h
5
5.下列各物质的标准摩尔生成自由能
f
G
m
不为零的是 C 。
A.白磷(s) B.Br2(l) C.Hg(s) D.N2(g)
h
6
6.下列说法正确的是 B 。 A.只有恒压过程才有焓变 B.只有恒压且不做非体积功W’的过程的反
应热才等于焓变 C.任何过程都有焓变，且焓变等于反应热 D.单质的焓变和自由能变都等于零
S
m
/J·mol－1·K－1
191.6
205.14
rH
m
=90.25 kJ·mol－1
210.76
rS
m
=210.76－
1 2
×191.6－
12×205.14
=12.39 J·mol－1·K－1
h
37
rG
m
(298K)=
rH
m
－T
rS
m
=90.25－298.15×12.39×10-3
h
35
2.设汽车内燃机内温度因燃料燃烧可达
1300℃，试估算反应 1
2
N2(g)+
1 2
O2(g)→NO(g)
在25
℃和1300
℃的
r
G
m
和K
的数值。并联
系反应速率简单说明在大气污染中的影响。
h
36
解
1
1
2 N2(g) + 2 O2(g) = NO(g)
f
H
m
/kJ·mol－1
0
0
90.25
h
16
二、填空题
1.反应CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(s)，在 298K及100kPa时是自发反应，高温时其逆反
应变成自发，说明该反应方向的
r
H
m
<0
；
rS
m
< 0 (大于或小于零)
h
17
2.已知反应2Zn(s)+O2(g)→2ZnO(s)在298.15
K的
r
H
m
1=-696.6kJ·mol-1，K
h
41
解：
要使反应能够自发进行，
r
G
m
(T)<0
即
rH
m
－T
rS
m
<0
-94.0－T×(-75.8)×10-3<0 T<1.24×103
当用HCl代替HF(g)时，反应为
SiO2(s)+4HCl(s)=SiCl4(g)+2H2O(g)
f
H
m
/kJ·mol-1
-910.9
-92.31 -657.0
第二章 化学热力学基础例题与习题
一、选择题 二、填空题 三、是非题 四、计算题
h
1
一、选择题 1.若体系经过一系列变化又回到初始状
态，则体系 C 。 A. Q=0，W=0， ΔU=0， ΔH=0 B. Q>0，W<0， ΔU=0， ΔH=0 C. Q=-W，Q+W=0，ΔH=0 D. Q>W， ΔU=Q+W，ΔH=0
17.( √ )如果参加反应的H2O在体系中 (非水溶剂体系)浓度较小，平衡常数Kc的表 示式应该包含[H2O]。
h
28
18.( √ )密闭容器中，A，B，C三种气 体建立了如下平衡：A(g)+B(g) C(g)，若 保持温度不变，缩小系统的体积至原来体积
的2/3时，则反应商J及与平衡常数 K 的关系 是J= 2 K 。
故平衡向生成物方向移动，但是平衡常
数 K 不变 。
h
22
三、是非题 1.( × )气体的标准状况与物质的标准
态含义相同。
2.( × )由于CaCO3的分解反应是吸热 的，所以该反应的 rHm<0。
3.( ×
)所有单质的标准摩尔生成焓
f
H
m
和标准摩尔生成自由能
f
G
m
均为零。
h
23
4.( × )因为Qp=H2－H1，H2和H1均为状 态函数，所以Qp也为状态函数。
SiO2(s)+4HF(s)=SiF4(g)+2H2O(g)
r
H
m
(298.15K)= － 94.0
kJ·mol-1
r
S
m
(298.15K)= － 75.8
J·K-1·mol-1
设
rHmBiblioteka 、rSm
不随温度而变，试求此反
应自发进行的温度条件。有人提出用HCl代替
HF，试通过计算判断此建议是否可行？
A. ΔG>0，ΔS<0 B. ΔG<0，ΔS>0 C. ΔG>0，ΔS>0 D. ΔG<0，ΔS<0
h
11
11.某温度时，反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的 K =a，则反应NH3(g) 1/2N2(g)
+3/2H2(g)的 K = B 。
1
A. a B. 1 2 a
C.1/a
m
=
G
T
=
H
298
－T
S
2
9
8
。
4.恒温、恒压条件下，反应2SO2(g)+O2(g)
→2SO3(g)在任意状态下的
r
G
、标准状态下
m
的
rG
m
及体系中各物质分压之间的关系是
r
G
m
=
r
G
m
+2.303RTlg
( pSO3 p)2 ( pSO2 p)2( pO2
p)
h
20
5.对于 孤立 体系，自发过程一定是ΔS
1 2
O2(g)→H2O(l)
C. 2H(g)+ O(g)→H2O(l)
D. H(g)+1 2
O(g)→ 1 2
H2O(l)
h
4
4.对于溶液中无固态物质的反应，标准态 含义正确的是 D。
A. c= c ,T=298.15K B. c= c ,T=273.15K
C. c=c ,外界压力p= p ,T=298.15K D. c= c ,外界压力p= p ,T任意温度
；
f
H m(ZnO,s)
=
-348.3kJ·mol-1
；(下转19页)
h
18
f
H = m(HgO,s)
-90.46kJ·mol-1
；f
G m(ZnO,s)
=
-318.3kJ·mol-1
；f
G m(HgO,s)
=-58.43kJ·mol-1
h
19
3.由于
rH
m
，
rS
m
一般随温度的变
化
不大
，故在温度变化不大时， r G
10
=6.13×10-18
h
33
因Q< K ，反应正向进行，所以
Na2SO4·10H2O会风化。
方法3
rG = r G +RTlnQ
=91kJ·mol-1+8.314×10-3kJ·mol-1·K-1
×298Kln
1 .9 0 1 0 0
10
=-7.2kJ·mol-1<0
h
34
反应正向进行， Na2SO4·10H2O会风化。
h
2
2.下列各种物质中，298.15K时标准摩尔 生成焓不为零的是 D 。 A. C(石墨) B. N2(g) C. O2(g) D. O3(g)
h
3
3.与f Hm(H2O,l=) -285.8kJ • mol-1对应的反应 式是 B 。
A. 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)
B.
H2(g)+
=[-1267+10×(－228.6)－(－3644)] kJ·mol－1
=91 kJ·mol－1
ln K
= rG RT
= 8.31941J1m0o3Jl1m2o9l81K=－36.73
K =1.12×10－16
h
31
(2)方法1 298K时的饱和水蒸气压为
3.17kPa，298K时空气水蒸气压为
9.( × )由于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)是熵 减的反应，故空气中的NO不会自发地氧化 为NO2。
h
25
10.( × )物体的温度越高，则热量越多。 11.( √ )可逆反应达到平衡时，只要外界 条件不再改变，所有反应物和生成物的浓度 都不再随时间而改变。
12.( × )某一反应物的转化率越大，则该 反应的平衡常数也越大。
=86.55 kJ·mol-1
r
G
m
(1573K)=90.25－1573.15×12.39×10-3
=70.76 kJ·mol-1
h
38
ln K (298)= rGm(298K) = － 86.55103
RT
8.314 298.15
= － 34.91
K =6.9×10-16 ln K (1573K)= － 70.76103 = － 5.41
D.a1/2
h
12
12.为有利于反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(aq)+H2O(l)
(
r
H
m
<0)向右进行,理论
上采用的反应条件是 A 。
A. 低温高压
B. 高温高压
C. 低温低压