普通化学习题参考答案.docx

1、普通化学习题参考答案习题参考答案习题一一、判断题(对的，在括号内填“/错的填“X)”11.H2(g)刁。? = 出0(1)和 2H2(g) 6(g) = 2出0(1)的 “Him 相同。(x )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。(V)3.反应的H就是反应的热效应。 (X)4.Fe(s) 和 吐(1) 的 都 为 零。(X)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。(X )6.同一系统不同状态可能有相同的热力学能。(X)7.由于旧=qp , H是状态函数，旧的数值只与系统的始、终态有关，而与变 化的过程无关，故qp

2、也是状态函数。(X)8.由于CaCOs固体的分解反应是吸热的，故它的标准摩尔生成焓是负值(X)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。（X）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二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

3、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.T5kJB.-5kJC. +5kJD.+15kJ4.已知 2PbS(s) + 3 O2(g) = 2PbO(s) + 2 SO? 的-H m= _ 843.4 kJ mol 一1，则该反应的qV值是多少kJ mol J ?A.840.9 B. 845.9 C. -845.9 D. -840.95.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.H B. p V C. qp D. qV6.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

4、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sHm,；,与反应2A-C的标准摩尔反应焓.汕寫,则反应C-4B的标准摩尔反应焓.：rHm,3与. 及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 =

5、0 , ：H =0B.q 却，w 丸，二 U =0 ,二 H = qC.q= _w，二U = q w , H =0D.q mw , U = q w , H =011.以下说法正确的是哪个？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

6、径有关。13.298K时，下列各物质的.： f H m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I mol反应时放出热量最大的是哪个？ (C )A.CH4(I) 2O2(g)= CO2(g) 2H2O(g)B.CH4(g) 2O2(g)= CO2(g) 2H2O(g)C.CH4(g) 2O2(g)= CO2(g) 2H2O(I)3D.CH4 ?O2(g)= CO(g) 2H2O(I)15.下列反应中-H m等于产物厶fHm;的是(D )1 1A.CO2 + CaO(s) = CaCO 3(s) B. H 2 (g) l2(g) = HI(g)2

7、21C. H2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) D. H 2(g) 。2创 H?。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;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 二q w=（ 500） （ 800） =1300J2.在373.15K和100 kPa下，由1 mol水汽化变成1 mol水蒸气,此气化过程中系统吸热40.63 kJ。求：（1）系统膨胀对外作功w= ？（液体水体积可忽略不计）此过程内能改变 U = ？解：（1）w -八 B（g）

8、RT = -1 8.314 10： 373.15 =-3.10kJ.molB（2）. U 二 qv =qp 、B（g）RT =40.63-1 8.314 10 373.15 = 37.53kJ.mol B3.反应N2（g）+3H2（g） = 2NH 3（g）在恒容量热器中进行，生成2mol NH 3时放热 82.7kJ,求反应的：rUm%298.15K）和 298K 时反应的：rH ；?（298.15K）。解:：rUq-82.7kJrHmqP 二久一二，B(g)RT = -82.7 (2-1-3) 8.314 10 298.15 =-87.7kJ.mol B4.已知100 kPa , 18 C

9、时1 mol Zn溶于稀盐酸时放出 151.5 kJ的热，反应析出1 mol H2气。求反应过程的w , U , H。解：Zn(s) HCl (aq) = ZnCl (aq) H2(g)=H = qp - -151.5kJ.mol，w =送 v(B,g)RT = 1 汉 8.314 汉10 汉 291 = -2.42kJ.mol JBU =qv =qp -E vB,gRT = T51.5 -2.42 = T53.92kJ.molB5.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，各自厶U与厶H之间的能量差值。o(1)NH4HS(s) 25 CN

10、H3(g) H2S(g)，2.00 mol NH4HS(s)的分解；(3)CO2(s) 25CCO2(g) , 5.00mol CO2(s)(干冰)的升华；(4)AgNO3(aq) NaCl(aq) 25C AgCl(s) NaNOs(aq), 沉淀出2.00 mol AgCl(s )。解：(1) AU AH =匕瓦 w,gRT =2x(1 + 1)x8.314x 10x298 = 4.96kJ.moLB无体积变化，厶U FH(3)心U AH =巴送 vB,gRT =5x1x8.314x10, x298 = 12.39kJ .mol-1 B无体积变化，厶U二H6.计算下列反应的(1) ：rH

11、m;(298.15K) ； (2) 4U；?(298.15K)和 298.15 K 进行lmol反应时的体积功w体。CH4(g) 4Cl2(g)= CCl4(l) 4HCl(g)解：屮第(298.15心/灯口01亠-74.81 0 -135.44 -92.307(1)：屮(298.15)工為；b ：屮=4 (-92.307) (-135.44) - 0 -(-74.81) =429.86kJ.mol B(2)应2软298.15勺=4屮倍(298.15勺一迟 “gRTB=-429.86-(4-4-1) 8.314 10” 298.15 - -427.38kJ.mol (3)w体=送 vB,gRT

12、 = (441) x 8.314 x 10 乂 298.15 = 2.479kJ.mol*B7.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)， r h= - 2820 kJ mol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也 H 2820E m 30% 3.8 30% =18kJM葡萄糖 180-168.已知下列热化学方程式：Fe2O3(s) 3CO(g)= 2Fe(s) 3CO2(g)，:屮需=-27.6

13、 kJ mol J3Fe2O3(s) CO(g)= 2Fe3O4(s) CO2(g)，.: r H $2 = - 58.6 kJ mol JFe3O4(s) CO(g) = 3FeO(s) CO2(g), : r H $3= 38.1 kJ mol _1不用查表，试计算下列反应的；m。FeO(s) CO(g) = Fe(s) 82(g)卄 宀 y:-HmHm；3 /解：厶蟲叙 r匹 r吨 r呼=-16.7kJ.mol69.利用附录3数据，计算下列反应的：rHm)(298.15K)。亠 2亠(1)Zn(s) 2H (aq) = Zn (aq) H2(g)(2)CaO(s) H2O(l) = Ca

14、2 (aq) 2OH _(aq)解：(1).：屮幸(298.153 八 8.：屮爲(298.150B=0+ (-153.89)-0-0=-153.89kJ.mol -1(2) .：rHm(298.15K)八 5卄鳥(298.153B=2 (-229.994) (-542.83) -(-635.09)-(-285.83) =-81.90kJ.mol 一110.已知在 25 C和标准状态下，1.00g铝燃烧生成 Al2O3(s)放热 30.92kJ，求AI2O3G)的：fHm：(298K)。解：fH；?(Al2O3,298K) 2 27g.mol 30.92kJ.g =-1669.68kJ.mol

15、，11.用来焊接金属的铝热反应涉及Fe2O3被金属Al还原的反应：2Al(s) Fe2O3(s) AQG) 2Fe(s)，试计算:(1) 298K 时该反应的 Hm。(2)在此反应中若用267.0g铝，问能释放出多少热量？解：(1) .：rHm：(298.15K)八，述298.15K)B=2 0 (-1675.7) -(-824.2)-2 0 =-851.5kJ.mol 一1(2)q 款：泊.-r H m：(298K) = (-851.5) =4210.19kJ.molJ2疋2712.已知 也出、N2O4 (g)和H2O(l)在298.15K时的标准摩尔生成焓分别是50.63 kJ mol 、

16、9.66 kJ mol J和-285.80 kJ mol J ,计算火箭燃料联氮和氧化剂四氧化二氮反应：2N2H4U) 2。49)= 32(g) 4H2O(l)(1)反应的标准摩尔反应焓变Hm= ？(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) ：rHm：(298.15K)P：fHm,B(298.15K)B=4 (-285.80) 3 0 -9.66 -2 50.63 = -1254.12kJ .mol32(2)q 二 ：rHm；(298K) (-1254.12) = - -627.06kJ.mol2疋3213.试通过计算说明下列甲烷燃烧反应在 298.15K进行1mol

17、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) + 2O 2(g) = CO 2 (g) + 2H 2O(l)解军：Au H =巴瓦 vB,gRT =1汉(1一21)沢8.3140 o (X)3.：rGm；，0,sm：0,升高温度使v正增(大 ， v逆减小X， 故 平衡 向 右 移 动。)13.根据分子碰撞理论，具有疋匕匕里的分子在定方位上发生有效碰撞 ，才可能生成产物。(v)14.活化能的大小不-疋冃匕表示个反应的快慢，但可以表示一个反应受温度的影响 是显著还 是不 显 著。(v)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

18、变小。(X )、选择题(将正确的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. H0 B. ：S0 C. rG AgCl (s)22的标准平衡常数K等于1 1反应 H B) = = = -H2(g) Br(g)平衡常数Ke=1.8 X103,则此反应是:A.吸热反应 B.放热反应 C.无热效应的反应 D.无法确定6.升高温度可以增加反应速率，最主要是因为什么？ ( B )A.增加了分子总数 B.增加了活化分子的百分数C.

19、降低了反应的活化能 D.促使平衡向吸热方向移动7.在恒温下仅增加反应物浓度，化学反应速率加快的原因是什么？ ( D )A.化学反应速率常数增大 B.反应物的活化分子百分数增加C.反应的活化能下降 D.反应物的活化分子数目增加8.温度升高而一定增大的量是下列哪个 ？ ( B)A. G B.吸热反应的平衡常数KC.反应的速率v D.反应的速率常数k9.一个化学反应达到平衡时，下列说法中正确的是哪个？ (A)A.各物质的浓度或分压不随时间而变化B.rGm；=0C.正、逆反应的速率常数相等D.如果寻找到该反应的高效催化剂，可提高其平衡转化率10.某基元反应 2A(g) B(g)= C(g)，将 2 m

20、ol A(g)和 1 mol B(g)放在 1L容器中混合，问A与B开始反应的反应速率是 A, B都消耗一半时反应速率的多少倍？ （ C ）A. 0.25 B. 4 C. 8 D. 111.当反应A2 B2= 2AB的反应速率方程式为v=kCA2 Cb2时，则此反应为什么反 应 ？（ C ）A. 一定是基元反应 B. 一定是非基元反应C.无法肯定是否是基元反应 D.对A来说是个二级反应12.升高温度时，化学反应速率增加倍数较多的是下列哪种反应 ？ （ C ）A.吸热反应 B.放热反应 C. Ea较大的反应 D. Ea较小的反应13.对于反应速率常数，以下说法正确的是哪个？ （ D ）A.某反应

21、的.Gm;越小，表明该反应的反应速率常数越大B.一个反应的反应速率常数可通过改变温度、浓度、总压力和催化剂来改变C.一个反应的反应速率常数在任何条件下都是常数D.以上说法都不对14.对于催化剂特性的描述，不正确的是下列哪个？ （ B ）A.催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态B.催化剂在反应前后其化学性质和物理性质皆不变C.催化剂不能改变平衡常数D.加入催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应15.若有两个基元反应，均属A，2B C型，且第一个反应的反应速率常数 k1大于第二个反应速率常数k2，忽略频率因子不同的影响，则这两个反应的活化能Ea1与 Ea2 的 关 系 与 下 列 哪

22、 一 种 相 符 ？A. EaiEa2 B. Eai 2CO2(g)；A2(s) B2 2AB(g)。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 4S；m(298.15K)和Gmt298.15K)。(1)3Fe(s) 4H2O(l) = FesO/s) 4出9) ；亠 2亠(2)Zn(s) 2H (aq)= Zn (aq) H2 ；2+ _ 1 CaO(s) HqOQ) = Ca (aq) 20H (aq)； AgBr(s) = Ag(s) - Br(l)。解:.Sm(298.1

23、5K)八、.BSmB(298.15K)B：rGm：(298.15K)八B ：fGm,B(298.15K)B(1) ：rSm(298.15K) = 307.7 J mol J K.fGm(298.15K) = 66.9 kJ mol(2) ：rSm(298.15K) = 23.0J mol J K J.: fGm：(298.15K) = 147.06 kJ mol(3) ：rSm(298.15K) = 184.3 J mol J K J.fGm(298.15K) = 26.91 kJ mol(4) ：rSm(298.15K) = 51.4J molK J fGm：(298.15K) = 96.9

24、0 kJ mol4.试分析下列反应自发进行的温度条件：(1)2N0(g) 2C0(g) (g) 2CO2，:m社-746.5 kJ mol HgO(s) Hg(l) *O2(g) , H =91.0 kJ mol J ; 2N2(g) O2(g) 2N2O(g)， :rH m=163.0 kJ mol ; 2H2O2(l) 2H2O(l) O2(g),：応=-196 kJ moL。解：自发进行的温度条件是：4Hm-T4sm0二者同号且 亠時0时：T ; Sm*0时：ArS? ArSm(1) ：rsm= 2 213.74 191.50 -2 197.674 -2 210.761 - -197.89J.molK丄7465 1 00=3772KArS? -1 97891盘 205.138 76.02-70.29 =108.30 J.mol.K 2H_91.0 1000rSm 厂 108.30= 8403K(3)Sm0 ,任何温度下非自发;(4) 宀审0,屮$：0,任何温度下均自发。5.用锡石(SnO2)制取金属锡，有建议可用下列几种方法：(1)单独加热矿石，使之分解;(2)用碳(以石墨计)还原矿石(加热产生CO?);(3)用H2(g)还原矿石(加热产生水蒸气)。今希望加热温度尽可能低一些。试利用标准热力学数据通过计算，说明采用何种 方法为宜。解：(1) SnO2(s)二=Sn