化学热力学习题
热力学习题及答案
（ D）
(A)水在25℃、可逆蒸发为水蒸气：△ S = △ H/T ；
(D)在等温等压下，可逆电池反应： △ S = △ H/T 12 ．在 -10 ℃、 101.325kPa 下， 1mol 水凝结成冰的过程 中，下列哪个公式可以适用： (A) ∆U = T∆S； （B） ∆S =(∆H - ∆G)/T (C) ； ∆H = T∆S + V∆p； (D) ∆GT,p = 0。 （B）
三、简答 1. 关于公式ΔGT，p＝WR'的下列说法是否正确？为什么？ (1) “体系从 A 态到 2) “等温等压下只有体系对外做非体积功时G才降低”； 答：(1)不对,只有在 T,p 一定的可逆过程中,体系的 ΔGT ， p 才等于 WR ＇ ; 在其它条件下 , 不可逆过程中 ΔGT,p不等于WR＇。 (2) 不对,体系的吉布斯自由能是状态函数 ,假如 GB
一选择题 1. 1mol 单原子分子理想气体，经过一个循环过程W为 －100J，则Q为： ∵ΔU=0 ∴Q=-W b a. 0; b. 100J; c. -100J; d.求不出(因不知过程可逆与否) 2.理想气体在可逆绝热膨胀过程中 ∵dS=δQr/T b a. U 增加； b. S 不变； c. S 增大； d. T 不变。 3.1mol 纯液体在其正常沸点时完全气化,该过程增大的量 是： c a.蒸气压； b.气化热； c.熵； d.吉布斯函数。 4.液态水在100℃及101kPa下气化，则该过程 d P126 a. ΔH=0； b. ΔS=0; c. ΔA=0; d. ΔG=0. c 5. 1mol 理想气体经一等温可逆压缩过程，则 a. ΔG> ΔA; b. ΔG< ΔA; c. ΔG= ΔA; d.二者无法比较。 ΔA=ΔU-TΔS= -TΔS ΔG=ΔH-TΔS= -TΔS
化工热力学习题集（附答案）
化⼯热⼒学习题集（附答案）模拟题⼀⼀．单项选择题（每题1分，共20分）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2. T 温度下的过冷纯液体的压⼒P （）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压⼒P （）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 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5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial ⽅程，必须⾄少⽤到（）A. 第三virial 系数B. 第⼆virial 系数C. ⽆穷项D. 只需要理想⽓体⽅程6. 液化⽯油⽓的主要成分是（）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、⼄烷C. 正⼰烷7. 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8. 偏⼼因⼦的定义式（）A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（） A. 1x y zZ 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 xZ y y x x Z =- ? ? ? 10. 关于偏离函数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 =+11. 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。
化工热力学习题集及答案
模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）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（ ）饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） >()T P s <()T P s =()T P sT 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）>()T P s <()T P s =()T P s 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 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ）第三virial 系数 第二virial 系数 无穷项 只需要理想气体方程 液化石油气的主要成分是（ ）丙烷、丁烷和少量的戊烷 甲烷、乙烷 正己烷 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（ ）饱和液摩尔体积 饱和汽摩尔体积 无物理意义 偏心因子的定义式（ ）0.7lg()1s r Tr P ω==--0.8lg()1s r Tr P ω==--1.0lg()s r Tr P ω==-设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A.1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 关于偏离函数MR ，理想性质M*，下列公式正确的是（ ）A. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M M =-D. *RM M M =+下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。
化工热力学习题集
化工热力学习题集一、填空题1．在PT图上纯物质三种聚集态互相共存处称2．当T,P一定时，非理想溶液混合性质变化△G=3．纯物质逸度的定义式为、，均相混合物中组分逸度的定义式为、，逸度的物理意义是4．体系由一状态到另一状态变化过程中以________方式进行时的功效应，称为此过程的理想功。
5．假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度，那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为，逆向卡诺循环的制冷系数为6．在表格空格处填入合理的性质和关系。
MlnγiMiM=Σ某iMilnflnΦ7．某气体温度为T，其临界温度为TC，给气体加的压力P足够大，则气体能被液化的温度条件是8．三参数对比状态原理中，三参数是指V那么，理想气体的体积膨胀系数9．体积膨胀系数的定义式为：1VTP为10．剩余性质是指在相同的温度和压力下热力学性质之差。
超额性质是指热力学性质之差。
11．假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度，那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为，逆向卡诺循环的制冷系数为12．单位质量稳流体系能量平衡方程为，对流体通过换热器的过程，能量平衡方程可简化为，对流体通过泵、压缩机等设备的过程，能量平衡方程可简化为14．溶液中组分i的活度系数的定义是i===15．逸度和活度的标准态有两类，1）以定则为标准态，2）以定则为标准态。
如计算雪碧中CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用定则为标准态；如计算溴水中水的逸度时应采用定则为标准态。
16．剩余性质的定义是MR=_____________。
17．由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成_________溶液，它们的ΔH=_____________，ΔV=___________。
18．能量平衡时以热力学为基础，有效能平衡时以热力学为基础。
能量平衡是反映系统中能量的利用情况，有效能平衡是反映系统中能量的利用情况。
19．稳定流动体系物流的火用E某的基本计算式为：___________；一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与时，此过程理想功。
化工热力学习题
第二章习题一．选择题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（ C ） A. 饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T 温度下的过冷纯液体的压力P （ A ） A.>()T PsB.<()T PsC.=()T Ps3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ B ） A.>()T PsB.<()T PsC.=()T Ps4. 纯物质的第二virial 系数B （ A ） 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5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ A ） A.第三virial 系数B.第二virial 系数C.无穷项D.只需要理想气体方程6. 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（B ） A.饱和液摩尔体积B.饱和汽摩尔体积C.无物理意义7. 偏心因子的定义式（ A ） A. 0.7lg()1s r Tr P ω==--B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-8、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω近似等于（ A ）。
a. 0b. 1c. 2d. 39、纯物质临界点时，对比温度 T r （ D ）a. =0b. >1c. <1d. =110、下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质（ D ）。
（A ）与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。
11、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ C ）A.可以判断新工艺、新方法的可行性；B.优化工艺过程；C.预测反应的速率；D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。
12、纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ D ）。
化学热力学习题
∆rS (500K) ≈ 15.2 J·mol-1·K-1。
（）
35. 已知：C(石墨)
+
1 2
O2(g)
=
CO(g)
的∆rG
(CO,g,298K) = -137.168 kJ·mol-1，则
∆fG (CO,g,298K) = -137.168 kJ·mol-1。
()
36. 在常温常压下，空气中的 N2和O2可长期存在而不化合生成NO。这表明此时该反应的吉布
46. 对于理想气体反应，等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。
()
47. 某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，则各反应物和生成物的分压或浓度分别为定
值。
（）
48. 平衡常数KΘ值可以直接由反应的 ∆ r Gm 值求得。 49. 凡是有相界面存在的就是不同的相。
（） （）
50. 溶液表面张力总是随溶液浓度的增大而减小。
15. 体积恒定的过程，其反应热数值上等于系统热力学能的变化量。
（）
16. 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化的途径无关。
()
17. 反应的焓变和反应热是同一概念。 18. 化学反应的焓变∆ rGm数值上等于恒压状态下的反应热效应。 19. 已知下列过程的热化学方程式为
H2O(l) === H2O (g)，∆ rH = 40.63 kJ·mol-1 则此温度时蒸发lmol H2O (l)会放出热 40.63kJ。 20. 1 mol 100℃,100 kPa 下的水变成同温同压下的水蒸气，该过程的 ∆U =0 。 21. ∆fH (298.15K , C,金刚石)= 0 。 22. 因为金刚石坚硬，所以其在 298.15 K 时的标准摩尔生成焓为 0。 23. １mol 物质在标准状态下的绝对焓称为标准焓。
化学热力学考试试题
化学热力学考试试题一、选择题1. 下列哪个量在物质由液态变成气态时改变？A. 分子振动B. 分子旋转C. 分子间距D. 分子排列方式2. 当一个化学反应进行至平衡时，下列哪个量不会发生变化？A. 反应速率B. 物质浓度C. 反应物质摩尔比D. 平衡常数3. 完全燃烧1 mol甲烷生成CO2和H2O的焓变是-802.3 kJ/mol，那么生成1 mol CO2需要吸收多少热量？A. -400.2 kJB. -401.15 kJC. -802.3 kJD. 802.3 kJ二、填空题1. 标准状态下，1 mol反应物在298 K时的标准摩尔焓变称为______。
答：标准反应焓变2. 爱因斯坦提出的爱因斯坦关系式将______定量地和______联系在一起。
答：能量、物质三、计算题1. 某化学反应的平衡常数Kc为0.05，如果初始反应物摩尔浓度分别为1 mol/L和2 mol/L，则平衡时反应物和生成物的摩尔浓度分别为多少？答：设平衡时反应物A的摩尔浓度为x mol/L，则反应物B和生成物C 的摩尔浓度也为x mol/L。
由平衡常数的定义可得：Kc = [C]^n/[A]^m[B]^n代入已知的值可得：0.05 = x^1/x^1*x^2化简得 0.05 = 1/x解得x ≈ 20 mol/L所以平衡时反应物和生成物的摩尔浓度均为20 mol/L。
2. 给定以下反应的平衡常数Kp为0.05：2CO(g) + O2(g) ⇌ 2CO2(g)已知在某实验温度下CO的分压为0.3 atm，O2的分压为0.4 atm，求CO2的分压。
答：根据平衡常数的定义可得：Kp = P(CO2)^2/[P(CO)]^2[P(O2)]代入已知的值可得：0.05 = [P(CO2)]^2/[0.3]^2[0.4]化简得 [P(CO2)]^2 = (0.05)(0.3)^2(0.4)解得P(CO2) ≈ 0.13 atm所以CO2的分压约为0.13 atm。
化学热力学练习题焓变与熵变计算
化学热力学练习题焓变与熵变计算热力学是研究物质能量转化和体系热平衡的科学，其核心概念之一就是焓变和熵变。
焓变描述了在定压条件下物质从起始状态到终止状态时的能量变化，而熵变则描述了体系在一个过程中的无序程度变化。
通过计算焓变与熵变，我们可以进一步了解物质的热力学性质，为化学反应的研究和工业应用提供依据。
下面，我们将通过一些常见的练习题来学习焓变和熵变的计算方法。
练习题1：氢气燃烧生成水考虑氢气与氧气燃烧生成水的反应：2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l)已知在常压下，该反应的焓变为-572 kJ/mol。
请计算该反应的熵变。
解答：焓变的计算方法是，根据反应物和生成物的摩尔数，将焓变值除以摩尔数得到摩尔焓变。
在本例中，反应物为2摩尔的氢气和1摩尔的氧气，生成物为2摩尔的水。
因此，摩尔焓变为-572 kJ/mol ÷ 2 = 286kJ/mol。
熵变的计算方法是，根据物质的一个摩尔数的熵与摩尔焓变之间的关系，使用熵变的标准生成值。
根据热力学第二定律，我们知道在298 K时，理想气体在标准状态下的熵为0。
因此，可以推出标准生成摩尔熵变的表达式：ΔS° = ΣnS°(生成物) - ΣmS°(反应物)在本例中，生成物为2摩尔的水，反应物为2摩尔的氢气和1摩尔的氧气。
根据热力学表，水的标准生成摩尔熵为69.92 J/mol·K，氢气的标准生成摩尔熵为130.68 J/mol·K，氧气的标准生成摩尔熵为205.03 J/mol·K。
代入上述公式：ΔS° = (2 mol × 69.92 J/mol·K) - (2 mol × 130.68 J/mol·K + 1 mol ×205.03 J/mol·K)= -23.45 J/K因此，该反应的熵变为-23.45 J/K。
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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. -15kJB. -5kJC. +5kJD. +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)<H(生成物)C. H(反应物)=H(生成物)D. 反应吸热E. 反应放热以下哪种物质的S值最高( )A. 金刚石B. Cl2(l)C. I2(g)D. Cu(s)热力学温度为零时，任何完美的晶体物质的熵为( )A. 零B. 1 J·mol-1·K-1C. 大于零D. 不确定关于熵，下列叙述中正确的是( )A. 0K时，纯物质的标准熵 S=0 ;B. 单质的S=0 ，单质的△H和△G均等于零;C. 在一个反应中，随着生成物的增加，熵增大;D. △S>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( )A. 零B. 1 J·mol-1·K-1C. 大于零D. 不确定已知△r H m(Al2O3)= -1676kJ·mol-1，则标准态时，108g的Al(s)完全燃烧生成Al2O3(s)时的热效应为( )A. 1676 kJB. -1676 kJC. 3352 kJD. -3352 kJ(原子量 Al:27 O:16 )热化学方程式 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △r H m(298)= kJ·mol-1表示( )A. 1molN2(g)和3molH2(g)反应可放出的热量;B. 在标况下，1molN2(g)和3molH2(g)完全作用后，生成2molNH3(g)可放出的热;C. 按上述计量关系进行时生成1molNH3(g)可放热;D. 它表明在任何条件下NH3的合成过程是一放热反应.H2(g)燃烧生成水蒸气的热化学方程式正确的是( )A. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -242 kJ·mol-1B. 2H2 + O2 =2H2O △H= -242 kJ·mol-1C. H2 + 1/2O2 = H2O △H= -242 kJ·mol-1D. 2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) △H= -242 kJ·mol-1下列反应方程式中哪个反应放出的热量最多( )A CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)B. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)D. 2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W 只适用于( )A. 理想气体B. 孤立体系C. 封闭体系D. 敞开体系已知反应B和A和反应B和C的标准自由能变分别为△G1和△G2，则反应A和C的标准自由能变△G为( )A. △G=△G1+△G2B. △G=△G1-△G2C. △G=△G2-△G1D. △G=2△G1-△G2对于盖斯定律，下列表述不正确的是( )A. 盖斯定律反应了体系从一个状态变化到另一状态的总能量变化;B. 盖斯定律反应了体系状态变化时其焓变只与体系的始态.终态有关，而与所经历的步骤和途径无关;C. 盖斯定律反应了体系状态变化时其熵变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关;D. 盖斯定律反应了体系状态变化时其自由能变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关.已知:下: △H(kJ·mol-1) S(J·mol-1·K-1)石墨金刚石下列哪些叙述是正确的 ( )A. 根据焓和熵的观点，石墨比金刚石稳定;B. 根据焓和熵的观点，金刚石比石墨稳定;C. 根据熵的观点，石墨比金刚石稳定，但根据焓的观点，金刚石比石墨稳定;D. 根据焓的观点石墨比金刚石稳定，但根据熵的观点金刚石比石墨稳定;E. △G(金刚石)>△G(石墨).等温等压过程在高温不自发进行而在低温时可自发进行的条件是( )A. △H<0，△S<0B. △H>0，△S<0C. △H<0，△S>0D. △H>0，△S>0下列情况下，结论正确的是 ( )A. 当△H>0，△S<0时，反应自发;B. 当△H<0，△S>0时，反应自发;C. 当△H<0，△S<0时，低温非自发，高温自发;D. 当△H>0，△S>0时，低温非自发，高温自发;E. 当△H>0，△S>0时，任何温度下均不自发.已知反应 Cu2O(s)+O2(g)=2CuO(s) 在300K时，其△G= kJ·mol-1， 400K时，△G=·mol-1，则该反应的△H 和△S近似各为( )A. kJ·mol-1; kJ·mol-1·K-1B. kJ·mol-1; kJ·mol-1·K-1C. kJ·mol-1; kJ·mol-1·K-1D. kJ·mol-1; kJ·mol-1·K-1已知 298K时NH3(g)的△H=·mol-1，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△S为-198J·mol-1·K-1，欲使此反应在标准状态时能自发进行，所需温度条件为 ( )A. <193KB. <466KC. >193KD. >466K已知298K时，CO2(g)的△H为·mol-1，H2O(l)的△H为·m ol-1，乙炔的燃烧热为 -1300kJ·mol-1，则乙炔的标准生成热为( )A. ·mol-1B. ·mol-1C. ·mol-1D. ·mol-1金属铝是一种强还原剂，它可将其它金属氧化物还原为金属单质，其本身被氧化为Al2O3，则298K时，1molFe2O3和1molCuO被Al还原的△G分别为( )A. ·mol-1B. ·mol-1C. ·mol-1D. ·mol-1E. -1192kJ·mol-1(已知: △G(Al2O3，s)=-1582kJ·mol-1△G(Fe2O3，s)=·mol-1△G(CuO，s)=-130kJ·mol-1298K时，反应SO2(g)+2NaOH(aq)Na2SO3(aq)+H2O(l)的△Hr是( )A. ·mol-1B. ·mol-1C. ·mol-1D. ·mol-1(已知△H(SO2，g)=·mol-1△H(H2O，l)=-286kJ·mol-1△H(SO3，aq)=·mol-1△H(OH，aq)=-230kJ·mol-1在732K时反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的△G为·mol-1，△H为154kJ·mol-1，则反应的△S为( )J·mol-1·K-1.A. 587B. -587C. 239D. -239已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=·mol-12Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H=·mol-12Mg(s)+2C(s)+3O2(g)=2MgCO3(s)△H=-1113kJ·mol-1则 MgO(s)+CO2(g)=MgCO3(s)的△Hr为( )kJ·mol-1A. B. -58.85 C. D.已知 :4Fe(s) + 3O2 = 2Fe2O3(s); △G=-1480kJ·mol-14Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O (s); △G=-80kJ·mol-1则△G(Fe3O，s)的值是( )kJ·mol-1A. -1013B. -3040C. 3040D. 1013已知:NH3(g) NO(g) H2O(l)△G(KJ·mol-1)则反应 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l)的△G在298时为( )kJ·mol-1A. B. -1009.9 C. D.化学反应在任何温度下都不能自发进行时，其 ( )A. 焓变和熵变两者都是负的;B. 焓变和熵变两者都是正的;C. 焓变是正的，熵变是负的;D. 焓变是负的，熵变是正的.某化学反应其△H为-122kJ·mol-1，△S为-231J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下自发进行 ( )A. 在任何温度下自发进行;B. 在任何温度下都不自发进行;C. 仅在高温下自发进行;D. 仅在低温下自发进行.如果体系在状态Ⅰ时吸收500J的热量，对外作功100J达到状态Ⅱ，则体系的内能变化和环境的内能变化分别为( )A. -400J， 400JB. 400J， -400JC. 500J， -100JD. -100J， 500J对于封闭体系，体系与环境间( )A. 既有物质交换，又有能量交换;B. 没有物质交换，只有能量交换;C. 既没物质交换，又没能量交换;D. 没有能量交换，只有物质交换.二．填充题当体系的状态被改变时，状态函数的变化只决定于_________，而与___________无关.当体系发生变化时_____________叫做过程;________________叫做途径.对于一个封闭体系，从始态变到终态时内能的变化等于__________和__________________的差额.在热力学中用热和功的正负号表示以热或功的形式传递能量的方向，体系吸收热量q_______________，体系对环境做功w______________.298K时，水的蒸发热为·mol-1，则Q为_________________△U为___________________.已知 NaCl(s)熔化需吸热·mol-1，熵增·mol-1·K-1，则298K时NaCl(s)熔化的△G为_____________，NaCl 的熔点为____________K.三．计算题已知标准态下，H2(g)和N2(g)的离解能分别为·mol-1和·mol-1，NH3(g)的生成热为·mol-1.求: N(g) + 3H(g) = NH3(g)的反应热.煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO3，用便宜的生石灰消除炉中的SO3减少污染，其反应如下: CaO(s)+SO3(s)=CaSO4(s)时，△r H=，△r G=，此反应在室温下自发进行，问保持此反应自发进行的最高炉温是多少?在下，反应 2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)能否自发进行?若分解1克SO3(g)为SO2(g)和O2(g)，其△G是多少?(已知: △G(SO3，g)=-370kJ·mol-1△G(SO2，g)=-300kJ·mol-1△G(O2，g)=0 )已知在298K时Fe3O(s) + H2(g)——3Fe(s) + H2O(g)△H(kJ·mol-1) -1118 0 0 -242S(J·K-1·mol-1) 146 130 27 189则反应在298K时的△G是多少?已知298K时:① 2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H=·mol-1② 2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=·mol-1求: ③ 2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)的△H.若上述反应产生1.00kg的Fe，能放出多少热量.已知298K时△H(kJ·mol-1) △G(kJ·mol-1)SO2(g)SO3(g)求1000K时反应 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的平衡常数K水煤气的反应为 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，问各气体都处在×105Pa下，在多高温度时，此体系为平衡体系.已知 △H(H 2O ，g)=·mol -1△H(CO，g)=·mol -1△G(H 2O ，g)=·mol -1 △G(CO，g)=·mol -1反应 3O 2(g)=2O 3(g)在298K 时△rH=·mol -1，其平衡常数为10，计算反应的△r G 和△r S第四章 化学热力学初步习题答案一．选择题 C C D D C C C A A C D B D B C C A A C B A B C C A B C D BB二．填空题体系的始态和终态 变化途径体系变化的经过(或始态到终态的经过) 完成过程的具体步骤 1. 供给体系的能量 2. 体系对环境做功耗去的能量 q 为正，反之为负 w 为正，反之为负 ·mol ·mol kJ·mol三．计算题 解: 根据已知N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) △H=·mol N(g)N 2(g) △H =- 1 2 ×·mol 3H(g)H 2(g) △H=- 3 2×·mol以上3式相加得 N(g)+3H(g)==NH 3(g) △H =△H +△H +△H =·mol解: ∵△G=△H-T△S △S =(△H-△G )T=-298=·mol ·K△H .△S 随T 变化小，忽略，∴若使反应自发，则: △G<0 即 △H=-T△S<0 -T×<0T<2127 (K)反应自发进行的最高炉温是 <2127K.答: 因△G<0，是自发的，而△G>0是非自发的.△G=2△G(SO 2，g)-2△G(SO 3，g) =2×(-300)-2×(-370)=140kJ·mol>0所以在已知条件下反应是非自发的. 分解1克SO 3(g)的△G =1402×(32+48) =解: Fe 3O(s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 2O(l)△H =4×(-242)-(-1118)=150kJ·mol△S =4×189+3×27-130×4-146=171J·mol ·K △G =△H -T△S =150-298×171×10=99kJ·mol解: ①-②式得:2Al(s)-2Fe(s)=Al 2O 3(s)-Fe 2O 3(s) 即 2Al(s)+Fe 2O 3(s)=2Fe(s)+Al 2O 3(s) △H =△H -△H =+=·mol即产生2molFe 时放热. 则产生1kgFe 时可放热Q=100056 ×错误!=-75678(KJ)解: 298K 时△H =×2-×2= (kJ·mol)△G =×2-×2=-140 (kJ·mol)△S =(+140)×1000)/298= (J·mol/K)1000K 时 △G 1000=△H 298-1000×1000 = (Kj/mol)K =错误!=错误!= K=解: C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)△H ==(kJ·mol ) △G ==(kJ·mol)∴ △S =△H -△G ×1000298 =(J·mol ·K )忽略△H.△S 随T 变化，∵ △G=△H -T△S 平衡时，△G=0 ∴ T=△H△S =错误!=(K)即T=时体系处平衡状态. 解: ∵ △G=K=××29810=·mol△G=△H-T△S ∴△S =(△H-△G )T=错误! =·mol ·K。