普通化學檢測題及答案

1、普通化學第一章（化學熱力學基礎）模擬試題1填空題 （1）物理量Q（熱量）、T（熱力學溫度）、V（系統(tǒng)體積）、W（功），其中屬于狀態(tài)函數的是 ；與過程有關的量是 。 （2）QV = U 的應用條件是 ； ； 。 （3）在封閉體系中，公式H = QP的適用條件是 。 （4）已知 CO2（g）的fHm（298.15K）= 394 kJmol，CO2（g）= C（石墨）+O2（g）反應的fHm（298.15K）為 kJmol（5）已知反應 C（石墨）+ O2（g）= CO2（g），rHm（298.15 K）=394 kJ·mol和C（金剛石）O2（g）= CO2 (g)，rHm（298.15

2、 K）= 396 kJ·mol問金剛石的fHm（298.15 K）= kJmol。（6）純物質完美晶體，在 時熵值為零。 （7）液態(tài)苯氣化為氣態(tài)苯的過程rS 值 ，氣體在催化劑上吸附過程rS 值 。 （8）某放熱反應的0，則在升高溫度（p不變）時化學平衡的移動方向為 ；在增大壓力（T不變）時平衡移動方向 ；加入隋性氣體（T，p 不變）時平衡移動方向是 。 （9）兩個體積相同、溫度相等的球形容器中，裝有同一種氣體，當連接兩容器的活塞打開時，S值 。 （10）理想氣體的吉布斯函數（G ）在向真空膨脹時 。 （11）在恒溫恒壓下，化學反應的rHm TrSm > 0，則反應 。 （12

3、）熵減小的反應在低溫下可自動進行，此反應的rHm 。 （13）在等溫等壓條件下，某反應的 K =1，則rGm的值為 。 （14）在等溫下，若化學平衡發(fā)生移動，其平衡常數 。 （15）溫度T時，在抽空的容器中發(fā)生下面的分解反應： NH4HS(s) NH3(g) +H2S(g)，測得此平衡體系的總壓力為 p，則平衡常數K的表達式為 。 （16）在恒溫恒壓下，化學反應的rHm= TrSm，則化學反應 。 2選擇題 （1） 內能是體系的狀態(tài)函數，若某一體系從一始態(tài)出發(fā)經過一循環(huán)過程又回到始態(tài)，則體系內能的增量是（ ）。 （A）U = 0 （B）U 0 （C）U 0 （2）焓是體系的狀態(tài)函數，定義 Hd

4、ef U + pV，若體系發(fā)生狀態(tài)變化時，則焓的變化為H =U +（pV），式中（pV）的意思是（ ） （A）（pV）=pU （B）（pV）p2V2 p1V1 （C）（pV）= pV + Vp （3）某物質 B的標準摩爾燃燒焓為cHm（B，298 K）=200kJmol，則該物質B燃燒時的標準摩爾反應焓rHm（298 K）為（ ） （A）200 kJmol（B） 0 （C）200 kJmol（D）40 kJmol（4）同一溫度和壓力下，一定量某物質的熵值是（ ）。 （A）S（氣）S（液）S（固） （B）S（氣）S（液）S（固） （C）S（氣）S（液）S（固） （5）一定條件下，一定量的純鐵與碳

5、鋼相比，其熵值是（ ）。 （A）S（純鐵）S（碳鋼） （B）S（純鐵）S（碳鋼） （C）S（純鐵）S（碳鋼） （6）在溫度T 和壓力 p 時理想氣體反應： （i）2H 2 O(g)= 2H 2 (g)+O 2 (g) K1 （ii）CO 2 (g)= CO(g)+12O 2 (g) K2則反應：（iii）CO(g) + H 2 O(g) = CO 2 (g) + H 2 (g) 的K3應為 ( )。 （A）K3 = K1 / K2 （B）K3 = K1 · K2 （C）K3 = / K2（7）反應CaO(s) + H2O（l）= Ca(OH)2(s)在 298 K 和標準狀態(tài)下是自發(fā)

6、的，其逆反應在高溫下變?yōu)樽园l(fā)進行的反應。那么正反應是（ ） （A）rHm0，rSm0 （B）rHm0，rSm0 （C）rHm0，rSm0 (D) rHm0，rSm0 （8） 25時， NaCl （s）在水中的溶解度為 6 mol/L，在此溫度下，如果將1 molNaCl(s)加入到1 L水中，則過程的（ ） （A）rGm0，rSm0 （B）rGm0，rSm0 （C）rGm0，rSm0 (D) rGm0，rSm0 （9）已知fGm(AgCl) = 109.6 kJ·mol，則反應 2AgCl(s) = 2Ag(s) + Cl2(g) 的fGm為（ ） （A）219.2 kJ/ mol

7、（B）109.6 kJ/ mol（C）219.2 kJ/ mol （D）109.6 kJ/ mol（10）判斷下列反應CH4（g）+2O2(g) CO2(g) +2H2O(l)的熵變（ ） （A）rSm0 （B）rSm0 （C）rSm = 0 （D）無法判斷 （11）某反應的rHm0, 當溫度升高時，其平衡常數的數值將（ ） （A）增大 （B）不變 （C）減小 （12）通常反應熱效應的精確實驗數據是通過測定反應或過程的（ ）而獲得的。 （A）rHm （B）pV （C）Qp （D）QV （13）某溫度時，反應有盡有H2(g) + Br2(g) = 2HBr (g)的平衡常數 K= 4×

8、,則反應 HBr(g) = H2(g) +Br2(g)的平衡常數 K 等于（ ） （A） （B）（C）4X （14）反應 NO (g) + CO (g) N(g)+ CO(g)的r Hm=373.0 kJ/mol,若欲提高 NO(g)和 CO(g)的轉化率，可采取的方法為（ ）。 （A）高溫高壓 （B）低溫低壓 （C）低溫高壓 （D）低壓高溫 3判斷題 （1）隔離體系的內能是守恒的。（ ） （2）1 mol 100,101 325 Pa下的水變成同溫同壓下的水蒸氣，該過程的U=0。( ) （3）fHm(C,金剛石，298 K)=0。（ ） （4）298.15 K 時，H2（g）的標準摩爾燃燒焓

9、與 H2O（l）的標準摩爾生成焓數值上相等。（ ） （5）298 K 時，穩(wěn)定態(tài)的單質，其標準摩爾熵Sm（B，298K）= 0。（ ） （6）100，101 325 Pa 的水變?yōu)橥瑴赝瑝合碌乃魵猓撨^程的G0（ ） （7）等溫等壓且不涉及非體積功的條件下，一切放熱且熵增大的反應均可自動進 行。（ ） （8）某化學反應的rGm 0，此反應是不能發(fā)生的。（ ） （9）在標準狀態(tài)下，任何純凈物質的標準生成吉布斯函數變fGm等于零。（ ） （10）對于一個反應，如果H G，則該反應必是熵增大的反應。（ ） （11）H2(g) + O2(g) = H2O (l)，2H2（g）+ O2(g) = 2H

10、2O(l)，它們所表達的反應產生的熱量是一相同的數值。（ ） （12）可逆反應系統(tǒng)C（s）+ H2O(g) = CO(g) + H2(g)，H=121 kJ/mol。由于化學方程式兩邊物質的計量系數的總和相等，所以增加總壓力對平衡無影響。（ ） （13）對于一個反應，當溫度發(fā)生改變，通常對S 和H 影響較小，而對G 值影響較大。（ ） （14）平衡常數K值可以直接由反應的G 值求得。（ ） 4計算題 （1）1 mol理想氣體，經過恒溫膨脹、恒容加熱、恒壓冷卻三步，完成一個循環(huán)后回到始態(tài)。整個過程吸熱 100 kJ，求此過程的W 和U。 （2）在下列反應中能放出最多熱量的是哪一個？ （A）CH4

11、（l）+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) （B）CH4（g）+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) （C）CH4（g）+ 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) （D）CH4（g）+ O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) （3）甘油三油酸酯是一種典型的脂肪，當它被人體代謝時發(fā)生下列反應： C57H104O6(s) + 80O2(g) = 57CO2 + 52H2O(l) rHm= -3.35×104 kJ/mol問消耗這種脂肪1 kg時，將有多少熱量放出？ （4）已知下列熱化學方程式 （i）Fe2O3(s) +3CO (g)

12、 = 2Fe (s) + 3CO2(g)， rHm=24.8 kJ/mol（ii）3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g)， rHm=47.2 kJ/ mol（iii）Fe2O3(s) + CO(g) = 3FeO(s) + 3CO2(g)， rHm= 19.4 kJ/ mol計算反應（iv）FeO (s) + CO (g) = Fe (s) + CO2 (g)的rHm。 （5）已知 CH4(g) + 2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)，rHm（298 K）= 802.3 kJ/mol和fHm（CO2， 298 K）= 393.50 kJ/mol，fH

13、m（H2O，g, 298 K）=241.82kJ/mol，求fHm（CH4，298 K）。 （6）不用查表，試將下列物質按標準熵值由大到小排序。 （A）K(s)（B）Na(s)（C）Br2(l)（D）Br2(g)（E）KCl(s) （7）已知下列數據，求 N2O4的標準生成吉布斯函數變是多少。 （i） N2(g) + O2(g) = NO(g)， rGm= 87.6 kJ/ mol（ii）NO(g) + O2(g) = NO2(g)， rGm= 36.3 kJ/ mol（iii）2NO/(g) = N2O/(g)， rGm = 2.8 kJ/ mol（8）下列反應在標準狀態(tài)和 298 K 下發(fā)

14、生： （i）N2 (g) +O2(g) 2NO(g)， H=180.50 k/mol，S= 12 J/K/mol（ii）Mg (g) + Cl2(g) MgCl (s) H=641.32 kJ/mol，S= 166 J·K-1/ mol（iii）H2(g) + S(s) H2S(s) H= 20 kJ/ mol，S= 40 J·K-1/ mol這三個反應中哪個反應總是能自發(fā)進行？哪個反應只能在較低或較高溫度下自發(fā)進行？ （9）判斷反應 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)，（i）在 25，標準狀態(tài)下的自發(fā)性；（ii）在 500 K，標準狀態(tài)下的自發(fā)性。 （10）應用

15、下列數據計算（當298 K時）。 CO(g) 110.52 137.15 197.56 CO2(g) 393.50 394.36 213.64 H2(g) 0.00 0.00 130.6 H2O(g) 241.82 228.59 （i）計算反應H2O(g) + CO(g) = H2(g) + CO2(g)在 298 K 下的rHm,rGm和rSm； （ii）計算 H2O(g)在 298K 下的Sm 。 （11）由fHm和Sm計算反應 MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g) 能自發(fā)進行的最低溫度。 （12）用錫石（SnO2）制取金屬錫（白錫），有人建議可用下列幾種方法： （i）單獨

16、加熱礦石，使之分解； （ii）用碳還原礦石（加熱產生 CO2）； （iii）用氫氣還原礦石（加熱產生水蒸氣）。 今希望加熱溫度盡可能低一些，試通過計算，說明采用何種方法為宜。 （13）寫出下列反應的 KT 表達式 （i）CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) （ii）Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l) 2Al (OH)3(s) + 3H2SO4(aq) （iii）NH3(g) N2 (g) + H2(g) （iv）Fe3O4(s) + 4H2(g) 3Fe (s) + 4H2O(g) （14）五氯化磷的熱分解反應為 PCl5(g) PCl3(g) + Cl

17、2(g) 在100 kPa和某溫度T下平衡，測得PCl5的分壓為 20 kPa，試計算該反應在此溫度下的標準平衡常數K 。 （15）在 1073 K時，C(s) + CO2(g) = 2CO(g)反應的K=7.5×10-2，問在下列兩種情況下反應各向什么方向進行？ （i）C(s)重量為1 kg，p(CO2) = p(CO) = 100 kPa； （ii）C(s)重量仍為1 kg，p(CO2) = 500 kPa，p(CO) = 5 kPa； （16）在V2O5催化劑存在的條件下，已知反應 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) 在600和 100 kPa達到平衡時，SO2

18、和 O2的分壓分別為10 kPa和30 kPa，如果保持溫度不變，將反應體系的體積縮小至原來的1/2，通過反應商的計算說明平衡移動的方向。 （17）下列反應 CuS(S) + H2(g) Cu (S) + H2S(g) （i）計算在 298 K 下的標準平衡常數K ； （ii）計算在 798 K 下的標準平衡常數K。 （18）已知反應 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 在 25時平衡常數K為 3.32×10和反應的焓變rHm= 41.2 kJ·mol，試求反應在 1000 K時的K值。 （19）在25，100 kPa 時，反應為 2NO(g) +

19、O2(g) = 2NO2(g) fHm/ (kJ·mol) 90.37 0 33.85 fGm/ (kJ·mol) 86.70 0 此反應的rSm=0.145(kJ·mol·K)。求（i）NO2(g)的標準生成吉布斯函數=?（ii）50時反應的 K= ? 若此溫度下某一時刻反應熵Q = 1 000，此時反應的 rGm=？ （20）對于反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 已知rHm= 198.2 kJ·mol， rSm= 190.1 J·K·mol。（i）計算在常壓、25時的rGm=？（ii）在同樣的溫度時，若

20、將 100 kPa 的 SO3，0.25×100 kPa 的 SO2和0.25×100 kPa的O2混合在一起，此反應的吉布斯函數變化值rGm為多少？（iii）求該反應在50時的 K為多少？ （21）已知下列反應 （i）H2(g) + S (s) H2S(g) ；K1 =1.0×10（ii）S(s) + O2(g) SO2(g) ；K2 =5.0×10計算反應（iii）H2(g) + SO2(g) H2S(g) + O2(g)的K3 （22）已知在298 K 時有下列反應 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) fGm / (kJ·m

21、ol) -305 -268 0 fHm / (kJ·mol) -375 -287 0 （i）計算在298 K 時該反應的rGm (298)和的值。 （ii）計算在 800 K 時該反應的的值 普通化學第一章（化學熱力學基礎）答案及解析1（1）T ，V ；Q ，W （2）封閉系統(tǒng)；d V = 0；（3）等p，非體積功W= 0（4）394 （5）2（6）0 K （7）0；0（8）向左；向左；向右（9）= 0（10）減少（11）正向非自發(fā)（12）0（13）0（14）不變（15）(0.5 p / p )（16）達平衡狀態(tài) 2（1）A（2）B（3）A（4）A（5）B（6）C（7）B（8）B（9

22、）C（10）B（11）C（12）C（13）B（14）C 3（1）（2）×（3）×（4）(故 H 2 的燃燒反應就是 H 2 O（1）的生成反應)（5）×（6）×（G = 0）（7）（8）×（9）×（10）（11）×（12）×（13）（14）×（rG = RTln ，而rG =RTln K ） 4（1）100 kJ；0（所以循環(huán)過程的U = Q + W = 0） （2）（C）放熱最多 （3）n = 1 kg/884 g·mol 1.131（mol），Q= n·rHm=1.131×

23、;(3.35×10 )3.79×10(kJ)（4）rHm = 11 kJ·mol，提示：3×（i）-（ii）+2×(iii)/6得（iv）式。（5）rHm（CH4，298）= 74.84 kJ·mol（6）（D）（C）（E）（A）（B）（7）rGm= 99.8 kJ·mol，提示：2×（(i)+(ii)+(iii)）式。（8）(iii)總是能自發(fā)進行；（ii）低溫自發(fā)；（i）高溫自發(fā)。（9）（i）rGm=32.96 kJ·mol0，反應不能自發(fā)；（ii） rGm（500K）rHm（298K）TrSm（29

24、8K）= 7.05 kJ·mol0，反應可以自發(fā)進行。（10）(i) rHm= 41.16 kJ·mol；rGm = 28.62 kJ·mol；rSm = 42.1 J·K·mol (ii)Sm =188.8 J·K·mol。 (11)T 最低=575.1K，提示：計算反應的rHm，rSm，再根據+，+高溫自發(fā)（TH/S）求出T最低。 （12）(i)SnO2(s)Sn (s)+O2(g) rHm =1×0+1×0-1×(577.6) = 577.6 (kJ·mol) rSm =1×51.2+1×205.21×(49.0) = 207.4(J·K·mol) T=rHm / rSm 2875K (ii) SnO2(s)+C(s)Sn (s)+CO2(g)按上述方法計算得 rHm =184.1(kJ