化学热力学基础

第6章 化学热力学初步习题目录

第一部分化学热力学基础、热化学

一判断题；二选择题；三填空题；四计算题

第二部分熵、吉氏函数与化学反应方向

一判断题；二选择题；三填空题；四计算题

第一部分化学热力学基础、热化学

一 判断题

1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。（ ）

2在恒温恒压下，某化学反应的热效应Qp=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Qp也是状态函数。（ ）

3系统状态一定，状态函数就有确定的值。（ ）

4在恒温恒压条件下，反应热只取决于反应的始态和终态，而与过程的途径无关。（ ）

5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。（ ）

6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。（ ）

7由环境中吸收热量，系统的热力学能增加。（ ）

8环境对系统做功，系统的热力学能增加。（ ）

9系统的焓等于系统的热量。（ ）

10系统的焓等于恒压反应热。（ ）

11系统的焓变等于恒压反应热。（ ）

12反应的热效应就是该反应的焓变。（ ）

13由于CaCO3的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。（ ）

14298K时反应Na(s)+12Cl2(g)→NaCl(s)的△rH＝-411.1kJ·mol-1，即该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。（ ）

15298.15K时由于Na+(g)+Cl-(g)→NaCl(s)的△rH=-770.8kJ·mol-1，则NaCl(s)的标准摩尔生成焓是-770.8kJ·mol-1。（ ） 16298K时，反应CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)的△rH=-108kJ·mol-1，则△fH(COCl2，g)=-108kJ·mol-1。.（ ）

17所有气体单质的标准摩尔生成焓都为零。（ ）

18△fH(Br2,g)=0kJ·mol-1。（ ）

19298K时石墨的标准摩尔生成焓为零。（ ）

20在密闭容器中盛有等物质的量的N2(g)和O2(g)，使其反应生成NO(g)，保持反应在等温下进行，则该反应的焓变一定等于△fH(NO,g)。.（ ）

第五章 化学热力学基础

5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑ 浓硫酸﹑ 浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数，计算它们的（体积）物质的量浓度（c）和质量摩尔浓度（m）。

5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当相对湿度为40%时，水蒸气压多大。

5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml，试计算，用30ml蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？

5-4计算 15℃ ，97kPa下15g氯气的体积。

5-5 20 ℃，97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ，求该气体的摩尔质量。

5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60 kPa ，求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。

5-7 在1000℃ 和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1 ，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。

5-8 在25℃ 时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中，测得混合气体的总压为150 kPa ，（1）求两种气体的初始压力；（2）求混合气体中氮和氧的分压；（3）将温度上升到 210 ℃ ，容器的总压。

5-9在25 ℃ ， 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中，在350℃ 下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为 5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。

5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ，在铂催化剂催化下发生如下反应：

C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g)

反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。

5-11以下哪些关系式是正确的（ p、V、n 无下标时表示混合气体的总压、总体积和总的物质的量）？说明理由。

化学热力学基础热力学系统和状态函数热力学概念

系统与环境系统定义

环境定义

系统类型1.开放系统定义

2.封闭系统定义

3.隔离系统定义

状态函数与过程状态定义

平衡态定义

状态函数定义

取决于系统所处的状态，一旦状态确定，每个状态函数有唯一确定的值

状态函数的变化值并不是系统状态，其变化值与中间环节无关

分类广度性质定义

例子：体积，物质的量，质量，自由能等

强度性质定义

例子：温度，密度，压力，浓度两者关系：强×广=广，广󰀀广=强

状态方程（物态方程）定义

例子：PV=nRT

过程定义

分类等温过程

等压过程

等容过程

绝热过程

循环过程

可逆过程

自发过程特征单向性（不可逆过程）

具有做功的能力

具有一定的限度

定义能量的转化热和功热定义

符号表示

正值和负值分别表示

功定义

符号表示

正值和负值分别表示

注意1：热和功都不是状态函数，不是系统的性质

2：只存在于系统的变化过程中，其大小与途径密切相关

以理想气体的等温膨胀为例体积功定义（We)公式

公式中的单位Pa，m^3

例子

反抗外压的过程中

非体积功定义(Wf）

可逆过程（可逆功Wr)与最大功最大功公式

可逆过程与不可逆过程的区别系统和环境能否同时恢复到原来的状态

可逆过程是不可能实现，时间无限长

每一微小步环境和系统都是平衡的

能量守恒和化学反应热热力学能（内能）（广度性质）定义（系统内部）（状态函数）

符号表示和单位

理想气体的内能和焓只与温度有关

热力学第一定律（能量守恒与转化定律）表述

系统热力学变化公式（封闭系统）

系统的焓定义（状态函数）（广度性质）

符号表示与单位

焓变的定义（后-前）正负分别表示

H=U+pV

等容反应的热效应dU=Qv（dV=0)(封闭系统无非体积功）（等容反应热等于系统内能的变化）

热效应的概念：系统发生变化时，若无非体积功，且终与始态的温度相同，则系统放出或吸收的热量就称为该过程的热效应

等压反应的热效应dU=Qp+W=Qp+p外×dV

Qp=(U2-U1)+p外（V2-V1)=（U2+p外V2）+(U1+p外V1）

..

. .下载可编辑 . . 第五章 化学热力学基础

5-1从手册查出常用试剂浓盐酸﹑ 浓硫酸﹑ 浓硝酸﹑浓氨水的密度和质量分数，计算它们的（体积）物质的量浓度（c）和质量摩尔浓度（m）。

5-2从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当相对湿度为40%时，水蒸气压多大。

5-3化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为1ml，试计算，用30ml蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？

5-4计算 15℃ ，97kPa下15g氯气的体积。

5-5 20 ℃，97kPa下0.842g 某气体的体积为0.400 L ，求该气体的摩尔质量。

5-6测得 2.96g 氯化汞在 407℃的 1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60

kPa ，求氯化汞蒸汽的摩尔质量和化学式。

5-7 在1000℃ 和 97kPa 下测得硫蒸汽的密度为0.5977 g.L-1 ，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。 ..

. .下载可编辑 . .

5-8 在25℃ 时将相同压力的5.0 L 氮气和15 L 氧气压缩到一个10.0 L 的真空容器中，测得混合气体的总压为150 kPa ，（1）求两种气体的初始压力；（2）求混合气体中氮和氧的分压；（3）将温度上升到 210

℃

，容器的总压。

5-9在25 ℃ ， 1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00 L 刚性壁容器中，在350℃ 下催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为 5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。 ..

. .下载可编辑 . .

5-10 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为 6930Pa ，在铂催化剂催化下发生如下反应：