化学反应热力学自测题答案
化学反应的热力学与热效应练习题

化学反应的热力学与热效应练习题热力学是研究能量转化规律以及能量转化过程中所伴随的其他物理和化学性质变化的学科。
在化学反应中,热力学起着非常重要的作用,它可以帮助我们理解反应的方向、速率以及能量转化的方式。
本文为大家提供几道关于化学反应热力学与热效应的练习题,帮助大家巩固所学知识。
1. 根据下面的反应方程式写出反应的反热。
2. 计算下面反应的焓变值:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)3. 结合下面的数据计算反应的焓变值:反应1: C(graphite) + 2H2(g) → CH4(g) ΔH1 = ?反应2: C(graphite) + 2H2(g) + O2(g) → CH3OH(l) ΔH2 = -726 kJ反应3: CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(l) ΔH3 = -91 kJ反应4: CO2(g) + 2H2(g) → CH3OH(l) ΔH4 = -195 kJ反应5: CO2(g) + 4H2(g) → CH4(g) + 2H2O(l) ΔH5 = ?反应6: CH3OH(l) → CH4(g) + 1/2O2(g) ΔH6 = ?4. 结合下面的反应焓变值计算反应的焓变值:反应1: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH1 = -572 kJ反应2: H2(g) → H2(g) + 1/2O2(g) ΔH2 = -286 kJ反应3: 2H2(g) → 2H2(g) + O2(g) ΔH3 = ?5. 如下为反应方程式和各反应物和产物的焓变值,请根据热力学定律判断该反应是放热还是吸热反应。
反应:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ΔH = -484 kJ答案与解析:1. 例如:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l) 反热为 -483.6 kJ2. 反应的焓变值为ΔH = -484 kJ解析:根据化学方程式,反应物的摩尔数系数为2,产物的摩尔数系数为2,所以焓变值也是反应方程式右边各物质的摩尔数系数与它们的焓变之和。
化学热力学试题及答案

化学热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质在标准状态下不是气体?A. 水B. 氧气C. 氮气D. 氢气答案:A2. 化学热力学中,系统与环境之间能量交换的主要方式是:A. 热能B. 电能C. 光能D. 机械能答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪种情况描述正确?A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以转化为质量答案:A4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,下列哪种情况下系统的熵会增加?A. 液体凝固成固体B. 气体压缩成液体C. 固体溶解于液体D. 气体扩散到真空答案:D5. 吉布斯自由能(G)是描述化学反应自发性的一个物理量,其表达式为:A. G = H - TΔSB. G = H - TSC. G = ΔH - TΔSD. G = ΔH + TΔS答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第二定律指出,不可能从单一热源_______热能并使之完全转化为_______而产生其他影响。
答案:吸取;机械功2. 绝对零度是温度的下限,其值为_______开尔文。
答案:03. 一个化学反应在恒温恒压下进行,如果反应的吉布斯自由能变化(ΔG)小于零,则该反应是_______的。
答案:自发4. 理想气体状态方程为PV=nRT,其中P代表_______,V代表_______,n代表_______,R代表_______,T代表_______。
答案:压强;体积;摩尔数;气体常数;温度5. 根据热力学第三定律,当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于_______。
答案:零三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热力学第一定律的内容及其物理意义。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
在任何封闭系统中,能量的总和在任何物理或化学过程中都是恒定的。
其物理意义在于,它为能量转换和守恒提供了一个基本的科学原则。
高三化学化学热力学练习题及答案

高三化学化学热力学练习题及答案1. 选择题1. 下列原因中,能够说明热力学第一定律成立的是:A. 熵是一个状态函数B. 热力学第二定律成立C. 理想气体的内能与温度有关D. 等温过程中,热容量为0答案:D2. 熵最小原理是热力学第几定律的基础?A. 热力学第一定律B. 热力学第二定律C. 热力学第三定律D. 热力学第四定律答案:C3. 以下哪个过程属于绝热过程?A. 等温过程B. 等通压过程C. 等经热过程D. 等熵过程答案:D2. 填空题1. 在绝热条件下,压强增加时,气体的_________。
答案:温度增加2. 一种气体的摩尔熵为5R/J·K^-1,当气体的摩尔数变为原来的2倍时,熵的变化量为_________。
答案:5R/J·K^-13. 摩尔焓是单位质量物质的_________。
答案:焓3. 计算题1. 一个氧气分子的质量为5.3×10^(-26) kg,它的平均动能为3.01×10^(-19) J,求氧气分子的温度。
答案:298 K解析:根据理想气体的平均动能公式:K_avg = (3/2)kT其中,K_avg为平均动能,k为玻尔兹曼常数,T为温度。
将已知数据代入计算:3.01×10^(-19) J = (3/2) × 1.38×10^(-23) J/K × TT = (3.01×10^(-19) J × 2) / ((3/2) × 1.38×10^(-23) J/K)T = 298 K2. 某物质在压强为1 atm,温度为298 K时,其体积为10 L。
将压强增加到2 atm,温度保持不变的情况下,体积变为多少?答案:5 L解析:根据理想气体状态方程:PV = nRT其中,P为压强,V为体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T 为温度。
将已知数据代入计算:1 atm × 10 L = n × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 298 Kn = 10 L × 1 atm / (0.0821 L·atm/(mol·K) × 298 K) ≈ 0.406 mol根据理想气体状态方程,将n和T保持不变,有:2 atm × V = 0.406 mol × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 298 KV = 5 L4. 解答题请结合热力学第一定律回答以下问题:在一个封闭容器中,有一定质量的理想气体,初始温度为300 K。
2019年化学热力学基础考试题及答案(三)

2019年化学热力学基础考试题及答案一、选择题1、体系接受环境做功为160J ,热力学能增加了200J ,则体系(A )A.吸收热量40JB.吸收热量360JC.放出热量40JD.放出热量360J2、环境的熵变等于(B 、C ) A.环体T Q δ B.环体T Q δ- C.环环T Q δ D.环环T Q δ- 3、理想气体的不可逆循环,G ∆( B )A.0<B.0=C.0>D.无法确定4、下列各式中哪个是化学势: ( C )A. (∂H/∂n B )T,p ,n ZB. (∂F/∂n B ) T,p ,n ZC. (∂G/∂nB ) T,p ,n Z D. (∂U/∂n B ) T,p ,n Z5. 已知反应C (s )+O 2(g )→CO 2(g )的ΔrHm θ (298K)<0,若常温常压下在一具有刚壁的绝热容器中C 和O 2发生反应.则体系( D )AB C D6. 373.2 K 和101.3 kPa 下的1 mol H 2O(l),令其与373.2 K 的大热源接触并向真空容器蒸发,变为373.2 K 、101.3 kPa 下的H 2O(g),对这一过程可以判断过程方向的是 ( C) A BC D7. ( C)ABCD8、373.15K和p下,水的摩尔汽化焓为40.7kJ·mol-1,1mol水的体积为18.8cm3,1mol水蒸气的体积为30 200cm3,1mol水蒸发为水蒸气的ΔU为(C )。
A、45.2kJ·mol-1B、40.7kJ·mol-1C、37.6kJ·mol-1D、52.5kJ·mol-19. 液体在其T,p满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是:( C )(A)摩尔热力学能(B)摩尔体积(C)摩尔吉布斯函数(D)摩尔熵10、在一定压力下,纯物质A的沸点、蒸气压和化学势分别为T b*、p A*和m A*,加入少量不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成T b、p A和m A,因此有(D )(A) T b*< T b,p A*< p A,,m A*<m A(B) T b*> T b,p A*> p A,,m A*>m A(C) T b*> T b,p A*< p A,,m A*>m A。
热力学第二定律自测题+答案

1、理想气体经绝热可逆膨胀至一定的终态,该过程中体系的熵变ΔS体及环境的熵变ΔS环应为:(D )(A) ΔS体>0,ΔS环<0 (B)ΔS体<0,ΔS环>0(C) ΔS体>0,ΔS环=0 (D)ΔS体=0,ΔS环=02、下列四种表述:(2) 应改成“隔离体系经历一自发过程总是d S > 0”。
(3) 应改成“自发过程的方向就是使隔离体系混乱度增加的方向”。
(1) 等温等压下的可逆相变过程中,体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中,体系的熵变为零两者都不正确者为:( C)(A) (1),(2) (B) (3),(4) (C) (2),(3) (D) (1),(4)(B) 因为绝热可逆ΔS = 0 ,绝热不可逆 S > 0。
所以状态函数S不同,故终态不能相同。
(A) 可以从同一始态出发达到同一终态(B) 从同一始态出发,不可能达到同一终态(C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确(D) 可达到同一终态,视绝热膨胀还是绝热压缩而定4、下列表达式中不正确的是:(B)(A) (U/V)S = -p(适用于任何物质)(B) d S = Cp dln(T/K)- nR dln(p/p$) (适用于任何物质)(C) (S/V)T = (p/T)V(适用于任何物质)(D) (U/p)T = 0 (适用于理想气体)5、N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中,体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是: ( )(C) 因为Q R= 0 故ΔS = 0(A) ΔU= 0 (B) ΔA= 0 (C) ΔS= 0 (D) ΔG = 06、在下列结论中,正确的划“√”,错误的划“×”。
下列的过程可应用公式△S =nR ln(V2/V1) 进行计算:(1) 理想气体恒温可逆膨胀( √) (2) 理想气体绝热可逆膨胀( ×)(3) K 和101325 kPa 下水的汽化( ×) (4) 理想气体向真空膨胀( √)7、将1 mol 甲苯在kPa,110 ℃(正常沸点)下与110 ℃的热源接触,使它向真空容器中汽化,完全变成kPa 下的蒸气。
《化学反应教学》化学热力学习题

三、填空题
1. 当反应的△rH<0,温度升高,平衡常数 减小 ;
当△rH>0时,温度升高,平衡常数 增大 。
编辑ppt
三、计算题
1. 反应 C(s,石墨) + H2O(g) = H2(g) + CO(g)为制 备水煤气的方法之一。试通过计算说明 (1) 在298.15 K和标准条件下,反应能否自发进行; (2) 在标准条件下,反应自发进行的温度范围。
D.反应自发方向无法确定.
5、下列物质中Sm最大的是
A. MgF2 B. MgO C√. MgSO4 D. MgCO3
6、下列反应中, rGm等于产物fGm的是:
A. Ag+(aq)+ Br-(aq)
AgBr(s)
B. 2Ag(s) + Br2(l)
C√. Ag(s) + ½ Br2(l)
D. Ag(s) + ½ Br2(g)
以自发进行的温度范围为:
T > ΔrHm (298.15 K)/ΔrSm (298.15 K) = 981.3K
编辑ppt
1 2.有人提出利用反应CO(g)+NO(g)= 2 N2(g)+CO2(g) 净化汽车尾气中CO和NO气体,试通过计算说明: (1) 在298K和标准状态下,该反应能否自发进行。 (2) 在标准状态下,反应自发进行的温度。 已知
√C. H2(g) + ½ O2 (g) == H2O(g)
D. NO+ ½ O2= NO2
编辑ppt
4. 已知反应 Ag(s) + Cl2(g)
AgCl(s)
下列说法中正确的是: △rHm= -127kJ•mol-1
物理化学热力学单元检测含答案

物理化学热力学单元检测含答案热力学单元检测一、单项选择题(每题2分,共35题,共计70分)(1)1mol单原子分子理想气体,绍代艾态p1=202650pa,t1=273k沿着p/v=常数的途径可逆变化到终态为p2=405300pa则δh为()(a)17.02kj(b)-10.21kj(c)-17.02kj(d)10.21kj(2)半封闭体系中,存有一个状态函数维持恒定的变化途径就是什么途径?()(a)一定就是对称途径(b)一定就是不可逆途径(c)不一定就是对称途径(d)体系没产生变化(3)当体系将热量传递给环境之后,体系的焓:()(a)必定增加(b)必定减少(c)必定维持不变(d)不一定发生改变(4)下列关系式中哪个不需要理想气体的假设?()(a)cp-cv=nr(b)(dlnp)/dt=δh/(rt2)(c)对恒压过程,δh=δu+pδv(d)对边界层可逆过程,pv=常数。
(5)对于孤立体系中发生的实际过程,下列关系中不正确的是()。
a.w=0b.q=0c.δu=0d.δh=0(6)例如图,在边界层盛水容器中,灌入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有()。
a.w=0,q<0,δu<0b.w>0,q<0,δu>0c.w<0,q<0,δu>0d.w<0,q=0,δu>0(7)某物质b的标准摩尔燃烧焓为?chm(298.15k)??200kj?mol,则该物质b在298.15k时冷却反应的标准摩尔焓变小?rhm为()。
a.?200kj?molb.0kj?molc.200kj?mol?1?1?1$?1$d.40kj?mol?1(8)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的()。
a.q>0,δh=0,δp<0b.q=0,δh<0,δp>0c.q=0,δh=0,δp<0d.q<0,δh=0,δp<0(9)一对称热机与另一不可逆热机在其他条件都相同时,冷却等量的燃料,则可逆热机拖动的列车运行的速度()。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、对反应CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ( B )
(A)=1 (B)=K c (C)>K c (D)<K c
2、化学反应体系在等温等压下发生Δξ= 1 mol 反应,所引起体系吉布斯自由能的改变值Δr G m的数值正好等于体系化学反应吉布斯自由能(G/ξ)T,p,的条件是:(D)
(A) 体系发生单位反应 (B) 反应达到平衡
(C) 反应物处于标准状态 (D) 无穷大体系中所发生的单位反应
3、饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势的关系式为:
( C )
(A)(B)(C)(D)不能确定
4、饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势的关系式为:
( A )
(A)(B)(C)(D)不能确定
5、不饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势的关系式为:
( C )
(A)(B)(C)(D)不能确定
6、不饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势的关系式为:
( C )
(A)(B)(C)(D)不能确定
7、化学反应等温式Δr G m=+ RT ln Q a,当选取不同标准态时,反应的将改变,该反应的 Δr G m和Q a将: ( C )
(A) 都随之改变 (B) 都不改变
(C) Q a变,Δr G m不变 (D) Q a不变,Δr G m改变
8、在等温等压下,当反应的= 5 kJmol-1时,该反应能否进行?
( C )
(A) 能正向自发进行 (B) 能逆向自发进行
(C) 不能判断 (D) 不能进行
9、已知反应2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那
么,在此条件下,氨的合成反应(1/2) N2+(3/2) H2= NH3的标准平衡常
数为: ( C )
(A) 4 (B) 0.5 (C) 2 (D) 1
10、某化学反应在298 K时的标准吉布斯自由能变化为负值,则该温度时
反应的K将是: ( C )
(A) K= 0 (B) K< 0 (C) K> 1 (D) 0 < K< 1
11、25℃时水的饱和蒸气压为3.168 kPa,此时液态水的标准生成吉布斯
自由能为- 237.19 kJ·mol-1,则水蒸气的标准生成吉布斯自由能为:
( D )
(A) -245.76 kJmol-1 (B) -229.34 kJmol-1 (C) -245.04 kJmol-1 (D)
-228.60 kJmol-1
12、理想气体反应的与温度的关系为:
若在标准状态下的反应向右进行,则应控制反应的温度:
(B)
(A)须高于409.3 K (B)须低于409.3 K (C)须等于409.3 K (D)须低于409.3 C
13、对理想气体反应 CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) ,下述哪种关系是
正确的? ( B )
(A) K x< K p (B) K p= K x (C) K x= K c (D) K p< K c
14、理想气体反应平衡常数K x与K c的关系是∶ ( D )
(A) K x= K c(RT) (B) K x= K c p (C) K x= K c(RT/p (D) K x= K c(V/n B)
15、在1100℃时,发生下列反应:
(1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K1= 0.258
(2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K2= 3.9×10-3
(3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K3= 2.29×10-2
则1100℃时反应 C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的K为: (A
)
(A) 8.99×10-8 (B) 8.99×10-5 (C) 3.69×10-5 (D)3.69×10-8
16、气相反应 A+B = 2L+M ,在 25℃下和恒定容器内进行,最初 A 和
B 各为101.325 kPa,而没有L和M,平衡时A和B均为×101.325 kPa,则该反应的K c / mol·cm-3为: ( A )
(A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16
17、在732 K时反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的为-20.8 kJmol-1,为154 kJmol-1, 则反应为: ( A )
(A) 239 JK-1mol-1 (B) 0.239 JK-1mol-1 (C) 182 JK-1mol-1 (D) 0.182 JK-1mol-1
18、一定温度压力下,化学反应吉布斯自由能Δr G m=(G/)T,p,与标准化学反应吉布斯自由相等的条件是: ( D )
(A) 反应体系处于平衡 (B) 反应体系的压力为p
(C) 反应可进行到底 (D) 参与反应的各物质均处于标准态
19、298 K 时,气相反应H2+I2=2HI的=-16 778 Jmol-1,则反应的平衡常数为:( C )
(A) 2.0×1012 (B) 5.91×106 (C) 873 (D) 18.9
20、在一定的温度下,一定量的PCl5(g) 在一密闭容器中达到分解平衡。
若往容器中充入氮气,使体系的压力增加一倍(体积不变),则PCl5的解离度将为 ( C )
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不定
21、PCl5的分解反应是PCl5(g) =PCl3(g) + Cl2(g),在473 K达到平衡时, PCl5(g)有 48.5% 分解,在573 K 达到平衡时,有 97% 分解,则此反应为 ( B )
(A) 放热反应 (B) 吸热反应 (C) 即不放热也不吸热 (D) 这两个温度下的平衡常数相等
22、已知反应3O2(g) = 2O3(g) 在25℃时,=-280 Jmol-1,则对该反应有利的条件是: ( C )
(A) 升温升压 (B) 升温降压 (C) 降温升压 (D) 降温降压
23、化学平衡的化学势判据是 ___ = 0 _____ ,其适用条件是____只作体积功的封闭体系,恒温、恒压条件下或恒温、恒容条件下的化学平衡体系_________ 。
24、若298 K 时,反应N2O4(g) =2NO2(g) 的= 0.1132,则:(1) 当p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 _____(B)______; (2) 当p (N2O4) =
10 kPa,p (NO2) = 1 kPa 时,反应将 ___(A)_____ 。
(A) 向生成 NO2的方向进行 (B) 向生成 N2O4的方向进行
(C) 正好达化学平衡状态 (D) 难于判断其进行方向
25、在298 K时,磷酸酯结合到醛缩酶的平衡常数=540,直接测定焓的变化是-87.8 kJmol-1,若假定与温度无关,则在310 K时平衡常数的值是__137 __ 。
26、温度对化学反应平衡常数影响很大,在恒压下,它们的定量关系是___ (ln K /T)p=Δr H /RT2______ 。
当 ___Δr H > 0 ___时,升高温度对反应进行有利;当 ____Δr H < 0 ___ 时,升高温度对反应进行不利。
27、一个抑制剂结合到碳酸酐酶,在298 K时反应的平衡常数=4.17×107,=-45.1 kJmol-1,则该温度下反应的=____-5.53 ____ JK-1mol-1。
28、将A,B两种气体以1:2的比例封入一真空容器,反应
A(g)+2B(g)=C(g) 为吸热反应, 300℃下平衡时系统的总压力为p1,在500℃下平衡时总压力为p2,则p1__> __ p2 (填<,>,=)。
29、反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) 在300℃,1013.25 k Pa压力下进行,按理想气体反应处理时,其平衡常数K c=10 mol-2dm6, 则K x= _____ 0.46 ________ 。
30、低压气相反应的平衡常数与温度,压力的关系分别是:K p只是温度的函数, K c是 _ T __的函数,K x是 ________ T, p ___ 的函数。
31、在一定温度下,对于给定反应,K p= K x= K m= K c的条件是 __理想气体___ 和 __= 0 __ 。
32、已知N2O4的分解反应N2O4(g) = 2NO2(g),在25℃时,= 4.78 kJmol-1。
此温度时,在p(N2O4) = 3,p(NO2)=2的条件下,反应向____向左____ 方向进行。