最新工程化学练习题答案1-(2)

工程化学练习题（一）

一、判断题：

1．系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了变化。------------------- （√）2．弹式量热计所测得的热效应，应是恒压热效应Q P。-------------------------- （?）3．金刚石和臭氧都是单质，因此它们△f H m○–值为零。--------------------------- -( ?)

4．指定单质在标准态时△f H m○–、△f Gθ

为零，但S m○–不为零。---------------------（√）

m

5．有一理想晶体，微观粒子排列完整且有严格的顺序。这种情况下，微观状态数只有一种，其熵值应该为零。---------------------------------------------------------- （√）6．△r S m○–为负值的反应均不能自发进行.------------------------------------ ( ?) 7．如果反应的△r G m○–＞0，则该反应在热力学上是不可能发生的。----------------- -( ?) 8．接近绝对零度时，所有的放热反应都将成为自发反应。---------------------- （√）9．盐的结晶过程使溶液的混乱度降低，所以结晶总是熵减的过程，是非自发的。----（?）10．一般情况下，不管是放热反应还是吸热反应，温度升高，反应速率总是增加的。---（√）11．温度升高，分子间的碰撞频率也增加，这是温度对反应速率影响的主要原因。---（?）12．反应速率常数取决于反应温度，与反应物浓度无关。-------------------------- -( √) 13．反应活化能越大，反应速率也越大。-------------------------------------- ( ?) 14. 正催化剂使正反应速率增加，逆反应速率减小。------------------------------ （?）15．平衡常数很大或很小的反应都是可逆程度很小的反应。---------------------- （√）16．达到平衡后的系统，只有外界变化改变平衡常数时，平衡才发生移动。-----------（?）17.恒温恒容条件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中加入N2致使总压力增大,平衡向右移动。-------------------------------------------------------------- -( ?) 18．△r G m○–值越小，则说明反应的趋势越大，所以反应速率越大。------------------ -( ?) 19．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。------------------ -- -( √) 20.某一反应平衡后，加入一些产物，在相同温度下再次达到平衡，则两次测得的平衡常数相等。------------------------------------------------------------------- （√）二、选择题：

1．在下列物理量中，不是状态函数的是------------------------------------- （ c ）A.U B.G C.Q D.S

2．若某一封闭体系经过一系列变化，最后又回到初始状态，则体系的------------- ( C ) A．Q=0 W=0 △U=0 △H=0 B.Q≠0 W=0 △U=0 △H=Q

C．Q=－W △U=Q+W △H=0 D.Q≠－W △U=Q+W △H=0

3．估算下列反应中△r S m○–>0的是------------------------------------------- ( c ) A.CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g) B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)

C.NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)

D.2HBr(g)=H2(g)+Br2(l)

4．盖斯定律认为化学反应热效应与过程无关，这种说法之所以正确是因为----------（ D ）A.反应在放热且恒温下进行B反应在吸热且恒温下进行

C.反应在恒压（或恒容）无非体积功的条件下进行

D.反应热是一个状态函数

5．根据热力学规定，下列哪些物质的标准生成焓为零------------------------- （ A ）A.C(石墨) B.Br2(g) C.红磷 D.CO2(g)

6．298K 下，对指定单质的下列叙述中，正确的是----------------------------------------------（ c ）

A. △f H m ○–≠0, △f G θm =0, S m ○–=0

B. △f H m ○–≠0, △f G θm

≠0, S m ○

–≠0 C. △f H m ○–=0, △f G θm =0, S m ○–≠0 D. △f H m ○–=0, △f G θm =0, S m ○–=0 7．下列物质在OK 时的标准熵为0的是------------------------------------- -( c )

A.理想溶液

B.理想气体

C.完美晶体

D.纯液体

8．某一反应△r H m ○–＞0,△r S m ○– ＞0,假设△r H m ○–与△r S m ○–不随温度变化,则下列说------( A )

A.高温自发，低温不自发 B 低温自发，高温不自发

C 任何温度均不自发

D 任何温度均自发

9．化学反应中，其数值随温度变化而有较大变化的是 ------------------------ ( B )

A. △r H m ○–

B. △r G m ○–

C.△r S m

D.△r U m

10．将固体溶于水中，溶液变冷，则该过程的△G , △H , △S 的符号依次为---------( D )

A. + - - B + + - C - + - D - + +

11. 反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),为提高CO(g)的转化率,可采取的措施是-( B )

A.增加CO 的浓度

B.增加H 2O(g)的浓度

C.按1:1增加CO 和H 2O(g)的浓度

D.以上三种方法均可

12.在一定温度下某化学反应下列说法正确的是 ------------------------------- -( C )

A.E a 越大,v 越大

B.K ○–越大,v 越大

C.反应物浓度越大,v 越大

D. △r H ○–负值越大,v 越大

13.不能引起反应速率常数变化的下列情形是---------------------------------- ( C )

A.改变反应体系的温度

B.改变反应体系所使用的催化剂

C.改变反应物的浓度

D.改变反应的途径

14．在下列因素中，不影响化学反应速率大小的是---------------------------------------------（ C ）

A.速率常数

B.反应物浓度

C.平衡常数

D.活化能

15.化学反应A+2B →C+E 的反应级数-----------------------------------------------------------（ C ）

A.可根据方程式确定

B.可按质量作用定律确定

C.由实验确定 C.一定是3

16.一般说，温度升高，反应速率明显增加，主要原因是-----------------------------------（ C ）

A.分子碰撞几率增加

B.反应物压力增加

C.活化分子百分数增加

D.活化能降低

17.一个反应达到平衡的标志是---------------------------------------------- ( C )

A.各反应物和产物的浓度等于常数.

B.各反应物和产物浓度相等.

C.各物质浓度不随时间而改变.

D. △r H m ○–=0

18.反应N 2O 4(g)

2NO 2(g)的平衡常数为K 1○–,相同温度下,反应NO 2(g) 21N 2O 4的平衡常数K 2○–为 ------------------------------------------------------------------------------------( D )

A.K 1○–

B.1／K 1○

– C.θ1K D.θ11K 19.一定温度下的反应2A(g)+B(g)2C(g), △r H m ○–＜0，平衡时K ○–将---------- （ B ）

A.随温度升高而增大

B.随温度升高而减小

C.随产物的平衡浓度增大而增大

D.随加压而减小

20.在下列叙述中，不正确的是----------------------------------------------- （ D ）

A.标准平衡常数仅是温度的函数

B.催化剂不能改变平衡常数的大小

C.平衡常数改变，平衡必定移动

D.平衡移动，平衡常数必定发生变化

21.在一定温度下N2O4 (g)2NO2 (g)达到平衡，如N2O4的分解率为25%，此时混合气体总压力为分解前的------------------------------------------------------- （ B ）A.0.25倍 B.1.25倍 C.0.50倍 D.1.50倍．

22．反应X(g)+Y(g)Z(g),△r H m○–＜0,为了提高产率，应采取的反应条件是----（ D ）A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压

三、填空题：

1．状态函数的性质之一是：状态函数的变化值与体系的始态和终态有关；与状态变化的途径无关。在U、H、S、G、T、p、V、Q、W中，属于状态函数的是U、H、S、G、T、p、V。2．按系统与环境间发生交换情况的不同，可将系统分为开放系统、封闭系统和孤立系统等三类。

2．下列变化过程中熵变值是（正或负）：H2SO4溶于水:正，乙烯生成聚乙烯负，固体表面吸附气体: 负,干冰的升华: 正，海水淡化的反渗透技术：负，在冰中放入食盐，使冰熔化正。

3.反应A(g)+2B(g)→C(g)的速率方程为v=kc(A)c2(B)。该反应为基元反应，反应级数为3 。当B的浓度增加2倍时，反应速率将增加 4 倍；当反应容器的体积增大到原体积的3倍时，反应速率为原来的1/27 。

四、简答题：

1.可用来描述化学反应方向的是哪一个状态函数？它怎么来表示化学反应的方向？

答：可用来描述化学反应方向的是吉布斯自由能（G）。

△r G﹤0反应自发进行

△r G =0反应达到平衡

△r G﹥0反应不能自发进行，逆反应可以自发进行。

2.吕·查德里原理是化学平衡移动规律的总结，吕·查德里原理的内容是什么？举例说明。答：吕?查德里原理：对于一个平衡体系来说，如果改变能影响平衡的任何一个条件（如浓度、压力、温度），平衡就向着能减弱这种改变的方向移动。

例如2NO2(g)N2O4(g)，压缩体系的体积，平衡右移，颜色变浅。

五、计算题：

1．已知反应为

①Fe3O3(s) + 3CO(g) ==2Fe(s) + 3CO2(g), △r H m○–(1)=－27.6 kJ?mol－1

②3Fe2O3(s) + CO(g)==2Fe3O4(s) + CO2(g), △r H m○–(2)=－58.58 kJ?mol－1

③Fe3O4(s) + CO(g)==3FeO(s) + CO2(g), △r H m○–(3)=38.07 kJ?mol－1

不查表计算下列反应的△r H m○–：

FeO(s) + CO(g)==Fe(s) + CO 2(g)

解：由[反应①×3－反应②－反应③×2]/6得

FeO(s) + CO(g)==Fe(s) + CO 2(g)

则△r H ○–m =[3△r H ○–m (1) －△r H ○–m (2) －2△r H ○–m (3)]/6

=[3×(－27.6) －(－58.58) －2×38.07]/6

=－16.73 kJ ?mol -1

2. 制造半导体材料时发生如下反应，并已知相应的热力学数据

SiO 2(s) + 2C(s)===Si(s) + 2CO(g)

△f H m

○– －903.5 0 0 －110.5 kJ ·mol -1

△f G m ○

– －850.7 0 0 －137.2 kJ ·mol -1

通过计算回答下列问题:(1)标准态下,298.15K 时,反应能否自发进行?(2)标准态下,自发进行时的温度。

解：(1) △r θm G (298.15K)＝ΣνB △f θm G (298.15K)(产物)－ΣνB △f θm G (298.15K)(反应物)

＝2×(－137.2) )－(－850.7) ＝576.7 kJ ?mol -1

反应在298.15K 、标准态时不能自发。

(2) Δr H ?m (298.15K)＝Σνf Δc H ?m (反应物）－Σνf Δc H ?m (生成物)

＝2×(－110.5) )－(－903.5) ＝682.5 kJ ?mol -1

△r G = △r H –T △r S

△r S =T G H r r ?-?=15

.2987.5765.682-=0.3449 kJ ?mol -1?K -1 要反应自发进行，△r G = △r H –T △r S ＜0

T ＞△r H /△r S =682.5/0.3449=1978.8K