第三章化学热力基础及化学平衡习题 Microsoft Word 文档
第三章 化学平衡习题

第三章 化学平衡习题1.已知298.15K 时,反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(g)的Δr G m θ为-228.57kJ/mol. 298.15 K 时水的饱和蒸汽压为3.1663 kPa ,水的密度为997 kg/m 3。
求298.15 K 反应H 2(g) + 0.5O 2(g) = H 2O(l)的Δr G m θ。
解:1221341234228.57 3.1663ln8.314298.15ln 8.56101.32500228.578.56237.13r m G G kJp G nRT kJ p G G G G G G G kJθ∆=∆=-∆==⨯=-∆∆∆∆∆∆∆---等温等压可逆相变过程:=凝聚相恒温过程:==+++==2. 1000K 时,反应C(s) + 2H 2(g) = CH 4(g)的Δr G m θ=19397J/mol 。
现有与碳反应的气体,其中含有CH 4(g)10%,H 2(g)80%, N 2(g)10%(体积%)。
试问: (1)T =1000K ,p =100kPa 时,甲烷能否形成?(2)在(1)的条件下,压力需增加到若干,上述合成甲烷的反应才可能进行? 解:(1)42220.10.1560.8()()ln 193978.3141000ln 0.156 3.950CH p H r m pp p p p Q p pp p G G RT Q kJ θθθθθθθ===∆=∆+=+⨯=>甲烷不能形成。
(2)220.1ln ln 00.8()0.1100193978.3141000ln 00.8()100158.63r m p r m p p G G RT Q G RT p ppp p kPaθθθθ∆=∆+=∆+<+⨯<>3.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则在375.3K 时的分压分别为47.836 kPa 和44.786 kPa 。
化学平衡和反应热变化练习题

化学平衡和反应热变化练习题近年来,化学平衡和反应热变化已成为化学学科中不可忽视的重要内容。
理解和掌握化学平衡和反应热变化对于深入学习化学理论和应用具有重要意义。
本文将以练习题的形式介绍一些与化学平衡和反应热变化相关的问题,以帮助读者加深对这一主题的理解。
1. 下列哪个条件将使一个反应朝着产物的方向移动?答案:增加产物浓度、减少反应物浓度、增加温度、减小体积、添加催化剂。
解析:根据Le Chatelier原理,当反应体系受到外界干扰时,会通过移动平衡位置来抵消这种干扰。
在给定的选项中,增加产物浓度、减少反应物浓度、增加温度、减小体积、添加催化剂,都会导致体系向右移动,即向产物的方向移动。
2. 根据以下反应方程式:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH = -483.6 kJ当4 mol H2(g)完全燃烧时,该反应释放的热量为多少?答案:由于该反应方程式中,2 mol H2生成2 mol H2O释放的热量为483.6 kJ,根据比例关系可得,4 mol H2生成4 mol H2O释放的热量也为483.6 kJ。
3. 下列化学方程式中,哪一个具有最大的反应热变化?A) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) ΔH = -571.6 kJB) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH = -483.6 kJC) 2H2O(l) → 2H2O(g) ΔH = +44.0 kJD) H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) ΔH = -285.8 kJ答案:选项A)的反应热变化为-571.6 kJ,是四个选项中最大的反应热变化。
解析:反应热变化代表了反应前后的能量差异,反应热变化绝对值越大,表示反应释放或吸收的热量越多。
根据给定的选项,选项A)的反应热变化为-571.6 kJ,是最大的反应热变化。
4. 在化学实验中,加热某一化合物至其熔点并测量其熔化时释放的热量为150 kJ。
化学平衡状态Microsoft Word 文档

《化学平衡状态》导学案一.化学平衡概念【问题引导】1、可逆反应N 2+3H 22NH 3 ,下列关系能说明已达到平衡状态的是 A .3V 正(N 2)=V 正(H 2) B .V 正(N 2)=V 逆(NH 3) C .2V 正(H 2)=3V 逆(NH 3) D .V 正(N 2)=3V 逆(H 2)2、在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是 ( ) A .反应的化学方程式为:2MNB .t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡C .t 3正反应速率大于逆反应速率D .t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍【基础归纳】1.化学平衡(概念):2.化学平衡的特征及意义:【探究深化】 1、(1)下列方法可以证明2HI (g ) H 2(g )+ I 2(g )已达平衡状态的是 。
①单位时间内生成nmol H 2同时生成nmol HI ②一个H —H 键断裂同时有两个H —I 键断裂 ③百分组成ω(HI )=ω(I 2)时④反应速率v (H 2)= v (I 2)= v (HI )/2时 ⑤c (HI )∶c (H 2)∶c (I 2)=2∶1∶1时⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化时 ⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化时⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化时 ⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化时 ⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化时 (2)在上述⑥~⑩的说法中能说明2NO 2N 2O 4达到平衡状态的是 。
【拓展研究】请同学们根据上述问题的讨论可以作为平衡状态判断依据的“量”有那些?【体验高考】1.(2011年山东卷节选) (2)已知:2SO 2(g )+O 2(g )2SO 3(g )一定条件下,将NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a .体系压强保持不变b .混合气体颜色保持不变c .SO 3和NO 的体积比保持不变d .每消耗1 mol SO 3的同时生成1 molNO 22. .(2012年山东卷节选)(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:(II )一定温度下,反应(II )的焓变为△H 。
(word完整版)化学平衡大题练习

化学平衡13—18、(12分)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。
反应为:C (s )+H 2O (g)===CO(g )+H 2(g ) ΔH=+131。
3 kJ·mol -1 ΔS=+133。
7 J·(K·mol)-1①该反应能否自发进行与________有关.②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母,下同)。
a .容器中的压强不变b .1 mol H -H 键断裂的同时断裂2 mol H —O 键c .v 正(CO )=v 逆(H 2O)d .c(CO )=c (H 2)(2)该反应的平衡常数表达式为K =____________。
(3)升高温度,其平衡常数________(填“增大"“减小"或“不变”).(4)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变H 2、CO 的量),反应速率v 与时间t 的关系如图所示。
图中t 4时引起平衡移动的条件可能是________;图中表示平衡混合物中CO 的含量最高的一段时间是________。
17-22. (9分)现有反应:mA (g) +nB (g ) pC (g ) ,达到平衡后,当升高溫度时,B 的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C 的质量分数也减小,则:(1)该反应的逆反应为____热反应,且m+n____p (填“〉”、 “=” 、“〈”). (2)减压时,A 的质量分数______。
(填“增大”、“减小”或“不变",下同) (3)若加入B (体 积不变),则A 的转化率_____,B 的转化率_________. (4)若升高溫度,则平衡时B 、C 的浓度之比将__________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量______________。
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第三章化学热力基础及化学平衡习题思考题与习题3–1.下列符号代表什么意义:找出它们间有关联的符号,并写出它们之间的关系式。
f m r m m r m f m r m H H H H S S S S G G G G ∆∆∆∆∆∆∆∆ΘΘΘΘΘΘ3–2.区别下列基本概念,并举例说明之。
(1)系统和环境 (2)状态和状态函数 (3)过程和途径 (4)热和功 (5)热和温度(6)标准摩尔生成焓和标准摩尔反应焓 (7)标准状况和标准状态3–3.某理想气体在恒定外压(100 kPa )下吸收热膨胀,其体积从80 L 变到160 L ,同时吸收25 kJ 的热量,试计算系统的内能变化。
3–4.已知乙醇(C 2H 5OH )在351 K 和100 kPa 大气压下正常沸点温度(351 K )时的蒸发热为39.2 kJ ·mol –1,试估算1 mol C 2H 5OH (l )在该蒸发过程中的W 体和U ∆。
3–5.下列过程是熵增还是熵减? (1)固体KBr 溶解在水中 (2)干冰气化(3)过饱和溶液析出沉淀 (4)大理石烧制生石灰(5) CH 4 (g)+2O 2 (g) = CO 2 (g )+2H 2O (l)3–6.判断题(正确的在括号中填“√”号,错的填“×”号):(1) 葡萄糖转化为麦芽糖2C 6H 6O 6 (S )→ C 12H 22O 11 (S )+H 2O (l )的r m H ∆Θ(298.15 K) = 3.7 kJ ·mol –1,因此,2 mol C 6H 6O 6 (S )在转化的过程中吸收了3.7 kJ 的热量。
( )(2) 任何纯净单质的标准摩尔生成焓都等于零。
( ) (3) 在等温定压下,下列两个反应方程式的反应热相同。
( )Mg(S )+1/2O 2(g) = MgO(S) 2Mg(S )+O 2(g) = 2MgO(S) (4) r m S ∆为负值的反应均不能自发进行。
化学反应热力学与热平衡练习题

化学反应热力学与热平衡练习题1. 简答题化学反应热力学是研究化学反应中的能量变化和反应速率的学科。
热平衡是指化学反应达到一定条件下能量和物质的转化达到平衡状态。
下面是一些与化学反应热力学和热平衡相关的练习题。
1.1 请解释以下术语:1) 热力学第一定律2) 热容3) 焓变4) 自由能5) 熵1.2 请解释以下概念:1) 焓变ΔH是否正值与反应释放热量还是吸收热量有关?2) 标准生成焓变ΔH°f是什么意思?3) 反应的标准生成自由能变化ΔG°是什么意思?1.3 请计算下列化学方程式的焓变ΔH:1) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)2) C(graphite) + O2(g) → CO2(g)3) 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)1.4 请计算下列化学方程式的自由能变化ΔG:1) 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)2) C(graphite) + O2(g) → CO2(g)3) 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)2. 计算题2.1 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)已知的热力学数据表如下:ΔHf°(NaCl) = -411 kJ/molΔHf°(Na) = 108 kJ/molΔHf°(Cl2) = 0 kJ/mol2.2 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:N2O4(g) → 2NO2(g)已知的热力学数据表如下:ΔG°(N2O4) = -4.89 kJ/molΔG°(NO2) = -2.77 kJ/mol2.3 对于以下反应,根据给出的热力学数据,计算焓变ΔH和自由能变化ΔG:C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)已知的热力学数据表如下:ΔH°(C2H4) = 52.3 kJ/molΔH°(H2) = 0 kJ/molΔH°(C2H6) = -84.7 kJ/mol3. 综合题如下图所示,考虑一个化学反应A + B → C,已知该反应的热力学数据如下:ΔHf°(A) = -100 kJ/molΔHf°(B) = -50 kJ/molΔHf°(C) = -200 kJ/mol3.1 根据上述数据,计算该反应的焓变ΔH和自由能变化ΔG。
北师大考研无机化学复习题第三章

第 3 章化学热力学的初步概念与化学平衡一、基本要求1.了解化学变化过程中热效应、恒容反应热和恒压反应热的概念及测定方法, 会正确书写热化学方程式;2.初步了解焓的概念,知道焓变是化学反应自发过程的一种驱动力;3.会进行有关热化学的一般计算;4.初步了解熵、熵变和绝对熵的概念,知道熵变是化学反应自发过程的另一种驱动力;5.初步了解热力学第一、第二、第三定律的概念;6.初步了解吉布斯自由能及吉布斯-亥姆霍兹方程,学会用其判据化学反应的自发性;7.掌握化学平衡状态及标准平衡常数概念,会进行简单的化学平衡移动判断及有关计算。
二、要点1.化学热力学把热力学的理论、原理、规律以及研究方法,用之于研究化学现象就产生了化学热力学。
它可以解决化学反应中的能量问题、化学反应的方向问题,以及化学反应进行的程度问题。
2.系统与环境系统曾称体系,指化学直接研究的对象,与系统密切相关的部分或与系统相互影响所可及的部分称为环境。
两者之间可以交换物质或能量,据此可把系统分为:①敞开系统:系统和环境之间可以有能量和物质的交换;②封闭系统:系统和环境之间只有能量的交换,而不能有物质的交换;③孤立系统:系统和环境之间既无能量的交换,也无物质的交换。
3.状态和状态函数系统的所有客观性质的综合表现即为系统的状态。
描述系统状态的物理量称之为状态函数。
状态定,状态函数定,即有一定的值;状态变,状态函数的值变。
4.过程和途径系统的状态发生了任意的变化,就说系统发生了一个过程。
分别发生在等温条件下、压强一定条件下和绝热条件下的系统的变化,分别称为“等温过程”、“等压过程”和“绝热过程”。
系统由始态到终态的变化,可经由不同的方式完成,这不同方式即为“途径”。
5.热和功系统和环境间因温度差别引起能量交换,这种被传递的能量称为“热”,用符号Q表示。
并规定当系统吸热时,Q为正值,即Q > 0或ΔQ > 0,放热时Q为负值,即Q < 0或ΔQ < 0。
第三章化学热力学基础含答案

第三章 化学热力学基础1、以下物质在什么情况下⊿f H θm 、⊿f G θm 、S θm 数值为零。
H 2、O 2、Cl 2、Br 2、I 2、P 、Ag 、C 、Sn2、什么时候⊿r H θm =⊿f H θm (B )3、估算反应的温度条件:低温、高温、任何温度自发或不自发4、哪些属于状态函数:H 、G 、S 、U 、p 、V 、T 、n 、W 、Q 、Q p 、Q v5、方程式相加、减、倍数(分数)、正逆,⊿H 、⊿G 、⊿S 变化?6、转变温度计算7、标态下反应自发性计算判定:⊿r G θm练习:一、单选题1、如果一个反应的吉布斯自由能变为零,则反应:A 、能自发进行B 、 是吸热反应C 、是放热反应D 、 处于平衡状态2、已知: Mg(s) + Cl 2(g) = MgCl 2(s) mr H ∆= -642 kJ·mol -1,则: A 、在任何温度下,正向反应是自发的B 、在任何温度下,正向反应是不自发的C 、高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发D 、高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发3、某化学反应可表示为A(g) + 2B(s)−→−2C(g)。
已知 m r H ∆< 0,下列判断正确的是 :A 、 仅常温下反应可以自发进行B 、 仅高温下反应可以自发进行C 、 任何温度下反应均可以自发进行D 、 任何温度下反应均难以自发进行4、已知 CO(g) = C(s) +21O 2(g) 的 m r H ∆> 0, m r S ∆< 0, 则此反应A 、 低温下是自发变化B 、 高温下是自发变化C 、 低温下是非自发变化,高温下是自发变化D 、 任何温度下都是非自发的5、稳定单质在298 K ,100 kPa 下,下述正确的是:A 、 m S , m f G ∆为零B 、 m f H ∆不为零C 、 m S 不为零, m f H ∆为零D 、 m S , m f G ∆, m f H ∆均为零6、在下列反应中,焓变等于AgBr(s) 的 m f H ∆的反应是:A 、 Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s)B 、 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s)C 、 Ag(s) +21Br 2(l) = AgBr(s) D 、 Ag(s) +21Br 2(g) = AgBr(s)7、已知下列数据,哪个反应表示Δr H m Θ=Δf H m Θ (C 2H 5OH, l )A .2C(金)+3H 2(l)+1/2O 2(g ) = C 2H 5OH (l)B .2C(石)+3H 2(g l)+1/2O 2(l) =C 2H 5OH (l)C .2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l)D .2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g ) = C 2H 5OH (g)8、下列各热力学函数中,哪些函数值不是零?A 、⊿f H θm (O 2,g,298K);B 、⊿f G θm (I 2,s,298K);C 、 ⊿f H θm (Br 2,l,298K);D 、S θ(H 2,g,298K)9、一种反应在高温下能自发进行,而在低温下不能自发进行的条件是:A . Δr H θ m < 0 ,Δr S θ m < 0 ; B. Δr H θ m < 0,Δr S θ m > 0 ;C. Δr H θ m > 0,Δr S θ m > 0 ;D. Δr H θ m > 0,Δr S θ m < 010、 “反应3H 2(g)+N 2(g)=2NH 3(g)在标准状态下进行”的含义是:A 、在p(H 2)=p(N 2)=p(NH 3)=100KPa 条件下进行;B 、298K ,保持p(H 2)=p(N 2)=p(NH 3)=100KPa 条件下进行;C 、反应系统保持压力100KPa 条件下进行;D 、p=100KPa 的H 2和N 2混合,反应发生。
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第三章化学热力基础及化学平衡习题思考题与习题3–1.下列符号代表什么意义:找出它们间有关联的符号,并写出它们之间的关系式。
f m r m m r m f m r mH H H H S S S S G G G G ∆∆∆∆∆∆∆∆ΘΘΘΘΘΘ3–2.区别下列基本概念,并举例说明之。
(1)系统和环境 (2)状态和状态函数 (3)过程和途径 (4)热和功 (5)热和温度(6)标准摩尔生成焓和标准摩尔反应焓 (7)标准状况和标准状态3–3.某理想气体在恒定外压(100 kPa )下吸收热膨胀,其体积从80 L 变到160 L ,同时吸收25 kJ 的热量,试计算系统的内能变化。
3–4.已知乙醇(C 2H 5OH )在351 K 和100 kPa 大气压下正常沸点温度(351 K )时的蒸发热为39.2 kJ ·mol –1,试估算1 mol C 2H 5OH (l )在该蒸发过程中的W 体和U ∆。
3–5.下列过程是熵增还是熵减? (1)固体KBr 溶解在水中 (2)干冰气化(3)过饱和溶液析出沉淀 (4)大理石烧制生石灰(5) CH 4 (g)+2O 2 (g) = CO 2 (g )+2H 2O (l)3–6.判断题(正确的在括号中填“√”号,错的填“×”号):(1) 葡萄糖转化为麦芽糖2C 6H 6O 6 (S )→ C 12H 22O 11 (S )+H 2O (l )的r m H ∆Θ(298.15 K) = 3.7 kJ ·mol –1,因此,2 mol C 6H 6O 6 (S )在转化的过程中吸收了3.7 kJ 的热量。
( )(2) 任何纯净单质的标准摩尔生成焓都等于零。
( ) (3) 在等温定压下,下列两个反应方程式的反应热相同。
( )Mg(S )+1/2O 2(g) = MgO(S) 2Mg(S )+O 2(g) = 2MgO(S) (4) r m S ∆为负值的反应均不能自发进行。
( ) (5) 吸热反应也可能是自发的。
( )(6) 某反应的r m G ∆>0,选取适宜的催化剂可使反应自发进行,( ) (7) r m G ∆Θ<0的反应一定自发进行。
( ) (8) 常温下所有单质的标准摩尔熵都为零。
( )(9) 应用盖斯定律,不但可以计算化学反应的r m H ∆,还可以计算r m U ∆ 、 r m S ∆ 、r m G ∆的值。
( )(10)热是系统和环境之间因温度不同而传递的能量形式,受过程的制约,不是系统自身的性质,所以不是状态函数。
( )(11) 在常温常压下,将H 2和O 2长期混合无明显反应,表明该反应的摩尔吉布斯自由能变为正值。
( )(12) 热力学标准状态是指系统压力为100 kPa ,温度为298K 时物质的状态。
( )(13) 在等温定压下,反应过程中若产物的分子总数比反应物分子总数增多,该反应的r m S ∆一定为正值。
( )(14) 指定稳定单质的f m H ∆Θ(298.15 K)、f m G ∆Θ(298.15 K) 和m S Θ(298.15 K)均为零。
( ) (15) 焓变、熵变受温度影响很小,可以忽略,但吉布斯自由能受温度影响较大,故不能忽略。
( ) 3–7.选择填空(将正确答案的标号填入括号中)(1) 25℃和标准状态下,N 2和H 2反应生成 1g NH 3(g )时放出2 .71 kJ 的热量,则(NH 3,g ,298 .15K )r mH ∆Θ等于( )kJ ·mol –1。
A .—2 .71/17 B .2 .71/17 C .—2 .71×17 D .2 .71×17 (2) 如果一封闭体系,经过一系列变化后又回到初始状态,则体系的( ) A . Q =0 W =0 △U =0 △H =0 B . Q ≠0 W =0 △U =0 △H =0 C . Q =-W △U =W +Q △H =0 D . Q ≠-W △U =W +Q △H =0 (3)下列分子的f m H ∆Θ值不等于零的是( )A .石墨(s )B .O 2(g )C .CO 2(g )D .Cu (s )(4) CaO(S)+H 2O(l)=Ca(OH)2(S),在25℃及100 kPa 是自发反应,高温逆向自发,说明反应属于( )类型。
A .r m H ∆Θ> 0 r m S ∆Θ< 0 B .r m H ∆Θ< 0 r m S ∆Θ> 0 C .r m H ∆Θ> 0r m S ∆Θ> 0 D .r m H ∆Θ< 0 r m S ∆Θ< 0 (5) 对于一个确定的化学反应来说,下列说法中正确的是:( ) A .r m G ∆Θ越负,反应速率越快 B .r m S ∆Θ越正,反应速率越快 C .r m H ∆Θ越负,反应速率越快 D . 活化能越小,反应速率越快 (6) 下列各热力学函数中,哪一个为零:( )A .f m G ∆Θ(I 2,g ,298 K) B .f m H ∆Θ(Br 2,l ,298 K)C .m S Θ(H 2,g ,298 K) D .f m G ∆Θ(O 3,g ,298 K) E .f m H ∆Θ(CO 2,g ,298 K) (7) 下列反应中,放出热量最多的反应是( )。
A .CH 4(l)+2O 2(g)=CO 2(g )+2 H 2O(g) B .CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2 H 2O(g) C .CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2 H 2O(l) D .CH 4(g)+3/2O 2(g)=CO(g)+2 H 2O(l)(8) 若某反应(A )的反应速率大于(B )的反应速率,则反应的热效应的关系为( ) A .r m H ∆Θ(A )<r m H ∆Θ(B ) B .r m H ∆Θ(A )=r m H ∆Θ(B ) C .r m H ∆Θ(A )>r m H ∆Θ(B ) D .不能确定 (9) 已知反应H 2O(g)1/2O 2(g) + H 2(g)在一定温度、压力下达到平衡。
此后通入氖气,若保持反应的压力、温度不变,则:( )A .平衡向左移动B . 平衡向右移动C .平衡保持不变D . 无法预测(10) 某反应的r m G ∆Θ(298 .15K )= 45 kJ ·mol –1,r m H ∆Θ(298 .15K )= 90 kJ ·mol –1,据估算该反应处于平衡时的转变温度为( )K 。
A .273B . 298C .546D .5963–8.填空题:(1) 状态函数的性质之一是:状态函数的变化值与系统的( )有关,与( )无关。
(2) 热力学规定,系统从环境吸热,Q为( );系统向环境放热,Q为( )。
系统对环境作功,W 为( );环境对系统做功,W 为( )。
热和功都与( )有关,所以热和功( )状态函数。
(3) 物理U 、H 、W 、Q、S 、G 中,属于状态函数的是( )。
(4) 1mol 理想气体,经过等温膨胀、定容加热、定压冷却三个过程,完成一个循环后回到起始状态,系统的W 和△U 等于零的是( ),不等于零的是( )。
(5) 热力学第一定律的数学表达式为( );它只适用于( )系统。
(6) v Q=U ∆的条件是( );p Q= H ∆的条件是( )。
(7)r m G ∆( )于零时,反应是自发的。
根据得r m G ∆=r m H ∆-T r m S ∆,当r m S ∆为正值时,放热反应( )自发的,当r m S ∆为负值时,吸热反应( )自发。
(8) 有人利用甲醇分解来制取甲烷:CH 3 OH (l) = C H 4(g) +1/2O 2(g )此反应是( )热、熵( )的、故在( )温条件下正向自发进行。
(9) 已知反应N 2 (g)+3H 2 (g) = 2NH 3(g)的r m H ∆Θ (298.15 K) = -92.22 kJ ·mol –1,若升高温度,r mG ∆Θ将( ),r m H ∆Θ将( ),r m S ∆Θ将( ),K Θ将( );若减小反应系统体积,平衡将( )移动;若加入氢气以增加总压力,平衡将( )移动;若加入氦气以增加总压力,平衡将( )移动;若加入氯化氢气体,平衡将( )移动。
(10) 已知反应SnO 2(s)+2H 2(g)Sn (s)+2H 2O(g)和CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数分别为1K Θ和2K Θ,则反应SnO 2(s) + 2CO(g)2CO 2(g)+Sn (s)的3K Θ=( )。
3–9.当下述反应2SO 2 (g)+O 2 (g) = 2SO 3 (g)达到平衡后,在反应系统中加入一定了的惰性气体,对于平衡系统有何影响?试就加入惰性气体后系统的体积保持不变或总压力保持不变这两种情况加以讨论。
3–10.已知下列热化学方程式: (1)Fe 2O 3(s)+3CO(g) =2Fe(s)+3CO 2(g)r m H ∆Θ= -27.6 kJ ·mol –1 (2)3Fe 2O 3(s)+CO(g) =2 Fe 3O 4(s)+CO 2(g) r mH ∆Θ= -58.6 kJ ·mol –1 (3)Fe 3O 4(s)+CO(g) =3 FeO(s)+CO 2(g)r mH ∆Θ= 38.1 kJ ·mol –1 计算下列反应:FeO(s)+CO(g) =Fe(s)+CO 2(g)的r m H ∆Θ。
3–11.人体靠下列一系列反应去除体内的酒精:CH 3CH 2233COOH222计算人体去除1 mol C 2H 5OH 时各步反应的r m H ∆Θ及总反应的r m H ∆Θ(假设298.15 K T =)3–12.写出下列各化学反应的标准平衡常数K Θ表达式。
(1)2SO 2 (g)+O 2 (g)2SO 3(g)(2)2227Cr O (aq)+6Fe (aq)+14H (aq)-++3322Cr (aq)6Fe (aq)7H O(l)++++(3)MgCO 3(s)MgO(s)+CO 2(g) (4)HAc(aq)H +(aq)+A c -(aq)(5)4222MnO (aq)+5H O (aq)+6H(aq)-+2222Mn (aq)5O (g)8H O(l)+++3–13.计算下列反应在298.15K 下的r m H ∆Θ、r m S ∆Θ和r m G ∆Θ,并判断哪些反应能自发向右进行。
(1)Zn(s)+HCl(aq ) → ZnCl(aq)+H 2(g) (2)4NH 3(g )+5O 2(g) → 4NO(g )+6H 2O (g) (3)Fe 2O 3(s )+3CO(g) → 2 Fe(s )+3CO 2 (g) (4)CaCO 3 (s) → CaO(s )+CO 2(g)3–14.植物在光合作用中合成葡萄糖的反应可以近似表示为: 6CO 2 (g )+6H 2O(l) = C 6H 6O 6(s )+6O 2(g)计算反应的标准摩尔吉布斯自由能,判断反应在298K 及标准状态下能否自发进行(已知葡萄糖的f m G ∆Θ(C 6H 6O 6,s )=-910.5 kJ ·mol –1)。