2化学热力学初步(1)

化学热力学初步 学号 姓名

一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画）

1、系统的焓等于系统的热量。...................... .................. .........................（ ） 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、已知298K时，△fGθm (SbCl5，g)=-334.3kJ·mol-1，△fGθm (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。....................（ ）

4.如果一个反应的△rHθm和△rSθm均为正值，当温度升高时，△rGθm将减小.................（ ） 5.冰在室温下自发地融化成水，是熵增起了主要作用。..................................（）

6、如果一个反应的△rHθm和△rSθm均为正值，当温度升高时，△rGθm将减小................（） 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内） 1、已知反应 C2H2(g)+5/2 O2(g)→2CO2(g)+H2O(l)的△rHθm (1)=-1301.0kJ·mol-1， C(s)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△rHθm (2)=-393.5kJ·mol-1， H2(g)+1/2 O2(g)→H2O(l)的△rHθm (3)=-285.8kJ·mol-1，

则反应2C(s)+H2(g)→C2H2(g)的△rHθm为.......................... .....................................（ ）。 (A)228.2kJ·mol-1； (B)-228.2kJ·mol-1； (C)1301.0kJ·mol-1； (D)621.7kJ·mol-1。

2、已知298K时，MnO2(s)→MnO(s)+1/2O2(g)的△rHθm (1)=134.8kJ·mol-1， MnO2(s)+Mn(s)→2MnO(s)的△rHθm (2)=-250.4kJ·mol-1，

则△fHθm (MnO2,s)为.........................................................................（ ）。 (A)-385.2kJ·mol-1； (B)385.2kJ·mol-1； (C)-520.0kJ·mol-1； (D)520.0kJ·mol-1。

3、下列各反应中，其△rHθm等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是........（ ）。 (A)2S(s)+3O2(g)→2SO3(g)；(B)1/2 H2(g)+1/2 I2(g)→HI(g)； (C)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g)；(D)C(石墨)+O2(g)→CO2(g)。

4、在下列各反应中，其△rHθm恰好等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是.（ ）。 (A)2H(g)+1/2 O2(g)→H2O(l)；(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)； (C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)；(D)1/2 N2(g)+3/2 H2(g)→NH3(g)。 5、已知△fHθm (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) △rHθm =9.2kJ·mol-1； (B)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △rHθm =-9.2kJ·mol-1； (C)O2(g)+1/2 N2(g)→1/2N2O4(g) △rHθm =-9.2kJ·mol-1； (D)2N2(g)+4O2(g)→2 N2O4(g) △rHθm =18.4kJ·mol-1。

6、已知298K时，△fHθm (NO2，g)=33.2kJ·mol-1，△fHθm (H2O，l)=-285.8kJ·mol-1，

△fHθm (HNO3，l)=-173.2kJ·mol-1，△fHθm (NO，g)=90.3kJ·mol-1，

则反应3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(l)+NO(g)的△rHθm =....................................................（ ）。 (A)69.9kJ·mol-1； (B)-69.9kJ·mol-1； (C)169.7kJ·mol-1； (D)-169.7kJ·mol-1。 7、已知298K时，△fHθm (CaO,s)=-635.1kJ·mol-1，△fHθm (H2O,l)=-285.8kJ·mol-1， △fHθm (Ca(OH)2,s)=-986.1kJ·mol-1，Ca的相对原子质量为40.1。则在298K时，1.00kgCaO与水反应生成Ca(OH)2时放出的热量为................................（ ）。

(A)2.33×103kJ；(B)-65.2kJ；(C)-2.33×103kJ；(D)-1.16×103

kJ。

8、在下列各反应中，△rGθm =△fGθm (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)。 9、已知2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)的△rGθm =-70.6kJ·mol-1，△fGθm (NO,g)=86.6kJ·mol-1，则△fGθm (NO2,g)=...............................................................................................................（ ）。 (A)-70.6kJ·mol-1；(B)141.2kJ·mol-1； (C)-35.3kJ·mol-1；(D)51.3kJ·mol-1。 10.已知：M+N→A+B的△rGθm (1)=-26.0kJ·mol-1， 2A+2B→C的△rGθm (2)=48.0kJ·mol-1；

则在相同条件下，反应：C→2M+2N的△rGθ

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

11.反应：Ca(OH)2(s)→CaO(s)+H2O(l)，在常温下不能自发进行，而在高温下能自发进行，这意味着该反应的............................................................................................................（）。 (A)△rHm>0，△rSm>0；(B)△rHm<0，△rSm>0； (C)△rHm<0，△rSm<0；(D)△rHm>0，△rSm<0。

12.反应3A(s)+2B(g)→A3B2(s)，低温自发，逆反应高温自发，该反应.........................（）。 (A)△rHm<0，△rSm<0；(B)△rHm<0，△rSm>0； (C)△rHm>0，△rSm<0；(D)△rHm>0，△rSm>0。 13.298K时，C(金刚石)的标准摩尔熵为2.4J·mol-1·K-1；则C(石墨)的标准摩尔熵.........（）。 (A)大于2.4J·mol-1·K-1； (B)=2.4J·mol-1·K-1； (C)大于零但小于2.4J·mol-1·K-1； (D)=0J·mol-1·K-1。

14.已知反应FeO(s)+C(s)→CO(g)+Fe(s)的△rHθm>0，△rSθm>0，下列叙述正确的是........（）。 (A)标准态、低温下反应可自发进行，高温下不能自发进行； (B)标准态、高温下反应可自发进行，低温下不能自发进行； (C)标准态、任何温度下反应均不能自发进行； (D)标准态、任何温度下反应均能自发进行。

15.下列叙述中正确的是.............................................................................................（）。

(A)放热反应都能自发进行； (B)△rGθ

m<0的反应都能自发进行；

(C)高温有利于△rHθm>0，△rSθm>0的反应自发进行； (D)△rGm>0的反应能自发进行。 16、下列叙述中，错误的是............................................................................................（）。 (A)若△rGm<0，反应能够向正方向进行；

(B)若△rHm<0，反应在一定条件下有可能向正方向进行； (C)若△rSm>0，反应在一定条件下有可能向正方向进行；

(D)若△rHm<0，△rSm<0，则在所有情况下，反应均能向正方向进行。

三、填充题

1、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。 2、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。

3、某气缸中有气体1.20L，在197.3kPa下，气体从环境吸收了8.00×102J的热量，在恒温恒压下体积膨胀到1.50L。根据热力学第一定律，体积功W=__________J，系统的热力学能变化△U=____________J。

4.已知25℃时，反应2PCl5(g)→2P(s)+5Cl2(g)的△rHθm (1)=750.0kJ·mol-1， PCl5(g)→PCl5(s)的△rHθm (2)=-88.2kJ·mol-1，

θ

mol-1，△fHθm (PCl5,s)=__________kJ·mol-1。 则△fHm (PCl5,g)＝__________kJ·

四、计算题

1.已知298K时反应：

(1)2NH3(g)+3N2O(g)→4N2(g)+3H2O(l)的△rHθm (1)=-1011.5kJ·mol-1； (2)N2O(g)+3H2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rHθm (2)=-317.3kJ·mol-1； (3)2NH3(g)+ 1/2O2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rHθm (3)=-143kJ·mol-1； (4)H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)的△rHθm (4)=-285.8kJ·mol-1； ①确定N2H4(l)生成反应与上述各方程式的关系；

θ

②计算N2H4(l)的△fHm。

2.已知反应 W(s) + I2(g)==WI2(g)中有关的热力学数据如下： △fHmθ/(kJ·mol-1) 62.4 -8.4 Smθ/(J·mol-1·K-1) 33.5 260.5 251.0

(1)近似计算573K时标态下该反应的能否自发进行

(2)在相同温度下，当初始压力p(I2)=100.0kPa，p(WI2)=50.0kPa时反应进行的方向。