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第四章化学热力学基础

1.选择题

(1)在下列反应中，反应b放出的热量最大。(a)CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(g)

(b)CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(1)

(2)一个体系从环境得到了160J的功，其内能增加了200J,则体系与环境交换的热量为c。

(a)360J(b)-360J(c)40J(d)-40J

(3)某个熵增加的吸热反应，它的变化方向为

(a)高温非自发，低温自发(b)高温自发，低温非自发

(c)任何温度均自发(d)任何温度均非自发

(4)某物质能被测得绝对值的函数是-0

(a)内能(b)熵(c)吉布斯自由能(d)焓

(5)下列反应中，反应的标准焓变即为C?H?OH(1)的标准生成焓的反应是d0

(a)4C(s,石墨)+6H?(g)+O?(g)=2C?H?OH(1)

(b)2C(s,石墨)+3H?(g)+2O?(g)=C?H?OH(g)

2.填空题

(1)设有一电炉丝浸于水中，外壁绝热。通电一段时间，如果以下列几种情况确定体系，

试问△U、Q、W为正、负还是0?

序号

体系

△U

Q

W

1

以电炉丝为体系

十

2

以电炉丝和水为体系

十

0

3

以电炉丝、水、电源为体系

0

0

0

(2)已知298K时反应2Fe?O?(s)+3C(s,石墨)=4Fe(s)+3CO?(g)的

△,G°(298K)=302.4kJ·mol-1,△,H品=469kJ·mol-1,填写下表中的其它数据：

Fe?O?(s)

C(s,石墨)

Fe(s)

CO?(g)

1.△,H9(298K)(kJ·mor1)

-824

0

0

-393

2.s9(298K)J·mork-1)

87.4

5.73

27.2

214

3.A,G(298K)(kJmor1)

-742.2

0

0

-394

解：A,S=AE-4.G=(469-3024)×10=59.06J·K·mol1)

469==3△Hm(CO?,g)-2×(-824)

302.4==3×(-394)-2△Gm(Fe?O?,s)

559.6==3×214+4Sm(Fe,s)-3×5.73-2×87.4

△Hm(CO?,g)==-393KJ·mol1

△Gm(Fe?O?,s)==-742.2KJ·molSm(Fe,s)==27.26J·K·mol1

3.1molH?O(1)在373K,P?下加热，完全变成373K的水蒸气，计算此过程的Q、W、△U

和△H。已知完全蒸发IgH?O(1)需供给2.26kJ的热。

解：Qp==18.02×2.26==40.72(KJ·mol-1)40.68kJ

△U==Q-W==40.72-3.10==37.62(KJmol1)37.58kJW==p△V==△(pV)==△nRT=

△U==Q-W==40.72-3.10==37.62(KJmol1)37.58kJ

△H==Qp==40.72KJ·mor140.68kJ

4.在298K,1mol液态苯在恒容无形变的弹式量热计中完全燃烧，生成H?O(1)及CO?(g)放出3204kJ的热，求反应的△,Hm(298K)。并问可否用恒容热效应代替恒压热效应。

解：Qv==-3204KJ·mol1

3207.7K·m0+ACPv)==Qv+AnRT==-3204+(6-152)×8.314×298×103=

Qp≈Qv

5.已知下列热化学方程式：

①Fe?O?(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO?(g)△,HY=-27.6kJ·mol-

②3Fe?O?(s)+CO(g)=2Fe?O?(s)+CO?(g)△,H2=-58.6kJ·mol-

③Fe?O?(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO?(g)△,H3=-38.1kJ·mol-1根据盖斯定律求下列反应的△,H?。

④FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO?(g)△,H?=?

解：@式=(