解:
对
26.对于△H>0的反应,一定是正向非自发的反应。
解:
错
27.平衡常数Kθ值可以由该反应的△G值求得。
解:
错
28.对于可逆反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)达到平衡后,加入惰性气体,保持体积和温度不变,系统总压力增加,而平衡向右移动。
解:
错,由于体积不变,故各物质的分压不变,所以不移动
29.对于放热反应来说,提高温度,在标准状态下该反应的△Gθ值一定减小。
解:
不一定减小,错
30.因为△Sθm(T)≈△Sθm(298.15K),△Gθm(T)≈△Gθm(298.15K),
故△Sθm(T)≈△Sθm(298.15K)。
解:
错
31.在等温等压条件下,某反应的△Gθm=5.0kJ·mol-1,表示该反应正向一定不能自发进行。
解:
错。
不一定
32.CS2(l)的△fGθm(298.15K)>0,则CS2(l)在标准压力和室温下必不能稳定存在。
解:
错,对于化学反应不但要考虑可能性,还要考虑反应速度。
33.在标准状态下,任何纯净物的标准摩尔吉布斯函数等于零。
解:
错。
任何纯净物(指定单质)的标准摩尔吉布斯函数等于零。
34.在标准状态下,指定单质的标准摩尔吉布斯函数等于零。
解:
对
35.在标准状态下,指定单质的标准摩尔熵等于零。
解:
错
36.在标准压力下,水溶液中,当c(H+,aq)=1mol·L-1时,其标准摩尔熵等于零。
解:
对
37.放热反应通常是自发反应,因此自发反应一定是放热反应。
解:
错,焓不能用来判断化学反应的方向。
38.在水合离子中,氢离子的标准摩尔熵最小。
解:
错。
对于离子熵,还有负值的
39.标准平衡常数的定义式为:
lnKθ=-△Gm/RT
解:
错,△Gm/RT应该为标态
40.一定条件下,化学反应的正逆反应活化能之差等于反应的内能变。
解:
对
二、选择题(填写正确答案A、B、C或D)
1.在等温等压条件下,某反应的△Gθm=10kJ·mol-1,这表明该反应正方向:
A.一定能自发进行。
B.一定不能自发进行。
C.需要进行具体分析方能判断。
D.一定不能判断。
2.某温度时,反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)其平衡常数Kθ=4×10-2,则反应:
2HBr(g)
H2(g)+Br2(g)的平衡常数值为:
A.1/(4×10-2)B.1/(4×10-2)1/2
C.4×10-2D.(4×10-2)1/2
3.对于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),△Hθm(298.15K)=-92.2kJ·mol-1,若升温到100℃,对△Hθm和△Sθm的影响是:
A.增大B.减小
C.影响很小D.不能判断
4.在3题的情况下,对△Gθm的代数值和Kθ值的影响是:
A.△Gθm增大,Kθ减小
B.△Gθm减小,Kθ增大
C.△Gθm不变,Kθ不变
D.△Gθm减小,Kθ减小
5.在标准条件下,下列卤素单质中Sθm(298.15K)值最大的是:
A.F2(g)
B.Cl2(g)
C.Br2(l)
D.I2(s)
6.在5题中Sθm(298.15K)值最小的是:
D
7.下列卤化氢气体中Sθm(298.15K)值最大的是:
A.HF
B.HCl
C.HBr
D.HI
8.不用查表判断气态H2O、NH3和HF在标准状况下的Sθm(298.15K)值大小顺序
A.Sθm(H2O)>Sθm(NH3)>Sθm(HF)
B.Sθm(NH3)>Sθm(H2O)>Sθm(HF)
C.Sθm(HF)>Sθm(H2O)>Sθm(NH3)
D.无法判断
9.已知反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)在高温下逆反应能自发进行,低温下则不能。
正反应的△Hθm和△Sθm应当满足:
A.△Hθm>0,△Sθm>0
B.△Hθm<0,△Sθm<0
C.△Hθm>0,△Sθm<0
D.△Hθm<0,△Sθm>0
10.下列各式中不能用来表示定温定压反应或过程处于平衡态的是:
A.△G=0
B.△H-T△S=0
C.△H=T△S
D.△G≠0
11.对于一个△Gθm>0,△Gθm>0的反应,欲使该反应能够进行,其温度条件应当是:
A.
B.
C.
D.任何温度下都能进行
12.某反应的△Hθm<0,△Sθm<0,该反应进行的温度条件是什么:
A.
B.
C.
D.任何温度下都能进行
13.已知NO和NO2的△fHθm(298.15K)分别为90.25kJ·mol-1和33.18kJ·mol-1,则反应:
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)可以在:
A.低温下自发进行
B.高温下自发进行
C.任何温度下都能自发进行
D.没有数据△Sθm,不能判断
14.已知反应:
C(s)+O2(g)=CO2(g)在任何温度下都能自发进行,那么该反应的△Hθm和△Sθm应满足:
A.△Hθm>0,△Sθm>0
B.△Hθm<0,△Sθm<0
C.△Hθm<0,△Sθm>0
D.△Hθm>0,△Sθm<0
15.反应CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s),在25℃时自发反应,但在高温下逆反应自发,这意味着正反应的和应为:
A.△Hθm>0,△Sθm>0
B.△Hθm<0,△Sθm<0
C.△Hθm<0,△Sθm>0
D.△Hθm>0,△Sθm<0
16.已知反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的平衡常数是K1,如果反应方程式改写为:
SO2(g)+1/2O2(g)
SO3(g),平衡常数K2为:
A.
B.
C.
D.
17.下列情况使反应达到平衡所需的时间最少的是:
A.K很大
B.K很小
C.K=1
D.无法判断
18.根据实验,在一定温度范围内,已知基元反应2NO+Cl2=2NICl符合质量作用定律,该反应的质量作用定律表达式和反应级数为:
A.v=k{NO}2·{Cl2},三级反应
B.v=k{NO}·{Cl2},二级反应
C.v=k{NOCl}2,二级反应
D.v=k{NOCl},一级反应
19.下列反应达到平衡后,不会因为容器体积改变破坏平衡态的是:
A.2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)
B.Fe3O4(s)+4H2(g)
3Fe(s)+4H2O(g)
C.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
D.CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
20.在一定条件下,CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g),平衡常数表达式为:
A.peq(CO2)/pθ
B.p(CO2)/pθ
C.p(CO2)/c(CaO)
D.p(CO2)
21.已知过程:
H2O(l)
H2O(g)
△fGθm(298.15K)/kJ·mol-1-237.2-236.7
计算正过程的△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1,在25℃下,能否自发进行:
A.0.5,不自发
B.0.5,自发
C.-0.5,不自发
D.-0.5,自发
22.利用下列反应的△Gθm(298.15K)的值,求Fe3O4的△fGθm(298.15K)/kJ·mol-1为:
(1)2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s),△Gθm(298.15K)=-742kJ·mol-1
(2)4Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O4(s),△Gθm(298.15K)=-78kJ·mol-1
A.-1015
B.-3046
C.-936
D.-2890
23.用教材附表3中的数据,计算下列反应的△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1值,及判断在298.15K时,H2O、NO能否自发分解成其单质:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)————
(1)
N2(g)+O2(g)=2NO(g)————
(2)
A.
(1)式逆向不自发,-457.2
B.
(1)式逆向不自发,-228.6
C.
(2)式逆向自发,173.1
D.
(2)式逆向不自发,86.6
24.查表算出下列反应的△Sθ(298.15K)/kJ·mol-1和△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1值:
(1)3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)
(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)
A.
(1)式66.8和307.2
B.
(1)式-168.1和-101.1
C.
(2)式-184.3和-26.9
D.
(2)式-173.5和130.4
25.糖在新陈代谢中发生的总反应式可以用下式表示:
C12H24O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l)
若在人体内实际上只有30%上述反应的标准摩尔吉布斯函数变可以转换成有用功,则4.0g糖在体温37℃时进行新陈代谢,可以做的功为:
A.19.3kJ
B.20.3kJ
C.21.6kJ
D.19.0kJ
26.已知反应:
CO(g)+NO(g)=CO2(g)+1/2N2(g)
△fHθm(298.15K)/kJ·mol-1-110.590.4-393.50
Sθm(298.15K)/(K-1·J·mol-1)197.9210.6213.6191.5
则该反应的△Hθm(298.15K)/kJ·mol-1和△Sθm(298.15K)/(K-1·J·mol-1)为:
A.-373.4和2.2
B.-373.4和-3.4
C.373.4和2.2
D.-373.4和-99.2
27.根据26题的结果,计算该反应在标准条件下进行的温度条件是:
A.<3764K
B.>3764K
C.<3771K
D.>3473K
28.根据27题结果,计算该反应的△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1和25℃下的平衡常数为:
A.-343.8和1.677×1060
B.343.9和5.888×10-61
C.-345.8和1.318×1066
D.345.8和7.586×10-66
29.已知反应:
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
△fHθm(298.15K)/kJ·mol-100-92.3
Sθm(298.15K)/(K-1·J·mol-1)130.6223.0186.7
该反应的△Gθm(298.15K)/kJ·mol-1为:
A.-95.3
B.-190.5
C.-42.6
D.-134.9
30.求第29题反应在25℃和200℃的平衡常数:
A.4.786×1016和3.236×1010
B.2.346×1033和2.47×1021
C.2.089×1032和2.344×1020
D.1.445×1016和1.514×1010
31.在298.15K下,△fGθm(NO)=86.57kJ·mol-1,则反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)的平衡常数为:
A.1.45×1015
B.6.844×10-16
C.2.01×1030
D.4.684×10-31
32.已知某系统在一定条件下可能有以下几种平衡:
(1)NO2(g)
NO(g)+1/2O2(g)
(2)SO2(g)+1/2O2
SO3(g)
(3)NO2(g)+SO2(g)
NO(g)+SO3(g)
设方程式
(1)和
(2)的平衡常数K1和K2,方程(3)的平衡常数是:
A.K1+K2
B.K1-K2
C.K1/K2
D.K1·K2
33.已知反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),在一定条件下达到平衡后,各种物质的量分别为n(SO2)=0.230mol,n(O2)=0.615mol,n(SO3)=0.770mol。
反应前后压力为101.325kPa,温度为600℃,求该反应的平衡常数约为:
A.29.4
B.18.2
C.5.44
D.23.7
34.已知反应:
Ag2S(s)+H2(g)=2Ag(s)+H2S(g),在某温度下的Kθ=0.34。
若在该温度下,在密闭容器中将1.0molAg2S全部还原为Ag,最少需用H2的物质的量为:
A.2.9mol
B.3.9mol
C.3.7mol
D.2.7mol
35.已知反应:
1/2Cl2(g)+1/2H2(g)=HCl(g),在298K下平衡常数为:
4.9×1015,△Hθm(298.15K)=-92.3kJ·mol-1。
求在500K时的平衡常数为:
A.1.4×109
B.3.5×107
C.1.4×1010
D.3.5×108
36.已知反应:
(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)
(2)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)
的标准摩尔吉布斯函数变为△Gθ1(T)和△Gθ2(T)。
求反应(3)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)的△Gθ3(T)为:
A.△Gθ2(T)/△Gθ1(T)
B.△Gθ1(T)+△Gθ2(T)
C.△Gθ2(T)-△Gθ1(T)
D.△Gθ1(T)·△Gθ2(T)
37.假如有一反应具有△H<0和△S<0,该反应正向进行的温度条件是:
A.低温
B.高温
C.所有温度
D.任何温度下不进行
38.一定温度下,下列各式中能表示化学反应正向进行的是:
A.QB.Q>K
C.Q=K
D.都不能表示
39.某反应△Gθ=0,对于该反应,下列表示中正确的是:
A.△Hθ=0
B.△Sθ=0
C.Kθ=0
D.Kθ=1
40.对于反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g),某温度下Kθ=1.8×10-6,
求反应:
NO(g)+1/2O2(g)
NO2(g)相同温度下的Kθ值是:
A.9.0×105
B.7.5×102
C.5.6×105
D.2.8×105
41.已知汞的平衡系统:
Hg(l)
Hg(g)
△fHθm(298.15K)/kJ·mol-1061.32
Sθm(298.15K)/(K-1·J·mol-1)76.02174.85
则标准压力下汞的沸点,即上述平衡时的温度是:
A.620.5℃
B.347.3℃
C.273.6℃
D.78℃
42.已知平衡系统H2O(l)
H2O(g)其平衡常数表达式为:
A.p(H2O,g)/pθ
B.p(H2O)
C.peq(H2O,g)/pθ
D.peq(H2O,g)/ceq(H2O)
43.设有一可逆反应A(g)+2B(g)
C(g)+D(g)的△H<0,欲使A和B的转化率增大,其最佳条件是:
A.低温低压
B.低温高压
C.高温低压
D.高温高压
44.下列表示正确的是:
A.△Gθm(T)=△Hθm(298.15K)-T△Sθm(298.15K)
B.△Gm=△Hθm-T△Gθm
C.因为lnKθ=-△Gθm/RT,故我们完全可以用Kθ来判断反应的自发性方向。
D.通常温度对△Gθ值的影响较大。
45.已知298.15K时,下列反应中各物质的标准摩尔熵为:
2HCl(g)
H2(g)+Cl2(g)
Sθm/(J·mol-1·K-1)187130223
下列结论正确的是:
A.反应的Sθm/(J·mol-1·K-1)=21
B.反应的Sθm/(J·mol-1·K-1)=-21
C.反应的Sθm/(J·mol-1·K-1)=166
D.此反应为吸热反应,因此应为熵增反应。
46.已知的Ag2O(s)的ΔfGθm(298.15K)=-11.2kJ·mol-1,则Ag2O(s)分解成Ag(s)和O2(g)的反应:
A.在标态是个非自发反应;
B.在标态是个自发反应;
C.在室温的标态时是个自发反应;
D.在室温的标态时是个非自发反应;
47.根据46题所给条件,则下述反应的Kθ(298.15K)为:
2Ag2O(s)
Ag(s)+O2(g)
A.1.09×10-2
B.1.19×10-4
C.9.03
D.91.68
48.根据47题所给条件,求298.15K时下述反应达到平衡时氧气的分压最接近于:
2Ag2O(s)
Ag(s)+O2(g)
A.10-4pθ
B.10-2pθ
C.10-40pθ
D.102pθ
49.已知反应:
2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g),其ΔHθm=198.2kJ·mol-1反应达平衡时,对于此反应式来说,下列说法正确的是:
A.增大p(SO3),平衡向右移动,Kθ值增大。
B.平衡移动,Kθ值一定变化。
C.若Kθ值改变,意味着平衡移动。
D.升高温度,Kθ值减小,平衡左移。
50.已知反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g),在700K时的Kθ=7.4,此时在密闭容器中各物质的分压为:
p(CH4)=p(H2O)=0.2MPa,p(CO)=0.3MPa,p(H2)=0.1MPa,则此时上述反应:
A.向右进行
B.向左进行
C.处于平衡
D.反应终止
三、计算题
1.某温度时。
8.0molSO2和4.0molO2在密闭容器中进行反应生成SO3气体,测得起始时和平衡时(温度不变)系统的总压力分别为3.0×105Pa和2.2×105Pa,试求该温度时反应的平衡常数Kθ和SO2的转化率。
解:
根据理想气体状态:
n始/n总=P始/P总
则:
(8+4)/n总=3.0×105/2.2×105
得:
n总=8.8mol
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)
平衡时:
8-2x4-x2x
即n总=8-2x+4-x+2x=8.8
x=3.2mol
那么平衡时:
SO2(g)=1.6mol,SO3(g)=6.4mol,O2(g)=0.8mol
Kθ=(6.4/8.8×2.2×105/Pθ)2÷
[(1.6/8.8×2.2×105/Pθ)×(0.8/8.8×2.2×105/Pθ)]
=32
转化率=(8-1.6)÷8=80%
2.制取半导体材料硅,可用下列反应:
SiO2(s)+2C(石墨)=Si(s)+2CO(g)
(1)通过计算判断在298.15K时,标准状况下,上述反应能否自发进行?
(2)求标准状态时反应自发进行的温度
(3)求T=1000K时此反应的Kθ