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普通化学课后习题答案

2017-08-12 投稿作者:假正经^O^ 点击:80

篇一:普通化学习题参考答案

一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1?1. H2(g)?O2(g)===H2O(l)和2H2(g)?O2(g)===2H2O(l)的?rHm相同。( × ) 2

2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。(√ )

3. 反应的?H就是反应的热效应。 (× )

?4. Fe(s)和Cl2(l)的?rHm都为零。 ( × )

5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。( × )

6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。 (× )

7. 由于?H=qp,H是状态函数,?H的数值只与系统的始、终态有关,而与变化的过程无关,故qp也是状态函数。 (×)

8. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。 ( × )

9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。 (× )

10. 因为q,w不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(q?w)的值也应由具体的过程决定。 (× )

二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内)

1. 对于封闭体系,体系与环境间 ( B )

A. 既有物质交换,又有能量交换 B. 没有物质交换,只有能量交换

C. 既没物质交换,又没能量交换 D. 没有能量交换,只有物质交换

2. 热力学第一定律的数学表达式?U?q?w只适用于 ( C )

A. 理想气体B. 孤立体系C. 封闭体系 D. 敞开体系

3. 环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,问系统内能变化是多少? ( D )

A. ?15kJ B. ?5kJ C. +5kJ D. +15kJ

?4. 已知2PbS(s) + 3O2(g)=== 2PbO(s) + 2SO2(g)的?rHm=?843.4kJ?mol?1,则该

反应的qV值是多少kJ?mol?1? ( D )

A. 840.9 B. 845.9 C. ?845.9 D. ?840.9

5. 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。

( D )

A. ?HB. p?VC. qpD. qV

6. 下列对于功和热的描述中,正确的是哪个?( A )

A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值

B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值

C. 都是状态函数,变化量与途径无关

D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定

?7. 在温度T的标准状态下,若已知反应A→2B的标准摩尔反应焓?rHm,1,与反应

???2A→C的标准摩尔反应焓?rHm,2,则反应C→4B的标准摩尔反应焓?rHm,3与?rHm,1及

???rHm?H的关系为,2rm,3=? ( D )

????A. 2?rHm,1??rHm,2B. ?rHm,1?2?rHm,2

????C. ?rHm,1??rHm,2 D. 2?rHm,1??rHm,2

8. 对于热力学可逆过程,下列叙述不正确的是哪个? ( C)

A. 变化速率无限小的过程B. 可做最大功的过程

C. 循环过程D. 能使系统与环境都完全复原的过程

9. 下述说法中,不正确的是哪个?( D )

A. 焓只有在某种特定条件下,才与系统吸热相等

B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量

C. 焓是状态函数

D. 焓是系统能与环境进行热交换的能量

10. 封闭系统经过一循环过程后,其下列哪组参数是正确的?( C )

A. q=0,w=0,?U=0,?H=0

B. q≠0,w≠0,?U=0,?H=q

C. q=?w,?U=q?w,?H=0

D. q≠w,?U=q?w,?H=0

11. 以下说法正确的是哪个? ( B )

A. 状态函数都具有加和性

B. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变

C. 因为qV=?U,qp=?H,所以恒容或恒压条件下,q都是状态函数

D. 虽然某系统分别经过可逆过程和不可逆过程都可达到相同的状态,但不可逆过程的熵变值不等于可逆过程的熵变值。

12. 盖斯定律反映了 ( B )

A. 功是状态函数 B. ?H取决于反应体系的始终态,而与途径无关。

C. 热是状态函数 D. ?H取决于反应体系的始终态,也与途径有关。

?13. 298K时,下列各物质的?fHm等于零的是哪个?( A)

A. 石墨 B. 金刚石C. 溴气D. 甲烷

14. 在下列反应中,进行l mol反应时放出热量最大的是哪个? ( C )

A. CH4(l)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

B. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

C. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(l) D. CH4(g)?3O2(g)===CO(g)?2H2O(l) 2

??15. 下列反应中?rHm等于产物?fHm的是( D )

11H2(g)?I2(g)???HI(g) 22

1C. (本文来自:Www.bdfqY.cOm 千 叶帆文 摘:普通化学课后习题答案)H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)D. H2(g)?O2(g)???H2O(g) 2

三、计算及问答题

1.试计算下列情况的热力学能变化:

(1) 系统吸收热量500J,对环境作功400J; A. CO2(g) + CaO(s) === CaCO3(s)B.

解:?U?q?w?(?500)?(?400)?100J

(2) 系统吸收热量500J,环境对系统作功800J。

解:?U?q?w?(?500)?(?800)?1300J

2. 在373.15K和100kPa下,由1mol水汽化变成1mol水蒸气,此气化过程中系统吸热40.63kJ。求:

(1) 系统膨胀对外作功w=?(液体水体积可忽略不计)

(2) 此过程内能改变?U=?

解:(1)w????B(g)RT??1?8.314?10?3?373.15??3.10kJ.mol?1

B

(2)?U?qv?qp???B(g)RT?40.63?1?8.314?10?3?373.15?37.53kJ.mol?1

B

3.反应N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)在恒容量热器中进行,生成2mol NH3时放热

??(298.15K)和298K时反应的?rHm(298.15K)。 82.7kJ,求反应的?rUm

??qv??82.7kJ 解:?rUm

??rHm?qp?qv???B(g)RT??82.7?(2?1?3)?8.314?10?3?298.15??87.7kJ.mol?1

B

4. 已知100kPa,18℃时1molZn溶于稀盐酸时放出151.5kJ的热,反应析出1molH2气。求反应过程的w,?U,?H。

解:Zn(s)?HCl(aq)???ZnCl(aq)?H2(g)

?H?qp??151.5kJ.mol?1

w????(B,g)RT??1?8.314?10?3?291??2.42kJ.mol?1

B

?U?qv?qp???B,gRT??151.5?2.42??153.92kJ.mol?1

B

5. 在下列反应或过程中,qV与qp有区别吗?简单说明。并根据所列的各反应条件,计算发生下列变化时,各自?U与?H之间的能量差值。

C???NH3(g)?H2S(g),2.00molNH4HS(s)的分解; (1) NH4HS(s)?25

C???2HCl(g),生成1.00molHCl(g); (2) H2(g)?Cl2(g)?25

C???CO2(g),5.00molCO2(s)(干冰)的升华; (3) CO2(s)?25

C???AgCl(s)?NaNO3(aq),沉淀出2.00molAgCl(s)。(4) AgNO3(aq)?NaCl(aq)?25 oooo

解:(1)?U??H?????B,gRT??2?(1?1)?8.314?10?3?298??4.96kJ.mol?1

B

(2)无体积变化,?U??H

(3) ?U??H?????B,gRT??5?1?8.314?10?3?298??12.39kJ.mol?1

B

(4) 无体积变化,?U??H

??(298.15K);(2) ?rUm(298.15K)和(3) 298.15 K进行6. 计算下列反应的(1) ?rHm

lmol反应时的体积功w体。

CH4(g)?4Cl2(g)===CCl4(l)?4HCl(g)

?(298.15K)/kJ.mol?1:-74.81 0 -135.44-92.307 解:?fHm

(1)

???rHm(298.15K)???B?fHm?4?(?92.307)?(?135.44)?0?(?74.81)??429.86kJ.mol?1

B

??(2)?rUm(298.15K)??rHm(298.15K)???B,gRT

B

=-429.86-(4-4-1)?8.314?10?3?298.15??427.38kJ.mol?1

(3)w体????B,gRT??(4?4?1)?8.314?10?3?298.15?2.479kJ.mol?1

B

7. 葡萄糖完全燃烧的热化学反应方程式为

?C6H12O6(s)?6O2(g)===6CO2(g)?6H2O(l),?rHm=?2820kJ?mol?1

当葡萄糖在人体内氧化时,上述反应热约30%可用做肌肉的活动能量。试估计一食匙葡萄糖(3.8 g)在人体内氧化时,可获得盼肌肉活动的能量。

解:M葡萄糖?180.16g.mol?1

???rHm2820?m?30%??3.8?30%?18kJ E?M葡萄糖180.16

8. 已知下列热化学方程式:

??1Fe2O3(s)?3CO(g)===2Fe(s)?3CO2(g),?rHm1=?27.6kJ?mol

??13Fe2O3(s)?CO(g)===2Fe3O4(s)?CO2(g),?rHm2=?58.6kJ?mol

??1Fe3O4(s)?CO(g)===3FeO(s)?CO2(g),?rHm3=38.1kJ?mol

?不用查表,试计算下列反应的?rHm4。

FeO(s)?CO(g)===Fe(s)?CO2(g) 解:?r??

m,4??3?r??m,1??rHm,2?2?rHm,3???16.7kJ.mol?1 6

?(298.15K)。 9. 利用附录3数据,计算下列反应的?rHm

(1) Zn(s)?2H?(aq)===Zn2?(aq)?H2(g)

(2) CaO(s)?H2O(l)===Ca2?(aq)?2OH?(aq)

??解:(1)?rHm(298.15K)???B?fHm,B(298.15K)

B

=0+(-153.89)-0-0=-153.89kJ.mol-1

篇二:大学普通化学课后习题答案

1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)

2. 答案(1c)(2d)(3a)(4d)(5abd)(6ad)(7d)(8d)

3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容

4..答案:根据已知条件列式 ?3226?1000J?mol

122g?mol

?1

?1

?0.5g??[4.18J?g

?1

?K

?1

?1209g?Cb](298.59?296.35)KCb=849J.mol

-1

3.8g

5.答案:获得的肌肉活动的能量=180g?mol

?1

?2820kJ?mol

?1

?30%?17.8kJ

6. 答案:设计一个循环 3× Fe2O3(s)?2Fe(s)×3

2Fe3O4(s)?3FeO(s)×2

(-58.6)+2(38.1)+6qp=3(-27.6) qp?

3(?27.6)?(?58.6)?2(38.1)

6

??16.7kJ?mol

?1

7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV

w=-PΔV= -1×R×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-PΔV=39.2-2.9=36.3kJ

8.下列以应(或过程)的qp与qv有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH4HS的分解

25℃

NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)

(2)生成1.00mol的HCl

H2(g)+Cl2(g)25 ℃2HCl(g)

(3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升华

-78℃

CO2(s) CO2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s)

25℃

AgNO3(aq)+NaCl(aq)AgCl(s)+NaNO3(aq)

9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV)=-ΔngRT (Δng为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ

(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R×T= 0

(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R×T= 0

10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案-1530.5kJ.mol-1

(2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案-174.47kJ.mol-1

(3)NH3(g) +稀盐酸答案-86.32kJ.mol 写出离子反应式。产物是NH4(aq) (4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案-153.87kJ.mol-1

11.答案 查表?fHm(298.15K)/kJ.mol-1 -74.81 0-135.44 -92.31

?

-1+

1

?

?rHm(298.15K) = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol

-1

?rUm(298.15K)=?rHm(298.15K)-(4-5)RT

??

=(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol= (-429.86+2.48 )kJ.mol

=-427.38kJ.mol-1 体积功w= -PΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol

12.答案 正辛烷的M=114.224g.mol-1

q=-47.79kJ.g-1× 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1. v.m正辛烷完全燃烧的反应式

C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数,要求C8H18前是1,这样△rHθm与qv.m才能对应起来)

△rHθm(298.15K) ≈ qp.m= qv.m + (8-12.5)RT

-1

-1-1

= -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15

=-5470kJ .mol-1

13.答案 CaCO3的煅烧反应为 CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g)△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 -1206.92-635.09 -393.51

估算1mol反应的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol 煅烧1000kg石灰石△H=[178.32 kJ.mol/100g.mol ]×1000×10g =178.32×10 kJ标准煤的热值为29.3MJ.kg 消耗标准煤 178.32×10 kJ/[29.3×10kJ.kg]=60.8kg 14.答案 燃烧反应C2H2+ 5/2O2 = 2CO2 + H2O(l)

△fHθm(298.15K)/kJ.mol 226.73 -393.51-285.83

-1

-1

4

3

-1

-1

-1

3

4-1

(1)kJ.mol

-1

反应热Q= -1229.58 kJ.mol

-1

-1

(2) kJ.g反应热Q= -1229.58/26 kJ.g

-1-1

C2H4+ 3O2 = 2CO2 + 2H2O(l)

△fHθm(298.15K)/kJ.mol 52.26 -393.51 -285.831410.94/28

(1)kJ.mol-1反应热Q= -1410.94 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反应热Q= -1410.94/28 kJ.g-1 根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多

?

15. 答 ?rHm(298.15K)

= -2×(-1490.3)-16×0 -3×(-277.69)+4×(-1999.1)+11×(-285.83)+3×(-484.5) =-8780.4 kJ.mol-1

(注意数据抄写要正确,符号不要丢)

16.答:1mol反应进度qp与qV之差别qp-qV=??B(g)RT=(1-3)×8.314×298.15/1000 = -4.957 kJ.mol

qp= qV-4.957 kJ.mol-1 定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热.

17.答:(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解) C+O2=CO2 ΔCH= -393.5 H2+1/2O2=H2 O ΔCH= -285.8

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20ΔCH= -890.4

根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系

(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-ΔfHm0(CH4) ΔfHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1

18.答:(有机化学中 一个定域C=C上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个C=C其氢化焓的

2

-1

观测值与一个定域C=C氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定) 苯的离域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol-1

(苯中共轭作用使其能量比三个定域C=C降低了152 kJ.mol-1

)

第2章 化学反应的基本原理与大气污染

1. 答案 (1-)(2-)(3-)(4-)(5-)(6+)(7+)(8+) 2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd6a 3. (1)答案:基本不变,基本不变,增大

减小, 增大增大

(3)答案:氟里昂,NOX、HCl;CO2;NOX和SO2

4. 答案:(d)>(c)>(e)>(a)>(b)原因是气体熵>液体>固体 分子量大的熵大

5. (1)溶解少量食盐于水中。 答案:正 (2)活性炭表面吸附氧气。 答案:负 (1) 碳与氧气反应生成一氧化碳。答案:正 6. 答案:由定义可知Fe??1

2O3的?fGm(298.15K)??742.2kJ.mol

??

?

rGm(298.15K)??77.7kJ.mol

?1

=3??

fGm(298.15K,Fe3O4)-4?fGm(298.15K,Fe2O3)

??

fGm(298.15K,Fe3O4)=

13

[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol-1

7.答案:查表水的??

.15K)??237..mol

?1

fGm(298

过程的??

.15K)?(?236.7)?(?237.129)?0.429kJ.mol

?1

rGm(298>0

所以在298.15K的标准态时不能自发进行. ?

?

8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数)

?rSm(298.15K)rGm(298.15K)

J.mol

?1

.K

?1

?kJ.mol

?1

(1)3Fe(s)?4H2O(l)?Fe3O4(s)?4H2(g) 307.7-66.9 (2)Zn(s)?2H?

(aq)?Zn2?

(aq)?H2(g) -23.0-147.06 (3)CaO(s)?H2?

2O(l)?Ca(aq)?2OH

?

(aq)-184.3 -26.9

(4)AgBr(s)?Ag(s)?

12

Br2(l) -51.4 96.9

9.答案: (1) SnO2 =Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn+ CO2(3) SnO2 +2H2

3

=Sn +2H2O( g)

Sm(298.15K) J.mol.K

??1

?1

?

52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.68451.552×188.825

00-580.7 0 0 -393.509-580.70 02×(-241.818)

?fHm(298.15K)-580.7 kJ.mol

?

?1

?rSm(298.15K)J.mol

?

?1

.K

?1

(1)204.388 (2)207.25 (3)115.532

?rHm(298.15K)

kJ.mol

?

?1

(1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064

Tc>

?rHm(298.15K)?rSm(298.15K)

?

(1)2841K 903K (3)840K(温度最低,合适)

10.答案: C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g) +11H2O(l) ?rS? m(298.15K)

Sm(298.15K) J.mol.K

??1

?1

?

360.2 205.138213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034

?

(298.15K)?-5640.738 -2225.5 0 -393.509-285.83 ?rHm

?fHm(298.15K)

kJ.mol

?

?1

?rGm(273.15?37K)?-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol-1

(?rGm(298.15K)=-5796.127 kJ.mol-1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大)

做的非体积功= 5799.54kJ.mol-1×30%×3.8/342=19.33 kJ 11.答案: 查表

Sm(298.15K) J.mol.K

?

?1

?1

?

?

197.674130.684186.264188.825 ?rS?m(298.15K)=-214.637

?

-110.525 0 -74.81 -241.818?rHm(298.15K)?-206.103

?fHm(298.15K)

kJ.mol

?

?1

?

?rGm(523K)??rHm(298.15K)-523K×?rS?

m(298.15K)

=(-206.103)-523K×(-206.103÷1000)= -93.85 kJ.mol

-1

lnK(523K)?

?

??rGm(523K)R?523K

21.58/2.303

?

?

?(?93.85)?10008.314?523

9

?21.58

K

?

?e

21,58

?10?10

9.37

?2.35?10

12. 答案:设平衡时有2Xmol的SO2转化 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)

起始 n/mol 8 4 0n(始)=12mol 平衡时n/mol 8-2x4-x2xn(平衡)=(12-x)mol 根据PV=nRT T V一定时

n(始)n(平衡)

?

P(始)P(平衡)

1212?x

?

300220

2x=6.4mol

4

(

p

eq

(SO3)p

?

)

2

SO2的转化率=6.4/8=80% K??

(

p

eq

(SO2)p

?

)?(

2

p

eq

(O2)

?

?)

p

8.8100

1.622020.8220(?)?(?)8.81008.8100

(

6.4

?

220

)

2

(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算)

13.答案:该反应是可逆反应,需要H2的量包括反应需要的量1mol和为维持平衡需要xmol(最少量)

(K

?

p

eq

(H2S)p

?

)?

?(

p

eq

(H2S)(H2)

p

eq

(H2)p

?

)

p

eq

?

n

eq

(H2S)(H2)

n

eq

=

1.0x

=0.36 x=2.78mol

需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14.在不同温度时反应的标准平衡常数值如下:

T/K 973 1073 1273

K1

?

K2

?

1.47 1.81 2.48

2.380.618 2.000.905 1.671.287 1.491.664

?

??

1173 2.15

答:反应3的标准平衡常数 K3?

K1

K2

(如上)

(因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应) 15.答案:利用公式ln

K2K1

??

?

?rHm(298,15K)(T2?T1)

RT1?T2

?

求K2

?

代入数据ln

K2

?

16

4.9?10

?

?92.31?1000(500?298.15)

8.314?298.15?500

=-15.03K2=e

??15.03

?4.9?10

16

=1.4×1010

16.答案:查数据计算CO2(g)?H2(g)?CO(g)?H2O(g)

Sm(298.15K)J.mol.K

?

?1

?1

?

213.74 130.684197.674 188.825 -393.509 0 -110.525 -241.818

?

?rSm(298.15K)

?

?

=42.075J.mol-1.K-1

41.166kJ.mol-1

?fHm(298.15K)

kJ.mol

?1

?rHm(298.15K)?

?

?rGm(873K)??rHm(298.15K)

?

-873

??rSm(298.15K)

=41.166kJ.mol-1-873K×0.042075kJ.mol-1.K-1

-1

=4.434 kJ.mol

5

篇三:普通化学教材参考答案 申少华主编(中国矿业大学出版社)

一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1?1. H2(g)?O2(g)===H2O(l)和2H2(g)?O2(g)===2H2O(l)的?rHm相同。2

( × )

2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论热。

(对 )

3.

(× )

4.

( × )

5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件

( × )

6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。

(× )

7. 由于?H=qp,H是状态函数,?H的数值只与系统的始、终态有关,而

与变化的过程无关,故qp也是状态函数。 (×)

8. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。

( × )

9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。

(× )

10. 因为q,w不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中

(q?w)的值也应由具体的过程决定。 (× )

二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内)

1.

( B )

A. 既有物质交换,又有能量交换 B. 没有物质交换,只有能量交换 对于封闭体系,体系与环境间进行的缘故。Fe(s)和反应的?H就是反应的热效应。。 Cl2(l)的??rHm都为零

C. 既没物质交换,又没能量交换 D. 没有能量交换,只有物质交换

2. 热力学第一定律的数学表达式?U?q?w只适用于 ( C )

A. 理想气体B. 孤立体系C. 封闭体系 D. 敞开体系

3. 环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,问系统内能

变化是多少?( D )

A. ?15kJ B. ?5kJ C. +5kJ D. +15kJ

4. 已知2PbS(s) + 3O2(g)=== 2PbO(s) + 2SO2(g)的

?1?l?=?843.4kJ?mol?1,则该反应的qV值是多少kJ?mo?rHm

( D )

A. 840.9 B. 845.9 C. ?845.9 D. ?840.9

5. 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获

得的。

( D )

A. ?HB. p?VC. qpD. qV

6. 下列对于功和热的描述中,正确的是哪个?( A )

A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值

B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值

C. 都是状态函数,变化量与途径无关

D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定

?7. 在温度T的标准状态下,若已知反应A→2B的标准摩尔反应焓?rHm,1,

?与反应2A→C的标准摩尔反应焓?rHm,2,则反应C→4B的标准摩尔反应焓

??rHm,3与??rHm,1及??rHm,2的关系为??rHm,3=?( D )

????A. 2?rHm,1??rHm,2B. ?rHm,1?2?rHm,2

????C. ?rHm,1??rHm,2 D. 2?rHm,1??rHm,2

8. 对于热力学可逆过程,下列叙述不正确的是哪个?( C)

A. 变化速率无限小的过程B. 可做最大功的过程

C. 循环过程D. 能使系统与环境都完全复原的过程

9.

( D )

A. 焓只有在某种特定条件下,才与系统吸热相等

B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量

C. 焓是状态函数

D. 焓是系统能与环境进行热交换的能量

10. 封闭系统经过一循环过程后,其下列哪组参数是正确的?( C )

A. q=0,w=0,?U=0,?H=0

B. q≠0,w≠0,?U=0,?H=q

C. q=?w,?U=q?w,?H=0

D. q≠w,?U=q?w,?H=0

11.

( B )

A. 状态函数都具有加和性

B. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变

C. 因为qV=?U,qp=?H,所以恒容或恒压条件下,q都是状态函数

D. 虽然某系统分别经过可逆过程和不可逆过程都可达到相同的状态,但不

可逆过程的熵变值不等于可逆过程的熵变值。

12.

( B )

A. 功是状态函数 B. ?H取决于反应体系的始终态,而与途径无关。

C. 热是状态函数 D. ?H取决于反应体系的始终态,也与途径有关。

13. 298K

( A)

A. 石墨 B. 金刚石C. 溴气D. 甲烷

14. 在下列反应中,进行l mol反应时放出热量最大的是哪个? ( C )

A. CH4(l)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g) ?时,下列各物质的?fHm等于零的是哪个?下述说法中,不正确的是哪个?以下说法正确的是哪个?盖斯定律反映了

B. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

C. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(l) D. CH4(g)?3O2(g)===CO(g)?2H2O(l) 2

??15. 下列反应中?rHm等于产物?fHm的是( D )

11H2(g)?I2(g)???HI(g) 22

1C. H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)D. H2(g)?O2(g)???H2O(g) 2

三、计算及问答题

1.试计算下列情况的热力学能变化:

(1) 系统吸收热量500J,对环境作功400J; A. CO2(g) + CaO(s) === CaCO3(s)B.

解:?U?q?w?(?500)?(?400)?100J

(2) 系统吸收热量500J,环境对系统作功800J。

解:?U?q?w?(?500)?(?800)?1300J

2. 在373.15K和100kPa下,由1mol水汽化变成1mol水蒸气,此气化过程中系统吸热40.63kJ。求:

(1) 系统膨胀对外作功w=?(液体水体积可忽略不计)

(2) 此过程内能改变?U=?

解:(1)w????B(g)RT??1?8.314?10?3?373.15??3.10kJ.mol?1

B

B2)?U?qv?qp???B(g)RT?40.63?1?8.314?10?3?373.15?37.53kJ.mol?1

3.反应N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)在恒容量热器中进行,生成2mol NH3时

??放热82.7kJ,求反应的?rUm(298.15K)和298K时反应的?rHm(298.15K)。

?解:?rUm?qv??82.7kJ

??rHm?qp?qv???B(g)RT??82.7?(2?1?3)?8.314?10?3?298.15??87.7kJ.mol?1

B

4. 已知100kPa,18℃时1molZn溶于稀盐酸时放出151.5kJ的热,反应析出1molH2气。求反应过程的w,?U,?H。

解:Zn(s)?HCl(aq)???ZnCl(aq)?H2(g) ?H?qp??151.5kJ.mol?1

w????(B,g)RT??1?8.314?10?3?291??2.42kJ.mol?1

B

?U?qv?qp???B,gRT??151.5?2.42??153.92kJ.mol?1

B

5. 在下列反应或过程中,qV与qp有区别吗?简单说明。并根据所列的各反应条件,计算发生下列变化时,各自?U与?H之间的能量差值。

C(1) NH4HS(s)?25???NH3(g)?H2S(g),2.00molNH4HS(s)的分解;

C(2) H2(g)?Cl2(g)?25???2HCl(g),生成1.00molHCl(g); C(3) CO2(s)?25???CO2(g),5.00molCO2(s)(干冰)的升华; ooo

(4) CAgNO3(aq)?NaCl(aq)?25???AgCl(s)?NaNO3(aq),沉淀出o2.00molAgCl(s)。

B:(1)?U??H?????B,gRT??2?(1?1)?8.314?10?3?298??4.96kJ.mol?1

(2)无体积变化,?U??H

(3) ?U??H?????B,gRT??5?1?8.314?10?3?298??12.39kJ.mol?1

B

(4) 无体积变化,?U??H

??6. 计算下列反应的(1) ?rHm(298.15K);(2) ?rUm(298.15K)和(3) 298.15 K

进行lmol反应时的体积功w体。

CH4(g)?4Cl2(g)===CCl4(l)?4HCl(g) ?解:?fHm(298.15K)/kJ.mol?1:-74.81 0 -135.44-92.307

(1)

???rHm(298.15K)???B?fHm?4?(?92.307)?(?135.44)?0?(?74.81)??429.86kJ.mol?1

B

??(2)?rUm(298.15K)??rHm(298.15K)???B,gRT

B

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