1.判断:Q和W是过程函数,而∆U是状态函数。
(错)2.填空(1)在恒压条件下,反应中体系的焓变在数值上等于(恒压反应热)。
(2)热力学第一定律的数学表达式为(∆U= Q - W )。
(3)体系分为三种类型:( 、、敞开体系、封闭体系、孤立体系)。
3.填空:已知反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g), ∆r HΘ=483.6 kJ⋅mol-1, 则∆f HΘ(H2O,g)=(-241.8 )kJ⋅mol-1。
1.Q和W是过程函数,而∆U是状态函数。
2.填空(1)在恒压条件下,反应中体系的焓变在数值上等于(恒压反应热)。
(2)热力学第一定律的数学表达式为(∆U= Q - W )。
(3)体系分为三种类型:( 敞开体系、封闭体系、孤立体系)。
3. ∆f HӨ(H2O,g)=(-241.8 )kJ⋅mol-1❑已知(1) 4NH3(g) +3O2(g) = 2N2(g)+ 6H2O(l) ,∆r H1Ө= -1523kJ⋅mol-1❑(2) H2(g) +(1/2)O2(g) = H2O(l) ,∆r H2Ө= -287 kJ⋅mol-1试求反应(3) N2(g) +3H2(g) =2NH3(g)的∆r H3Ө。
❑已知(1) 4NH3(g) +3O2(g) = 2N2(g)+ 6H2O(l) ,∆r H1Ө= -1523kJ⋅mol-1❑(2) H2(g) +(1/2)O2(g) = H2O(l) ,∆r H2Ө= -287 kJ⋅mol-1试求反应(3) N2(g) +3H2(g) =2NH3(g)的∆r H3Ө。
❑解:因为反应式(3) =3⨯ (2)-(1/2)⨯ (1)❑所以∆r H3Θ = 3 ∆r H2Θ- (1/2)⨯∆r H1Θ=3 ⨯(-287 )- (1/2)⨯(-1523)=-99.5 kJ ⋅mol-11.判断:(1)稳定单质在298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。
()(2)化学反应的熵变与温度无关。
()(3)化学反应的熵变随温度升高显著增加。
()2.填空:某反应在恒温下∆H>0, ∆S>0,则反应自发进行的温度条件是()。
3.选择:(1)同一聚集状态的物质B的熵值与温度有关,其规律是()A. S(高温)<S(低温)B. S(高温)>S(低温)C. S(高温)=S(低温)D. 不确定(2)将固体NH4NO3溶于水中,溶液变冷,则该过程的∆G、∆H、∆S的符号依次是()A. + - -B. + + -C. - + -D. - + +⏹ 1.判断:(1)稳定单质在298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。
⏹(2)化学反应的熵变与温度无关。
⏹(3)化学反应的熵变随温度升高显著增加。
⏹ 2.填空:某反应在恒温下∆H>0, ∆S>0,则反应自发进行的温度条件是(T> ∆H/ ∆S或高温自发)。
⏹ 3.选择:⏹(1)同一聚集状态的物质B的熵值与温度有关,其规律是(B )B. S(高温)>S(低温)⏹ (2)将固体NH 4NO 3溶于水中,溶液变冷,则该过程的∆G 、∆H 、∆S 的符号依次是( D. - + + )⏹ 1.判断下列过程是熵增还是熵减? ⏹ (1)2HgO(s)→2Hg(l)+ O 2(g), ⏹ (2)H 2O(l)→H 2O (g),⏹ (3)N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g), ⏹ (4)2CO(g)+O 2(g)→2CO 2(g),⏹ 2.对于反应N 2(g) +3H 2(g) =2NH 3(g), ⏹ ∆r H 298Θ(H 2O,g)= -92.2kJ ⋅mol -1 ,若升高温度100K ,则∆r H Θ( ), ∆r S Θ( ),∆r G Θ( ), K Θ( )(定性影响)。
3.恒温恒压条件下,放热反应的 小于零;标准态,298.15K 时,稳定单质的 和 等于零;在0 K 时,纯净完美晶体的 等于零;自发进行的反应的 小于零。
⏹ 1.(1)2HgO(s)→2Hg(l)+ O 2(g),此过程熵值增加,∆S>0 ⏹ (2)H 2O(l)→H 2O (g),∆S>0,熵增⏹ (3)N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g),∆S<0,熵减 ⏹ (4)2CO(g)+O 2(g)→2CO 2(g),∆S>0,熵减 ⏹ 2.对于反应N 2(g) +3H 2(g) =2NH 3(g),⏹ ∆r H 298Θ= -92.2kJ ⋅mol -1 ,若升高温度100K ,则∆r H Θ(基本不变), ∆r S Θ(基本不变),∆r G Θ( 增大), K Θ( 减小)。
⏹ 注:气体分子总数减小,混乱度减小,熵值减小, ∆S<0, ∆G Θ = ∆H Θ-T ∆S Θ增大。
∆r G Θ=-2.303RTlg K Θ⏹ 3.恒温恒压条件下,放热反应的 ∆H 小于零;标准态,298.15K 时,稳定单质的 ∆fH θ 和 ∆f G θ 等于零;在0 K 时,纯净完美晶体的 S 等于零;自发进行的反应的∆G 小于零。
⏹ 判断下列反应的方向(用箭头表示,为注明者为标准条件),并说明理由。
⏹ T=400K 时,⏹ 2NO (g,50kPa) +O 2 (g,50kPa) ( )2NO 2 (g,50kPa) ⏹ 已知:∆ r H Ө(298K)= -113 kJ ⋅mol -1⏹ ∆ r S Ө(298K)= 60 J ⋅K -1 ⋅mol -1⏹ 1732982984001072.7lg 400303.26040010113⨯=∴⨯-=⨯-⨯-=∆⋅-∆=∆θθθθθK K R S T H G⏹ ⏹ ⏹ ⏹⏹ 1.已知在298K 时⏹ (1)2N 2(g)+O 2(g)=2N 2O(g), K 1Θ = 4.8 ⨯10-37 ⏹ (2) N 2(g)+2O 2(g)= 2NO 2 (g), K 2Θ = 8.8 ⨯10-19 ⏹ 求(3) 2N 2O(g)+ 3O 2(g)= 4NO 2 (g)的K Θ 。
⏹2.某温度下,反应H 2(g)+Br 2(g)=2HBr(g), K Θ(T) = 4⨯10-2,则反应HBr(g) = 1/2H 2(g)+1/2Br 2(g)的K Θ(T) 为( )。
⏹ A.1/(4 ⨯10-2) B. 1/ (4 ⨯10-2 )0. 5 C. 4⨯10-2⏹ 1.已知在298K时(1)2N2(g)+O2(g)=2N2O(g), K1Θ = 4.8 ⨯10-37⏹(2) N2(g)+2O2(g)= 2NO2 (g), K2Θ = 8.8 ⨯10-19⏹求(3) 2N2O(g)+ 3O2(g)= 4NO2 (g)的KΘ 。
⏹解:(3) =2 (2) - (1)⏹KΘ= (K2Θ)2 / K1Θ=1.62.某温度下,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g), KΘ(T) = 4⨯10-2,则反应HBr(g) = 1/2H2(g)+1/2Br2(g)的KΘ(T) 为( B: 1/ (4 ⨯10-2 )0. 5 )。
3.判断题(1).反应速率常数和化学平衡常数均随温度升高而增大。
(⨯ )(2).可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大;可逆放热反应的平衡常数随温度升高而减小。
(3). 一定温度下,可逆反应是否使用催化剂,其平衡常数KΘ都是一个定值。
(4).只要温度不变,可逆反应反应物的平衡转化率也不变。
(⨯ )⏹选择题:⏹ 1.已知反应C(s) +H2O(g) =CO(g)+H2(g),∆r HΘ=131kJ⋅mol-1 , 为增大水煤气的产率,需采取()⏹ A.增大压力 B.升高温度 C.降低温度 D.使用催化剂⏹ 2.在密闭容器中,盛有NO2 气体,在等温下建立下列平衡2NO2 (红棕色)= N2O4 (无色),∆r HΘ<0,若降低温度,则颜色将()。
A.变深 B.变浅 C.不变 D.不一定⏹ 3.对于反应3O2 (g)→2O3 (g),∆r HΘ=288.4kJ⋅mol-1 , 下列哪个条件有助于该反应进行()。
⏹ A.高温低压 B.高温高压 C.低温低压 D.多加臭氧⏹选择题:⏹ 1.已知反应C(s) +H2O(g) =CO(g)+H2(g),∆r HΘ=131kJ⋅mol-1 , 为增大水煤气的产率,需采取⏹(B.升高温度)。
⏹ 2.在密闭容器中,盛有NO2 气体,在等温下建立下列平衡2NO2 (红棕色)= N2O4 (无色),∆r HΘ<0,若降低温度,则颜色将( B.变浅)。
3.对于反应3O2 (g)→2O3 (g),∆r HΘ=288.4kJ⋅mol-1 , 下列哪个条件有助于该反应进行(B.高温高压)⏹:∆GӨ(400K)= ∆ r HӨ⨯ 103-400⨯∆ r SӨ⏹=-2.303R⨯400lgKӨ⏹-113 ⨯ 103-400⨯ 60=-2.303 ⨯ 8.314⨯400lgKӨ⏹解得:KӨ=7.72 ⨯ 1017⏹下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。
⏹⏹(1)因为=ΔH,而ΔH与变化途径无关,,H是状态函数,所以也是状态函数。
:错, H是状态函数,但是焓变(ΔH)不是状态函数。
qv=ΔH只是数值关系.(2)单质的标准生成焓( )和标准生成吉布斯函数变( )都为零,因此其标准熵()也为零。
错,因H和G的绝对值还无法得到,因此采用相对值,根据定义,最稳定单质的和都为零,而S有绝对值,除完美晶体在0K时的熵等于0外,其它条件下的熵(包括标准熵)皆不为零。
但离子的熵也是相对值,是以氢离子为相对标准(H+的= 0)。
3)对于纯固、液、气态物质而言,100kPa、298K是其标准态答:对。
虽然热力学标准态不指定温度,但是任何温度都有其对应的标准态。
(4)H、S、G都与温度有关,但ΔH,ΔS,ΔG都与温度关系不大。
答:错,一般认为反应的ΔH,ΔS与温度关系不大,但ΔG =ΔH–TΔS,所以ΔG与温度关系较大(5)等温等压条件下,用就可以判断任何一个化学反应的方向。
答:错,等温等压条件下用(>0 或<0)判断反应方向,而不是用。
(6)化学反应进度可以度量化学反应进行的程度,所谓1mol反应是指各物质按化学反应方程式的计量关系进行的完全反应。
答:对7)与K C、K P在数值上是相等的,但量纲不一定相同,(有关数值) K C与的数值相等,当时,与的数值也相等。
(有关量纲)没有量纲;当时,K C 与K P 也都没有量纲;但是时,K C与K P 有量纲(8)> 0,反应不能自发进行,但其平衡常数并不等于零。
答:> 0,只能说明在标准态下,过程不能自发进行。