(完整版)无机及分析化学课后习题第二章答案.docx
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一.选择题
1.一化学反应系统在等温定容条件下发生一变化,可通过两条不同的途径完成:
(1)放热10 kJ,做电功50 kJ;(2)放热Q,不做功,则()
A. Q =-60kJ
B. Q =-10 kJ
C. Q =- 40kJ
D. 反应的Q V=-10kJ
解:选 A 。
2.在 298 K,下列反应中r H mθ与r G mθ最接近的是()
A. CCl 4 (g) +2H2O (g) =CO2 (g) + 4HCl (g)
B. CaO (s) +CO2 (g) =CaCO3 (s)
C. Cu2+ (aq) + Zn (s) =Cu (s) + Zn2+ (aq)
D. Na (s) +H2O (l) =Na+(aq)+?H 2 (g)+OH-(aq)
解:选 C。∵r G θm
r H m
θT r S mθ当r S mθ = 0 时 ,r G mθr H mθ
∴反应 C 中反应物和生成物中无气体物质、物态也无变化,r S mθ值较小。
3.已知反应 2H2 (g)O2 (g)= 2H2O (g) 的r H mΘ483.63 kJ mol·–1,下列叙述正确的是()
A.
θ
483.63 kJ mol·
–1 f H m (H2O,g)
B. r H mθ483.63 kJ mol·–1表示Δξ= 1 mol 时系统的焓变
C.r
H
m
θ
483.63 kJ mol·
–12
表示生成 1 mol H O (g) 时系统的焓变
D. r H mθ483.63 kJ mol·–1表示该反应为吸热反应
解:选 B。A 错,根据f
H m
θ定义 ,H
2的系数应为。错,该方程为表示生成2
O (g)1C 2 mol H O
(g)时系统的焓变。D 错, rH mθ> 0 时表示该系统能量的增加,该反应为吸热反应, rH mθ
< 0 时表示该系统能量的减少,该反应为放热反应。
4.下列反应可以表示 f G mθ(CO2,g)===394.38 kJ mol -1的是()
A.C(石墨 ,s) +O2(g) ==== CO2(g)
B.C(金刚石 ,s) +O2 (g) ==== CO2(g)
C.C(石墨 ,s)+O2(l) ==== CO 2(l)
D.C(石墨 ,s) +O2(g) ==== CO2(l)
解:选 A 。B 错,C(金刚石, s)非参考状态单质,不符合标准状态下摩尔完全生成反应定义; C 错, O2非参考状态单质不符合标准状态下摩尔完全生成反应定义;2不(l),CO (l)
符
θ
,g)的定义所指定的产物; D 错,CO2(l) 不符
θ
rG m (CO2rG m (CO2,g) 的定义所指定
的产物。
5.反应 MgCO 3 (s) MgO(s)+CO 2(g)在高温下正向反应自发进行 , 其逆反应在 298K 时自
发, 近似判断逆反应的
rH m 与 rS m 是(
)
A.
r H m θ
>0,
r S m θ
>0
B. r H m θ
<0, r S m
θ
>0
C.
r H m
θ
>0,
r S m
θ
<0
D.
r H m
θ
<0,
r S m
θ
<0
解:选 A 。该反应有气体物质产生,故
r S m >0。且高温自发,低温非自发,根据
r G θm r H θm T r S θm
判断结果应选 A 。
二、填空题
1.解:用下列热力学函数判断反应自发性的条件是
(1)
)的化学反应系统且
r
H
m r
S
m
r H m : 等温,定压且系统只做 体积功(非体积功为 0
(2) r S m : 等温,定压且系统只做 体积功(非体积功为 0)的化学反应系统且 r
H
m r
S
m
(3)
r G m : 等温、定压且系统只作体积功(非体积功为 0)的化学反应系统。
(4)
r G m
θ
:标准状态下,等温、定压且系统只作体积功(非体积功为 0)的化学反应系统。
2.系统状态函数的特点是:状态函数仅决定于
系统的状态 ;状态函数的变化只与 系统的
变化的过程
有关,而与变化的 途径
无关。
3.反应进度 ξ的单位是 mol ;反应计量式中反应物 B 的化学计量数 v B 的值规定为 负
值 。
4.正、逆反应的 r H m ,其 绝对值
相等, 符号
相反;反应的
r H m 与反应式的 写法 有关。
5.所谓标准状态是在指温度 T 和标准压力下该物质的状态。其中标准压力
P = 100 kPa ;
标准状态虽然没有指定温度,但是为了便于比较, IUPAC 推荐选择
298 K 作为参考温
度。
6.根据吉布斯 —亥姆霍兹方程:
r G m ( T ) =
r H m (T )―T
r S m (T )。若忽略温度对
r H m Θ
和 r S m Θ
的影响,则可得到该式的近似式:
r G θm r H m θ
T r S m θ
三、简答题
1.区别下列符号的意义。
H :系统的状态函数,焓,定义为 H=U+pV,无具体物理意义。