化学热力学基础(习题与答案)

1一、选择题1.下列物质中，ΔfHm⊙不等于0的是（）A、Fe(s)B、C(石墨)C、Ne(g)D、Cl2(l)2.将固体硝酸铵溶于水，溶液变冷，则该过程ΔG、ΔH、ΔS的符号依次是（）A、+，-，-B、+，+，-C、-，+，-D、-，+，+3.已知MnO2(s)=MnO(s)+1/2O2(g),△rHm⊙=134.8kJ/mol，MnO2(s)+Mn(s)=2MnO(s)，ΔrHm⊙=-250.1kJ/mol则，MnO2的标准生成热ΔfHm⊙(kJ/mol)为（）A、591.7B、317.5C、-519.7D、317.54.标准状态下，下列离子中Sm⊙为0的是（）A、Na+B、Cu2+C、H+D、Cl-GeneralChemistryChapter4Homework第二章化学热力学基础DDCC25．下列反应中，ΔrGm⊙等于产物ΔfGm⊙的是（）A、Ag+（aq）+Br-（aq）=AgBr（s）B、2Ag（s）+Br2（l）=2AgBr（s）C、Ag（s）+1/2Br2（l）=AgBr（s）D、Ag（s）+1/2Br2（g）=AgBr（s）6．下列反应中，ΔrSm⊙最大的是（）A、C（s）+O2（g）=CO2（g）B、2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）C、2NH3（g）=3H2（g）+N2（g）D、CuSO4（s）+5H2O（l）=CuSO4·5H2O（s）7．下列过程中，ΔG=0的是（）A、氨在水中解离达平衡C、理想气体向真空膨胀B、乙醇溶于水D、炸药爆炸GeneralChemistryChapter4HomeworkACC3GeneralChemistryChapter4Homework二、填空题1．在100℃恒压条件下，水的汽化热为2.26kJ·g-1。1mol水在100℃汽化，该过程的Q=40.68kJ，ΔG=0，ΔH=40.68kJ，ΔS=109J·mol-1·K-1。2．有A、B、C、D四个反应，在298K时反应的热力学函数为反应ABCDΔrHmθ/kJ·mol-110.51.80-126-11.7ΔrSmθ/J·mol-1·K-130.0-11384.0-1.05则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是C，任何温度都不能进行的反应是B；另两个反应，在温度高于77℃时可自发进行的反应是A，在温度低于10869.9℃时可自发进行的反应是D。3．已知反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g），在298K时，ΔrGmθ=130kJ·mol-1，1200K时ΔrGmθ=－15.3kJ·mol-1，则该反应的ΔrHmθ=178.0kJ·mol-1，ΔrSmθ=161.1J·mol-1·K-1。4GeneralChemistryChapter4Homework三、计算题1．1molH2O(l)在373.15K、pθ下加热完全变成373.15K的水蒸气，计算此过程的Q、W、ΔU和ΔH，已知完全蒸发1gH2O需供给2.26kJ热量。解：)(68.4026.2181kJQ)(10.315.373314.81)(VkJnRTVpVVppWglg外)(58.3710.368.40kJWQU)(68.40kJQHp5GeneralChemistryChapter4Homework2、已知下面两个反应的△rHmθ分别如下：(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△rHmθ=-1170kJ·mol-1(2)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△rHmθ=-1530kJ·mol-1试求：NO的标准摩尔生成焓△rHmθ。解：mfHgNOgOgN)3()()(21)(2122)(90)]1530()1170[(41)]2()1([411molkJHHHmrmrmf4)2()1()3(6GeneralChemistryChapter4Homework3．已知(1)C(s,石墨)+1/2O2(g)=CO(g)△rHmθ(1)=-110.52kJ∙mol-1(2)C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△rHmθ(2)=-393.51kJ∙mol-1(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△rHmθ(3)=-285.84kJ∙mol-1(4)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△rHmθ(4)=-726.6kJ∙mol-1试计算合成甲醇反应：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△rHmθ。解：)(07.128)6.726()52.110()5.393()84.285(2)4()1()2()3(2)5(1molkJHHHHHmrmrmrmrmr)4()1()2(2)3()5(7GeneralChemistryChapter4Homework4．制备半导体材料时发生如下反应：SiO2(s)+2C(s,石墨)=Si(s)+2CO(g)通过计算回答下列问题：(1)标准状态下反应热是多少？是放热反应还是吸热反应？(2)标准状态下，298K时，反应能否自发进行？解：15.1370067.856)(56.1978.1874.584.41)(52.1100094.910)()(2)(,(2)(11112molkJGKmolJSmolkJHgCOsSisCsSiOmfmmf石墨）8GeneralChemistryChapter4Homework)(9.689)94.910()52.110(2)()(2)1(12molkJSiOHCOHHmfmfmr)(4.58210)84.4174.528.1856.1972(2989.68913molkJSTHGmrmrmr反应不能自发进行0mrG)(7.3582)7.6856()5.1137(2)(G)(G2G)2(12molkJSiOCOmfmfmr该反应为吸热反应0mrH9GeneralChemistryChapter4Homework5．试计算NH4Cl(s)在热力学标准状态下的分解的温度。解：80.1863.19256.94)(31.9211.464.314)()()()(11134KmolJSmolkJHgHClgNHsClNHmmf)(98.175)4.314()31.92()11.46(1molkJHmr)(54.28456.943.19280.18611KmolJSmr)(47.61854.2841098.1753KSHTmrmr知识回顾KnowledgeReview祝您成功！