学能和焓也不变。( ) 1答:? 2 25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓在量值上等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。（） 2答: √p42 3 稳定态单质的?f H m (800K)=0 。( ) 3答: √ 4 d U=nC v,m d T公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。( ) 4答: √p32 5 系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。（） 5答:√

6 若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。（） 6答: √ 7 隔离系统的热力学能是守恒的。（） 7答:√ 8隔离系统的熵是守恒的。（） 8答:? 9 一定量理想气体的熵只是温度的函数。（） 9答:? 10 绝热过程都是定熵过程。（） 10答:? 11 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。（） 11答:? 12 系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。（）

12答: √ 13 热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。（） 13答:?p51 14 系统经历一个不可逆循环过程，其熵变> 0。（） 14答:?p51 15 系统由状态1经定温、定压过程变化到状态2，非体积功W’<0，且有W’>?G和?G <0，则此状态变化一定能发生。（） 15答: √ 16 绝热不可逆膨胀过程中?S >0，则其相反的过程即绝热不可逆压缩过程中?S <0。（） 16答:? 17 临界温度是气体加压液化所允许的最高温度。( ) 17答:√ 18 化学势是一广度量。（） 18 答: ?

最新第一章 化学热力学的练习题

第一章 化学热力学 自 测 习 题 1.填空题 （1）热是（ ）的一种形式，系统吸热，Q （ ）0；系统放热，Q （ ）0；定压下气体所做的体积 功W=（ ）；气体膨胀时，体积功W （ ）0。若NaOH 溶液与HCl 溶液中和时，系统的焓变θH r ?= a KJ·mol -1,则其热力学能的变化θU r ?=（ ）KJ·mol -1。 （2）反应进度ε的单位是（ ）；反应计量式中反应物B 的计量数υB （ ）0。生成物的υB （ ）0。 （3）由石墨制取金刚石的焓变θm r H ? ( )0,燃烧相同质量的石墨和金刚石，（ ）燃烧放出的热量更多。 （4）已知298K 时下列热化学方程式： ①2NH 3(g)→N 2(g)+3H 2(g) θm r H ?= 92.2 KJ·mol -1 ②H 2(g)+21 O 2(g) →H 2O(g) θm r H ?= －241.8 KJ·mol -1 ③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θm r H ?= －905.6 KJ·mol -1 试确定θm f H ?（NH 3，g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1；θm f H ?（H 2O ，g ，298K ）= （ ）KJ·mol -1；θm f H ?（NO ，g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1。由NH 3 (g) 生产1.00Kg NO(g)则放出热量为（ ）KJ 。 （5）已知反应HCN （aq ）+OH -（aq ）→CN -（aq ）+ H 2O(l)的θ m r H ?= －12.34KJ·mol -1;反应H +（aq ）+OH -（aq ）→H 2O(l)的θm r H ?= －55.84KJ·mol -1. θm f H ?（OH -,aq ）= －229.994KJ·mol -1, θm f H ?（H 2O,l ）= -285.83KJ·mol -1,则θm f H ?（H +，aq ）= （ ）KJ·mol -1；HCN （aq ）在水中的解离反应方程式为 （ ），该反应的 θm r H ?= （ ）KJ·mol -1。 2.选择题 （1）下列物理量中，属于状态函数的是（ ） （A ）H （B ）Q （C ）△H （D ）△U

化工热力学试卷题库与答案

一．选择题（每题2分，共10分） 1.纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 温度下的过冷纯液体的压力P （A 。参考P －V 图上的亚临界等温线。） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=，在一定的T ，P 下，8812.0?,9381.0?21==?? ，则此时混合物的逸度系数为 。（C ） A B C D 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程，装置所产生的功为24kJ ，则流体的熵变（ A ） A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则（ C ） A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂 二、填空题（每题2分，共10分） 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃，其等压平均热容为mol,则此过程的焓变为（）J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C )，按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2， 则，等温过程的 W =21ln P P RT -，Q =2 1 ln P P RT ，U = 0 ，H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω＝，临界压力为p c ＝，则在Tr ＝时的蒸汽压为（ ）MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp ，则ExQ 的计算式为( (1)T xQ p T T E C dT T =- ? ）。 5. 指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点 0 ，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡 状态 1

05 化学热力学基础题目

第5章 化学热力学基础 化学与环境学院 班 学号 姓名 1． (0411) 下列单质的?f H m θ不等于零的是……………………………………………（ ） (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl 2(l) 2． (0415) 在下列反应中，焓变等于AgBr(s) 的?f H m θ的反应是……………………（ ） (A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) +?Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +?Br 2(g) = AgBr(s) 3． (3421) 2NH 3(g) + 3Cl 2(g) = N 2(g) + 6HCl(g) ?r H m θ = -461.5 kJ ·mol -1，温度升高 50 K ， 则?r H m θ应为………………………………………… （ ） (A) >> -461.5 kJ ·mol -1 (B) << -461.5 kJ ·mol -1 (C) ≈ -461.5 kJ ·mol -1 (D) ＝ -461.5 kJ ·mol -1 4． (3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa 时都能生成C 6H 6(g) ① 2 C(石墨) + 3H 2(g)? →?C 6H 6(g) ② C 2H 4(g) + H 2(g)? →?C 6H 6(g) 则代表C 6H 6(g) 标准摩尔生成焓的反应是…… （ ） (A) 反应① (B) 反应①的逆反应 (C) 反应② (D) 反应②的逆反应 5． (0433) 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是…………………………… （ ） (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl ·H 2O(s) (D) Li 2CO 3(s) S(g)>>S(l)>S(s) 6． (0437) 室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为………………………………（ ） (A) 零 (B) 1 J ·mol -1·K -1 (C) 大于零 (D) 小于零 7． (3450) 在25℃、101 kPa 下发生下列反应： (1) 2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) (2) CaO(s) + CO 2(g) = CaCO 3(s) 其熵变分别为ΔS 1和ΔS 2，则下列情况正确的是……………………………………（ ） (A) ΔS 1 > 0，ΔS 2 > 0 (B) ΔS 1 < 0，ΔS 2 < 0 (C) ΔS 1 < 0，ΔS 2 > 0 (D) ΔS 1 > 0，ΔS 2 < 0 8． (3454) 恒温下，下列相变中，?r S m θ最大的是………………………………（ ） (A) H 2O(l)? →?H 2O(g) (B) H 2O(s)?→?H 2O(g)

第一章化学热力学基础参考答案

第一章 2．计算下行反应的标准反应焓变△r Hθm: 解：①2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) △f Hθm(kJ?mol-1) 0 -824.2 -1675.7 0 △r Hθm=△f Hθm(Al2O3,s)+2△f Hθm(Fe,s)-2△f Hθm(Al,s) - △f Hθm(Fe2O3 ,s) = -1675.7 + 2×0 - 2×0 - (-824.2) = - 851.5 (kJ?mol-1) ②C2H2 (g) + H2(g) → C2H4(g) △f Hθm(kJ?mol-1) 226.73 0 52.26 △r Hθm = △f Hθm(C2H4 ,g) - △f Hθm(C2H2,g) - △f Hθm(H2,g) = 52.26 - 226.73 - 0 = -174.47 (kJ?mol-1) 3. 由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298 K时的△f Hθm(H2O2，l)： ① H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △r Hθm = - 214.82 kJ?mol-1 ② 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 ③ 2H(g) + 2O(g) = H2O2 (g) △r Hθm = - 1070.6 kJ?mol-1 ④ 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 ⑤ H2O2 (l) = H2O2 (g) △r Hθm= 51.46 kJ?mol-1 解：方法1：根据盖斯定律有： [（方程①-方程②+方程③-方程⑤）×2-方程④]÷2可得以下方程 ⑥H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △r Hθm △r Hθm=[(△r Hθ1-△r Hθ2+△r Hθ3-△r Hθ5) ×2-△r Hθ4] ÷2 ={[-214.82-(-926.92)+(-1070.6)-51.46] ×2-(-498.34)} ÷2 =[(-409.96)×2+498.34] ÷2 =(-321.58) ÷2 = -160.79(kJ?mol-1) △f Hθm(H2O2 ,l)= △r Hθm= -160.79 kJ?mol-1 方法2：(1)由①可知H2O的△f Hθm(H2O,g)= - 214.82 kJ?mol-1 (2)根据④计算O的△f Hθm(O,g) 2O(g) = O2 (g) △r Hθm = - 498.34 kJ?mol-1 △r Hθm = △f Hθm(O2 ,g)- 2△f Hθm(O,g) = 0 - 2△f Hθm(O,g) = - 498.34 kJ?mol-1 △f Hθm(O,g)= 249.17 kJ?mol-1 (3) 根据②求算△f Hθm（H,g) 2H(g) + O(g) = H2O (g) △r Hθm = - 926.92 kJ?mol-1 △f Hθm(kJ?mol-1) 249.17 - 214.82 △r Hθm = △f Hθm(H2O,g) - 2△f Hθm(H,g) -△f Hθm(O,g) = - 214.82 - 2△f Hθm(H,g)- 249.17 = - 926.92

化学热力学基础习题

化学热力学基础习题 硫(一氧化碳，克)= 197.9焦耳摩尔-1克-1，硫(H2，克)= 130.6焦耳摩尔-1克-1 .(1)计算298K下反应的标准平衡常数k；(2)计算 标准配置中反应自发向右进行的最低温度。 15当298K已知时，反应为:C(石墨)+2S(对角线)→CS2(l)，△fH(S，对角线)= 0kj mol，△fH(CS2，l) =-87.9kj mol-1，S(C，石墨)= 5.7j mol-1 k-1，S(S，对角线)= 31.9j mol-1 k-1，S(CS2，l) = 151.0j mol-1 k-1。尝试计算298K时△fG(CS2，l)和反应自发发生的最低温度。 16当298K已知时，反应为:(1)fe2o 3+3C→2Fe+3co 2(g)。 22 (2)Fe2O3(s)+3H 2(g)→2Fe(s)+3H2O(g)，(Fe2O 3，s)=-824.2 kJ·mol-1，△fH (二氧化碳，克)=-393.5千焦摩尔-1，△千焦 (H2O， △fH G) =-241.8 kj mol-1，S(Fe2O3，s) = 87.4 j mol-1 k-1，S(C，石墨)= 5.7 j mol-1 k-1，S(Fe，s) = 27.3 j mol-1 k-1，S(CO2，g) = 213.7 j mol-1 k-1，S(H2，g) = 130.6 j mol-1 k-1，S(H2O，g) = 188.7 j mol-1 17当298K已知时，反应为:碳酸镁→氧化镁+二氧化碳(g)，△ FH(碳酸镁，s)=-1110.0 kj·mol-1，△fHS (MgO，s)=-601.7kJ mol-1，△fH (CO2，g)=-393.5千焦摩尔-1，(氧化镁，s)= 26.9千焦摩尔-1千焦-1，

化学热力学基础习题

第6章化学热力学初步习题目录 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题；二选择题；三填空题；四计算题 第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向 一判断题；二选择题；三填空题；四计算题 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题 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Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p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功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。（） 6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。（） 7由环境中吸收热量，系统的热力学能增加。（） 8环境对系统做功，系统的热力学能增加。（） 9系统的焓等于系统的热量。（） 10系统的焓等于恒压反应热。（） 11系统的焓变等于恒压反应热。（） 12反应的热效应就是该反应的焓变。（） 13由于CaCO3的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。（） 14298K时反应Na(s)+1 Cl2(g)→NaCl(s)的△r H＝-411.1kJ·mol-1，即该温度下NaCl(s) 2 的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。（） 15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△r H=-770.8kJ·mol-1，则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。（）

16298K时，反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△r H=-108kJ·mol-1，则△f H(COCl2，g)=-108kJ·mol-1。.（） 17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。（） 18△f H(Br2,g)=0kJ·mol-1。（） 19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。（） 20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g)，使其反应生成NO(g)，保持反应在等温下进行，则该反应的焓变一定等于△f H(NO,g)。.（） 21已知在某温度和标准态下，反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)进行时，有2.0molKClO3分解，放出89.5kJ的热量，则在此温度下该反应的△r H＝－89.5kJ·mol-1。（） 22反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的△r H与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△r H相同。（） 23298K、标准态时，NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g)，每氧化1molNH3(g)放出 226.2kJ热量，则其热化学方程式为NH3(g)+5 4O2(g)→NO(g)+3 2 H2O(g)，△r H=-226.2kJ。 （） 24反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△r H与反应1 2N2(g)+3 2 H2(g)→NH3(g)的△r H相同。（ ） 25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。....（） 二选择题 1下列各物理量中，为状态函数的是（）。 (A)△H；(B)Q；(C)H；(D)△U。 2下列各物理量中，为状态函数的是（）。 (A)△U；(B)U；(C)Q；(D)W。 3下列叙述中正确的是（）。 (A)只有等压过程，才有化学反应热效应；

化学热力学检测题

检测题 （一）选择题 1．25℃时，NaCl在水中的溶解度约为6 mol/L，若在1升水中加入1摩尔NaCl，则其溶解的过程为 A．?G >0，?S >0 B．?G <0，?S >0 C．?G >0，?S <0 D．?G <0，?S <0 2．下列反应中哪一个的熵值变化最大： A．C(s)+O2(g) = CO2(g) B．2SO2(g)+O2(g) = 2SO3(g) C．CaSO4(s)+2H2O(l) = CaSO4.2H2O(s) D．3H2(g)+N2(g) = 2NH3(g) 3．汽化是这样一个过程，其 A．?H、?S和?G在一切温度下均为正值B．?H和?S为正值 C．?G在T值低时为负值，在T值高时为正值D．?H与压力有极大关系 4．下列提法中哪一个最好地表达了?G与温度之间的关系 A．?G与T无关B．?G随T而变 C．?G是T的线性函数D．?G一般随T降低而减小 5．反应CaO(s)+H2O(1) = Ca(OH)2(s) 在25℃是自发的，其逆反应在高温下变为自发，这意味着 A．?H为+，?S为+ B．?H为+，?S为－ C．?H为－，?S为－D．?H为－，?S为+ 6．AgCl的?f G m?为-110.4 kJ/mol,反应2AgCl(s) = 2Ag (s)+Cl2(g)的?r G m?为A．–110.4×2 kJ/mol B．–110.4 kJ/mol C．+110.4 kJ/mol D．+110.4×2 kJ/mol 8．NO(g) + CO(g) = 1/2N2 (g) + CO2(g) ?r H m? = -373.27 kJ/mol，预期什么条件有利于使有害气体一氧化氮和一氧化碳取得最高转化率? A．低温高压B．高温高压 C ．低温低压D．高温低压 9．下列情况属于封闭体系的是 A．用水壶烧开水 B．氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧 C．氢氧化钠与盐酸在烧杯中反应 D．反应N2O4 (g) = 2NO2(g)在密闭容器中进行 10．下列说法正确的是 A．化学反应的热效应等于反应的焓变 B．化学反应的Q p = ?H，所以Q p也是状态函数 C．反应的?H等于产物的生成热之和减去反应物的生成热之和 D．一般情况下可以认为?H≈?U 11．下列说法正确的是 A．物体的温度越高，则含的热量越多 B．煤炭中有很多热

2019年化学热力学基础考试题及答案(十)

2019年化学热力学基础考试题及答案 一、选择题 1、理想气体可逆定温压缩过程中，错误的有（A ） A.0=?体S B.0=?U C.0 0 C ΔS 体系+ΔS 环境 = 0 D ΔS 体系+ΔS 环境 < 0 6、对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( D ) A 、

B、 C、 D、 7. 已知金刚石和石墨的S ?(298K)，分别为0.244 J?K-1?mol-1和5.696 J m 分别为3.414 cm3?mol-1和5.310 cm3?mol-1，欲增加石墨?K-1?mol-1，V m 转化为金刚石的趋势，则应( D ) A 升高温度，降低压力 B 升高温度，增大压力 C 降低温度，降低压力 D 降低温度，增大压力 8. 将克拉佩龙方程用于H2Ｏ的液固两相平衡，因为V m（H2Ｏ，1）＜V m(H2Ｏ，s），所以随着压力的增大,则H2Ｏ（1）的凝固点将：( B ) (A)上升(B)下降(C)不变 9、在一定温度、压力下，A和B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数x A/ x B=5，与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数 y A=0.5，则A、B的饱和蒸气压之比为（C ） (A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5 10．在p下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量是 D 。 A．?G B．?S C．?H D．?U 二、判断题 1、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 2、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。（√）

化学热力学基础参考答案

第一章 化学热力学基础 P 19综合题 解：（1）),()1(),(),(32s CaCO H g CO H s CaO H H f f f θθθθ?-+?+?=? =-635.1+（-393.5）+（-1）×（-1206.9） =178.3（KJ .mol -1） =39.8+213.7+(-1)×92.9 =160.6(J.mol -1.K -1) =178.3-298.15×160.6×10-3 =130.41>0 反应正向不自发，应该逆向进行。 （2）根据0=?-?=?θθθS T H G 有： P 21 11、（1）错 （2）错 （3）错 （4）正确 15、(1)△S<0 (负) (2) △S<0（负） （3）△S>0（正） (4) △S>0（正） 16、S θ:C(石墨，s)

化工热力学复习题库

《化工热力学》复习题库 一、 选择题（共50题） 1.T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ） A.饱和蒸汽 B. 超临界流体 C.过热蒸汽 D.无法确定 2.纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3.立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ） A.饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C.无物理意义 D.可能为饱和液摩尔体积 4.设Z 为x ，y 的连续函数， ，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ?? ???????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ? ????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 5.关于剩余性质M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. * R M M M =+ B. * 2R M M M =- C. * R M M M =- D. *R M M M =+ 6.下面的说法中不正确的是 ( ) A 纯物质无偏摩尔量 。 B 任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 C 偏摩尔性质是强度性质。 D 强度性质无偏摩尔量 。 7. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV , 下面的说法中准确的是( ) A TdS 是过程热 B pdV 是体积功 CTdS 是可逆热 D 在可逆过程中, pdV 等于体积功, TdS 即为过程热 8．气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽略宏观动能，位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值( ) A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定 9．理想的Rankine 循环工质是在汽轮机中作_____膨胀 A 等温 B 等压 C 等焓 D 等熵 10.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？( ) A.（?T /?V )S = （?V /?S )p B . （?T /?p )S =（?V /?S )p C . （?S /?V )T = （?p /?T )V D . （?S /?p )T = -(?V /?T )p

第3章-化学热力学基本-习题及全解答

第3章化学热力学基础 1．状态函数的含义及其基本特征是什么？T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数？哪些属于广度性质？哪些属于强度性质？ 答：状态函数的含义就是描述状态的宏观性质，如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量，因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。状态函数的基本特点如下： （1）在条件一定时，状态一定，状态函数就有一定值，而且是唯一值。 （2）条件变化时，状态也将变化，但状态函数的变化值只取决于始态和终态，与状态变化的途径无关。 （3）状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。其中T、p、V、S、G是状态函数，V、S、G、H、U属于广度性质（具有加和性），T、p属于强度性质。 2．下列叙述是否正确？试解释之。 （1）Q p=△H，H是状态函数，所以Q p也是状态函数； （2）化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等； （3）标准状况与标准态是同一个概念； （4）所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应； （5）标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热； （6）H2O（l）的标准摩尔生成热等于H2（g）的标准摩尔燃烧热； （7）石墨和金刚石的燃烧热相等； （8）单质的标准生成热都为零； （9）稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零； （10）当温度接近绝对零度时，所有放热反应均能自发进行。 （11）若△r H m和△r S m都为正值，则当温度升高时反应自发进行的可能性增加； （12）冬天公路上撒盐以使冰融化，此时△r G m值的符号为负，△r S m值的符号为正。 答：（1）错。虽然H是状态函数，△H并不是状态函数，所以Qp当然不是状态函数；。 （2）错。因为反应物的化学计量数为负，与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等； （3）错。如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件，而标准态对温度没有限定； （4）错。如由石墨生成金刚石的生成反应就不是氧化还原反应； （5）对。因某物质的标准摩尔生成热是由某物质生成反应的标准摩尔反应热而命名的； （6）对。因H2O（l）的生成反应与H2（g）的燃烧反应是同一个反应； （7）错。因石墨和金刚石的燃烧反应虽最终产物相同，但反应的始态不同； （8）错。因为只有稳定单质的标准生成热才为零； （9）错。因为只有稳定单质的△f HΘm、△f GΘm为零，而稳定单质的SΘm在一般条件下并不为零； （10）对。因为当温度接近绝对零度时，反应熵变趋近于零，反应热为影响反应自发的唯一因素； （11）对。因△r H m和△r S m都为正值，说明是吸热的、有可能自发的反应，升温有利； （12）对。因冰融化变水了，说明乃混乱度增大的自发过程，△r G m值必为负，△r S m值必为正。 3．1 mol气体从同一始态出发，分别进行恒温可逆膨胀或恒温不可逆膨胀达到同一终态，因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir，则Q r>Q ir。对否？为什么？ 答：对。因为从同一始态到同一终态，热力学能变相同，根据热力学第一定律，因恒温可逆膨胀对外做功W r大于恒温不可逆膨胀对外做的功W ir，则恒温可逆膨胀从环境吸收的热Q必大于恒温不可逆膨胀从环境吸收的热Q ir。(△u=O r-W r= O-W; W r>W ir则Q r>Q ir)