基础化学复习题.pdf

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1、.-基础化学复习题基础化学复习题单项选择题单项选择题1.理想气体绝热自由膨胀时，则B BA.U 0，S 0B.U 0，S 0C.U 0，S 0D.U 0，S 02.下面关于标准摩尔生成焓的描述中，不正确的是 CCA.生成反应中的单质必须是稳定的相态单质B.稳态单质的标准摩尔生成焓被定为零C.生成反应的温度必须是298.15KD.生成反应中各物质所达到的压力必须是100KPa3.理想气体在可逆的绝热膨胀过程中是B BA.内能增加B.熵不变C.熵增大D.温度不变4.封闭系统中吉布斯函数G 与热力学 U 的关系是D DA.G UB.G UC.G=UD.无固定关系A.零级反应B.一级反应 C.二级反应

2、D.三级反应5.工作在 100和 25的两个大热源间的卡诺机其效率是A AA.20%B.25%C.75%D.100%6若将人作为一个体系，则该体系是CCA孤立体系 B.封闭体系C.敞开体系D.半封闭系统7.在 100，101.325 kPa 下，1 mol 水全部向真空气化为 100，101.325 kPa 的水蒸气，则该过程为 B BA.G 0，不可逆D.GUB.AUC.GUD.H UB.A（冰）-可修编.-C.（水）GB.A _ 0。-可修编.-11.糖可以顺利溶解在水中，说明固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势高。12.卡诺热机在 T1=600K 的高温热源和 T2=300K 的热源间工作

3、，其热机效率=50%50%。13.按标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓的定义，在C（石墨）、CO（g）和CO2(g)之间，C（石墨）的标准摩尔燃烧焓正好等于CO2(g)的标准摩尔生成焓。14.在总压不变时，加入惰性气体的结果与降低压强的结果是相同的。15.15.在绝热、体积恒定的容器中发生一化学反应，使容器中温度、压力都增加，则该过程的U_=_0。名词解释名词解释1.偏摩尔量均相系统中，系统的广度性质Z 在恒温恒压除 B 组分其它组分保持不变的条件下，Z 函数随 B 组分的变化量为 B 组分的偏摩尔量：Zm2.分解压化合物的分解压是指该化合物（纯液体或纯固体）分解出气体的分解反应在指定温度下达到平

4、衡时，生成物气体的总压力。3.化学势均相系统中，系统广度性质吉布斯函数在恒温恒压除B 组分其它组分保持不变的条件下，吉布斯函数随 B 组分的变化量为 B 组分的化学势（即偏摩尔吉布斯函数）：Z nBT.p.n(c,cB)B Gm G nBT.p.n(c,cB)4.卡诺循环热机以理想气体为工作介质，工作过程由两个等温可逆过程和两个绝热可逆过程组成，它的循环工作过程成为卡诺循环。5.吉布斯自由能吉布斯自由能 G 是系统状态函数的组合（即G=H-TS）,也是系统的状态函数。封闭系统在恒温恒压非体积功为零的条件下，吉布斯自由能的变化量可以作为判据，判断过程的方向。6.化学反应速率化学反应速率的定义：设

5、化学反应0BB，反应速率Bd1 dnBdtBdt定容反应时反应速率v 1 dcBBdt-可修编.-7.卡诺定理在两个不同温度热源之间工作的所有热机，以可逆热机效率最大。热机效率 只与两个热源的温度有关：8.亥姆霍兹自由能亥姆霍兹自由能 A 是系统状态函数的组合（即 A=UTS）,也是系统的状态函数。封闭系统在恒温恒容非体积功为零的条件下，亥姆霍兹自由能的变化量可以作为判据，判断过程的方向。9.稀溶液依数性稀溶液（溶质是非挥发性的）的某些性质只依赖溶液中溶质分子的数量，而与溶质分子本性无关的性质。如溶剂蒸汽压降低，凝固点降低，沸点升高和渗透压。10.标准平衡常数标准平衡常数 K的定义式：Kexp

6、rGm/(RT)T1T2（T1是高温热源的温度，T2是低温热源的温度）T1标准平衡常数在理想气体化学反应中是一定温度下平衡时的压力商，即K计算题计算题1、4mol N2在 27，1.0MPa 等压升温至 127，求此过程的W、Q、U 和H。该气体可视为理想气体，其 Cp.m=28.00 J.mol-1.K-1。解：pBeqB/pBQ H nCp.m(T2T1)11.20kJU n(Cp.mR)(T2T1)7.874kJW U Q 3.326kJ2.2.已知在 298.15K 时的有关热力学数据如下：fHm/kJ mol1Sm/J K1mol1CH4(g)-76.00186.52H2O(g)-2

7、41.5188.95CO2(g)-394.12213.93H2(g)0130.75K。计算该反应 CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)在 298.15K 时的rGm和解：反应 CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的（298.15K）=BfHm(B,298.15K)rHmB-可修编.-=fHm(CH4,g)+2fHm(H2O,g)-fHm(CO2,g)-4fHm(H2,g)=-164.88kJ/mol298.15KBSmrSm(298.15K)B=Sm(CH4,g)+2Sm(H2O,g)-Sm(CO2,g)-4Sm(H2,g)=-172.51J/mol.K所以

8、rGm rHmTrSm 113.45kJ.mol1rGmlnK 45.77K=7.53x1019RT3、已知水在 100，101.325kPa 下的摩尔蒸发焓VapHm 40.668kJ mol，试计算 1kg水在 100，101.325kPa 条件下，蒸发为水蒸气的Q、W、U 及H。（水蒸气可按理想气体处理）MH2O1810 kgmol解：.Qp H 3111000mol40.668kJ/mol 2259.3kJ18W nRT 10008.314373.15103kJ 172.35kJ18U W Q 2087.05kJ4.4.化学反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，已知 2

9、5时热力学数据CH4(g)CO2(g)-393.509213.14-394.359CO(g)-110.525197.674-137.168H2(g)0130.6840fHm/kJ mol1-74.81Sm/J K1mol1186.264fGm/kJ mol1-50.72（1）利用fHm.BSm，求上述反应在 25时，rSrGmm.B（2）利用fGm.B，求上述反应在 25时rGm及K。解：（1）反应CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)rHm 2fHm(CO)2fHm(H2)fHm(CH4)fHm(CO2)247.269kJ.mol1rSm 2Sm(CO)2Sm(H2)Sm(CH4)

10、Sm(CO2)256.712J.K.mol11-可修编.-rGm rHmTrSm170.73kJ.mol1（2）rGm 2fGm(CO)2fGm(H2)fGm(CH4)fGm(CO2)170.74kJ.mol1rGmlnK 68.88K1=1.22x10-30RT5.5.25下，密闭恒容的容器中有10g 固体萘C10H8(s)在过量的O2g中完全燃烧成CO2g和H2Ol。过程放热 401.727kJ。已知M(C10H8)128g.mol1，求（1）C10H8(s)12O2g10CO2g4H2Ol的反应进度；（2）C10H8(s)的cUm；（3）C10H8(s)的cHm。解：(1)(2)cUm(

11、3)m10 0.078125molM128QV 401.727kJ 5142.1kJ.mol10.078125molcHm cUm nRT 5142.1kJ.mol1 28.314298.15103kJ.mol1(5142.1 4.96)kJ.mol1 5147.06kJ.mol16、已知下列数据（298.15K）物质Sm/J.mol1.K1CO（g）197.67-110.52H2(g)130.68CH3OH(g)239.5-200.7fHm/kJ.mol1求 298.15K 时，下列反应 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的rGm和K。解：反应 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(

12、g)的1rHm BfHm 90.18kJ.mol,BrSmBSm.53J.mol1.K1,B 219-可修编.-所以rGm rHmTrSm 24.72kJ.mol1rGmlnK 9.975K=2.15x104RT7.2mol 双原子理想气体从始态 300K、50dm3，先恒容加热至 400K，再恒压加热至体积增大到 100 dm3，求整个过程的 Q,W.U,及H。已知cv.m解：过程为5R22molT3T2 400KT 300K1(1)(2)3 V V2V3100dm13V1 50dmpp p223p1（2）为定压过程所以T3V3T2 800KV2Q Q1Q2 nCv.m(T2T1)nCp.m

13、(T3T2)57 2molR(400300K)2molR(800 400)K22 4157J 23279.2J 27436.2JW W1W2W2 p2(V3V2)nR(T3T2)2molR(800400K)6651.2JU nCv.m(T3T1)5 2molR(800K 300K)20785J2H nCp.m(T3T1)7 2molR(800K 300K)29099J28、已知 25时的下列数据：物质Sm/J.mol1K1Ag2O（s）121.3-31.05CO2(g)213.74-393.509Ag2CO3(s)167.4-505.8fHm/kJ mol1求 25时 Ag2CO3(s)的分解

14、反应 Ag2CO3(s)Ag2O(s)+CO2(g)的rGm和K。解：25时反应 Ag2CO3(s)Ag2O(s)+CO2(g)-可修编.-rHm BfHmkJ.mol1,B81.241rSmBSm.64J.mol1.K1,B167所以rGm rHmTrSm 31.26kJ.mol1rGmlnK 12.617K1=3.31x10-6RT9.1mol 理想气体于 27，101.325kPa 状态下等容升温至 97，则压力升到 1013.25kPa。求整个过程的 Q,W,U 及H。已知该气体的 Cv,m恒定为 20.92kJ/mol。解：已知:1mol 理想气体Cv.m=20.92 J/K.mol

15、Q=U=nCv.m(T2 T1)=1.46 kJH=nCp.m(T2 T1)=2.05 kJW=010、已知在 298.15K 有如下数据物质Sm/J.mol1K1CO2（g）213.76-393.51NH3(g)192.61-46.19H2O(g)188.82-241.83CO（NH2）2(s)104.60-333.19fHm/kJ mol1求 298.15K 时，反应CO2（g）+2NH3(g)H2O(g)+CO（NH2）2(s)的rGm及标准平衡常数 K。解：rHmBfHm,B（-241.83-333.19+393.51+246.19）kJmol1-89.13kJmol1rSmBSm,B（188.82+104.60 213.762192.61）J mol1K1 305.56J mol1K1rGm rHmTrSm（89.13298.15305.56103）kJ mol11.97kJ.mol1rGmlnK 0.795K=0.452RT-可修编.