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θ

U 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θ

m

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) θ

m r H ?= KJ·mol -1

②H 2(g)+21O 2(g) →H 2O(g) θ

m r H ?= － KJ·mol -1

③4NH 3(g)+ 5O 2(g) →4NO(g)+6 H 2O(g) θ

m r H ?= － KJ·mol -1

试确定

θ

m

f H ?（NH 3，

g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1

；

θ

m

f H ?（H 2O ，

g ，298K ）= （ ）KJ·mol -1

；

θ

m

f H ?（NO ，

g ，298K ）=（ ）KJ·mol -1

。由NH 3 (g) 生产 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 ?= －·mol -1;反应H +（aq ）+OH -（aq ）

→H 2O(l)的

θ

m

r H ?= －·mol -1

.

θ

m

f H ?（OH -,aq ）= －·mol -1

,

θ

m

f H ?（H 2O,l ）= ·mol -1

,则

θ

m

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θ

m

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

（2）按化学热力学中的规定，下列物质中标准摩尔生成焓为零的是（ ） （A ）Na （l ） （B ）P 4（白磷，s ） （C ）O 3（g ） （D ）I 2（g ）

（3）298K 时反应C （s ）+CO 2（g ） →2CO （g ）的θm r H ?= aKJ·mol -1

，则在定温定压下，该反应的θ

m r U ?=

（ ）KJ·mol -1

。

（A ）a （B ）a+ （C ） （D ）-a

（4）下列反应中，反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓的是（ ） （A ）CaO(s)+CO 2(g) →CaCO 3(s)

（B ）21H 2(g)+21

Br 2(g) →HBr(g)

（C ）6Li(s)+N 2(g) →2Li 3N(s) （D ）K(s)+O 2(g) →KO 2(s)

(5)下列叙述中错误的是（ ）

（A ）所有物质的燃烧焓θ

m

c H ?< 0

（B ）

θ

m

c H ?（H 2，g ，T ）=

θ

m

f H ?（H 2O ，l ，T ）

（C ）所有单质的生成焓

θ

m

f H ?=0

（D ）通常同类化合物的

θ

m

f H ?越小，该化合物越不容易分解为单质

（6）在定压下某气体膨胀吸收了的热，如果其热力学能增加了，则该系统做功为（ ）KJ （A ） （B ） （C ） （D ）－

（7）已知298K 下θ

m

f H ?（CH 3OH ，l ）= －·mol -1

，

θ

m

f H ?（CH 3OH ，

g ）=

－ ·mol -1

，则在同一温度下甲醇的标准摩尔气化焓变

θ

m

vap H ?（CH 3OH ）= （ ）KJ·mol -1

。

（A ）－ （B ） （C ） （D ）－ 3.计算题

（1）21、根据提供的数据计算反应2Na 2O 2(s)+2H 2O(l)=4NaOH(s)+O 2(g)的?

m rH ?。如有克Na 2O 2按照这个反

应式进行反应，将释放出多少热量[Na 2O 2（s ）的?

m f H ? =－·mol -1

，NaOH （s ）的?

m f H ? =－427KJ ·mol -1

，H 2O （l ）的?

m f H ? =－286KJ ·mol -1

。]

（2）Apollo 登月火箭用联氨（N 2H 4（l ））做燃料，以N 2O 4（g ）作氧化剂，燃烧后产生N 2（g ）和H 2O （g ）。写出配平的化学反应方程式，并由298K 时的θ

m

f H ?（B ，相态）计算燃烧联氨（M r （N 2H 4）=）所放出的热

量和所需要的，的N 2O 4的体积。 附《气体》部分习题 一．填空题

1、 已 知 混 合 气 体 中 C 2H 3Cl 、HCl 、C 2H 4 的 体 积 分 数 分 别 为 %、%、%。 当 温 度 保 持 不 变时， 在 101 kPa 下， 除 掉 全 部 HCl 后， 剩 余 气 体 中 p (C 2H 3Cl) = ____________ kPa ， p (C 2H 4 ) = ____________ kPa 。

2、在 25℃ 和 相 同 的 初 始 压 力 下， 将 L N 2 (g) 和 L O 2 (g) 充 入 容 积 为 L 的 真 空 容 器 中， 混 合 气 体 的 总 压力 为 152 kPa ， 则 p (N 2 ) = __________kPa ，p (O 2 ) = __________kPa ， 当 温 度 升 至 250℃ 时， 保 持 体 积 不 变， 混 合 气体 的 总 压 力 为__________kPa ，25℃ 时 N 2 (g) 的 起 始 压 力 为__________kPa 。

3、27℃ 时， 将 电 解 水 所 得 到 的 含 氢、 氧 混 合 气 体 干 燥 后贮 于 L 容 器 中， 混 合 气 体 的 质 量 为 g ， 则 p (H 2 ) = ________kPa ， p (O 2 ) = ________kPa ， p (总) = ________kPa ， 氢 气 的 体 积分 数 为________％。

4、 一 定 量 的 混 合 气 体 在 恒 压 下 ， 温 度 变 化 时， 各 组 分 的 体积 分 数____ 变。 恒 温 下， 压 缩 体 积， 使 压 力 变 化 时， 各 组 分 的 分 压 将____ 变。 二．单选题

1、理 想 气 体 状 态 方 程 用 于 真 实 气 体 的 条 件 是..............（ ）。 (A) 低 温、 高 压； (B) 高 温、 高 压； (C) 低 温、 低 压； (D) 高 温、 低 压。

2、 在 温 度 相 同、 容 积 相 等 的 两 个 密 闭 容 器 中， 分 别 充 有 气 体 A 和 B 。 若 气 体 A 的 质 量 为 气 体 B 的 二 倍， 气 体 A 的 相 对 分 子 质 量 为 气 体 B 的 倍，则 p (A) : p (B) = ............（ ）。

(A) 1/4； (B) 1/2； (C) 2； (D) 4。 3、 对 下 列 各 种 烃 来 说， 使 其 在 充 有 足 量 氧 的 密 闭 容 器 中 完全 燃 烧， 生 成 CO 2 和 H 2O 。 若 燃 烧 前 后 容 器 内 的 温 度（120 ℃）和 压 力 都 保 持 不 变， 则 此 气 态 烃 是.................（ ）。

(A) C 2H 6； (B) C 2H 4； (C) C 2H 2； (D) C 3H 6。

4、某 气 体 A3 按 下 式 分 解： 2 A 3 (g) → 3 A 2 (g)

在 298 K 、 L 容 器 中， mol A3 完 全 分解 后 系 统 的 压 力 为................（ ）。

(A) ×103 kPa ； (B) ×103 kPa ； (C) ×103

kPa ； (D) kPa 。

5、 已 知 硫 的 相 对 原 子 质 量 为 32， 在 1273 K 时， kPa 压 力 下， 硫 的 蒸 气 密 度

为 g· L -1

， 则 硫 的 化 学 式 为.................（ ）。 (A) S ； (B) S 8； (C) S 4； (D) S 2。

三．计算题

1. 548K时反应：NH

4Cl (s) NH3 (g)+ HCl (g)的标准平衡常数为。将 g固体NH4Cl样品放入封闭容器中，加热到548 K，计算：

（1）达到平衡时，NH3和HCl的分压各为多少

（2）达到平衡时，在容器中NH4Cl的质量为多少