2.化学热力学基础
习 题二一、选择题（将正确答案序号填在括号内） 1．下列叙述正确的是（ ）a.0<∆θm r G 的反应一定能自发进行； b.应用Γess 定律不仅可以计算θm r H ∆，还可以计算θm r G ∆，θm r S ∆等；c.对于0>∆θm r S 的反应，标准状态下低温时均能正向自发进行； d.指定温度下，元素稳定单质的0,0,0==∆=∆θθθm m f m f S G H 。
2．对pQ H =∆，下列叙述中正确的是（ ）a.因为p Q H =∆，所以Q P 也有状态函数的性质；b.因为p Q H =∆，所以焓可被认为是体系所含的热量；c.因为pQ H =∆，所以定压过程中才有焓变H ∆；d.在不做非体积功条件下，定压过程体系所吸收的热量，全部用来增加体系的焓值。
3．下列各物质中，稳定的单质是（ ）a.C （金刚石）b.S(1)c.Br 2(1)d.Hg(s)4．反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),298K 时，12.87-⋅-=∆mol kJ U m r ，则该反应的mr H ∆值为（ ）kJ·mol -1a.-87.2b.-92.2c.-82.2d.-4.9 5．已知反应：（1）H 2(g)+Br 2(1)=2HBr (g) 180.721,-⋅-=∆mol kJ H m r ϑ（2）N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) （3）NH 3（g ）+HBr (g)=NH 4Br (s) 132.1883,-⋅-=∆mol kJ H m r θ则NH 4Br (s)的标准摩尔生成热为θm f H ∆（ ）kJ·mol -1a.-270.83b.270.83c.-176.20d.176.20 6．下面哪个反应表示()s AgBr H H m f m r θθ∆=∆的反应？（ ） a.Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) b.2Ag(s)+Br 2(g)=2AgBr(s)c.()()()s AgBr Br s Ag =+1212 d.()()()s AgBr g Br s Ag =+2217．下面哪个反应表示()124.394,-⋅-=∆mol kJ g CO G m f θ？a.C （石墨）+O 2（g ）=CO 2(g)b.C （金刚石）+O 2(g)=CO 2(g)c. d.C 石墨）+O 2（g ）=CO 2(1)8．乙烯的标准摩尔燃烧热是-1411kJ·mol -1,H 2O(1)的标准摩尔蒸发热是44kJ·mol -1,则反应：C 2H 4(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+2H 2O(g)的θm r H ∆等于（ ）kJ·mol -1122.922,-⋅-=∆molkJ H m r θ()()()g CO g O g CO 2221=+a.-1367b.-1323c.1455d.1499 9．标准摩尔熵θm S 的大小顺序为（ ）a.Cl 2O(g)<Br 2(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<H 2(g)b.Br 2(g)>Cl 2O(g)>Cl 2(g)>F 2(g)>H 2(g)c.H 2(g)<F 2(g)<Cl 2(g)<Br 2(g)<Cl 2O(g)d.Br 2<Cl 2O(g)<Cl 2(g)<F 2(g)<F 2(g)<H 2(g)10．关于吉布斯自由能，下列叙述正确的是（ ）a.373K ，101.3kpa 的水变为同温同压的水蒸气，无论经历什么途径，该变化的0=∆G ；b.某一化学反应，其0<∆m r H ，则其m r G ∆值一定小于零；c.一个自发进行的反应，体系吉布斯自由能的减少等于体系对环境所作的最大功；d.一个反应的m r G ∆值越负，则该反应的速度愈大。
11．冰的熔化热为6.0kJ·mol -1，1molH 2O(1)在273K 时转变为冰的熵变近似为（ ）J·K -1·mol -1?a.0b.6000c.-6.0d.-22 12．用m r G ∆判断反应进行的方向和限度的条件是（ ）a.定压b.定温定压c.定温定压不作非体积功d.定温定压不作体积功13．在298K 和标准状态时，下列反应均为非自发反应，其中，在高温时仍为非自发反应的是（ ）14．已知 ，()19.107300-⋅-=∆mol kJ K G m r θ，则该反应θm r H ∆的和ϖm r S ∆值分别为（ ）;..125.145.111⎪⎩⎪⎨⎧-----k mol J mol kJ a ;..250.290.111⎪⎩⎪⎨⎧-----kmol J mol kJ b ;..125.145.111⎪⎩⎪⎨⎧++---k mol J mol kJ c ;..250.290.111⎪⎩⎪⎨⎧++---kmol J mol kJ d )()(6)(6.)(23)(2)(23)(.);(2)(.);(21)(2.612622322422)(2s O H C g O H s C d g CO s Fe s C s O Fe c g NO g O N b g O s Ag O Ag a s =++=+=+=()()()s CuO g O s O Cu 22122→+()14.95400-⋅-=∆mol kJ K G m r θ15．反应MgCl 2(s)=Mg(s)+Cl 2(g) 0>∆θm r H ,标准状态下，此反应a.低温能自发b.高温能自发c.任何温度均自发d.任何温度均不能自发16．由下列数据确定压力为100kPa 时液态汞的沸点为（ ）K （沸点为气液平衡时的温度即()0=∆TK G m r θ的温度）。
已知：物质 Hg(1) Hg(g)1/-⋅mol kJ H m f θ∆ 0 61.3211./--⋅K mol J S m θ76.02 174.8a.298Kb.351Kc.273Kd.621K 二、填空题1．P.T.V.U.H.W.Q.G .S.其中属于状态函数的是 。
2．焓（H ）的定义是 ，在定压和只作体积功的条件下，H ∆等于 。
3．热力学标准状态是指 。
4．标准摩尔生成热的定义是 ，标准摩尔燃烧热的定义是 。
5．在()石墨C 、O 2(g)、CO(g)、CO 2(g)四种物质中，θm f H ∆和θm c H ∆均为0的是 均不为零的是 ，只有0=∆θm f H 的是 ，只有θm c H ∆为零的是 。
6．在373K 和101.3kPa 时，水的汽化热为40.69kJ.mol -1,则1mol 水气化时Qp=kJ.mol -1；m r H ∆= kJ.mol -1；m r U ∆= kJ.mol -1；m r S ∆= J.mol -1，K -1；m r G ∆= kJ.mol -1。
7．熵是量度体系 的物理量，熵增是 的因素之一。
8．自由能的定义是 ，定温定压且体系不作非体积功的条件下判断化学反应自发进行的标准是 。
标准摩尔生成自由能的定义是 。
若化学反应在标准状态下进行，则自发进行的标准是 。
9．浓H 2SO 4溶于水时反应为 热（吸或放），其过程H ∆ O ，S ∆ O ，G ∆ O （>或<或=）。
10．已知298K 时，()()()θmr H g NH g H g N ∆→+3222321=-46.2kJ.mol -1,11.2.99---=∆K mol J S m r θ,则其()=∆298θmr G kJ.mol -1;当T ＞ K 时，该反应在标准状态下自发地向逆反方向进行。
12．设有反应A(g)+B(g)→2C(g),A 、B 、C 都是理想气体。
298K ，1×105Pa 条件下，若分别按下列两种途径发生变化：（1）不作功，体系放热41.8kJ.mol -1,（2）体系做了最大功，放出了1.64kJ.mol -1的热。
求上述两种情况下的Q ，W ，θm r U ∆、θm r H ∆、θm r S ∆、θm r G ∆各三、计算及问答题1．298K 时，在一定容器中，将0.5g 苯C 6H 6（1）完全燃烧生成CO 2（g ）和H 2O(1)，放热20.9kJ 。
试求1mol 苯燃烧过程的m r U ∆和m r H ∆值。
2．分别用标准摩尔生成热和标准摩尔燃烧热数据计算下列反应的θm r H ∆值。
CO （g ） + 2H 2(g) → CH 3OH(1) 1./-∆mol kJ H m f θ-110.5 0 -238.6 1./-∆mol kJ H m c θ-283.0-285.8-726.53．在298K 及P θ下，C （金刚石）和C （石墨）的S m θ值分别为2.38和5.74J.mol -1.K -1，其△c H mθ值依次为-395.4和-393.51kJ.mol -1，求：（1）在298K 及P θ下，石墨→金刚石的△trs G m θ值。
（2）通过计算说明哪一种晶型较为稳定？4．阿波罗登月火箭用N 2H 4（1）（肼）作燃料，用N 2O 4（g ）作氧化剂，燃烧后产生N 2（g ）和H 20（1），写出配平的化学方程式，并用△f H m θ计算N 2H 4（1）的△c H m θ值。
5．根据298K ，P θ时物质的△f H m θ和S m θ值（1）求下列反应：CO 2（g ）+2NH 3（g ）=CO （NH 2）2（s ）+H 2O(1)的△r H m θ和△S m θ;（2）计算上述反应在298K 及P θ下的△r G m θ值，并判断由CO 2（g ）和NH 3（g ）反应生成尿素是否为自发过程？6．求下列反应的△r H m θ、△r G m θ（298K ）和△r S m θ并用这些数据讨论利用反应 CO （g ）+NO （g ）→CO 2（g ）+ N 2（g ） 净化汽车尾气中NO 和CO 的可能性7．利用热力学数据计算298K 时反应： 的△r H m θ、△r S m θ和△r G m θ值，并求出该反应自发进行的最低温度。
8．碘钨灯泡是用石英（SiO 2）制作的。
试用热力学数据论证：“用玻璃取代石英的设想是不能实现的”（灯泡内局部高温可达623K ，玻璃主要成分之一是Na 2O ，它能和碘蒸气起反应生成NaI ）。
21)()()(23g CO s MgO s MgCO +=9.已知298K 和P θ下：(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g) △r H m θ（1）=-24.69KJ.mol -1(2)2Fe 2O 3(s)+CO(g)=2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) △r H m θ（2）=-46.99kJ.mol -1(3)Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g)△r H m θ（3）=+19.52kJ.mol -1求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO 2（g ）的△r H m θ10．糖在人体的新陈代谢过程发生如下反应：C 12H 22O 11（s ）+12O 2（g ）=12CO 2（g ）+11H 2O （l ）根据热力学数据计算△r G m θ（310k ），若只有30%自由能变化转为有用功，则一食匙（约3.8克）糖在体温37℃时进行新陈代谢，可以得到多少有用功？ 答案习题二参考答案及解答一、选择题1.b2.d3.c4.b5.a6.c7.a8.b9.c 10.a 11.d 12.c 13.d 14.a 15.b 16.d 三、计算及问答题1．△r U m =-3260.4（kJ.mol -1）△r H m =-3264.1（kJ.mol -1）2．用 及θm c H ∆计算结果均为： ()1.1.128--=∆mol kJ H m r θ3．（1）（2）∵0>∆θm trs G ∴石墨较为稳定 4．解：反应方程式为：2N 2H 4(1) +N 2O 4(g) = 3N 2(g) +4H 2O(1) 1./-∆mol kJ H m f θ50.63 9.16 0 -285.84 1./-∆mol kJ H m c θ?()63.50216.9084.2854⨯--+-⨯=∆θm r H(()1.1254--=mol kJ ()()()12542121142-⨯=∆=∆θθm r m c H H N H ()1.627--=mol kJ θmf H ∆()()1.89.1-=∆mol kJ H m trs θ()11..36.3---=∆K mol J S m trs θ()1.89.2-=∆mol kJ G m trs θ5．（1）（2） 因为反应在298K 的标准状态下△r G m θ<0，所以CO 2（g ）和NH 3（g ）反应生成尿素为自发过程。
第五章.化学热力学基础
5-2 基本概念
5-2-1、 体系和环境 、
体系 我们研究的对象，称为体系。 环境 体系以外的其它部分，称为环境。 例如，我们研究杯子中的水，则水是体系。 水 面上的空气，杯子皆为环境。当然，桌子，房 屋，地球，太阳等也都是环境。但我们着眼于和体 系密切相关的环境，即水面上பைடு நூலகம்空气和杯子等。
又如，若以 N2 和 O2 混合气体中的 O2 作为体系，则 N2 是环境，容器也是环境。 界面 体系和环境之间有时有明确的界面，如水 体系和环境之间有时有明确的界面， 和杯子；有时又无明确的界面，如 N2 和 O2 之 和杯子；有时又无明确的界面， 间。此时，可以设计一个假想的界面，从分体积 此时，可以设计一个假想的界面， 的概念出发， 以内是体系，以外是环境。 的概念出发，认为 VO 以内是体系，以外是环境。 体系和环境放在一起，在热力学上称为宇宙。 宇宙 体系和环境放在一起，在热力学上称为宇宙。
生成热 （1）生成热的定义：某温度下, 由处于标准态的各种 元素的指定单质, 生成标准态的 1 mol 某物质时的热效 应, 叫做该物质的标准摩尔生成热。 简称标准生成热 (或生成热)， 用符号∆fHmθ表示。处于标准状态下的各 元素的最稳定单质的∆fHmθ=0。 （2）标准状态：固体或液体纯相，其标准状态是Xi=1 （摩尔分数）；溶液中的物质A，其标准状态是 mA=1mol·kg-1；气相物质，其标准状态是 pi=1.013×105Pa。 （3）标准生成热的应用 ∆rHmθ=Σνi∆fHmθ（生成物） -Σνi∆fHmθ（反应物）
第5章 章 化学热力学基础
主要内容
1 热力学术语和基本概念 2 热化学 3 焓和焓变 4 熵和熵变 5 自由能——反应自发性的判据
重难点: 重难点 熵变、焓变、自由能、反应自发性判据
热力学基础(1-2)
盖斯定律： 化学反应不管是一步完成还是分 几步完成，其反应热总是相同的。
P29 试由键能计算下列发应的焓变 CH3CH3(g) ② C(g) + 6H(g)
根据Hess定律： H ② = H ① + H ③ ∵ H ①=rH m, H ②=bH m(C-C, 6C-H), H ③=bH (C=C, 4C-H, H-H) ∴ rH m= bH m(C-C, 6C-H)－bH m(C=C, 4C-H, 反应物 产物 H-H)
反应进度必须对应具体的反应方程式。
3.热化学方程式 表示化学反应及其反应热(标准摩尔焓 变)关系的化学反应方程式。 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) mol △ rHm 298 = -483.64kJ· -1
△ rHm 称为反应的标准摩尔焓变。
标准状态： 气体：T，p = p =100kPa 液、固体：T，p 下，纯物质 溶液：溶质B，bB=b =1mol· -1 kg cB=c =1mol· -1 L
敞开体系：与环境有物质交换也有能量交换。
封闭体系：与环境无物质交换有能量交换。
隔离体系：与环境既无物质也无能量交换。
2.1.2 状态和状态函数
状态(state)：系统的宏观性质的综合表现。 状态函数(state function)：描述系统性质的物 理量。(p,V,T) 特点：① 状态一定,状态函数一定。 ② 状态变化,状态函数也随之而变(未 必所有状态函数都要变化)。
U 2 U1 U
热力学能变化只与始态、终态有关，与 变化途径无关。
2.2.3 热力学第一定律
(first law of thermodynamics)
能量具有各种不同的形式，它们之间可以相 互转化，而且在转化的过程中能量的总值不变！ 热力学第一定律的实质是能量守恒与转化定律。 Q U1 W U2 U2 = U 1 + Q + W U2 - U 1 = Q + W
化学热力学基础知识点汇总
化学热力学基础知识点汇总化学热力学是研究化学反应过程中能量转化规律的科学，它对于理解化学反应的可能性、方向和限度具有重要意义。
以下是对化学热力学基础知识点的详细汇总。
一、热力学的基本概念1、体系与环境体系是我们研究的对象，根据体系与环境之间物质和能量的交换情况，可分为敞开体系、封闭体系和孤立体系。
敞开体系：与环境既有物质交换，又有能量交换。
封闭体系：只有能量交换，没有物质交换。
孤立体系：既无物质交换，也无能量交换。
2、状态函数状态函数是用于描述体系状态的物理量，其值只取决于体系的状态，而与变化的途径无关。
常见的状态函数有温度（T）、压力（P）、体积（V）、内能（U）、焓（H）和熵（S）等。
3、过程与途径过程是指体系状态发生变化的经过，而途径则是完成这个过程的具体方式。
例如，从状态 A 到状态 B 可以通过不同的途径实现，但状态函数的变化量只与始态和终态有关，与途径无关。
二、热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，其表达式为：ΔU ＝ Q ＋ W 。
其中，ΔU 表示体系内能的变化，Q 表示体系从环境吸收的热量，W 表示环境对体系所做的功。
当体系膨胀时，体系对环境做功，W 为负值；当体系被压缩时，环境对体系做功，W 为正值。
如果是恒容过程，体积不变，W ＝ 0，此时ΔU ＝ Qv ，Qv 表示恒容热。
如果是恒压过程，压力恒定，ΔU ＝Qp PΔV ，Qp 表示恒压热，此时 H ＝ U ＋ PV ，ΔH ＝ Qp 。
三、热化学1、化学反应的热效应化学反应在一定条件下发生时，所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
热效应分为等容热效应和等压热效应。
2、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与热效应关系的方程式。
需要注明反应物和生成物的状态、反应的温度和压力以及反应热。
3、标准摩尔生成焓在标准状态下，由最稳定单质生成 1mol 化合物时的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。
利用标准摩尔生成焓可以计算化学反应的标准摩尔反应焓变：ΔrHmθ ＝ΣνBΔfHmθ(B) 。
无机化学(人卫版)第五章化学热力学基础
CO 2 (g)
mol △ rHm (2) = -282.98kJ· -1 计算298.15K下，下列反应的反应热：
1 O2 (g) C(s) 2
CO(g) △ rHm (3)
解法一： （利用 △ rHm (1) 由始态 CO2 g 到终态 途径1 的不同 途径）
2
解：利用Hess定律 △ rHm (3) C(s) O (g )
B —物质B的化学计量数
B为物质B的化学计量数，其量纲为一，反应物的
化学计量数为负值，而生成物的化学计量数为正值。
νA=-a， νB=-b， νY=y， νZ=z 。
例： 反应 1/2N2 + 3/2H2 = NH3 化学计量数 B分别为：
(NH3) = 1 ，(N2)= 1/2， (H2) = -3/2
mol △ rHm (298.15K) = -571.66kJ· -1
△ • 化学计量数不同时， rHm 不同。 1 H2(g)+ O2(g) H2O(g) 2 mol △ rHm (298.15K) = -241.82kJ· -1
2.3.3 盖斯（Hess）定律 △ rHm 始态 终态
△ rHm,1 △ rHm,2
结论： aA + bB → yY + zZ
rHm(T)
=Σν B fHm(生成物) +Σ νBfHm(反应物)
= Σν B fHm(B)
§2.4 热力学第二定律
2.4.1 化学反应的自发性
•水从高处流向低处； •热从高温物体传向低温物体；
•铁在潮湿的空气中锈蚀；
•锌置换硫酸铜溶液反应： Zn(s)+Cu2+(aq)
解： 该反应在恒温恒压下进行，所以
第二章 化学热力学初步
§2-2 热力学第一定律
一、功与热 是体系与环境之间能量交换的两种方式，是过程 量，没有过程就没有能量的传递。 热Q(heat)：热力学中，由于温差而引起传递的能量。 ： 功W(work)：热力学中，除热以外，各种被传递的能 ： 量。如电功、机械功、表面功等. （功=体积功+非体积功） 功 功和热不是状态函数，与过程有关。 功和热不是状态函数
热力学上常见的几种过程： 等压过程(isobaric process)： 等压过程 ： 体系压力始终恒定不变。 （如敞开容器中进行的反应） 等容过程(isochoric process)： 等容过程 ： 体系体积始终恒定不变。 （如体积不变的密闭容器进行的反应） 等温过程(isotheemal process)：只要求T始 = T终 等温过程 ：
3．过程和途径 （process and rood） ． 体系的状态发生变化，从始态到终态，我们说体系 经历了一个热力学过程，简称过程 过程；完成这个过程的 过程 具体步骤称途径 途径
298K, H2O（g) 途径1 298K,H 298K, 2O(l) 始态 373K,H 373K, 2O(l) 途径2 途径 373K,H 373K, 2O（g) 终态
已知 (1) C(石墨 + O2(g) → CO2(g) 石墨) 石墨 = △rHm(1) -393.5 kJ.mol-1 (2) CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g) = △rHm(2) -282.9 kJ.mol-1 C(石墨) + O2(g) (石墨) 石墨 始态） （始态） △rHm =？ ？ △rHm(1) CO2(g) 终态） （终态） △rHm (2)
第二章 化学热力学
进行了6.02×1023个单元反应，我们说进行了
1mol反应。
反应进度
反应进度的数值与计量方程式的写法有关。
例 10.0molH2和5.0molN2在合成塔中混合后 经过一定时间，反应生成2.0molNH3，反应 式可写成如下两种形式： (1) N2 + 3H2 = 2NH3 (2) 1/2 N2 + 3/2 H2 = NH3 分别按(1)和(2)两种方程式求算此反应的 。
热力学规定 ：
– 系统吸热，Q > 0 – 系统放热，Q < 0 – 环境对系统做功，W > 0 – 系统对环境做功，W < 0
surroundins in Q>0
heat
out Q<0
system
in w>0 work
out w<0
化学热力学把功分成两类
(1) 体积功：包括膨胀功和压缩功
系统因体积变化而对抗外压做功。 体积功的计算： 等容过程 体积功 w=0 等压过程 p1= p2 体积功 w = －pV
盖斯定律的应用
已知：(1) C(石墨)+O2(g)=CO2(g) rHmθ(1)= -393.5kJ.mol-1 (2) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) rHmθ(2)= -283.0kJ.mol-1 计算：(3) C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) 的 rHmθ(3)=?
标准摩尔反应焓的计算
盖斯定律
标准摩尔生成焓和 标准摩尔燃烧焓
盖斯定律
• 盖斯Hess G H，1802-1850，生于瑞士日内 瓦，任俄国圣彼得堡大学化学教授。最著名 的是他进行的一系列热化学研究。
第 1章 化学热力学基础习题解答(一)
根据反应 ，该反应的标准摩尔焓就是CH3COOH（l）的标准摩尔燃烧焓［变］，而
7.关于热力学第二定律，下列说法不正确的是（D）
A .第二类永动机是不可能制造出来的
B.把热从低温物体传到高温物体，不引起其他变化是不可能的
C.一切实际过程都是热力学不可逆过程
2.热力学能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态，则系统热力学能的增量是（A）
A．ΔU=0B.ΔU＞0C.ΔU＜0
U2=U1，U2—U1=0
3.对于封闭系统来说，当过程的始终态确定后，下列各项中（A）无确定值。
A. QB. Q+WC.W (当Q=0时)D.Q (当W=0时)
2. 的应用条件是恒容；W/=0；封闭系统。
3.已知反应
（i）
(ii)
则反应（iii） 的 为206.2kJ﹒mol-1。
反应（iii）=反应(ii)—反应（i）
4.已知298.15K时C2H4（g）、 及 的标准摩尔燃烧焓［变］ （298.15K）分别为-1411 ，-1560 及-285.8 ，则 反应的标准摩尔焓［变］ 为-136.8 kJ﹒mol-1。
第1章化学热力学基础（一）
一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）
1.系统的下列各组物理量中都是状态函数的是（C）
A.T,P,V,QB.m,Vm,Cp,ΔVC.T,P,V, nD.T,P,U,W
原因：A中T,P,V是，Q不是，是过程量；B中Vm,Cp是，m不是，ΔV是状态函数的
变化，D中T,P,U是，W不是
的燃烧反应就是 的生成反应
4.反应 的标准摩尔焓［变］ （T）即是 的标准摩尔生成焓［变］ （T）。（×）
普通化学 第一章 化学热力学基础
1 1 (91.8kJ mol-1 ) 30.6 kJ mol-1 Δr H Δ H m,2 3 r m 3
（3）
NH3 ( g )
Δr H m,3
3 1 H2 ( g) N2 ( g ) 2 2 1 1 (91.8 kJ mol-1 ) 45.9 kJ mol-1 Δ r H m 2 2
体系由始态到终态，状态发生了变化，则称体系经历 了一个热力学过程，简称过程。 在状态发生了变化过程中，若体系的始态和终态温度
相等并且等于恒定的环境温度，称为“恒温过程”；同
样，若体系的始态和终态压力相等并且等于恒定的环境 压力，称为“恒压过程”；若体系的体积保持不变称为 “恒容过程”。若体系变化时和环境之间无热量交换， 则称之为“绝热过程”。
“生成”之意。例如：
1 H 2 ( g ) O 2 ( g ) H 2 O(l ) 2
1 Δr H ( 298 .15 K) 285.8 kJ mol m
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1.3.2 化学反应的标准摩尔焓变的计算
对任一个化学反应来说 dD eE gG hH 其反应物和生 成物的原子种类和个数是相同的，因此我们可以用同样 的单质来生成反应物和生成物，如图1.5所示。
与Q之和。
U Q W
(1.2)
式（1.2）为封闭体系中热力学第一定律的数学表达式。
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1.2.1 热力学第一定律
例1.1 设能量状态为U1的体系，体系输出200 J的热量，
Q 200 J
环境对体系做了350 J的功，求体系能量变化和终态能量U2。 解: 由题意
W 350 J
普通化学
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目 录
无机及分析化学 化学热力学基础
－425.6
0
解：
θ r H m ν BΔ f H m ( B ) 2 f H m ( Na2O2 ) [2 f H m ( H 2O )] 4 f H m ( NaOH ) f H m (O2 )
B
= －109.0 KJ· -1 mol
四.盖斯定律
不管化学反应是一步完成还是分步完成, 其反应的热效应(反应热)总是相同的。 例1.已知298K标态下 (1) Cu2O(s)+1/2O2(g)=2CuO(s) ΔrHmθ(1) =-146.02kJ · -1 mol (2) CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s) ΔrHmθ(2) =-11.30kJ · -1 mol 则CuO(s)的 ΔfHmθ(3) = kJ · -1 mol
途径 Q
-41.8
W
0
ΔrUmθ
-41.8 -41.8
ΔrHmθ
-41.8 -41.8
ΔrSmθ
-5.6 -5.6
ΔrGmθ
-40.13 -40.13
Ⅰ
Ⅱ
-1.67 -40.13
1.反应B→A和B→C的热效应分别为 ΔrHmθ(1)和ΔrHmθ(2),则反应A→C的为(
)
2.在具有可移动活塞的导热性容器中放入锌粒和 盐酸,以锌粒和盐酸为研究对象,则反应完后有( B ) A.Q<0,W>0,ΔU<0 B. Q<0,W<0, ΔU<0 C. Q>0,W>0,ΔU>0 D. Q<0,W=0,ΔU<0 3.在标准压力和373K时，液态水气化成水蒸气 时体系中应是（ D ） A.ΔH=0 B. ΔS=0 C. ΔU=0 D. ΔG=0
第1章化学热力学基础习题解答二
第 1章 化学热力学基础（二）一、选择题（均为单选题，将正确选项填在各题后的括号内）8. 1 mol 理想气体，从同一始态出发经过绝热可逆压缩和绝热不可逆压缩到系统压力相同的终态，终态的熵分别为S 1和S 2，则两者关系为（ B ）A. S 1 = S 2B. S 1 ＜ S 2C. S 1 ＞S 2D. S 1 ≥ S 2 始终态相同时，不可逆过程的熵变大于可逆过程9. 根据熵增加原理知，若从ΔS ＞0判定过程一定是自发过程，那么该系统一定是（ C ）A. 封闭系统B. 绝热系统C. 隔离系统D. 敞开系统10. 关于偏摩尔量，下列叙述正确的是（ C ） A. 偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量有关 B. 在多组分多相系统中不存在偏摩尔量 C. 系统的强度性质没有偏摩尔量 D. 偏摩尔量的值只能大于或等于零11. 对封闭的单组分均相系统且'0W =时，()T G p∂∂的量值为（ B ）。
A. ＜0B. ＞0C. = 0D. 前述三种情况无法判断 根据p 69公式（1-128）(),0,T G V V p∂=>∂所以()0,T G p∂>∂12. 下面哪一个关系式是不正确的？（ D ） A. ()p GS T∂=-∂ B. ()T G V p ∂=∂C. 2()V A T U T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ D. ()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 正确的应该是2()pG T H T T ∂⎡⎤=-⎢⎥∂⎣⎦ 二、填空题（在以下各小题中画有” ”处填上答案）5. 热力学第二定律的经典表述之一为___不可能将热从低温物体转移到高温物体而不留下其他变化 ，数学表达式为 __ Q dS Tδ≥，“＞”不可逆，“=”可逆 。
答克劳修斯说与开尔文说都算对，但要求“之一”答第一种说法即克劳修斯说更妥当一些。
P 486. 在隔离系统中进行的可逆过程S ∆___=0__；进行的不可逆过程S ∆__＞0_。