C.H（反应物）=H（生成物）D.反应吸热
E.反应放热
8.以下哪种物质的S值最高（）
A.金刚石B.Cl2（l）C.I2（g）D.Cu（s）
9.热力学温度为零时，任何完美的晶体物质的熵为（）
A.零B.1J·mol-1·K-1C.大于零D.不确定
10.关于熵，下列叙述中正确的是（）
A.0K时，纯物质的标准熵S=0;
B.单质的S=0，单质的△H和△G均等于零;
C.在一个反应中，随着生成物的增加，熵增大;
D.△S>0的反应总是自发进行的.
11.室温下，稳定状态的单质的标准熵为（）
A.零B.1J·mol-1·K-1C.大于零D.不确定
12.已知△rHm（Al2O3）=-1676kJ·mol-1，则标准态时，108g的Al（s）完全燃烧生成Al2O3（s）时的热效应为（）
A.1676kJB.-1676kJC.3352kJD.-3352kJ
（原子量Al:
27O:
16）
13.热化学方程式N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△rHm（298）=-92.2kJ·mol-1表示（）
A.1molN2（g）和3molH2（g）反应可放出92.2KJ的热量;
B.在标况下，1molN2（g）和3molH2（g）完全作用后，生成2molNH3（g）
可放出92.2kJ的热;
C.按上述计量关系进行时生成1molNH3（g）可放热92.2kJ;
D.它表明在任何条件下NH3的合成过程是一放热反应.
14.H2（g）燃烧生成水蒸气的热化学方程式正确的是（）
A.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-242kJ·mol-1
B.2H2+O2=2H2O△H=-242kJ·mol-1
C.H2+1/2O2=H2O△H=-242kJ·mol-1
D.2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-242kJ·mol-1
15.下列反应方程式中哪个反应放出的热量最多（）
ACH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）
B.2CH4（g）+4O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）
C.CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）
D.2CH4（g）+4O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）
16.热力学第一定律的数学表达式△U=Q+W只适用于（）
A.理想气体B.孤立体系C.封闭体系D.敞开体系
17.已知反应B和A和反应B和C的标准自由能变分别为△G1和△G2，则反应A和C的标准自由能变△G为（）
A.△G=△G1+△G2B.△G=△G1-△G2
C.△G=△G2-△G1D.△G=2△G1-△G2
18.对于盖斯定律，下列表述不正确的是（）
A.盖斯定律反应了体系从一个状态变化到另一状态的总能量变化;
B.盖斯定律反应了体系状态变化时其焓变只与体系的始态.终态有关，而与所经历的步骤和途径无关;
C.盖斯定律反应了体系状态变化时其熵变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关;
D.盖斯定律反应了体系状态变化时其自由能变只与体系的始终态有关，而与所经历的步骤和途径无关.
19.已知:
298K.101.325kPa下:
△H（kJ·mol-1）S（J·mol-1·K-1）
石墨0.05.74
金刚石1.882.39
下列哪些叙述是正确的（）
A.根据焓和熵的观点，石墨比金刚石稳定;
B.根据焓和熵的观点，金刚石比石墨稳定;
C.根据熵的观点，石墨比金刚石稳定，但根据焓的观点，金刚石比石墨稳定;
D.根据焓的观点石墨比金刚石稳定，但根据熵的观点金刚石比石墨稳定;
E.△G（金刚石）>△G（石墨）.
20.等温等压过程在高温不自发进行而在低温时可自发进行的条件是（）
A.△H<0，△S<0B.△H>0，△S<0
C.△H<0，△S>0D.△H>0，△S>0
21.下列情况下，结论正确的是（）
A.当△H>0，△S<0时，反应自发;
B.当△H<0，△S>0时，反应自发;
C.当△H<0，△S<0时，低温非自发，高温自发;
D.当△H>0，△S>0时，低温非自发，高温自发;
E.当△H>0，△S>0时，任何温度下均不自发.
22.已知反应Cu2O（s）+O2（g）=2CuO（s）在300K时，其△G=-107.9kJ·mol-1，400K时，△G=-95.33kJ·mol-1，则该反应的△H和△S近似各为（）
A.187.4kJ·mol-1;-0.126kJ·mol-1·K-1
B.-187.4kJ·mol-1;0.126kJ·mol-1·K-1
C.-145.6kJ·mol-1;-0.126kJ·mol-1·K-1
D.145.6kJ·mol-1;-0.126kJ·mol-1·K-1
23.已知298K时NH3（g）的△H=-46.19kJ·mol-1，反应
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
的△S为-198J·mol-1·K-1，欲使此反应在标准状态时能自发进行，所需温度条件为（）
A.<193KB.<466KC.>193KD.>466K
24.已知298K时，CO2（g）的△H为-393.5kJ·mol-1，H2O（l）的△H为-285.8kJ·mol-1，乙炔的燃烧热为-1300kJ·mol-1，则乙炔的标准生成热为（）
A.227.2kJ·mol-1B.-227.2kJ·mol-1
C.798.8kJ·mol-1D.-798.8kJ·mol-1
25.金属铝是一种强还原剂，它可将其它金属氧化物还原为金属单质，其本身被氧化为Al2O3，则298K时，1molFe2O3和1molCuO被Al还原的△G分别为（）
A.839.8kJ·mol-1B.-839.8kJ·mol-1C.397.3kJ·mol-1
D.-393.7kJ·mol-1E.-1192kJ·mol-1
（已知:
△G（Al2O3，s）=-1582kJ·mol-1
△G（Fe2O3，s）=-742.2kJ·mol-1
△G（CuO，s）=-130kJ·mol-1
26.298K时，反应
SO2（g）+2NaOH（aq）Na2SO3（aq）+H2O（l）
的△Hr是（）
A.164.7kJ·mol-1B.-164.7kJ·mol-1
C.-394.7kJ·mol-1D.394.7kJ·mol-1
（已知△H（SO2，g）=-296.8kJ·mol-1
△H（H2O，l）=-286kJ·mol-1
△H（SO3，aq）=-635.5kJ·mol-1
△H（OH，aq）=-230kJ·mol-1
27.在732K时反应NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）的△G为-20.8kJ·mol-1，△H为154kJ·mol-1，则反应的△S为（）J·mol-1·K-1.
A.587B.-587C.239D.-239
28.已知:
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ·mol-1
2Mg（s）+O2（g）=2MgO（s）△H=-601.8kJ·mol-1
2Mg（s）+2C（s）+3O2（g）=2MgCO3（s）△H=-1113kJ·mol-1
则MgO（s）+CO2（g）=MgCO3（s）的△Hr为（）kJ·mol-1
A.-235.4B.-58.85C.-117.7D.-1321.3
29.已知:
4Fe（s）+3O2=2Fe2O3（s）;△G=-1480kJ·mol-1
4Fe2O3（s）+Fe（s）=3Fe3O（s）;△G=-80kJ·mol-1
则△G（Fe3O，s）的值是（）kJ·mol-1
A.-1013B.-3040C.3040D.1013
30.已知:
NH3（g）NO（g）H2O（l）
△G（KJ·mol-1）-16.6486.69-237.2
则反应4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）
的△G在298时为（）kJ·mol-1
A.-133.9B.-1009.9C.-1286.6D.159.5
31.化学反应在任何温度下都不能自发进行时，其（）
A.焓变和熵变两者都是负的;B.焓变和熵变两者都是正的;
C.焓变是正的，熵变是负的;D.焓变是负的，熵变是正的.
32.某化学反应其△H为-122kJ·mol-1，△S为-231J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下自发进行（）
A.在任何温度下自发进行;B.在任何温度下都不自发进行;
C.仅在高温下自发进行;D.仅在低温下自发进行.
33.如果体系在状态Ⅰ时吸收500J的热量，对外作功100J达到状态Ⅱ，则体系的内能变化和环境的内能变化分别为（）
A.-400J，400JB.400J，-400JC.500J，-100JD.-100J，500J
34.对于封闭体系，体系与环境间（）
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.
二．填充题
1.当体系的状态被改变时，状态函数的变化只决定于_________，而与___________无关.
2.当体系发生变化时_____________叫做过程;________________叫做途径.
3.对于一个封闭体系，从始态变到终态时内能的变化等于__________和__________________的差额.
4.在热力学中用热和功的正负号表示以热或功的形式传递能量的方向，体系吸收热量q_______________，体系对环境做功w______________.
5.298K时，水的蒸发热为43.93kJ·mol-1，则Q为_________________△U为___________________.
6.已知NaCl（s）熔化需吸热30.3kJ·mol-1，熵增28.2J·mol-1·K-1，则298K时NaCl（s）熔化的△G为_____________，NaCl的熔点为____________K.
三．计算题
1.已知标准态下，H2（g）和N2（g）的离解能分别为434.7kJ·mol-1和869.4kJ·mol-1，NH3（g）的生成热为46.2kJ·mol-1.求:
N（g）+3H（g）=NH3（g）
的反应热.
2.煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO3，用便宜的生石灰消除炉中的SO3减少污染，其反应如下:
CaO（s）+SO3（s）=CaSO4（s）
298K.101.325kPa时，△rH=-402.0kJ，△rG=-345.7kJ，此反应在室温下自发进行，问保持此反应自发进行的最高炉温是多少?
3.在298K.101.325kPa下，反应2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g）能否自发进行?
若分解1克SO3（g）为SO2（g）和O2（g），其△G是多少?
（已知:
△G（SO3，g）=-370kJ·mol-1
△G（SO2，g）=-300kJ·mol-1
△G（O2，g）=0）
4.已知在298K时
Fe3O（s）+H2（g）——3Fe（s）+H2O（g）
△H（kJ·mol-1）-111800-242
S（J·K-1·mol-1）14613027189
则反应在298K时的△G是多少?
5.已知298K时:
①2Al（s）+3/2O2（g）=Al2O3（s）△H=-1669.8kJ·mol-1
②2Fe（s）+3/2O2（g）=Fe2O3（s）△H=-822.2kJ·mol-1
求:
③2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）的△H.若上述反应产生1.00kg的Fe，能放出多少热量.
6.已知298K时
△H（kJ·mol-1）△G（kJ·mol-1）
SO2（g）-296.9-300.4
SO3（g）-395.2-370.4
求1000K时反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）的平衡常数K
7.水煤气的反应为C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g），问各气体都处
在1.01×105Pa下，在多高温度时，此体系为平衡体系.
已知△H（H2O，g）=-241.8kJ·mol-1
△H（CO，g）=-110.5kJ·mol-1
△G（H2O，g）=-228.6kJ·mol-1
△G（CO，g）=-137.3kJ·mol-1
8.反应3O2（g）=2O3（g）在298K时△rH=-284.24kJ·mol-1，其平衡常数为10，计算反应的△rG和△rS
第四章化学热力学初步习题答案
一．选择题
1.C
2.C
3.D
4.D
5.C
6.C
7.A.E
8.C
9.A
10.A
11.C
12.D
13.B
14.D
15.B
16.C
17.C
18.A
19.A.E
20.A
21.B.D
22.C
23.B
24.A
25.B.D
26.B
27.C
28.C
29.A
30.B
31.C
32.D
33.B
34.B
二．填空题
1.体系的始态和终态变化途径
2.体系变化的经过（或始态到终态的经过）完成过程的具体步骤
3.1.供给体系的能量2.体系对环境做功耗去的能量
4.q为正，反之为负w为正，反之为负
5.43.93kJ·mol41.45kJ·mol
6.21.9kJ·mol1074.5
三．计算题
1.解:
根据已知
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-46.2kJ·mol
N（g）N2（g）△H=-
×869.4kJ·mol
3H（g）H2（g）△H=-
×434.7kJ·mol
以上3式相加得N（g）+3H（g）==NH3（g）
△H=△H+△H+△H=-1123.95kJ·mol
2.解:
∵△G=△H-T△S
△S=
=
=-0.189kJ·mol·K
△H.△S随T变化小，忽略，∴若使反应自发，则:
△G<0即△H=-T△S<0
（-402.0）-T×（-0.189）<0
T<2127（K）
反应自发进行的最高炉温是<2127K.
3.答:
因△G<0，是自发的，而△G>0是非自发的.
△G=2△G（SO2，g）-2△G（SO3，g）
=2×（-300）-2×（-370）=140kJ·mol>0
所以在已知条件下反应是非自发的.
分解1克SO3（g）的
△G=
=0.875kJ
4.解:
Fe3O（s）+4H2（g）=3Fe（s）+4H2O（l）
△H=4×（-242）-（-1118）=150kJ·mol
△S=4×189+3×27-130×4-146=171J·mol·K
△G=△H-T△S
=150-298×171×10=99kJ·mol
5.解:
①-②式得:
2Al（s）-2Fe（s）=Al2O3（s）-Fe2O3（s）
即2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）
△H=△H-△H
=-1669.8+822.2=-847.6kJ·mol
即产生2molFe时放热847.6kJ.
则产生1kgFe时可放热
Q=
×
=-75678（KJ）
6.解:
298K时
△H=（-395.2）×2-（-296.9）×2=-196.6（kJ·mol）
△G=（-370.4）×2-（-300.4）×2=-140（kJ·mol）
△S=（（-196.6+140）×1000）/298=-189.9（J·mol/K）
1000K时△G1000=△H298-1000×
=-6.7（Kj/mol）
K=
=
=0.3499
K=2.24
7.解:
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）
△H=-110.5-（-241.8）=131.3（kJ·mol）
△G=-137.3-（-228.6）=91.3（kJ·mol）
∴△S=
=134.1（J·mol·K）
忽略△H.△S随T变化，
∵△G=△H-T△S平衡时，△G=0
∴T=
=
=979.1（K）
即T=979.1K时体系处平衡状态.
8.解:
∵△G=-2.303RTK
=-2.303×8.314×29810=308.12kJ·mol
△G=△H-T△S
∴△S=
=
=-80.12J·mol·K
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