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第二章 化学反应的方向﹑速率和限度思考题解析1(2-1) 下列说法正确与否?⑴ 质量作用定律适用于任何化学反应。
⑵ 反应速率常数取决于反应温度，与反应物﹑生成物的浓度无关。
⑶ 反应活化能越大，反应速率也越大。
⑷ 要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
解：⑴错。
⑵对。
⑶错。
⑷错。
2（2－2）以下说法是否恰当，为什么？ ⑴ 放热反应均是自发反应。
⑵rm S 为负值的反应均不能自发反应。
⑶ 冰在室温下自动熔化成水，是熵增起了主要作用。
解：⑴ 不一定。
因为0rm S <的放热反应，在高温时0r m G >，为非自发反应。
⑵不一定。
因为0rm H <的熵减反应，在常温下能自发进行。
⑶是。
3（2－3）由锡石（SnO 2 ）生产金属锡，要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石（产生O 2)，或将锡石与碳一起加热（产生CO 2 ），或将锡石与氢气一起加热（产生水蒸气）。
根据热力学原理，应选用何种方法？ 解：根据热力学原理，反应自发进行的条件是：0r m r m rm G H TS ΘΘΘ=-<通过计算可知：锡石与氢气一起加热产生H 2O(g)的反应所需温度最低(840.7K)，可考虑选用。
4（2－4）已知下列反应的平衡常数：22()()()H g S s H S g + 1K Θ22()()S s O SO g + 2K Θ问：反应2222()()()()H g SO g SO g H S g ++的平衡常数是下列中的哪一个？(1)12K KΘΘ- (2)12K KΘΘ⋅(3)12K KΘΘ (4)12K K ΘΘ解：应为（4）12K K ΘΘ5（2－6）评论下列陈述是否正确： ⑴ 因为()rm G T RTΘ=-㏑K Θ，所以温度升高，平衡常数减少。
⑵()(298.15)ir m f m vG T G K ΘΘ≈∑（生成物）+(298.15)if m vG K Θ∑（反应物）⑶ CaCO 3 在常温下不分解，是因为其分解反应为吸热反应；在高温(T>1173K)下分解，是因为此时分解放热。
第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向基础巩固1．下列说法正确的是（)A．放热反应不一定是自发进行的反应B．吸热反应一定是非自发进行的C．自发进行的反应一定容易发生D．反应速率快的一定是自发进行的2．ΔH－TΔS作为化学反应方向的判据，它适用的条件是（）A．温度、压强一定 B．压强一定C．温度、体积一定 D．体系中物质的状态一定3．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )A．CO(g）===C(s，石墨）＋12O2（g)B．2N2O5（g）===4NO2(g）＋O2(g)C．(NH4)2CO3（s)===NH4HCO3(s)＋NH3（g）D．MgCO3（s）===MgO(s）＋CO2（g)4．以下自发反应可用能量判据来解释的是（）A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5(g)===4NO2（g)＋O2（g)ΔH＝56.7 kJ·mol－1C．（NH4)2CO3（s）===NH4HCO3（s）＋NH3(g）ΔH＝74。
9 kJ·mol－1D．2H2（g)＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ·mol－15．碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气,下面对其说法正确的是（)A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应,根据焓判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解6．有A、B、C、D四个反应:________；另两个反应中，在温度高于________K时可自发进行的反应是________;在温度低于________K时自发进行的反应是________。
能力提升7．下列有关反应的方向说法正确的是（)A．放热的自发过程都是熵值减小的过程B．吸热的自发过程常常是熵值减小的过程C．水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D．只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的8．能用能量判据判断下列过程的方向的是( ）A．水总是自发地由高处往低处流B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C．有序排列的火柴散落时成为无序排列D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大9．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（）A．若ΔH＜0,ΔS＞0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH＞0,ΔS＞0，低温时可自发进行D．若ΔH＜0，ΔS＜0,低温时可自发进行10．已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”.下列反应不可能自发进行的是( )A．2O3(g）===3O2(g）ΔH＜0B．2CO（g)===2C(s)＋O2(g）ΔH＞0C．N2（g)＋3H2(g)===2NH3（g) ΔH＜0D．CaCO3（s)===CaO(s)＋CO2（g）ΔH＞011．已知100 kPa、298。
第二章 化学反应的方向一、选择题（每题2分，共40分）1．如果系统经过一系列变化，最后又变到初始状态，则系统的 （A ） Q ＝0，W ＝0，ΔU ＝0，ΔH ＝0 （B ） Q ≠ 0，W ≠0，ΔU ＝0，ΔH ＝Q （C ）Q ＝－W ，ΔU ＝Q+W ，ΔH ＝0 （D ） Q ≠ W ，ΔU ＝Q+W ，ΔH ＝02．体系的性质有广延性质和强度性质，下列哪一组均属广延性质 （A ）T ，V ，H ，U ； （B ）U ，S ，G ，H ； （C ）S ，H ，G ，T （D ）S ，T ，V ，G 。
3．在下列反应中，r m ΔH 等于AgBr(s)的f m ΔH 的反应是 （A ）. Ag+ (aq) + Br- (aq) → AgBr (s) （B ）. 2Ag (s) + Br 2 (g)→2AgBr (s)（C ）. Ag (s) +12 Br 2 (l) → AgBr (s) （D ） Ag (aq) +12Br 2 (g) → AgBr (s)4．若某体系所吸收的热量，全部用于体系的内能增加，则所需的条件是：①封闭系统 ②不做体积功和其它功 ③恒压 ④恒温（A ）①和②； （B ）①和③；（C ）①和④；（D ）②和④。
5．一般来说，以下哪种情况会导致熵值较小？ (A) 分子数较多； （B ）气体的量增加； (C) 分子对称性增加； （D ）固体物质液化。
6．在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6 kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为-395.5kJ·mol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为 （A ）. -789.1 kJ·mol-1 （B ）. 0 （C ）. +1.9 kJ·mol-1 （D ）-1.9 kJ·mol-17．25℃时NaCl 晶体在水中的溶解度约为6 mol·L -1，若在1L 水中加入1 mol NaCl ，则 NaCl (s) + H 2O (l) → NaCl (aq)的（A ）. ΔS > 0，ΔG > 0 （B ） ΔS > 0，ΔG < 0 （C ）. ΔG > 0，ΔS < 0 （D ）. ΔG < 0，ΔS < 0 8．下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是（A ）. Li (g) （B ）. Li (s) （C ）. LiCl·H 2O (s) （D ）. Li 2CO 3 (s) 9．下列反应中，r m ΔS 值最大的（A ）. C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g) （B ）. 2SO 2 (g) + O 2 (g) →2SO 3 (g)（C ）. CaSO 4 (s) + 2H 2O (l) → CaSO 4·2H 2O (s) （D ）. 2NH 3 (g) →3H 2 (g) + N 2 (g) 10．下列热力学函数中数值不为零的是：（A ）f m ΔH (Cl 2,g)；（B ）f m ΔG (Br 2,l)；（C ）f m ΔG (Hg,l)；（D ）m S (H 2,g)。
11．已知f m ΔH (N 2O 4，g)=9.2kJ·mol -1，则N 2O 4生成反应的热化学方程式是 (A)N 2(g)+2O 2(g)→N 2O 4(g) ，r m ΔH =9.2kJ·mol -1； (B)N 2(g)+2O 2(g)→N 2O 4(g)，r m ΔH =-9.2kJ·mol -1； (C)O 2(g)+12N 2(g)→12N 2O 4(g)，r m ΔH =-9.2kJ·mol -1； (D)2N 2(g)+4O 2(g)→2N 2O 4(g)，r m ΔH =18.4kJ·mol -1。
12．已知298K 时，反应2N 2O 3(g)→2N 2(g)+3O 2(g)的r m ΔG =-278.8kJ·mol -1，则该温度下的f m ΔG (N 2O 3,g)是(A)278.8kJ·mol -1；(B)-278.8kJ·mol -1；(C)139.4kJ·mol -1；(D)-139.4kJ·mol -1。
13．在298 K ，下列反应中r m ΔH 与r m ΔG 最接近的是 (A). CCl 4 (g) + 2H 2O (g) →CO 2 (g) + 4HCl (g) (B). CaO (s) + CO 2 (g) → CaCO 3 (s) (C). Cu 2+ (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn 2+ (aq)(D). Na (s) + H + (aq) + H 2O (l) → Na + (aq) +1/2H 2 (g) + OH - (aq)14．将固体NH 4NO 3溶于水中，溶液变冷，则该过程△G ，△H ，△S 的符号为 （A ）+，-，-； （B ）+，+，-；（C ）-，+，-； （D ）-，+，+。
15．已知-122r m 1MnO (s)=MnO(s)+O (g)ΔH =134.8kJ mol 2⋅-12r m MnO (s)+Mn(s)=2MnO(s)ΔH =-250.1kJ mol ⋅则MnO 2的生成热-1f m ΔH (kJ mol )⋅为（A ）519.7；（B ）-317.5； （C ）-519.7；（D ）317.5。
16．下列物质中，f m ΔH 不等于零的是：（A ）Fe （s ）； (B) Cl(l)； (C) C(石墨)； (D) Ne(g)。
17．反应CaO (s) + H 2O (l) = Ca(OH)2(s) 在298K 和标准状态下是自发的，其逆反应在高温下为自发进行的反应。
那么正反应是(A) r m ΔH ＞0 , r m ΔS ＞0； (B) r m ΔH ＜0 , r m ΔS ＜0； (C) r m ΔH ＞0 , r m ΔS ＜0； (D) r m ΔH ＜0 , r m ΔS ＞0。
18．已知f m ΔG (AgCl) = -109.6KJ/mol ，则反应 2AgCl (s) = 2Ag (s) + Cl 2(g)的r m ΔG 为 （A ）- 219.2 KJ/mol (B) - 109.6 KJ/mol (C) 219.2 KJ/mol (D) 109.6 KJ/mol 19．下列变化为绝热过程的是（A ）体系温度不变； （B ）体系不从环境中吸收热量； （C ）体系与环境无热量交换； （D ）体系内能保持不变。
20．下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发的是（A ）221Ag O(s)2Ag(s)+O (g)2→； （B ）23233Fe O (s)+C(s)2Fe(s)+CO (g)22→；（C ）242N O (g)2NO (g)→； （D ）261266C(s)+6H O(g)C H O (s)→。
二．填空题（每空2分，共40分）21 . 2 mol Hg(l)在沸点温度（630K ）蒸发过程中所吸收的热量为109.12 kJ 。
则汞的标准摩尔蒸发焓m ΔH vap = ；该过程对环境做功W= ，ΔU = ，ΔS = ，ΔG = 。
22．已知25℃时，-1f m 2ΔH (Br ,g)=30.71 kJ mol ⋅，-1f m 2ΔG (Br ,g)=3.14 kJ mol ⋅，则Br 2(l)的标准摩尔蒸发熵为 J·mol -1·K -1，正常沸点为 ℃ 23. 下列过程的熵变的正负号分别是 a. 溶解少量盐于水中，r m ΔS 是 号； b. 纯碳和氧气反应生成CO(g)，r m ΔS 是 号； c. 液态水蒸发变成H 2O(g)，r m ΔS 是 号；d. CaCO 3(s)加热分解为CaO(s)和CO 2(g)，r m ΔS 是 号；24.孤立体系，可逆循环过程的熵变为 ；不可逆过程的熵变 。
25．有A ，B ，C ，D 四个反应器，在298K 时反应的热力学函数分别如下表所示，则在标准状态下，任何温度都能自发进行的反应是 ，任何温度都不能自发进行的反应是 ；另两个反应中，温度高于 ℃时可自发进行的反应是 ，温度低于 ℃时可自m /kJ m S /J mol ⋅26．将下物质按摩尔熵值由小到大排列，其顺序为 。
LiCl(s)； Li(s)； Cl 2(g)； I 2(g)； Ne(g)三．计算题（每题10分，共20分）27．根据下面的热力学数据通过计算说明在298 K ，标准压力下，用C 还原Fe 2O 3生成Fe 和CO 2在热力学上是否可能？若要反应自发进行，温度最低为多少？Fe 2O 3(s) Fe(s) C(s) CO 2(g)1/kJ mol f m H -∆⋅ －822 0 0 －393.5 1/kJ mol f m G -∆⋅ －741 0 0 －394.411/J mol K m S --⋅⋅ 90 27.2 5.7 21428． 已知：（1）O(g)3N (g)2NH O(l)3H (g)4N 2322+→+；1(1)1011.5kJ mol r m H -∆=⋅ （2）O(l)H (l)H N (g)3H O(g)N 24222+→+ ； 1(2)317.3kJ mol r m H -∆=-⋅（3）O(l)H (l)H N (g)O 21(g)2NH 24223+→+； 1(3)143kJ mol r m H -∆=-⋅ （4）(g)O 21(g)H O(l)H 222+→ ； 1(4)285.8kJ mol r m H -∆=⋅又12(N O,g)82.1kJ mol f m H -∆=⋅，试通过两种途径求3(NH ,g)f m H ∆。
