1、习题参考答案习题一一、判断题(对的，在括号内填“”，错的填“”)1. = 和 = 的 相同。 ( )g(O21)(H(l)H2)g(O22(l)H2mr2. 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 就是反应的热效应。 ( )4. Fe(s)和 的 都为零。 ( )l(C2mr5. 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 = ， 是状态函数， 的数值只与系统的始、终态有关，而与变化HpqH的过程无关，故 也是状态函数。 ()8. 由于 固体的
2、分解反应是吸热的，故它的标准摩尔生成焓是负值。 ( )3CaO9. 当热量由系统传递给环境时，系统的内能必然减少。 ( )10. 因为 ， 不是系统所具有的性质，而与过程有关，所以热力学过程中( )qw wq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 只适用于 ( C )wqUA. 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
3、 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. kJ B. kJ C. +5kJ D. +15kJ1554. 已知 2PbS(s) + 3 = 2PbO(s) + 2 的 = ，则该)g(O2 )g(SOmrH4.831olkJ反应的 值是多少 ？ ( D )Vq1molkJA. 840.9 B. 845.9 C. D. 9.8459.05. 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. B. C. D. HVppqVq6. 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
4、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 的标准状态下，若已知反应 A2B 的标准摩尔反应焓 ，与反应T 1,mrH2AC 的标准摩尔反应焓 ，则反应 C4B 的标准摩尔反应焓 与 及2,mrH3,r,r的关系为 =？ ( D )2,mrH3,rA. B. 2,1,mrr 2,1,mrrC. D. ,rr ,rrH8. 对于热力学可逆过程，下列叙述不正确的是哪个？ ( D)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
5、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. =0， =0， =0， =0qwUHB. 0， 0， =0， =qC. = ， = ， =0qD. ， = ， =0qwUH11. 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 = ， = ，所以恒容或恒压条件下， 都是状态函数VqUpHqD. 虽然某系统分
6、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. 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. 取决于反应体系的始终态，也与途径有关。H13. 298K 时，下列各物质的 等于零的是哪个？ ( A)mfA. 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. =)g(O2)l(CH4O(g)H2)(CB. =C. =)()(24 (l)(22D. =gO3CHOHC15. 下列反应中 等于产物 的是（
7、D ）mr mfA. CO2(g) + CaO(s) = CaCO3(s) B. HI(g)()I21(g)C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) D. OH22三、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；解： JwqU10)4()50(2) 系统吸收热量 500J，环境对系统作功 800J。解： 3)8()(2. 在 373.15K 和 100 下，由 1 水汽化变成 1 水蒸气，此气化过程中系kPamolol统吸热 40.63 。求：kJ(1) 系统膨胀对外作功 =？(液体水体积可忽略不计 )w(2) 此过程内能改变
8、 =？U解：（1） 13)( .0315.7014.8molkJRTBg（2） 1)( .537486 olkJqgBpv3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 和 298K 时反应的 。)K15.98(mrU)K15.298(mrH解： kJqvr713)( .7815.29014.8)32(.8 molkJRTHBgvpmr 4. 已知 100 ，18时 1 溶于稀盐酸时放出 151.5 的热，反应析出 1kPamolZn气。求反应过程的 ， ， 。ol2wUH解： )()()( 2gaqClqlsZn1
9、.51okJHp 13),( .491048molkJRTwBg, 253.25qUBgpv5. 在下列反应或过程中， 与 有区别吗？简单说明。并根据所列的各反应条件，Vqp计算发生下列变化时，各自 与 之间的能量差值。UH(1) ，2.00 的分解；HS(s)N4 C25o S(g)(N23molHS(s)N4(2) ，生成 1.00 ；gl22 ol gC(3) ，5.00 (干冰)的升华；(s)O C5o)(2sO2(4) ，沉淀出NalqA3 C5o (aq)NO)Al(s32.00 。mol)g(s解：（1） 13, .96428104.8)1(2 molkJRTHUBg(2)无体积
10、变化，(3) 13, .9.5lBg(4) 无体积变化， 6. 计算下列反应的(1) ；(2) 和(3) 298.15 K 进行 l)K1.298(mrH)15.28(mrU反应时的体积功 。mol体w=)g(Cl4)(H2)g(HCl4)l(解： -74.81 0 -135.44 -92.307:./)15.298(1molkJKHmf(1) 1.86429)1.7(0)4.135()7.92(4).( molkJBfr (2) RTUBgmrmr ,15.815298=-429.86-(4-4-1) 13.3842715.9804. olkJ（3） g, .4( mRTwB体7. 葡萄糖完
11、全燃烧的热化学反应方程式为= ， =)(O6)s(HC2126O(l)H6)g(C22mr2801olkJ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： 1.6180molgM葡 萄 糖kJHEr 18%30.6823葡 萄 糖8. 已知下列热化学方程式：= ， =)g(CO)s(Fe32)g(CO)s(Fe221mrH6.271olkJ= ， =43r58= ， =)()se43 )()s(e23mr.1lJ不用查表，试计算下列反应的 。4mrH=)g(COsFe)g(C)s(Fe2解： 13,2
12、,1,4, .7663 olkJmrrmrr9. 利用附录 3 数据，计算下列反应的 。)K5.298(rH(1) =)aq(H2)s(Zn )gaq(Zn22(2) =OlCa(OC解：(1) )15.298()15.298(,KHKHBmfBmr =0+（-153.89）-0-0=-153.89kJ.mol -1（2） ).().(,BfBr1.908)3.25(09.63)8.542(9.2 molkJ10. 已知在 25和标准状态下，1.00g 铝燃烧生成 Al2O3(s)放热 30.92kJ，求Al2O3(s)的 (298K)。mfH解： 11132 .689.9230.27)98,
13、( olkJgkJmolgKAlf11. 用来焊接金属的铝热反应涉及 被金属 还原的反应：2OFeAl )s(Fe)s(A232，试计算：(1) 298K 时该反应的 。(2) 在此反应中若用 )s(FeOl32 mrH267.0g 铝，问能释放出多少热量？解：（1） )15.298()15.298(,KHKHBmfBmr = 1.5802.47.60 olkJ(2) 1.91)58(2.)98( molkJqmr12. 已知 、 (g)和 (l)在 298.15K 时的标准摩尔生成焓分别是 50.63)lHN4242OH、9.66 和 ，计算火箭燃料联氮和氧化剂四氧化二氮1olkJ 1okJ
14、0.51olkJ反应：=)g(N)l(2424O(l)H4)(322(1) 反应的标准摩尔反应焓变 =？mrH(2) 计算 32 g 液态联氮完全氧化时所放出的热量为多少？解：(1) )15.298()15.298(,KKHBfBmr1.2463.0.03.4 molkJ(2) 067)125()298(qmr13. 试通过计算说明下列甲烷燃烧反应在 298.15K 进行 1mol 反应进度时，在定压和定容条件燃烧热之差别，并说明差别之原因。CH4(g) + 2O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(l)解： 13, .96415.28014.8)21( molkJRTHUBg原因： 0
15、,g14. 辛烷( )是汽油的主要成分，试计算 298K 时，100g 辛烷完全燃烧时放出18C的热量。解： )(9)()(25)( 2218 lOHgCgOlHkJKBmfr 58.47615.9815. 通过吸收气体中含有的少量乙醇可使 酸性溶液变色(从橙红色变为绿72Cr色)，以检验汽车驾驶员是否酒后驾车(违反交通规则)。其化学反应可表示为=)l(OHC3)aq(16)(OCr2527 COH(l)3(l)H1)aq(r423试利用标准摩尔生成焓数据求该反应的 。K5.98mr解： BmfmrKH)1.()5.98(= )69.27(3016).4(2.4)83.2(1.43 =8780
16、.4 -olkJ习题二一、判断题(对的在括号内填“”，错的在括号内填“”)1. 为正值的反应均是自发反应。 ()Sr2. 反应产物的分子数比反应物多，该反应的 0。 ( )S3. 0， 0，升高温度使O(g)H)s(C2)g(HC2mr增大， 减小，故平衡向右移动。 正v逆( )13. 根据分子碰撞理论，具有一定能量的分子在一定方位上发生有效碰撞，才可能生成产物。 ( )14. 活化能的大小不一定能表示一个反应的快慢，但可以表示一个反应受温度的影响是显著还是不显著。 ( )15. 在一定温度下，对于某化学反应，随着反应的进行，反应速率逐渐减慢，反应速率常数逐渐变小。 ( )二、选择题(将正确的
17、答案的标号填入空格内)1. 下列体系变化过程中熵值减少的是哪个？ ( C )A. 食盐溶于水 B. 干冰升华C. 活性炭吸附氧气 D. 高锰酸钾受热分解2. 等温等压下且不做非体积功条件下，反应自发进行的判据是哪个？ ( C )A. B. C. = D. 不能确定1a21aE21aE2三、计算及问答题1. 不用查表，将下列物质按其标准熵 值由大到小的顺序排列，并简)K5.98(mS单说明理由。(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) 。)s(K)s(Na)l(Br2)g(r2)s(Cl解：(4) (3) (5) (1) (2) gBr2sKCNa理由：一般（相对分子质量相近时）气态的大于液态的；液体的大于固体物质的；而当温度和聚集态相同时，分子或晶体结构较复杂的物质的熵大，原子序数大的大于小的。2. 分析下列反应的熵值是增加还是减少，并说明理由。(1) ；(2) ；)s(I2 )g(I2O(l)H2 )g(O21)(3) ；(4) 。CO gCBsA )g(A2解：(1)增加：气态大于固态 (2)增加：气态大于液态 (3)减少：气体分子数减少 (4)增加：气体分子数增多3试用书末附录 3 中的标准热力学数据，计算下列反应的 和)K15.298(mrS。)K15.298(mrG(1) = ；(2)O(l4HFes2)g(H4)s(Fe23= ；)aq()(ZnaqZn2
