第1-4章复习题 复习题一
1.填空题
(1)物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功),其中属于状态函数的是 ;与过程有关的量是 。
(2)QV = △U的应用条件是 ; ; 。 (3)在封闭体系中,公式△H = QP的适用条件是 。
(4)已知CO2(g)的△fHm( 298.15K)= -394 kJ·mol-1,CO2(g)= C(石墨)+O2
Θ
(g)反应的△fHm(298.15K)为 kJ·mol-1
Θ
-1(5)已知反应C(石墨)+ O2(g)= CO2(g),△rHΘ (298.15 K)=-394 kJ·mol和m
C(金刚石)+O2(g)= CO2 (g),△rHm(298.15 K)= -396 kJ·mol-1,问金刚石的△fHm
Θ
Θ
(298.15 K)= kJ·mol-1
(6)纯物质完美晶体 时熵值为零。
(7)某放热反应的??B(g)>0,则在升高温度(p不变)时化学平衡的移动方向为 ;在增大压力(T不变)时平衡移动方向 ;加入隋性气体(T,p不变)时平衡移动方向是 。
(8)在恒温恒压下,化学反应的△rHm - T△rSm > 0,则反应 。 (9)熵减小的反应在低温下可自动进行,此反应的△rHm 。 (10)在等温等压条件下,某反应的K ?=1,则△rGm 的值为 。 (11)在等温下,若化学平衡发生移动,其平衡常数 。
(12)在恒温恒压下,化学反应的△rHm= T△rSm,则化学反应 。 2.选择题
(1) 内能是体系的状态函数,若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态,则体系内能的增量是( )。
(A)△U = 0 (B)△U >0 (C)△U < 0 (D)△U ≤ 0
(2)某物质B的标准摩尔燃烧焓为△cHm( B,298 K)=-200 kJ·mol-1,则该物质B
Θ
Θ
燃烧时的标准摩尔反应焓△rHm( 298 K)为( )
(A)-200 kJ·mol-1 (B) 0
(C)200 kJ·mol-1 (D)40 kJ·mol-1
(3)在温度T和压力p时理想气体反应: 1 (i)2H2O(g)= 2H2(g)+O2(g) K
Θ
Θ
(ii)CO2(g)= CO(g)+O2(g) K 2
K3 应为 ( )。 则反应:(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) 的
(A)K3 = K1 / K2 (B)K3 = K1 ·K2
Θ
(C)K3 = K1/K2
ΘΘ
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
Θ
12Θ
(D)K3 = K1 - K2
ΘΘΘ
(4)判断下列反应CH4(g)+2O2()) → CO2(g) +2H2O(l)的熵变( ) ) (A)△rSm>0 (B)△rSm<= (C)△rSm = 0 (D)无法判断
0 ,当温度升高时,其平衡常数的数值将( ) (5)某反应的△rHm <(A)增大 (B)不变 (C)减小 (D)无法判断
(6)通常反应热效应的精确实验数据是通过测定反应或过程的( )而获得的。 (A)△rHm (B)p△V (C)Qp (D)QV
(7)某温度时,反应有尽有H2(g) + Br2(g) = 2HBr (g)的平衡常数 K Θ= 4 ×10-2,则反应HBr(g) =
(A)(B)
11Θ
H2(g) +Br2(g)的平衡常数K 等于( ) 22Θ
14?10?2
14?10?2(C)4×10-2
(8)反应NO (g) + CO (g) ?
1-1Θ
N2(g)?CO2(g)的△rH =-373.0 kJ·mol,若欲提m 2高NO(g)和CO(g)的转化率,可采取的方法为( )。
(A)高温高压 ())低温低压 (C)低温高压 (D)低压高温
(9)某温度下,反应2NO(g)+O2(g)= 2NO2(g)达到平衡。是因为( )。 (A)反应已停止
(B)反应物中的一种已消耗完 (C)正逆反应速率相等
(10)已知反应2A(g)+2B(g)= C(g)+2D(g)的?rH m<0,为使A达到最大转化率,应采取的措施是( )。
(A)高温,低压 (B)高温,高压 (C)低温,高压 (D)低温,低压
?EaΘ
(11)从阿伦尼乌斯公式k = z·eRT可看出当温度升高时,反应速率常数k将( ),
使用催化剂时,活化能Ea将降低,而反应速率常数k将( ),增大反应物的浓度时,反应速率υ将( )。
(A)减小 (B)增大 (C)不变 (D)无法判断 (A)增大 (B)减小 (C)无法判断 (D)不变 (A)增大 (B)减小 (C)无法判断 (D)不变
(12)已知:2NO(g)+Br2(g)= 2NOBr的反应为基元反应,其质量作用定律表达式为( );若在某一温度下,将反应的总体积缩小到原来的一半时,则该反应的速率为原来的( )倍。
(A)υ=kc(NO)·c(Br2) (B)υ=kc(NO)·c2(Br2) (C)υ=kc2(NO)·c(Br2) (D)υ=kc2(NO)·c2(Br2) (A)1/8 (B)4 (C)8 (D)6
(13)升高温度时,反应速率增加的主要原因是下列哪一项?( ) (A)增加了活化分子百分数; (B)降低了反应的活化能; (C)增加了反应物分子间的碰撞频率;(D)增加了活化复合体分解速度。
(14)若有二个基元反应,均属A+2B→C型,且第一个反应的速率常数k1大于第二个反应的速率常数k2,则这两个反应的活化能Ea1 与Ea2 的关系与下列哪一项相符? ( )
(A)Ea1 > Ea2 (B)Ea1 < Ea2 (C)Ea1 = Ea2 (D)不能确定 (15)对某一化学反应,随着反应的进行将发生下列哪项变化?( ) (A)反应速率降低; (B)速率常数变小; (C)平衡常数变小; (D) 转化率下降。
(16)在恒温下增加反应物浓度,化学反应速率加快的原因是( )。 (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。
(17)已知2NO(g)+Br(g)=2NOBr为基元反应,在一定温度下,当总体积扩大一倍时,正反应速率为原来的( )
(A)4倍; (B)2倍; (C)8倍; (D)1/8倍
(18)已知反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)是一个基元反应,则?NO=( )。 1(A)?O (B)?O (C)2?O (D)无法判断
2222
3.判断题
(1)隔离体系的内能是守恒的。( )
(2)1 mol 100℃,101 325 Pa下的水变成同温同压下的水蒸气,该过程的△U=0。( )
Θ(3)△fHm (C,金刚石,298 K)=0。( )
(4)298.15 K时,H2(g)的标准摩尔燃烧焓与H2O(l)的标准摩尔生成焓数值上相等。( )
Θ(5)298 K时,稳定态的单质,其标准摩尔熵Sm(( ) B,298K)= 0。
(6)100℃,101 325 Pa的水变为同温同压下的水蒸气,该过程的△G<0( ) (7)等温等压且不涉及非体积功的条件下,一切放热且熵增大的反应均可自动进 行。( )
Θ(8)某化学反应的△rGm ( ) >0,此反应是不能发生的。
Θ(9)在标准状态下,任何纯净物质的标准生成吉布斯函数变△fG( ) 等于零。m
(10)对于一个反应,如果△H Θ >△G ,则该反应必是熵增大的反应。( ) (11)H2(g) +
1O2(g) = H2O (l),2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l),它们所表达的反应产生2Θ
的热量是一相同的数值。( )
(12)可逆反应系统C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g),△H =121 kJ·mol-1。由于化学
Θ
方程式两边物质的计量系数的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。( )
(13)对于一个反应,当温度发生改变,通常对△S和△H影响较小,而对△G值影响较大。( )
(14)平衡常数K Θ 值可以直接由反应的△G值求得。( )
(15)已知反应2A(g)+B(g)=2C(g)△H<0,升高温度,使υ逆增大,υ正减小,将导致平衡向左移动。( )
(16)在常温常压下,空气中的N2和O2长期存在而不化合生成NO,这表示此时该反应的?rGm是负值。( )
(17)反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。( ) (18)反应的平衡常数值愈大,反应速率就愈大。( )
(19)某反应的?rGm>0,正向不自发,加催化剂后降低了反应活化能,则正向可自发。( )
(20)对于下列反应
1N2(g)+CO2(g)? NO(g)+CO(g)其?rHm>0,当升高2温度时,υ正增大,k正增大。而υ逆减小,k逆减小。( )
4.计算题
(1)下列反应在标准状态和298 K下发生: (i)N2(g) +O2(g) →2NO(g),
△H =-180.50 kJ·mol,△S = 12 J·K·mol
Θ
-1
Θ
-1-1
(ii)Mg (g) + Cl2(g) → MgCl (s)
△HΘ = -641.32 kJ·mol,△S = -166 J·K·mol
-1
Θ
-1-1
(iii)H2(g) + S(s) → H2S(s)
Θ△H = -20 kJ·mol,△S = 40 J·K·mol
-1
Θ
-1-1
这三个反应中哪个反应总是能自发进行?哪个反应只能在较低或较高温度下自发进行?
(2)应用下列数据计算(当298 K时)。
Θ
?fHΘ?fGΘ?fSm mm kJ?mol?1kJ?mol?1J?K-1?mol?1CO(g) -110.52 -137.15 197.56 CO2(g) -393.50 -394.36 213.64 H2(g) 0.00 0.00 130.6 H2O(g) -241.82 -228.59
Θ
; (i)计算反应H2O(g) + CO(g) = H2(g) + CO2(g)在298 K下的△rHm ,△rGΘ 和△rSm m Θ
(ii)计算H2O(g)在298K下的Sm 。
Θ
(3)写出下列反应的 K 表达式
(i)CH4(g) + 2O2(g) ? CO2(g) + 2H2O(l)
(ii)Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l) ? 2Al (OH)3(s) + 3H2SO4(aq) (iii)NH3(g) ? N2 (g) +
3H2(g) 2Θ
(iv)Fe3O4(s) + 4H2(g) ? 3Fe (s) + 4H2O(g)
(4)已知反应
CO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g)
Θ
在25℃时平衡常数K 为3.32×103和反应的焓变△rHm = -41.2 kJ·mol-1,试求反应在1000
Θ
K时的K值。
Θ
(5)已知在298 K时有下列反应
PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g)
△fGm / (kJ·mol) -305 -268 0 △fHm / (kJ·mol) -375 -287 0
ΘΘ
-1
-1