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化学热力学基础练习题

(2011-09-23 07:43:17)
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无机化学第二章

分类: 课后练习

1. 298K时,相同质量CO2H2N2、组成的混合气体,总压力为P,各组分气体的分压由大到小的顺序为   H2>N2>CO2  

 

2.298 K时,生成气态水的标准摩尔焓变 = -228.6 kJ·mol-1 标准摩尔熵变= -44.4 J·mol-1·K-1 则其标准摩尔吉布斯函数变__-241.8kJ∙mol-1___

 

3. 某反应的HS皆为负值,当温度升高时,G  增大 (增大,减小)。

 

4. 298 K101.3kPa下,下列化学方程式所表示的化学反应属于熵减少的是  C

AC(s)+ O2(g) = CO2(g)

BS(s)+ O2(g) = SO2(g)   

C2Na(s)+ O2(g) = Na2O2(s)

DN2(g)+ O2(g) = 2NO(g)

 

5. 已知NH3g)的标准生成热Δ f HmӨ =46.2 kJ·mol-1,则反应N2g+3H2g= 2NH3g)的热效应为                     

A-46.2 kJ·mol-1       B46.2 kJ·mol-1 

C-92.4 kJ·mol-1     D92.4 kJ·mol-1

 

6.已知下列数据

                       SbCl5g   SbCl3g  Cl2g

Δ f HmӨ (kJ · mol-1)    394.3      313.8      0

Δ f GmӨ (kJ · mol-1)    334.3      301.2      0

求反应SbCl5g  SbCl3g)+ Cl2g):

1298.15 K,标准态下能否自发进行?

2)在773K时能否自发进行?

 解: 1Δ r GmӨ 301.2(334.3)33.1 (kJ · mol-1) 0

   因此,标准态下为非自发。            

 2298.15 K标准态时,Δ r GmӨ Δ r HmӨ T×Δ SmӨ 80.5298.15×Δ SmӨ33.1

       由此得出:Δ SmӨ 0.159 kJ · mol-1·K-1

       773 K标准态时,Δ r GmӨ Δ r HmӨ T×Δ SmӨ80.5773×0.159=-42.4 kJ · mol-10

       因此,773 K标准态下可以自发进行。     

 

7.电灯泡因钨丝在高温下挥发而缩短寿命,在碘石英灯中加入少量I2,它能与沉积在灯壳内壁上的钨反应(温度623K)。Ws)+ I2g  W I2s),生成的WI2W丝上遇热分解,使W沉积回钨丝上面,而I2又重新用于反应,从而延长了灯泡的寿命。试用热力学数据计算:

1)上述反应的ΔrGmӨ (kJ · mol-1)

2)使WI2分解所需灯丝的最低温度。

已知下列数据:

                               Ws   I2g    WI2s

Δ f HmӨ (kJ · mol-1)        0       62.24      -8.37

SmӨ (J · mol-1·K-1)       33.5      260.0      250.4

 

43.76 (kJ · mol-1) ; T1638 K 】

 

8. 由下列反应的焓变数据, 求反应 H(g) + I(g) = HI(g)

  1/2 H2(g) +1/2 I2(s) = HI(g)          = 25.9 kJ·mol-1

  1/2 H2(g) = H(g)                      = 218 kJ·mol-1

  1/2 I2(g) = I(g)                      = 75.7 kJ·mol-1

     I2(s) = I2(g)                        = 62.3 kJ·mol-1

-299 (kJ·mol-1)】

 

9. 某恒温恒压过程,其H为负值,S为正值,此过程是(A

(A)能自发进行 (B)不能自发进行 (C)为平衡态 (D)能否自发与温度有关

 

10. 298k时,将压力为3.33×104Pa的氮气0.4L和压力为4.67×104Pa的氧气0.6L移入1.2L的真空容器,则氮气的分压力为( 

A1.11×104Pa  B2.34×104Pa  C3.45×104Pa  D8.00×104Pa

 

11、系统1含有1molC(石墨)和1molO2g),系统2含有1molCO2    系统1  具有较大的焓值。

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