第6章 化学热力学初步习题目录 第一部分化学热力学基础、热化学 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向 一判断题;二选择题;三填空题;四计算题 第一部分化学热力学基础、热化学 一 判断题 1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。( ) 2在恒温恒压下,某化学反应的热效应Qp=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Qp也是状态函数。( ) 3系统状态一定,状态函数就有确定的值。( ) 4在恒温恒压条件下,反应热只取决于反应的始态和终态,而与过程的途径无关。( ) 5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。( ) 6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。( ) 7由环境中吸收热量,系统的热力学能增加。( ) 8环境对系统做功,系统的热力学能增加。( ) 9系统的焓等于系统的热量。( ) 10系统的焓等于恒压反应热。( ) 11系统的焓变等于恒压反应热。( ) 12反应的热效应就是该反应的焓变。( ) 13由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为负值。( ) 14298K时反应Na(s)+Cl2(g)→NaCl(s)的△rH=-411.1kJ·mol-1,即该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。( ) 15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△rH=-770.8kJ·mol-1,则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。( ) 16298K时,反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△rH=-108kJ·mol-1,则△fH(COCl2,g)=-108kJ·mol-1。.( ) 17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。( ) 18△fH(Br2,g)=0kJ·mol-1。( ) 19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。( ) 20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g),使其反应生成NO(g),保持反应在等温下进行,则该反应的焓变一定等于△fH(NO,g)。.( ) 21已知在某温度和标准态下,反应2KClO3(s)→2KCl(s)+3O2(g)进行时,有2.0molKClO3分解,放出89.5kJ的热量,则在此温度下该反应的△rH=-89.5kJ·mol-1。() 22反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)的△rH与反应H2(g)+Br2(l)→2HBr(g)的△rH相同。( ) 23298K、标准态时,NH3(g)与O2(g)反应生成NO(g)和H2O(g),每氧化1molNH3(g)放出226.2kJ热量,则其热化学方程式为NH3(g)+O2(g)→NO(g)+H2O(g),△rH=-226.2kJ。() 24反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△rH与反应N2(g)+H2(g)→NH3(g)的△rH相同。( ) 25相同质量的石墨和金刚石,在相同条件下燃烧时放出的热量相等。....( ) 二 选择题 1下列各物理量中,为状态函数的是( )。 (A)△H;(B)Q;(C)H;(D)△U。 2下列各物理量中,为状态函数的是( )。 (A)△U;(B)U;(C)Q;(D)W。 3下列叙述中正确的是( )。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应; (B)在不做非体积功时,等压过程所吸收的热量全部用来增加系统的焓值; (C)焓可以被认为是系统所含的热量; (D)在不做非体积功时,等压过程所放出的热量全部用来增加系统的焓值。 4下列叙述中,正确的是( )。 (A)系统的焓等于恒压反应热; (B)不做非体积功时,系统的焓变等于恒压反应热; (C)只有等压过程,才有化学反应热效应; (D)单质的生成焓等于零。 5已知△fH(N2O4,g)=9.2kJ·mol-1,则N2O4生成反应的热化学方程式是..( )。 (A)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △rH=9.2kJ·mol-1; (B)N2(g)+2O2(g)→N2O4(g) △rH=-9.2kJ·mol-1; (C)O2(g)+N2(g)→N2O4(g) △rH=-9.2kJ·mol-1; (D)2N2(g)+4O2(g)→2N2O4(g) △rH=18.4kJ·mol-1。 6在下列各反应中,其△rH恰好等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是( )。 (A)2H(g)+O2(g)→H2O(l);(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l); (C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g);(D)N2(g)+H2(g)→NH3(g)。 7与△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1对应的反应式是( )。 (A)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l);(B)H2(g)+O2(g)→H2O(l); (C)2H(g)+O(g)→H2O(l);(D)2H(g)+O2(g)→H2O(g)。 8下列各反应中,其△rH等于相应生成物的标准摩尔生成焓的是( )。 (A)2S(s)+3O2(g)→2SO3(g);(B)H2(g)+I2(g)→HI(g); (C)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g);(D)C(石墨)+O2(g)→CO2(g)。 9下列反应中,反应的标准摩尔焓变与相应生成物的标准摩尔生成焓相等的是( )。 (A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s);(B)H2(g)+I2(g)→HI(g); (C)H2(g)+I2(g)→2HI(g);(D)H2(g)+O2(g)→H2O 10物质的标准摩尔生成焓的定义是( )。 (A)在标准状态下,由指定单质生成1mol某物质时反应的热效应; (B)在0℃及标准状态下,由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应; (C)在298K及标准状态下,由指定单质化合生成1mol某物质时反应的热效应; (D)在298K及标准状态下,由指定单质化合生成一定量的某物质时反应的热效应。 10下列叙述中,正确的是.( )。 (A)单质的焓等于零;(B)反应的热效应就是反应的焓变; (C)单质的生成焓为零;(D)石墨的标准摩尔生成焓等于零。 11298K时下列物质的△fH不为零的是( )。 (A)Fe(l);(B)P4(白磷,s);(C)Ne(g);(D)Cl2(g)。 12下列物质中,298K时标准摩尔生成焓为零的是( )。 (A)C(金刚石);(B)P4(白磷,s);(C)O3(g);(D)I2(g)。 13下列各种物质中,298K时标准摩尔生成焓不为零的是( )。 (A)C(石墨);(B)N2(l);(C)H2(g);(D)I2(s)。 14下列各种物质中,298K时标准摩尔生成焓不为零的是( )。 (A)C(石墨);(B)N2(g);(C)Br(g);(D)I2(s)。 15下列各种物质中,298K标准摩尔生成焓为零的是( )。 (A)CO2(g);(B)H2O(l);(C)I2(s);(D)N2(l)。 16下列各种物质中,298K时标准摩尔生成焓为零的是( )。 (A)C(石墨);(B)N2(l);(C)Br2(g);(D)H2O(l)。 17已知298K时反应2HCl(g)→H2(g)+Cl2(g)的△rH=184.6kJ·mol-1,则HCl(g)的标准摩尔生成焓等于( )。 (A)-184.6kJ·mol-1;(B)184.6kJ·mol-1; (C)-92.3kJ·mol-1;(D)92.3kJ·mol-1。 18已知在某温度时,反应A+B→C+D的△rH(l)=-40kJ·mol-1,反应2C+2D→E的△rH(2)=60kJ·mol-1,则反应E→2A+2B的△rH=( )。 (A)140kJ·mol-1;(B)-140kJ·mol-1;(C)-20kJ·mol-1;(D)20kJ·mol-1。 19已知在相同温度下,金刚石和石墨与O2(g)反应生成1.0molCO2(g)的反应热分别为-395.4kJ·mol-1和-393.5kJ·mol-1,则C(石墨)→C(金刚石)的反应热为( )。 (A)1.9kJ·mol-1;(B)-1.9kJ·mol-1;(C)38kJ·mol-1;(D)-38kJ·mol-1。 20已知在298K时,H2(g)与O2(g)反应生成1.0molH2O(l)和1.0molH2O(g)的反应热分别为-285.8kJ·mol-1和-241.8kJ·mol-1,则H2O(l)→H2O(g)的反应热为( )。 (A)-44.0kJ·mol-1;(B)44.0kJ·mol-1;(C)-537.6kJ·mol-1;(D)537.6kJ·mol-1。 21已知2Cr(s)+O2(g)→Cr2O3(s)的△rH=-1135.0kJ·mol-1, C(石墨)+O2(g)→CO(g)的△rH=-110.5kJ·mol-1, 则反应3C(石墨)+Cr2O3(s)→2Cr(s)+3CO(g)的△rH为( )。 (A)803.5kJ·mol-1;(B)-1466.5kJ·mol-1; (C)-803.5kJ·mol-1;(D)1466.5kJ·mol-1。 22已知C(s)+O2(g)→CO(g)的△rH=-110.5kJ·mol-1,C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rH=-393.5kJ·mol-1,则CO(s)+O2(g)→CO2(g)的△rH=( )。 (A)-283.0kJ·mol-1;(B)283.0kJ·mol-1; (C)-110.5kJ·mol-1;(D)-504.0kJ·mol-1。 23已知HgO(s)→Hg(l)+O2(g)的△rH=90.8kJ·mol-1;则2Hg(l)+O2(g)→2HgO(s)的△rH为( )。 (A)90.8kJ·mol-1; (B)-90.8kJ·mol-1; (C)-181.6kJ·mol-1; (D)-45.4kJ·mol-1。 24在某温度下,反应: 2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)△rH(1) 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)△rH(2) 则在该温度下,反应H2O(l)→H2O(g)的△rH为.( )。 (A)△rH(1)-△rH(2); (B)[△rH(1)-△rH(2)]/2; (C)△rH(2)-△rH(1); (D)[△rH(2)-△rH(1)]/2。 25已知: H2(g)+I2(g)→2HI(g),△rH(1); H2(g)+I2(s)→2HI(g),△rH(2); 则△rH(1)与△rH(2)的关系是( )。 (A)△rHm(1)>△rH(2); (B)△rH(1)<△rH(2); (C)△rH(1)=△rH(2); (D)△rH(1)=-△rH(2)。 26已知: H2(g)+Br2(g)→2HBr(g),△rH(1); H2(g)+Br2(l)→2HBr(g),△rH(2); 则△rH(1)与△rH(2)的关系是( )。 (A)△rH(1)>△rH(2); (B)△rH(1)=-△rH(2); (C)△rH(1)=△rH(2); (D)△rH(1)<△rH(2)。 27298K时,二氧化碳和甲酸的标准摩尔生成焓分别为-393.5kJ·mol-1和-409.2kJ·mol-1,则反应:H2(g)+CO2(g)→HCOOH(l)的标准摩尔反应热△rH=( )。 (A)-802.7kJ·mol-1; (B)802.7kJ·mol-1; (C)15.7kJ·mol-1; (D)-15.7kJ·mol-1。 28已知298K时,△fH(NO2,g)=33.2kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1, △fH(HNO3,l)=-173.2kJ·mol-1,△fH(NO,g)=90.3kJ·mol-1, 则反应3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(l)+NO(g)的△rH=( )。 (A)69.9kJ·mol-1; (B)-69.9kJ·mol-1; (C)169.7kJ·mol-1; (D)-169.7kJ·mol-1。 29已知298K时,△fH(Fe3O4,s)=-1118.0kJ·mol-1,△fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,则反应Fe3O4(s)+4H2(g)→3Fe(s)+4H2O(g)的△rH=( )。 (A)-150.8kJ·mol-1; (B)150.8kJ·mol-1; (C)876.2kJ·mol-1; (D)-876.2kJ·mol-1。 30已知298K时△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,一定量氢气在氧气中燃烧,放出114.3kJ热量,则所消耗的氢气质量为( )。 (A)0.5g;(B)1g;(C)0.8g;(D)0.4g。 31已知298K时△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,n(空气)=1.0×106mol,将这些空气与适量的碳完全反应生成CO2(g),则所放出的热量是( )。 (A)3.9×108kJ;(B)2.0×104kJ;(C)8.3×107kJ;(D)4.1×107kJ。 32已知:2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g),△rH=-196.0kJ·mol-1,1.0gH2O2分解放出的热量为( )。 (A)196kJ;(B)98kJ;(C)2.9kJ;(D)5.8kJ。 33已知298K时,B4C(s)+4O2(g)→2B2O3(s)+CO2(g)的△rH=-2859.0kJ·mol-1,且△fH(B2O3,s)=-1272.8kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,则△fH(B4C,s)为( )。 (A)80.1kJ·mol-1; (B)-1192.7kJ·mol-1; (C)1192.7kJ·mol-1; (D)-80.1kJ·mol-1。 34已知298K时,△fH(CaO,s)=-635.1kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1, △fH(Ca(OH)2,s)=-986.1kJ·mol-1,Ca的相对原子质量为40.1。则在298K时,1.00kgCaO与水反应生成Ca(OH)2时放出的热量为( )。 (A)2.33×103kJ;(B)-65.2kJ;(C)-2.33×103kJ;(D)-1.16×103kJ。 35已知反应C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l)的△rH(1)=-1301.0kJ·mol-1,C(s)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△rH(2)=-393.5kJ·mol-1, H2(g)+O2(g)→H2O(l)的△rH(3)=-285.8kJ·mol-1, 则反应2C(s)+H2(g)→C2H2(g)的△rH为( )。 (A)228.2kJ·mol-1; (B)-228.2kJ·mol-1; (C)1301.0kJ·mol-1; (D)621.7kJ·m 36已知298K时,Sn(s)+Cl2(g)→SnCl2(s)的△rH(1)=-349.8kJ·mol-1, SnCl2(s)+Cl2(g)→SnCl4(l)的△rH(2)=-195.4kJ·mol-1, 则Sn(s)+Cl2(g)→SnCl4(g)的△rH为.( )。 (A)-545.2kJ·mol-1; (B)-272.6kJ·mol-1; (C)154.4kJ·mol-1; (D)-154.4kJ·mol-1。 37已知298K时,MnO2(s)→MnO(s)+O2(g)的△rH(1)=134.8kJ·mol-1, MnO2(s)+Mn(s)→2MnO(s)的△rH(2)=-250.4kJ·mol-1, 则△fH(MnO2,s)为( )。 (A)-385.2kJ·mol-1; (B)385.2kJ·mol-1; (C)-520.0kJ·mol-1; (D)520.0kJ·mol-1。 38已知298K时,反应 N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(l)△rH(1)=-622.2kJ·mol-1, H2O(l)+O2(g)→H2O2(g)△rH(2)=149.5kJ·mol-1, H2O2(g)→H2O2(l)△rH(3)=-51.5kJ·mol-1, 则反应N2H4(l)+2H2O2(l)→N2+4H4O(l)的△rH为 ( )。 (A)-720.2kJ·mol-1; (B)818.2kJ·mol-1; (C)-818.2kJ·mol-1; (D)720.2kJ·mol-1。 39已知298K时, H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)的△rH=-184.6kJ·mol-1,. N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△rH=-92.2kJ·mol-1, NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)的△rH=-176.0kJ·mol-1, 则△fH(NH4Cl,s)为( )。 (A)314.3kJ·mol-1; (B)-314.3kJ·mol-1; (C)628.6kJ·mol-1; (D)-628.6kJ·mol-1。 40已知298K时, C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△rH(1)=-393.5kJ·mol-1,. H2(g)+O2(g)→H2O(l)的△rH(2)=-285.8kJ·mol-1, CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)的△rH(3)=-890.3kJ·mol-1, 则△fH(CH4,g)为( )。 (A)211.0kJ·mol-1; (B)-74.8kJ·mol-1; (C)-211.0kJ·mol-1; (D)74.8kJ·mol-1。 41已知298K时, 2NH3(g)→N2(g)+3H2(g)的△rH(1)=92.2kJ·mol-1,. H2(g)+O2(g)→H2O(g)的△rH(2)=-241.8kJ·mol-1, 4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)的△rH(3)=-905.5kJ·mol-1, 则NO(g)的△fH为( )。 (A)90.2kJ·mol-1; (B)-90.2kJ·mol-1; (C)-709.8kJ·mol-1; (D)360.8kJ·mol-1。 42已知298K时, H2(g)+Br(l)→2HBr(g)的△rH=-72.8kJ·mol-1,. N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△rH=-92.2kJ·mol-1, NH3(g)+HBr(g)→NH4Br(s)的△rH=-188.3kJ·mol-1, 则△fH(NH4Br,s)为( )。 (A)270.8kJ·mol-1; (B)-343.3kJ·mol-1; (C)-270.8kJ·mol-1; (D)-541.6kJ·mol-1。 三 填空题 1如果系统经过一系列变化又恢复到初始状态,则系统的△U____0,△H____0。(用=或≠填写)。 2对气体而言,标准状况是指其处于_______________、_________________,标准态是指其为_________________。 3写出四个状态函数(以符号表示之):________、________、________、________。 4NaOH(s)溶解在水中,这一过程是____热,△H____0;硫在过量氧气中燃烧生成二氧化硫,这一过程是____热,△H____0。 5当KBr(s)溶解在水中,溶液的温度降低;这一溶解过程是____热,△H____0。浓硫酸加到水中,这一过程是____热,△H____0。 6CS2(l)蒸发变为CS2(g)的过程是____热的,△H____0;金属钠放于水中的过程是____热的,△H____0。 7(用)或〈填写下列中的空白:〉系统从外界吸收热量,△H____0;系统对环境放出热量,△H____0;系统体积膨胀,W____0;系统体积缩小,W____0。 8某系统吸收了1.00×103J热量,并对环境做了5.4×102J的功,则系统的热力学能变化△U=___________J,若系统吸收了2.8×102J的热量,同时环境对系统做了4.6×102J的功,则系统的热力学能的变化△U=____________J。 9某气缸中有气体1.20L,在197.3kPa下,气体从环境吸收了8.00×102J的热量,在恒温恒压下体积膨胀到1.50L。根据热力学第一定律,体积功W=__________J,系统的热力学能变化△U=____________J。 10298K,反应2K(s)+2O2(g)→2KO2(s)的△rH=-569.8kJ·mol-1,则△fH(KO2,s)=_________kJ·mol-1;△fH(K,s)=__________kJ·mol-1。 11298K时,反应As4O6(s)(4As(s)+3O2(g)的△rH=1313.9kJ·mol-1,则△fH(As,s)=__________kJ·mol-1,△fH(O2,g)=__________kJ·mol-1,△fH(As4O6,s)=_______kJ·mol-1。每生成2.0molAs4O6时放出的热量为__________kJ。 12已知反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rH(1)=-393.5kJ·mol-1, CO(g)+O2(g)→CO2(g)的△rH(2)=-283.0kJ·mol-1, 则1.0molC(s)与适量O2(g)反应生成CO的△rH=__________kJ·mol-1,△rH(CO2,g)=__________kJ·mol-1。 13已知298K时,反应P4(s)+4H2(g)→2P2H4(g)的△rH=42kJ·mol-1,则△fH(P2H4,g)=________kJ·mol-1,△fH(P4,s)比△fH(P4,g)________。 14298K时,反应2HCl(g)→Cl2(g)+H2(g)的△rH=184.6kJ·mol-1,则该反应的逆反应的△rH=________kJ·mol-1,△fH(HCl,g)=________kJ·mol-1。 14b298K时,反应4B(s)+3O2(g)→2B2O3(s)的△rH=-2545.6kJ·mol-1,则△fH(B2O3,s)=________kJ·mol-1,△fH(B,s)=________kJ·mol-1。 15已知298K时,反应:2HgO(s)→2Hg(l)+O2(g)的△rH=181.6kJ·mol-1,则△fH(HgO,s)=________kJ·mol-1,△fH(Hg,l)=________kJ·mol-1。 16298K时,反应:2Na(s)+H2(g)→2NaH(s)的△rH=-56.43kJ·mol-1,则△fH(H2,g)=________kJ·mol-1,△fH(NaH,s)=________kJ·mol-1。 17已知在298K时Al2O3(s)的标准摩尔生成焓为-1657.0kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程式为__________________________________,而反应Al2O3(s)2Al(s)+O2(g)的△rH=________kJ·mol-1。 18已知在298K时H3PO4(s)的标准摩尔生成焓为-1267kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程式为____________________________________,而反应H3PO4(s)→P4(s)+H2(g)+2O2(g)的△rH=________kJ·mol-1。 19已知在298K时H3PO4(s)的标准摩尔生成焓为-1267kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程式为____________________________________,而反应H3PO4(s)→P4(s)+H2(g)+2O2(g)的△rH=________kJ·mol-1。 20在298K、100kPa下,每氧化1.0molSiH4(g)生成SiO2(s)和H2O(l)放出1516.5kJ热量,其热化学方程式为_____________________________________。若生成5.0molSiO2(s),放出________kJ热量。 21已知298K时N2O4(g)的标准摩尔生成焓为9.2kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程式为_____________________________________;其逆反应的△rH=_______kJ·mol-1。 22已知298K时AgBr(s)的标准摩尔生成焓为-110.4kJ·mol-1,则其相对应的热化学方程式为_____________________________________;而反应2AgBr(s)→2Ag(s)+Br2(l)的△rH=_______kJ·mol-1。 23已知298K时,△fH(CaO,s)=-635.1kJ·mol-1,△fH(ZnO,s)=-348.3kJ·mol-1,加热使这两种氧化物分解MO→M+O2,则CaO分解反应的△rH=________kJ·mol-1,ZnO分解反应的△rH=________kJ·mol-1。 24已知298K时,△fH(Ag2O,s)=-31.1kJ·mol-1,则△fH(Ag,s)=________kJ·mol-1,反应2Ag2O(s)→4Ag(s)+O2(g)的△rH=________kJ·mol-1。 25在25℃、标准态时,1molOF2(g)与H2O(g)反应生成O2(g)和HF(g),放出323.0kJ的热量,其相应的热化学方程式为:_________________________________;若反应消耗0.5molOF2(g),其对应的热化学方程式为:__________________________________。 26已知298K时,△fH(C2H4,g)=52.3kJ·mol-1,△fH(C2H6,g)=-84.7kJ·mol-1,△fH(HF,g)=-271.0kJ·mol-1,则反应C2H6(g)+F2(g)→C2H4(g)+2HF(g)的△rH=____________kJ·mol-1,逆反应的△rH=____________kJ·mol-1。 27已知298K时,反应2Cu(s)+O2(g)→2CuO(s)的△rH(1)=-314.6kJ·mol-1, 2Cu(s)+O2(g)→Cu2O(s)的△rH(2)=-168.6kJ·mol-1, 则反应Cu2O(s)+O2(g)→2CuO(s)的△rH=________kJ·mol-1,△fH(CuO,s)=________kJ·mol-1。 29已知298K时,反应 (1)PH3(g)+2O2(g)→H3PO4(aq)的△rH(1)=-1311.3kJ·mol-1, (2)P4(s)+8O2(g)+6H2(g)→4H3PO4(aq)的△rH(2)=-5153.2kJ·mol-1, 则△fH(H3PO4,aq)=________kJ·mol-1,△fH(PH3,g)=________kJ·mol-1。 30已知反应4H2(g)+2N2(g)→2N2H4(l)的△rH(1)=101.2kJ·mol-1, 2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)的△rH(2)=-483.6kJ·mol-1, 则反应N2H4(l)+O2(g)→N2(g)+2H2O(g)的△rH=________kJ·mol-1,△fH(N2H4,l)=________kJ·mol-1。 31已知298K时,反应2NaO2(s)→Na2O(s)+O2(g)的△rH=607.6kJ·mol-1, 4Na(s)+O2(g)→2Na2O(s)的△rH=-828.4kJ·mol-1。 则△fH(Na2O,s)=________kJ·mol-1,△fH(NaO2,s)=________kJ·mol-1。 32植物的光合作用是按下式进行的: 6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g) 如果要计算该反应的热效应,应从热力学数据表上查出________________的标准摩尔生成焓。估计该反应的△rH________0kJ·mol-1()或〈〉。 33已知△fH(Al2O3)=-1657.0kJ·mol-1,△fH(Fe3O4)=-1118.0kJ·mol-1。在焊接铁轨时常应用铝热法,其反应式为: 8Al(s)+3Fe3O4(s)→4Al2O3(s)+9Fe(s),则该反应的△rH=__________kJ·mol-1,用去267.0g铝时所放出的热量为__________kJ(铝的相对原子质量为26.98)。 34已知298K时,△fH(C8H18,l)=-208.0kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,辛烷(C8H18)是汽油的主要成分,它的燃烧反应式为: C8H18(l)+O2(g)→8CO2(g)+9H2O(l),则该反应的△rH=__________kJ·mol-1,1.00kg辛烷燃烧时放出的热量为__________kJ。 35已知298K时,△fH(NH3,g)=-46.1kJ·mol-1,△fH(NO,g)=90.3kJ·mol-1, △fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,则反应4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)的△rH=__________kJ·mol-1,17.0gNH3燃烧时放出的热量为__________kJ。 36已知298K时,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,△fH(C2H5OH,g)=-277.7kJ·mol-1,则反应C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l)的△rH=__________kJ·mol-1,1.00molC2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O(l)时可放出__________kJ热量。 37已知298K时,反应B2H6(g)+3O2(g)→B2O3(s)+3H2O(g)的△rH=-2033.8kJ·mol-1。同样条件下,1.00mol单质硼燃烧生成B2O3(s)时放出636.4kJ热量。则△fH(B2O3,s)=__________kJ·mol-1;若△fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,△fH(B2H6,g)=__________kJ·mol-1。 38已知298K时,反应2NiS(s)+3O2(g)→2NiO(g)+2SO2(g)的△rH=-936.2kJ·mol-1。50.0gNiS与足量氧反应,放出__________kJ热量。若产生50.0gSO2(g),有__________kJ热量放出(Ni、S的相对原子质量分别为58.7、32.1)。 39已知1.00molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.2kJ热量。其燃烧反应式为________________________________;在25℃、100kPa下燃烧5.00molCH4(g)需消耗__________LO2,产生__________LCO2,并放出__________kJ热量。 40已知1.00molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为890.2kJ,其燃烧反应方程式为_________________________________;在24℃、100kPa下燃烧2.10molC2H5OH(l)需消耗__________LO2,产生__________LCO2,并放出__________kJ热量。 41人体需要消耗的能量其平均功率为100W,即一天内消耗________kJ的能量。若食物中的主要成分是葡萄糖(C6H12O6),其在体内氧化的热化学方程式为: C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l),△rH=-2803kJ·mol-1。则一天内一个人需要________gC6H12O6。 42已知298K时, 2O3(g)→3O2(g)△rH=-286.0kJ·mol-1 O2(g)→2O(g)△rH=498.3kJ·mol-1 NO(g)+O3(g)→NO2(g)+O2(g)△rH=-200.1kJ·mol-1 则反应NO(g)+O(g)(NO2(g)的△rH=__________kJ·mol-1,△fH(O3,g)=_________kJ·mol-1。 43已知298K时,反应CaS(s)+2O2(g)+2H2O(l)→CaSO4·2H2O(s)的△rH=-967.8kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,△fH(CaSO4·2H2O,s)=-2021.3kJ·mol-1,则反应2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)的△rH=__________kJ·mol-1,△fH(CaS,s)=__________kJ·mol-1。 44已知298K时,反应2Cu2O(s)+O2(g)→4CuO(s)的△rH(1)=-292.0kJ·mol-1,CuO(s)+Cu(s)→Cu2O(s)的△rH(2)=-11.3kJ·mol-1,则△fH(CuO,s)=__________kJ·mol-1,△fH(Cu2O,s)=__________kJ·mol-1。 45已知25℃时,反应2PCl5(g)→2P(s)+5Cl2(g)的△rH(1)=750.0kJ·mol-1,PCl5(g)→PCl5(s)的△rH(2)=-88.2kJ·mol-1,则△fH(PCl5,g)=__________kJ·mol-1,△fH(PCl5,s)=__________kJ·mol-1。 46已知298K时,2ClF3(g)+2NH3(g)→N2(g)+6HF(g)+Cl2(g)的△rH。若通过这一热化学方程式计算△fH(ClF3,g),需要从表中查得有关物质________的△fH。计算式为: △fH(ClF3,g)=_________________。 47碳化钨WC的硬度很大,可用来制作切削工具和钻石机。由单质直接生成碳化钨的反应温度高达1400℃,难以测定其标准摩尔生成焓,可以由下列热化学方程式确定之: 2W(s)+3O2(g)→2WO3(s);△rH=-1680.6kJ·mol-1; C(石墨,s)+O2(g)→CO2(g);△rH=-393.5kJ·mol-1; 2WC(s)+5O2(g)→2WO3(s)+2CO2(g);△rH=-2319.6kJ·mol-1; 则△fH(WC,s)=__________kJ·mol-1;△fH(WO3,s)=__________kJ·mol-1。 48已知△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(CH4,g)=-74.8kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的反应方程式为_______________________,其△rH=__________kJ·mol-1。25℃、100kPa下,1.00m3甲烷的n(CH4)=__________mol-1,其完全燃烧放出的热量为__________kJ。 49已知反应H2O2(l)→H2O(l)+O2(g)的△rH=-98.0kJ·mol-1, H2O(l)→H2O(g)的△rH=44.0kJ·mol-1, 则1.00×102gH2O2(l)分解为H2O(l)和O2(g)时放出________kJ的热量, 反应H2O(g)+O2(g)→H2O2(l)的△rH=_________________kJ·mol-1。 50铝热法可用来制取金属锰。已知下列反应的热效应: 2Al(s)+O2(g)→Al2O3(s);△rH=-1676.0kJ·mol-1; Mn(s)+O2(g)→MnO2(s);△rH=-521.0kJ·mol-1。 推断反应4Al(s)+3MnO2(s)→2Al2O3(s)+3Mn(s)的△rH=________kJ·mol-1。Ar(Mn)=54.94,则生成1.0kgMn能放出________kJ的能量。 51任何地方都可以划着的火柴头中含有三硫化四磷。当P4S3在过量的氧气中燃烧时生成P4O10(s)和SO2(g);在25℃、标准态下,1.0molP4S3燃烧放出3677.0kJ的热。则其热化学方程式为:_____________________________________________。若△fH(P4O10,s)=-2940.0kJ·mol-1;△fH(SO2,g)=-296.8kJ·mol-1,则△fH(P4S3,s)=_________________kJ·mol-1。 52已知298K时,反应2CH3OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(l)的△rH(1)=akJ·mol-1,HCHO(g)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)的△rH(2)=bkJ·mol-1。 则反应CH3OH(l)+O2(g)→HCHO(g)+H2O(l)的△rH(3)=__________J·mol-1。如果通过热化学方程式(2)来确定△fH(HCHO,g),应从热力学数据表上查出__________的△fH。 在25℃标准态时,1.0molBa(OH)2(aq)与(NH4)2SO4(aq)反应放出135.3kJ的热,其相应的热化学方程式(按离子式写)为:______________________________;若用NH4NO3(aq)代替(NH4)2SO4(aq),放出热量为117.0kJ,则Ba2+(aq)+SO42-(aq)→BaSO4(s)的△rH=__________kJ·mol-1。 四 计算题 1书写热化学方程式应注意哪些问题?并说明之。 2(1)已知298K时,△fH(CaO,s)=-635.1kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,反应CaO(s)+CO2(g)→CaCO3(s)的△rH=-178.3kJ·mol-1; (2)已知298K时,△fH(CaC2,s)=-62.8kJ·mol-1, 反应CaC2(s)+O2(g)→CaCO3(s)+CO2(g)的△rH=-1537.6kJ·mol-1。 利用上述数据,以两种方法计算△fH(CaCO3,s),并加以比较。 3已知298K时反应: (1)2NH3(g)+3N2O(g)→4N2(g)+3H2O(l)的△rH(1)=-1011.5kJ·mol-1; (2)N2O(g)+3H2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(2)=-317.3kJ·mol-1; (3)2NH3(g)+O2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(3)=-143kJ·mol-1; (4)H2(g)+O2(g)→H2O(l)的△rH(4)=-285.8kJ·mol-1; ①确定N2H4(l)生成反应与上述各方程式的关系; ②计算N2H4(l)的△fH。 4已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的△fH分别为-92.3,-46.1和-314.4kJ·mol-1。以及HCl(g)→HCl(aq)△rH=-73.2kJ·mol-1; NH3(g)→NH3(aq)△rH=-35.2kJ·mol-1; NH3(aq)+HCl(aq)→NH4Cl(aq)△rH=-60.2kJ·mol-1; 试计算:(1)2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量;(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶解于水中的热效应;(3)△fH(NH4Cl,aq);(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的热量,NH4Cl(s)溶解是吸热过程还是放热过程? 5高炉炼铁的主要原料为C、O2、Fe2O3,其主要反应有: (1)C(s)+O2(g)→CO2(g) (2)CO2(g)+C(s)→CO(s) (3)CO(g)+Fe2O3(s)→Fe(s)+CO2(g) 已知298K时,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1, △fH(Fe2O3,s)=-824.2kJ·mol-1。 计算:(1)298K时,上述各反应的△rH; (2)用两种方法计算298K时反应C(s)+O2(g)+Fe2O3(s)→Fe(s)+CO2(g)的△rH。 6某天然气中各组分的体积分数为:85.0%CH4,10.0%C2H6,其余为不可燃组分。已知:298K时△fH(CH4,g)=-74.8kJ·mol-1,△fH(C2H6,g)=-84.7kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,计算在25℃、100kPa、1.00m3的此种天然气完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时所放出的热量。 7制取水煤气时,将水蒸气通过灼热的煤炭,发生下列反应: (1)C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)(主要的) (2)CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)(次要的) 将此混合气体冷却到室温(298K),即得水煤气。设其完全燃烧的产物是CO2(g)和H2O(g)。已知298K时,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,△fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1。 计算:(1)若水煤气中不含CO2和H2O(g),则在100.0kPa下1.00m3水煤气完全燃烧时放出的热量;(2)若水煤气中5%(体积分数)的CO转变为CO2,则在100.0kPa下1.00m3水煤气完全燃烧时放出的热量。 8阿波罗登月火箭用联氨N2H4(l)作燃料,用N2O4(g)作氧化剂,两者反应生成N2(g)和H2O(l)。已知△fH(N2O4,g)=9.2kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,△fH(N2H4,l)=50.6kJ·mol-1。写出N2H4(l)在N2O4(g)中燃烧的反应方程式,并计算燃烧1.00kg联氨所放出的热量;如果在300K、101.3kPa下,需要多少升N2O4(g)? 9已知△fH(C2H2,g)=-226.7kJ·mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,Ca的相对原子质量为40.08。(1)计算1.00kg纯度为90.0%的电石与水作用生成多少公斤乙炔?(2)生成的乙炔完全燃烧放出的热量。 第二部分 熵、吉氏函数与化学反应的方向 一 判断题 1热力学温度为0K时,任何完整晶体纯物质的熵都是零。( ) 2在298K下,S(H2,g)=0J·mol-1·K。( ) 3在298K,标准状态下,稳定的纯态单质的标准熵不为零。( ) 4反应:3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS值与反应H2(g)+N2(g)→NH3(g)的△rS值相。( ) 5已知反应P4(s)+6Cl2(g)→4PCl3(g)的标准摩尔反应熵变为△rS(1), P4(s)+Cl2(g)→PCl3(g)的标准摩尔反应熵变为△rS(2),则△rS(2)=△rS(1)。( ) 6按热力学规定:在标准状态下,(参考温度为298K),H+(aq)的△fG,△fH,S(实际上是相对值)均为。( ) 7物质的量增加的反应不一定是熵增加的反。( ) 8某一系统中,反应能自发进行,其熵值一定是增加。( ) 9恒温恒压下,熵增大的反应都能自发进。( ) 10△rS为负值的反应均不能自发进。( ) 11在298K时,反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS=S(NH3,)。( ) 12在298K时,反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rS=S(CO2,g)。( ) 13298K时,C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△rS<S(CO2,g)。( ) 14从物质的热力学性质表中,查出某些水合离子的S可以小0J·mol-1·K-1。...() 15从物质的热力学性质表中查出的所有水合离子的S>0·mol-1·K-1。() 16冰在室温下自发地融化成水,是熵增起了主要作。( ) 17从过饱和溶液中析出晶体的过程,△rSm<。( ) 18从空气中分离出纯氧的过程,△rSm>。( ) 19固体表面吸附空气的过程,△rSm<。( ) 20臭氧分解为氧气的过程,△rSm>。( ) 21已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)在298K、标准态下反应向右进行,则△rG>。( ) 22如果一个反应的△rG>0,则反应在任何条件下均不能自发进行。() 23恒温恒压下,化学反应自发进行的判据是△rGm<0。( ) 24已知反应C(金刚石)C(石墨)的△rG=-2.9kJ·mol-1,则C(金石)比C(石墨)稳。( ) 25已知298K时,反应N2O4(g)→N2(g)+2O2(g)的△rG=-97.8kJ·mol-1,则△fG(N2O4,g)=97.8kJ·mol-1。( ) 26已知298K时,反应SnO2(s)→Sn(s)+O2(g)的△rG=519.7kJ·mol-1,则△fG(SnO2,s)=519.7J·mol-1。( ) 27△fG(I2,g)=0kJ·mol-1。( ) 28在标准状态下,所有纯态单质的△fG均为。( ) 29标准态下,通常多数稳定单质的△fG=0kJ·mol-1、△fH=0kJ·mol-1。( ) 30已知298K时,反应SnO2(s)+C(s)→Sn(s)+CO2(g)的△rG=125.3kJ·mol-1,则反应在298K时不能自发进。( ) 31反应的△rG值越负,其自发的倾向就越大,反应速率亦越快。( ) 32因为△rG(T)=-RTlnK,所以温度升高,K减小。( ) 33在相同温度下,若反应A的K大于反应B的K,则反应A的△rG值大于反应B的△rG值。( ) 34在一定温度下,反应的△rG值越小,其K值越大。( ) 35在等温等压下,反应aA(g)+bB(s)zZ(l)的标准平衡常数K=1,则该反应的△rG=0kJ·mol-1。.( ) 36凡是吸热反应,在任何温度下均为非自发过程。( ) 37凡是放热反应均能自发进行。( ) 38由于反应N2O5(g)→2NO2(g)+O2(g)在298K、100kPa时为吸热反应,所以该反应不能自发进行。( ) 39对于H2O(l)H2O(g)相平衡,在373.15K、101.325kPa时,△rGm=0kJ·mol-1。 40对于H2O(s)H2O(l),273.15K、101.325kPa时,△rGm=0kJ·mol-1。( ) 41已知298K时,△fG(SbCl5,g)=-334.3kJ·mol-1,△fG(SbCl3,g)=-301.0kJ·mol-1,则反应SbCl5(g)→SbCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准状态下不能自发进行。( ) 42某反应的△rH和△rS均为负值,当温度升高时,△rG将减小。( ) 43如果一个反应的△rH和△rS均为正值,当温度升高时,△rG将减小(不考虑△rH、△rS随温度的变化)。( ) 44已知298K时,△fG(NH3,g)=-16.5kJ·mol-1,△fG(NO,g)=86.6kJ·mol-1,△fG(H2O,g)=-237.2kJ·mol-1,则反应4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(l)在298K、标准态时能自发进行。( ) 45当温度变化时,△fG(NaCl,s)的改变量比S(NaCl,s)的改变量小。( ) 46当温度变化时,△fG(H2O,g)的改变量比△fH(H2O,g)的改变量大。( ) 二 选择题 1在0℃时,任何稳定状态的单质的标准摩尔熵都( ) (A)等于零;(B)大于零;(C)小于零;(D)大于零但小于1J·mol-1·K-1。 2下列各种名词的符号表达式中有错误的是( )。 (A)标准摩尔生成焓:△fH; (B)标准摩尔反应焓变:△rH; (C)标准摩尔反应吉布斯自由能变:△rG; (D)标准摩尔熵:△rS。 3在热力学温度为0K时,石墨的标准摩尔熵( )。 (A)等于零;(B)大于零;(C)小于零;(D)小于金刚石的标准摩尔熵。 4恒温下,下列反应中△rS为负值的是( )。 (A)2AgNO3(s)→2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g); (B)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g); (C)2Na(s)+Cl2(g)→2NaCl(s); (D)H2(g)+F2(g)→2HF(g)。 5298K时,H2O(l)标准摩尔熵为69.9J·mol-1·K-1,则S(H2O,g)( )。 (A)=69.9J·mol-1·K-1;(B)>69.9J·mol-1·K-1; (C)<69.9J·mol-1·K-1;(D)=40J·mol-1·K-1。 6下列反应中,△rS>0的是( )。 (A)CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g);(B)2NO(g)→N2(g)+O2(g); (C)NH4HS(s)→NH3(g)+H2S(g);(D)2HBr(g)→H2(g)+Br2(g)。 7已知298K时,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(N2,g)=191.5J·mol-1·K-1,S(NH3,g)=192.3J·mol-1·K-1。则反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS=.( )。 (A)198.7J·mol-1·K-1;(B)-198.7J·mol-1·K-1; (C)-129.8J·mol-1·K-1;(D)129.8J·mol-1·K-1。 8已知298K时,S(SnO2,s)=52.3J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(Sn,s)=51.6J·mol-1·K-1,S(H2O,g)=188.7J·mol-1·K-1。则反应SnO2(s)+2H2(g)→Sn(s)+2H2O(g)的△rS=( )。 (A)115.5J·mol-1·K-1;(B)-115.5J·mol-1·K-1; (C)57.4J·mol-1·K-1; (D)-57.4J·mol-1·K-1。 9已知298K时,S(Al2O3,s)=50.9J·mol-1·K-1,S(C,g)=5.7J·mol-1·K-1,S(Al,s)=28.3J·mol-1·K-1,S(CO2,g)=213.6J·mol-1·K-1。则反应2Al2O3(s)+3C(s)→4Al(s)+3CO2(s)的△rS=( )。 (A)-635.1J·mol-1·K-1;(B)635.1J·mol-1·K-1; (C)185.3J·mol-1·K-1;(D)-185.3J·mol-1·K-1。 10已知298K时,S(HCl,g)=186.8J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(Cl2,g)=223.0J·mol-1·K-1。则反应2HCl(g)→H2(g)+Cl2(s)的△rS=( )。 (A)20J·mol-1·K-1; (B)-21J·mol-1·K-1; (C)-20J·mol-1·K-1; (D)166.8J·mol-1·K-1。 11下列关于熵的叙述中正确的是( )。 (A)熵是系统混乱度的量度,在0℃时,任何完美晶体的绝对熵为零; (B)对一个化学反应来说,如果系统熵增,则反应一定能自发进行; (C)在一定条件下,对某反应来说,随着反应物增加,则△rS增大; (D)熵是系统混乱度的量度,一定量的某物质的熵随着温度升高而增大。 12下列关于熵的叙述中错误的是( )。 (A)熵是系统混乱度的量度,在0K时,任何纯物质完美晶体的绝对熵为零; (B)如果一个化学反应的△rSm>0,不能仅以此来判断反应能否自发进行; (C)在一个反应中,如果熵变较小,则熵变对反应自发性的影响往往没有焓变明显; (D)熵是系统混乱度的量度,物质的熵与温度无关。 已知298K时, 石墨金刚石 △fH/(kJ·mol-1)01.9 S/(J·mol-1·K-1)5.72.4 从上述数据,判断下列叙述中正确的是( )。 (A)根据△fH、S的相对大小,石墨比金刚石更稳定; (B)根据△fH、S的相对大小,金刚石比石墨更稳定; (C)根据S,石墨比金刚石更稳定;而根据△fH金刚石更稳定; 根据△fH,石墨稳定,而根据S,金刚石稳定。 298K时,C(金刚石)的标准摩尔熵为2.4J·mol-1·K-1;则C(石墨)的标准摩尔熵( )。 (A)大于2.4J·mol-1·K-1; (B)=2.4J·mol-1·K-1; (C)大于零但小于2.4J·mol-1·K-1; (D)=0J·mol-1·K-1。 15干冰升华过程的△rH、△rS的正负号应是( )。 (A)+,+;(B)+,-;(C)-,+;(D)-,-。 16相同温度时,下列物质的标准摩尔熵值排列顺序正确的是( )。 (A)玻璃(s)≈金属铁(s)≈金刚石; (B)玻璃(s)>金刚石>金属铁(s); (C)玻璃(s)>金属铁(s)>金石刚; (D)玻璃(s)≈金属铁(s)>金刚石。 17下列各组物质中,S相对大小正确的是( )。 (A)N2O4(g)>NO2(g); (B)Na2CO3(s)>Na2SO4(s); (C)Mg(OH)2(s)<MgCl2(s); (D)O2(g)>Cl2(g)。 18恒温下,下列反应中熵变最大的是( )。 (A)CO2(g)→C(s)+O2(g); (B)2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g); (C)CaSO4·2H2O(s)→CaSO4(s)+2H2O(l); (D)2NH3(g)→3H2(g)+N2(g)。 19下列反应的△rS值最大的是( )。 (A)PCl5(g)→PCl3(g)+Cl2(g); (B)2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g); (C)3H2(g)+N2(g)→2NH3(g); (D)C2H6(g)+O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l)。 20在公式lgK=-△rG/(2.303RT)中,R为( )。 (A)8.314J·mol-1·K-1; (B)1.987J·mol-1·K-1; (C)62400mL·mol-1·K-1; (D)0.082J·mol-1·K-1。 21298K时,下列热力学函数等于零的是( )。 (A)S(O2,g);(B)△fH(I2,g);(C)△fG(白磷,s);(D)△fG(金刚石,s)。 22下列各物质中,△fG≠0kJ·mol-1的是( )。 (A)C(石墨);(B)Fe(l);(C)Cl2(g);(D)Ne(g)。 23298K时,下列各物质中,△fG=0kJ·mol-1的是( )。 (A)Br2(g);(B)Br2(l);(C)Br2(aq);(D)Br-(aq)。 24298K时,下列物质中,△fG=0kJ·mol-1的是( )。 (A)C(金刚石);(B)O3(g);(C)I2(g);(D)I2(s)。 25在下列各反应中,△rG=△fG(CO2,g)的是( )。 (A)C(石墨)+O2(g)→CO2(g); (B)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g); (C)2C(石墨)+2O2(g)→2CO2(g); (D)2C(金刚石)+2O2(g)→2CO2(g)。 26下列反应中,其反应的△rG与相对应生成物的△fG值相同的是( )。 (A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s); (B)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g); (C)H2(g)+I2(g)→HI(g); (D)H2(g)+I2(s)→HI(g)。 27下列反应中,其反应的△rG与相对应的生成物的△fG值相同的是.( )。 (A)2H(g)+O2(g)→H2O(l); (B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l); (C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g); (D)N2(g)+H2(g)→NH3(g)。 28△fG(AgCl,s)=-109.8kJ·mol-1,则反应:2AgCl(s)→2Ag(s)+Cl2(g)的△rG为( )。 (A)-219.6kJ·mol-1;(B)-109.8kJ·mol-1;(C)219.6kJ·mol-1;(D)109.8kJ·mol-1。 29已知298K时,反应2N2O3(g)→2N2(g)+3O2(g)的△rG=-278.8kJ·mol-1,则该温度下的△fG(N2O3,g)=( )。 (A)278.8kJ·mol-1;(B)-278.8kJ·mol-1;(C)139.4kJ·mol-1;(D)-139.4kJ·mol-1。 30已知反应:N2(g)+2O2(g)→2NO2(g)的△rG=102.6kJ·mol-1,则△fG(NO2,g)为( )。 (A)102.6kJ·mol-1;(B)51.3kJ·mol-1;(C)-102.6kJ·mol-1;(D)-51.3kJ·mol-1。 31已知一给定反应的△rG,则下列各项中不能确定的是( )。 (A)标准状态下自发反应的方向; (B)同一温度下的标准平衡常数; (C)标准状态下该反应可以产生的最大有用功; (D)任意状态下的反应方向。 32已知反应2C2H4(g)+O2(g)→2CH3CHO(aq)的△rG(1),C2H4(g)+O2(g)→CH3CHO(aq)的△rG(2),则在相同温度时,△rG(1)与△rG(2)的关系是( )。 (A)△rG(1)=△rG(2); (B)△rG(1)=[△rG(2)]2; (C)△rG(1)=△rG(2); (D)△rG(1)=2△rG(2)。 33已知某反应在一定条件下的△rGm,则下列各项中,能够确定的是( )。 (A)催化剂对该反应的作用; (B)该反应的反应速率; (C)该反应在此条件下的反应方向; (D)该反应在标准状态下的反应方向。 34某反应在一定条件下,△rGm<0,则下列各项中,正确的是( )。 (A)该反应在此条件下必定向正反应方向进行; (B)该反应在任意条件下必定能向正反应方向进行; (C)该反应在标准态下必定向正反应方向进行; (D)该反应在此条件下必定向逆反应方向进行。 35在等温等压下,某反应的△rG(298K)=10.0kJ·mol-1,这表明该反应( )。 (A)在标准态、298K时能自发进行; (B)在标准态、298K时不能自发进行; (C)在任一非标准态下一定都能自发进行; (D)在任一非标准态下一定都不能自发进行。 36某温度、压力下,化学反应自发进行的判据是( )。 (A)△rG<0;(B)△rH<0;(C)△rGm<0;(D)△rGm>0。 37已知反应2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)的△rG=-514.2kJ·mol-1,△fG(CO2,g)=-394.4kJ·mol-1,则△fG(CO,g)=( )。 (A)-137.3kJ·mol-1;(B)137.3kJ·mol-1; (C)119.8kJ·mol-1;(D)-119.8kJ·mol-1。 38已知CO(g)+O2(g)→CO2(g)的△rG=-257.1kJ·mol-1,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1,则△fG(CO2,g)=( )。 (A)-257.1kJ·mol-1; (B)257.1kJ·mol-1; (C)128.6kJ·mol-1; (D)-394.4kJ·mol-1。 39已知2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)的△rG=-70.6kJ·mol-1,△fG(NO,g)=86.6kJ·mol-1,则△fG(NO2,g)=( )。 (A)-70.6kJ·mol-1;(B)141.2kJ·mol-1; (C)-35.3kJ·mol-1;(D)51.3kJ·mol-1。 40对于一可逆反应来说,下列关系式正确的是()。 (A)△rG=-RTlnQ; (B)△rG=-RTlnK; (C)△rGm=-RTlnQ; (D)△rGm=-RTlnK。 41在25℃时,某反应A(s)+B(g)→2C(g)的△rH=80.0kJ·mol-1,△rG=60.0kJ·mol-1,则该反应的△rS=( )。 (A)20.0kJ·mol-1·K-1; (B)-20.0kJ·mol-1·K-1; (C)8.0×102J·mol-1·K-1; (D)67.1J·mol-1·K-1。 42298K时,△fG(Ag2O,s)=-11.2kJ·mol-1,△fH(Ag2O,s)=-31.1kJ·mol-1,则反应:Ag2O(s)→2Ag(s)+O2(g)的△rS=( )。 (A)142J·mol-1·K-1; (B)-66.8J·mol-1·K-1; (C)66.8J·mol-1·K-1; (D)-142J·mol-1·K-1。 43已知:M+N→2A+2B的△rG(1)=20.0kJ·mol-1, A+B→C+D的△rG(2)=30.0kJ·mol-1; 则在相同条件下反应:2C+2D→M+N的△rG为( )。 (A)-80.0kJ·mol-1;(B)80.0kJ·mol-1;(C)-50.0kJ·mol-1;(D)50.0kJ·mol-1。 44已知:M+N→2A+2B的△rG(1)=-26.0kJ·mol-1, 2A+2B→C的△rG(2)=48.0kJ·mol-1; 则在相同条件下,反应:2C→2M+2N的△rG为( )。 (A)-4.0kJ·mol-1;(B)4.0kJ·mol-1;(C)-22.0kJ·mol-1;(D)22.0kJ·mol-1。 45恒温恒压下,可逆反应达到平衡时,下列关系式正确的是( )。 (A)△rG=0kJ·mol-1,△rG=-RTlnK; (B)△rG=0kJ·mol-1,△rGm=-RTlnK; (C)△rGm=0kJ·mol-1,△rG=-RTlnK; (D)△rGm=0kJ·mol-1,△rGm=-RTlnK。 46反应:2HI(g)→H2(g)+I2(g),在298K时,△rH=9.4kJ·mol-1,△rS=-21.8kJ·mol-1·K-1,可以推断此反应( )。 (A)处于标准态时,在任何温度下都能自发进行; (B)此反应不能自发进行; (C)此反应在低温下不能自发进行,但当温度升高到一定值时可自发进行; (D)在标准态时,任何温度下该反应都是非自发的。 47已知298K时,某反应A(g)+2B(g)→3C(l)+D(s)的△rH=-122kJ·mol-1,△rS=-231J·mol-1·K-1,则下列判断中正确的是( )。 (A)此反应在标准态、任何温度下均能自发进行; (B)此反应在标准态、任何温度下均不能自发进行; (C)此反应在标准态、高温时能自发进行; (D)此反应在标准态、低温时能自发进行。 48已知298K时,反应2A(s)+B(g)→C(l)的△rH=105kJ·mol-1,△rS=-220J·mol-1·K-1,则下列判断中正确的是( )。 (A)此反应在标准态、任何温度下均能自发进行; (B)此反应在标准态、任何温度下均不能自发进行; (C)此反应在标准态、高温时能自发进行; (D)此反应在标准态、低温时能自发进行。 49已知298K时,反应A(s)+3B(l)→C(g)的△rH=305kJ·mol-1,△rS=254J·mol-1·K-1,则下列判断中正确的是( )。 (A)此反应在标准态、任何温度下均能自发进行; (B)此反应在标准态、任何温度下均不能自发进行; (C)此反应在标准态、高温时能自发进行; (D)此反应在标准态、低温时能自发进行。 50反应CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g),在298K时,△rH=178.3kJ·mol-1,△rS=159.0J·mol-1·K-1,则下列判断中正确的是( )。 (A)因为此反应是吸热的,故在任何条件下均不能自发进行; (B)因为是熵增的,在298K时可自发进行; (C)此反应在298K、标准态时不能自发进行,但当温度升高到一定值时,可自发进行; (D)若降低温度,该反应可自发进行。 51已知反应FeO(s)+C(s)→CO(g)+Fe(s)的△rH>0,△rS>0,(设△rH、△rS不随温度改变而改变),下列叙述正确的是( )。 (A)标准态、低温下反应可自发进行,高温下不能自发进行; (B)标准态、高温下反应可自发进行,低温下不能自发进行; (C)标准态、任何温度下反应均不能自发进行; (D)标准态、任何温度下反应均能自发进行。 52常温下将Ba(OH)2·8H2O和NH4NCS两种固体混合后,发生下列反应:Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4NCS(s)→Ba(NCS)2(s)+2NH3(g)+10H2O(l), 在反应的同时,系统温度下降,由此可确定该反应( )。 (A)△rHm>0,△rSm<0,△rGm>0; (B)△rHm<0,△rSm>0,△rGm<0; (C)△rHm<0,△rSm<0,△rGm>0; (D)△rHm>0,△rSm>0,△rGm<0。 54常温下将CoSO4·7H2O和SOCl2两种物质混合后,发生下列反应:CoSO4·7H2O(s)+7SOCl2(l)→CoSO4(s)+7SO2(g)+14HCl(g) 在反应的同时,系统温度下降,由此可确定该反应的( )。 (A)△rHm<0,△rSm>0;(B)△rHm>0,△rSm>0; (C)△rHm>0,△rGm>0;(D)△rHm<0,△rGm<0。 55在1.0L水中溶解1.0g氯化钠,此过程为( )。 (A)△rGm>0,△rSm>0; (B)△rGm<0,△rSm<0; (C)△rGm<0,△rSm>0; (D)△rGm>0,△rSm<0。 56已知△fG(H2O,g)=-228.6kJ·mol-1,则反应H2(g)+O2(g)H2O(g)在298K时的标准平衡常数K=( )。 (A)2.11×1020,(B)1.21×1010,(C)1.12×1030,(D)1.16×1040。 57反应CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g),在高温、标准态时才能自发进行,则该反应的( )。 (A)△rH>0,△rS>0; (B)△rH<0,△rS>0; (C)△rH>0,△rS<0; (D)△rH<0,△rS<0。 58金属镍可与CO形成Ni(CO)4:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l),利用这一反应可进行镍的提纯。即在较低温度下生成Ni(CO)4,然后在较高温度下使Ni(CO)4分解生成纯镍。则Ni(CO)4的合成反应的( )。 (A)△rHm>0,△rSm<0; (B)△rHm>0,△rSm>0; (C)△rHm<0,△rSm<0; (D)△rHm<0,△rSm>0。 59金属镍可与CO形成Ni(CO)4:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l),利用这一反应可进行镍的提纯。即在较低温度下生成Ni(CO)4,然后在较高温度下使Ni(CO)4分解生成纯镍。则Ni(CO)4的合成反应的( )。 (A)△rHm>0,△rSm<0; (B)△rHm>0,△rSm>0; (C)△rHm<0,△rSm<0; (D)△rHm<0,△rSm>0。 60反应:Ca(OH)2(s)→CaO(s)+H2O(l),在常温下不能自发进行,而在高温下能自发进行,这意味着该反应的( )。 (A)△rHm>0,△rSm>0; (B)△rHm<0,△rSm>0; (C)△rHm<0,△rSm<0; (D)△rHm>0,△rSm<0。 61某反应A2B(s)→2A(s)+B(g),在高温时为自发的,其逆反应在低温时自发进行,由此可知该反应的( )。 (A)△rHm<0,△rSm<0; (B)△rHm>0,△rSm>0; (C)△rHm>0,△rSm<0; D)△rHm<0,△rSm>0。 62在标准态时,某反应aA(g)+bB(l)→cC(g),在任意温度下均不能自发进行,则该反应的( )。 (A)△rH<0,△rS>0; (B)△rH<0,△rS<0; (C)△rH>0,△rS>0; (D)△rH>0,△rS<0。 63在标准态时,某反应aA(g)+bB(g)→cC(g),在任意温度下均能自发进行,则该反应的( )。 (A)△rH<0,△rS>0; (B)△rH<0,△rS<0; (C)△rH>0,△rS>0; (D)△rH>0,△rS<0。 64某反应3A(s)+2B(g)→A3B2(s),在低温时为自发的,其逆反应在高温时自发进行,由此可知该反应( )。 (A)△rHm<0,△rSm<0; (B)△rHm<0,△rSm>0; (C)△rHm>0,△rSm<0; (D)△rHm>0,△rSm>0。 65下列叙述中,正确的是( )。 (A)吸热反应在任意温度下都不能自发反应; (B)吸热反应能在足够低的温度下自发进行; (C)吸热反应在任意温度下能自发进行; (D)如果吸热反应的熵变为正值,则反应在足够高的温度下能自发进行。 66下列叙述中,错误的是( )。 (A)若△rGm<0,反应能够向正方向进行; (B)若△rHm<0,反应在一定条件下有可能向正方向进行; (C)若△rSm>0,反应在一定条件下有可能向正方向进行; (D)若△rHm<0,△rSm<0,则在所有情况下,反应均能向正方向进行。 67下列叙述中正确的是( )。 (A)放热反应都能自发进行; (B)△rG<0的反应都能自发进行; (C)高温有利于△rH>0,△rS>0的反应自发进行; (D)△rGm>0的反应能自发进行。 68下列叙述中,正确的是( )。 (A)若△rGm>0,反应能够向正方向进行; (B)若△rHm>0,△rSm<0,反应在任何温度下均能向正方向进行; (C)若△rHm<0,△rSm>0,反应在任何温度下均能相正方向进行; (D)若△rHm<0,△rSm<0,在高温下反应能够向正方向进行。 69下列叙述中,正确的是( )。 (A)放热反应均是自发反应; (B)△rSm为正值的反应均是自发反应; (C)物质的量增加的反应,△rSm为正值; (D)如果△rHm和△rSm均为正值,当温度升高时,△rGm将减小。 70在298K时,反应:HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s)的△rH=-176.0kJ·mol-1,△rS=-284.5J·mol-1·K-1,则该反应的lgK=( )。 (A)1.60×10-2;(B)-15.987;(C)30.860;(D)15.987。 71已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△rH=-41.2kJ·mol-1, △rS=-42.3J·mol-1·K-1,则500℃时该反应的标准平衡常数为( )。 (A)0.27;(B)3.74;(C)7.40;(D)20.6。 71已知298K时,反应Ag2O(s)→2Ag(s)+O2(g)的△rS=66.7J·mol-1·K-1,△fH(Ag2O,s)=-31.1kJ·mol-1,则Ag2O的最低分解温度约为( )。 (A)740K;(B)466K;(C)233K;(D)194K。 72已知298K时,反应2HgO(s)→2Hg(g)+O2(g)的△rS=414.1J·mol-1·K-1,△rH=304.3kJ·mol-1,则HgO的最低分解温度约为( )。 (A)735K;(B)462K;(C)1008K;(D)231K。 73已知298K时,反应NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g)的△rS=284.5J·mol-1·K-1,△rH=176.0kJ·mol-1,则NH4Cl的最低分解温度约为( )。 (A)346K;(B)619K;(C)892K;(D)702K。 74已知反应C(s)+CO2(g)+Cl2(g)2COCl2(g)在1123K时的K=4.8×109,△rH=341kJ·mol-1,则该反应的△rG和△rS是( )。 (A)-208kJ·mol-1,489J·mol-1·K-1; (B)208kJ·mol-1,118J·mol-1·K-1; (C)-90kJ·mol-1,384J·mol-1·K-1; (D)90kJ·mol-1,224J·mol-1·K-1。 三 填空题 1比较下列各对物质的熵值(用<或>表示): 0.1molH2O(s,273K,100kPa)____0.1molH2O(l,293K,100kPa); 1gHe(g,298K,100kPa)_______1molHe(g,298K,100kPa); nmolC2H4(g,298K,100kPa)_____2mol━(CH2)n━(g,298K,100kPa); 1molK(s,323K,100kPa)_____1molLi(s,323K,100kPa)。 2比较下列各对物质的熵值(用<或>表示): S(H2O,s,298K)______________S(H2O,g,298K); S(HF,g,298K)______________S(HCl,g,298K); S(C2H5OH,g,298K)______________S(CH3OCH3,g,298K); S(O2,g,298K)______________S(O2,g,200K)。 3比较下列各对物质的熵值(用<或>表示): S(O3,g,298K)______________S(O2,g,298K); S(H2,g,298K)______________S(Cl2,g,298K); S(F2,g,298K)______________S(F2,g,400K); S(K2CO3,s,298K)______________S(K2SO4,s,298K)。 4指出下列各物质的标准熵从小到大的顺序: Na(s),NaCl(s),Na2O(s),Na2CO3(s),NaNO3(s) S()<S()<S()<S()<S()。 5判断下列反应的标准熵变(用<或>填空)。 2NO2(g)→N2O4(g),△rS__________0; 2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g),△rS__________0。 6判断下列反应的标准熵变(用<或>填空)。 2NaOH(s)+CO2(g)→Na2CO3(s)+H2O(l),△rS__________0; CaCO3(s)+2H+(aq)→Ca2+(aq)+H2O(l)+CO2(g),△rS__________0。 7已知反应2HCl(g)→Cl2(g)+H2(g)在298K时的△rH=184.6kJ·mol-1,△rG=190.6kJ·mol-1,则△fH(HCl,g)=___kJ·mol-1,△fG(HCl,g)=___kJ·mol-1。 8已知反应2N2(g)+O2(g)2N2O(g)在298K时的△rH=164.1kJ·mol-1,△rG=208.4kJ·mol-1,则△fH(N2O,g)=____,△fG(N2O,g)=______。 9已知反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rG=-33.0kJ·mol-1,则△fG(NH3,g)=____kJ·mol-1,△fG(N2,g)=___kJ·mol-1。 10已知反应2CuO(s)→2Cu(s)+O2(g)的△rG=260kJ·mol-1,则△fG(CuO,s)=___kJ·mol-1,△fG(Cu,s)=______kJ·mol-1。 11某可逆反应,当△rGm____0时,可向正反应方向自发进行,反应达到平衡时,△rGm____0kJ·mol-1。 12△fG(298K)表示在温度为_____、压力为____Pa时,由____生成____mol纯物质时,反应的吉布斯自由能变化。 13某反应的△rG=△fG(H2O,l),则所对应的化学反应方程式为____________;某反应的△rG=-△fG(H2O,l),则所对应的化学反应方程式为________。 14某反应的△rG=△fG(HBr,g),则所对应的化学反应方程式为___________________;某反应的△rG=-△fG(HI,g),则在所对应的化学反应方程式为_______________。 15已知298K时,△fG(Fe3O4,s)=-1015.0kJ·mol-1,△fG(Al2O3,s)=-1564.0kJ·mol-1,则反应8Al(s)+3Fe3O4(s)→4Al2O3(s)+9Fe(s)的△rG=____________kJ·mol-1,在标准态下该反应向__________方向进行。 16已知298K时,△fG(SbCl5,g)=-334.3kJ·mol-1,△fG(SbCl3,g)=-301.0kJ·mol-1,则反应SbCl5(g)→SbCl3(g)+Cl2(g)的△rG=____________kJ·mol-1,在标准态下该反应向__________方向进行。 17已知298K时,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1,△fG(CO2,g)=-394.4kJ·mol-1,则反应2CO(g)+O2(s)→2CO2(g)的△rG=____________kJ·mol-1,在标准态下该反应向__________方向进行。 18已知298K时,△fG(PCl3,g)=-286.3kJ·mol-1,△fG(PCl5,g)=-324.6kJ·mol-1,则反应PCl5(g)→PCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准态下能向______方向进行;反应P(s)+Cl2(g)→PCl3(g)能向____________方向进行。 19已知298K时,△fG(SnO2,s)=-519.7kJ·mol-1,△fG(H2O,g)=-228.6kJ·mol-1,则反应SnO2(s)+2H2(g)→Sn(s)+2H2O(g)的△rG=____________kJ·mol-1,在298K、标准态下,反应可向__________方向自发进行。 20已知298K时,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1,△fG(CO2,g)=-394.4kJ·mol-1,反应CO(g)+NO(g)→CO2(g)+N2(s)的△rG=-343.7kJ·mol-1,在标准态、298K时,反应向__________方向进行;则△fG(NO,g)=__________kJ·mol-1。 21已知298K时反应3F2(g)+O3(g)→3OF2(g)的△rG=-41.2kJ·mol-1,△fG(OF2,g)=40.6kJ·mol-1。推断在标准态、298K时,上述反应向__________方向自发进行;△fG(O3,g)=__________kJ·mol-1。 22已知298K时,△fG(H2O,l)=-237.2kJ·mol-1,△fG(NH3,g)=-16.5kJ·mol-1,则反应4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(l)的△rG=-1010.8kJ·mol-1,在标准态下反应向__________方向进行;△fG(NO,g)=__________kJ·mol-1。 23已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)的△rG=-818.0kJ·mol-1,△fG(CO2,g)=-394.4kJ·mol-1,△fG(H2O,l)=-237.2kJ·mol-1,则该反应在标准态下可向__________方向自发进行;△fG(CH4,g)=__________kJ·mol-1。 24已知298K时,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1,△fG(CO2,g)=-394.4kJ·mol-1,反应Al2O3(s)+3CO(g)→3CO2(g)+2Al(s)的△rG=793.0kJ·mol-1,则在标准态下,反应向__________方向进行;△fG(Al2O3,s)=__________kJ·mol-1。 25已知298K时,反应H2(g)+O2(g)→H2O(l)的△rG(1)=-237.2kJ·mol-1, H2O(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+O2(g)的△rG(2)=-38.0kJ·mol-1, H2O(l)→H2O(g)的△rG(3)=8.6kJ·mol-1, 则在298K时反应H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)的△rG=__________kJ·mol-1,△fG(HCl,g)=__________kJ·mol-1。 26已知298K时,反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rG=-33.0kJ·mol-1, 2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)的△rG=-457.2kJ·mol-1, 则反应4NH3(g)+3O2(g)→2N2(g)+6H2O(g)的△rG=__________kJ·mol-1,△fG(NH3,g)=__________kJ·mol-1。 27已知298K时,△fG(MgO,s)=-569.0kJ·mol-1, 反应MgCO3(s)→MgO(s)+CO2(g)的△rG=48.5kJ·mol-1, C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rG=-394.4kJ·mol-1, 则△fG(CO2,g)=__________kJ·mol-1,△fG(MgCO3,s)=__________kJ·mol-1。 28已知298K时,反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)的△rG=-818.0kJ·mol-1,C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rG=-394.4kJ·mol-1, 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)的△rG=-474.4kJ·mol-1, 则△fG(H2O,l)=__________kJ·mol-1,△fG(CH4,g)=__________kJ·mol-1。 29汽车尾气中含有CO和NO。已知在298K时,反应CO(g)+NO(g)→CO2(g)+N2(g)的△rG=-343.7kJ·mol-1,反应CO(g)+O2(g)→CO2(g)的△rG=-257.1kJ·mol-1,则△fG(N2,g)=__________kJ·mol-1,△fG(NO,g)=__________kJ·mol-1。 30已知298K时,△fG(KO2,s)=-239.5kJ·mol-1,则反应K(s)+O2(g)KO2(s)的△rG=_________________,K=_________________________。 31已知298K时,反应Br2(l)+Cl2(g)2BrCl(g)的△rG=-1.76kJ·mol-1,则△fG(BrCl,g)=_________________kJ·mol-1,反应的K=_________________________。 32已知298K时,△fG(NO,g)=86.57kJ·mol-1,则该温度下反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的△rG=__________kJ·mol-1,K=_______。 33如果一个化学反应在任何温度、标准态下都能自发进行,则△rH________0,△rS________0。 34如果一个化学反应在任何温度、标准态下都不能自发进行,则△rH________0,△rS________0。 35在等压条件下,某一化学反应只在高温下能自发进行,则该反应的△rHm________0,△rSm________0。 36某反应在常温下能自发进行,而在高温下不能自发进行,可推断该反应的△rH________0,△rS________0。 37反应CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(s),在298K、100kPa下是自发反应,高温时其逆反应变成自发,则可推断该反应的△rH________0,△rS________0。 38298K时,NaCl(s)的溶解度为36.2g/(100gH2O),在1.0L水中加入10.0gNaCl(s),则此溶解过程的△rSm________0,△rGm________0。 39298K时,某反应aA(s)+bB(g)→cC(g)的△rH=-122kJ·mol-1,△rS=231J·mol-1·K-1,则该反应的△rG=______________kJ·mol-1,在标准态时,该反应可在__________温度下自发进行。 40反应:AB(s)+B2(g)→AB3(s)只有在较低温度时能自发进行,则该反应在较低温度时的△rGm、△rHm和△rSm的正负号分别为____,____,____,升高温度反应进行的程度将___________。 41298K时,反应(1)N2(g)+O2(g)→2NO(g)的△rH>0,△rS>0; (2)Mg(g)+Cl2(g)→MgCl2(s)的△rH<0,△rS<0; (3)H2(g)+S(s)→H2S(g)的△rH<0,△rS>0。 则只有高温时才能自发进行的反应是________;只有低温或常温时才能自发进行的反应是________。 42298K时,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△rH<0,若升高温度,则反应的△rG将________________,K将______________。 43已知某反应aA(aq)+bB(aq)cC(aq)的△rG(298K)和△rH的数值,要计算1000K时的标准平衡常数K,可用的计算公式为_________________________________________________和_________________________________________________。 44已知水分解反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g)在1227℃和727℃时的标准平衡常数K分别为1.90×10-11和3.90×10-19,则反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的△rH=______________kJ·mol-1,1227℃时的△fG(H2O,g)=________________。 45已知298K时,MgO(s)NO2(g)O2(g)Mg(NO3)2(s) △rH/(kJ·mol-1)-601.733.20-790.7 S/(J·mol-1·K-1)26.9240.0205.0164.0 则反应2Mg(NO3)2(s)→2MgO(s)+4NO2(g)+O2(g)的△rH=_________kJ·mol-1,△rS=__________kJ·mol-1·K-1,△rG=_____________kJ·mol-1;Mg(NO3)2分解的最低温度约为_________℃。 46已知298K时,Cl2(g)O2(g)Cl2O(g) △rH/(kJ·mol-1)76.1 S/(J·mol-1·K-1)222.9205.0266.5 则该温度下反应Cl2(g)+O2(g)→Cl2O(g)的△rH=___________kJ·mol-1,△rS=__________kJ·mol-1·K-1,△rG=______________kJ·mol-1。在任一温度下该反应________自发进行。 四 计算题 1已知298K时,反应:SiO2(s)+4HF(g)→SiF4(g)+2H2O(g)和SiO2(s)+4HCl(g)→SiCl4(g)+2H2O(g),△fG(SiO2,s)=-856.7kJ·mol-1,△fG(HF,g)=-273.0kJ·mol-1,△fG(SiF4,g)=-1512.7kJ·mol-1,△fG(H2O,g)=-228.6kJ·mol-1,△fG(HCl,g)=-95.3kJ·mol-1,△fG(SiCl4,g)=-621.7kJ·mol-1。计算上述两反应在298K时的△rG,并判断在标准态时反应进行的方向。 2已知25℃时,△fG(H2O,l)=-237.2kJ·mol-1,△fGm(H2O,g)=-228.5kJ·mol-1,计算25℃时水的饱和蒸气压。 3已知298K时,△fG(Zn2+)=-147.0kJ·mol-1,△fG(Fe2+)=-78.9kJ·mol-1。通过计算判断反应:Fe2+(aq)+Zn(s)Fe(s)+Zn2+(aq)(1)在标准态、298K时能否自发向右进行?(2)反应的标准平衡常数K为多少? 4已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在1062K时的标准平衡常数K=0.955。在此温度下,p(SO2)=30.4kPa,p(O2)=60.8kPa,p(SO3)=25.3kPa。试计算该反应的△rGm。 5已知298K时,反应:Na2O(s)+C(s)→2Na(g)+CO(g),△fH(Na2O,s)=-414.2kJ·mol-1,△fH(Na,g)=108.6kJ·mol-1,△fH(CO,s)=-110.5kJ·mol-1,△fG(Na2O,s)=-375.5kJ·mol-1,△fG(Na,g)=78.0kJ·mol-1,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1。试问在标准态、1500K时,该反应能否自发向右进行? 6已知298K时,反应:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(l),△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1, △fH(CH3OH,l)=-283.7kJ·mol-1,S(CO,g)=197.9J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(CH3OH,l)=127.0J·mol-1·K-1;计算反应的△rH、△rS、△rG,并说明该反应能否自发进行,为什么通常将CO与H2混合后并没有CH3OH生成。 7已知298K时,反应:MgCO3(s)→MgO(s)+CO2(g) S/(J·mol-1·K-1)72.626.9213.7 △fH/(kJ·mol-1)-1112.3-601.7-393.5 计算p(CO2)=1.00×105kPa时,MgCO3的分解温度。 8已知298K时,反应:Cl2(g)+O2(g)→Cl2O(g),△fH(Cl2O,g)=76.2kJ·mol-1,S(Cl2,g)=223.0J·mol-1·K-1,S(O2,g)=205.0J·mol-1·K-1,S(Cl2O,g)=266.1J·mol-1·K-1。通过计算说明,该反应在298K、标准态下能否自发向右进行。 9已知2100K时,反应:Si(s)+2H2(g)SiH4(g)的K=9.96×10-7。试计算: (1)该反应在2100K时的△rG,并判断反应进行的方向; (2)若反应的△rS=-126.9J·mol-1·K-1,则△rH为多少? 10已知298K时,△fG(NO,g)=86.6kJ·mol-1,△fG(NO2,g)=51.3kJ·mol-1。计算反应:2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)在温度为298K时的△rG;当反应系统中p(NO)=20.0kPa, p(O2)=10.0kPa,p(NO2)=70.0kPa时,该反应的△rGm是多少?并判断反应进行的方向。 11已知反应:SbCl3(g)+Cl2(g)SbCl5(g),在298K时,△fG(SbCl5,g)=-334.3kJ·mol-1,△fG(SbCl3,g)=-301.1kJ·mol-1。 (1)计算298K时该反应的K; (2)同温下;在1.0L容器中,n(SbCl3)=n(Cl2)=0.10mol,n(SbCl5)=2.00mol时,判断反应进行的方向。 12已知298K时,反应:Cr2O3(s)+3C(s)→2Cr(s)+3CO(g),△fH(Cr2O3,s)=-1135.0kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,△fG(Cr2O3,s)=-1053.0kJ·mol-1,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1。试问在标准态、600K及1500K时,该反应能否分别自发向右进行。 13已知298K时,反应:MnO(s)+C(s)→Mn(s)+CO(g),△fG(MnO,s)=-362.9kJ·mol-1,△fG(CO,g)=-137.3kJ·mol-1,△fH(MnO,s)=-385.2kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1。试判断在标准态、600K及1500K时,该反应能否分别自发向右进行。 14298K时,反应:H2O(g)+C(石墨)CO(g)+H2(g),△fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,S(H2O,g)=188.7J·mol-1·K-1,S(C,石墨)=5.7J·mol-1·K-1,S(CO,g)=197.9J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1。(1)计算298K时反应的标准平衡常数K;(2)计算 在标准态时反应自发向右进行的最低温度。 15已知298K时,反应:C(石墨)+2S(斜方)→CS2(l),△fH(S,斜方)=0kJ·mol,△fH(CS2,l)=-87.9kJ·mol-1,S(C,石墨)=5.7J·mol-1·K-1,S(S,斜方)=31.9J·mol-1·K-1,S(CS2,l)=151.0J·mol-1·K-1。试计算298K时的△fG(CS2,l)和该反应自发进行的最低温度。 16已知298K时,反应:(1)Fe2O3(s)+C(s)→2Fe(s)+CO2(g), (2)Fe2O3(s)+3H2(g)→2Fe(s)+3H2O(g), △fH(Fe2O3,s)=-824.2kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol-1,S(Fe2O3,s)=87.4J·mol-1·K-1,S(C,石墨)=5.7J·mol-1·K-1,S(Fe,s)=27.3J·mol-1·K-1,S(CO2,g)=213.7J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(H2O,g)=188.7J·mol-1·K-1。计算上述两个反应自发进行的最低温度,并比较其相对大小。 17已知298K时,反应:MgCO3(s)→MgO(s)+CO2(g),△fH(MgCO3,s)=-1110.0kJ·mol-1,△fH(MgO,s)=-601.7kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,S(MgCO3,s)=65.7J·mol-1·K-1,S(MgO,s)=26.9J·mol-1·K-1,S(CO2,g)=213.7J·mol-1·K-1。试问:标准态下、298K及850K时,该反应能否自发向右进行? 18已知298K时,反应:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)的△rG=102.6kJ·mol-1,△rS=-120.7J·mol-1·K-1,试计算反应在398K时的标准平衡常数K。 在300K时,反应2CuO(s)Cu2O(s)+O2(g)的△rG=112.7kJ·mol-1,400K时的△rG=101.6kJ·mol-1。试计算:(1)反应的△rH、△rS;(2)当p(O2)=100kPa时,该反应自发进行的最低温度。 19已知反应:(NH2)2CO(s)+H2O(l)CO2(g)+2NH3(g)中,有关物质的热力学数据如下: (NH2)2CO(s)H2O(l)CO2(g)2NH3(g) △fH/(kJ·mol-1)-333.2-285.8-393.5-46.1 /(J·mol-1·K-1)104.669.9213.7192.3 计算上述反应在25℃时的△rS、△rH、△rG和标准平衡常数K。 20已知:△fH(NH3)=-46.1kJ·mol-1,S(N2,g)=191.5J·mol-1·K-1,S(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1,S(NH3,g)=192.3J·mol-1·K-1。试计算反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)298K及100K时的标准平衡常数K;(2)在标准态下反应自发进行的最低温度。 21已知298K时,反应:NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g),△fH(NH4Cl,s)=-314.4kJ·mol-1,△fH(NH3,g)=-46.1kJ·mol-1,△fH(HCl,g)=-92.3kJ·mol-1,S(NH4Cl,s)=94.6J·mol-1·K-1,S(NH3,g)=192.3J·mol-1·K-1,S(HCl,g)=186.8J·mol-1·K-1,。 (1)试计算298K时NH4Cl(s)分解的标准平衡常数K; (2)若NH4Cl(s)分解产物的分压均为100kPa,NH4Cl(s)分解的最低温度是多少? 22已知298K时,反应:NO(g)+O2(g)NO2(g)的△rG=-35.3kJ·mol-1,△rH=-57.1kJ·mol-1,试分别计算反应在298K和598K时的标准平衡常数K。 23已知298K时,反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),有关的热力学数据如下: CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) △fH/(kJ·mol-1)-393.50-110.5-241.8 /(J·mol-1·K-1)213.7130.6197.9188.7 (1)计算该反应在298K时的△rG和标准平衡常数; (2)若在相同温度下,p(CO2)=p(H2)=p,p(CO)=p(H2O)=p,试判断该反应进行的方向。 24制取纯镍是先将粗镍与CO在温度为323K下反应生成Ni(CO)4(l),经蒸馏得Ni(CO)4,然后在温度为423K下分解Ni(CO)4制得纯镍。 已知:△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,△fH(Ni(CO)4,l)=-605.0kJ·mol-1,S(Ni,s)=29.9J·mol-1·K-1,S(CO,g)=197.9J·mol-1·K-1,S(Ni(CO)4,l)=402.0J·mol-1·K-1。通过计算说明反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l)在上述两个温度及标准态下自发进行的方向,并计算反应的转向温度。 25已知298K时,△fH(SO2,g)=-296.9kJ·mol-1,△fH(SO3,g)=-395.4kJ·mol-1,△fG(SO2,g)=-300.2kJ·mol-1,△fG(SO3,g)=-371.1kJ·mol-1。 计算1000K时,反应2SO2(g)+O2(g)2SO2(g)的标准平衡常数;并说明温度升高,K是增大还是减少:是否有利于反应向右进行? 26已知反应:SbCl5(s)SbCl3(s)+Cl2(g)中的有关热力学数据如下: 298K时,SbCl5(s)SbCl3(s) △fG/(kJ·mol-1)-334.3-301.0 △fH/(kJ·mol-1)-394.3-314.0 计算反应在298K和500K时的标准平衡常数K。 27已知298K时,反应:N2O4(g)2NO2(g),△fG(N2O4,g)=97.8kJ·mol-1,△fG(NO2,g)=51.3kJ·mol-1,△fH(N2O4,g)=9.2kJ·mol-1,△fH(NO2,g)=33.2kJ·mol-1。计算该反应在500K时的标准平衡常数K,并说明温度升高时,K是增大还是减少?是否有利于反应向右进行? 28已知反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)在623K和723K时的标准平衡常数分别为64.8和45.6。试计算:(1)此温度范围内的△rH; (2)在623K,p(H2)=p(I2)=400.0kPa,p(HI)=200.0kPa时的△rGm。 29已知反应:A(g)+B(g)2C(g)在323K和373K时的标准平衡常数分别为5.83和3.04。试计算:(1)此温度范围内的△rH和△rS; (2)323K时,当反应开始时,p(A)=100.0kPa,p(B)=200.0kPa,p(C)=300.0kPa下的△rGm。 30已知反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)在1500K和1273K时的标准平衡常数分别为2.1×103和1.6×102。试计算反应在1000K时的△rG,△rH,△rS及标准平衡常数。 31在380℃时,分解反应:2HgO(s)2Hg(g)+O2(g)的标准平衡常数K=9.46×10-4;(1)计算在380℃时反应的△rG;(2)若已知298K时△fH(HgO,s)=-90.8kJ·mol-1,△fG(HgO,s)=-58.6kJ·mol-1,计算380℃时,Hg(l)Hg(g)的△rG及相应的标准平衡常数K和汞的蒸气压。 (返回目录)