江苏省滨海县明达中学2014-2015学年高中化学 奥赛辅导专题训练三 化学热力学基础

江苏省滨海县明达中学2014-2015学年高中化学奥赛辅导专题训练三化学热力学基础学号姓名得分1、25℃，KNO3在水中的溶解度是6mol·dm-3，若将1mol固体KNO3置于水中，则KNO3变成盐溶液过程的ΔG的符号为_____________，ΔS的符号为_____________。2、已知下列反应：H2（g）=2H（g）△H=+Q1；1/2O2（g）=O（g）△H=+Q22H（g）+O（g）=H2O（g）△H=－Q3；H2O（g）=H2O（l）△H=－Q4H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=－Q5试指出Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的关系。3、假设反应H2(g)2H(g)的内能变化ΔU与键能ΔHH-H相等，已知ΔHH-H为433.2kJ·mol-1，则键焓ΔH是kJ·mol-1。4、298K时，生成气态水的ΔfG0m=-228.6kJ·mol-1，ΔrS0m=-44.4J·mol-1·K-1，则其ΔfH0m为_________________________。5、27℃时，将100gZn溶于过量稀硫酸中，反应若分别在开口烧杯和密封容器中进行，哪种情况放热较多？多出多少？6、已知下列反应的焓变为：H2(g)+21I2(s)=HI(g)ΔrH0m=25.9kJ·mol-121H2(g)=H(g)ΔrH0m=218kJ·mol-121I2(g)=I(g)ΔrH0m=75.7kJ·mol-1I2(s)=I2(g)ΔrH0m=62.3kJ·mol-1计算反应H(g)+I(g)=HI(g)的焓变ΔrH0m。7、100g铁粉在25℃溶于盐酸生成氯化亚铁（FeCl2），(1)这个反应在烧杯中发生；(2)这个反应在密闭贮瓶中发生；两种情况相比，哪个放热较多？简述理由。8、已知：BaO（s）+H2O（l）=Ba(OH)2（s）△H=－103kJ·mol-1Ba(OH)2(s)+aq=Ba2＋（aq）+2OH－（aq）△H=－52kJ·mol-1Ba(OH)2·8H2O（s）+aq=Ba2＋（aq）+2OH－（aq）+8H2O△H=+64kJ·mol-1请回答下列问题，若能，给出答案；若不能，简述原因。（1）能求得BaO（s）的溶解热吗？（2）能求得Ba(OH)2（s）转变成Ba(OH)2·8H2O（s）能量变化吗？（3）能求得“O2－”（s）+H2O（l）=2OH－（s）的能量变化吗？（4）能求得“O2－”（s）+aq=2OH－（s）的能量变化吗？9、如果将10g金属锂置于100g0℃的冰块上，试确定：100℃时，由溶液中沉淀的氢氧化锂的一水合物的质量。反应按下式进行：2Li(s)+2H2O(l)=2LiOH(s)+H2(g)；△H=－398.2kJ·mol-1由于跟周围的介质交换，溶解时热效应为0，冰的熔化热为330kJ·kg-1，水的比热为4.200kJ·kg-1·K-1，水的汽化热为2300kJ·kg-1，LiOH的比热为49.58J·mol-1·K-1，100℃时，一水合氢氧化锂的溶解度为19.1g。10、反应23H2(g)+21N2(g)=NH3(g)在298K、101kPa下能否自发进行？①将149.5g混合物加到过量的稀盐酸中，放热2129.8J，且放出的氢气被水蒸气饱和。②将1.00molMg放入与①同量的稀盐酸中（也是过量），放热467.2kJ，放出的氢气也被水蒸气饱和；③将1.00mol气态氨溶于与①同量的稀盐酸中，放热87.9kJ。已知：△fH0)(,3gNHm=－46.1kJ·mol-1，25℃、101.3kPa时水的饱和蒸气压为23.0mmHg，水的摩尔蒸发热为43.93kJ·mol-1。相对原子质量：N：14.0，Mg：24.3。试回答下列问题：（1）写出有关相应的化学反应方程式；（2）求△fH0)(,23sNMgm（298K）的值。13、合成氨造气工段生产水煤气是将水蒸气通过炽热的炭，其反应为：C（s）+H2O（g）kPa3.101CO（g）+H2（g）（1）设造气炉温度为1100℃，求此温度下反应的△rU0m、△rH0m。（2）把制得的50kg水煤气（CO︰H2=1︰1）送进101.3kPa、100℃的气柜储存，求此过程中Q、W、△U、△H。已知298K时有关物质的热力学数据如下：C（s）H2O（g）CO（g）H2（g）△fH0m（kJ·mol-1）－241.8－110.5Cp/（J·mol-1·K-1）8.6433.5829.1428.8414、试判断反应：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)(1)298K标态下反应的自发方向；(2)反应方向逆转的温度条件。已知298K时下列热力学数据：NaHCO3(s)Na2CO3(s)CO2(g)H2O(g)△f－852－1048－394.36－228.59G0m/kJ·mol-1△fH0m/kJ·mol-1－948－1130.8－393.51－241.82S0m/J·mol-1·K-1102135214189参考答案1、ΔG0为－；ΔS0为+2、Q5=－Q1－Q2＋Q3＋Q43、435.74、－241.8kJ·mol-15、在开口烧杯进行时热效应为Qp，在密封容器中进行时热效应为QV，后者因不做膨胀功，故放热多，多出的部分为ΔnRT＝3814J6、待求的反应=反应(1)－反应(2)－反应(3)－21反应(4)按Hess定律,有：ΔrH0m=ΔrH0)1(m－ΔrH0)2(m－ΔrH0)3(m－ΔrH0)4(m=25.9kJ·mol-1-218kJ·mol-1-75.7kJ·mol-1-62.3kJ·mol-121=-299kJ·mol-17、Qp=QV+ΔnRT,第(1)种情况放热量为Qp，第(2)种情况为QV，因为变化过程有气体产生，Δn为正值。所以情况(2)放热多于(1)。8、（1）－155kJ·mol-1（2）－116kJ·mol-1（3）不能；该热效应是拆散BaO晶格吸能、Ba2＋水合释能、O2－与水反应生成OH－释能以及水合释能的代数和。（4）不能理同（3）9、10gLi与水反应放热：Q=284.42kJ，消耗水：25.71g，生成LiOH：34.28g，即1.43mol，反应所放出的热将用于：①熔冰：33kJ；②水由0℃升至100℃：31.20kJ；③LiOH由0℃升至100℃：7.09kJ；因此：可蒸发水量：92.7g。而所剩水量仅为：74.29g＜92.7g。故产物中无氢氧化锂的一水合物。