化学热力学基础习题

37凡是放热反应均能自发进行。（

2）

38由于反应N2O5(g)→2NO2(g)+1O2(g)在298K、100kPa时为吸热反应，所以该反应不能自发进行。（ ） 39对于H2O(l)40对于H2O(s)

H2O(g)相平衡，在373.15K、101.325kPa时，△rGm=0kJ·mol-1。 H2O(l)，273.15K、101.325kPa时，△rGm=0kJ·mol-1。（ ）

41已知298K时，△fG(SbCl5，g)=-334.3kJ·mol-1，△fG(SbCl3，g)=-301.0kJ·mol-1，则反应SbCl5(g)→SbCl3(g)+Cl2(g)在298K、标准状态下不能自发进行。（ ） 42某反应的△rH和△rS均为负值，当温度升高时，△rG将减小。（ ）

43如果一个反应的△rH和△rS均为正值，当温度升高时，△rG将减小（不考虑△rH、△rS随温度的变化）。（ 44已知298K时，△fG

）

(NH3,g)=-16.5kJ·mol-1，△fG

(NO,g)=86.6kJ·mol-1，△

-1

fG(H2O,g)=-237.2kJ·mol，则反应4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(l)在298K、标准态时能自发进行。（ ）

45当温度变化时，△fG(NaCl,s)的改变量比S(NaCl,s)的改变量小。（ ） 46当温度变化时，△fG(H2O,g)的改变量比△fH(H2O,g)的改变量大。（

）

二 选择题

1在0℃时，任何稳定状态的单质的标准摩尔熵都（

）

(A)等于零；(B)大于零；(C)小于零；(D)大于零但小于1J·mol-1·K-1。 2下列各种名词的符号表达式中有错误的是（ ）。 (A)标准摩尔生成焓：△fH； (B)标准摩尔反应焓变：△rH；

(C)标准摩尔反应吉布斯自由能变：△rG； (D)标准摩尔熵：△rS。

3在热力学温度为0K时，石墨的标准摩尔熵（

）。

(A)等于零；(B)大于零；(C)小于零；(D)小于金刚石的标准摩尔熵。 4恒温下，下列反应中△rS为负值的是（

）。

21

(A)2AgNO3(s)→2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g)； (B)CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)； (C)2Na(s)+Cl2(g)→2NaCl(s)； (D)H2(g)+F2(g)→2HF(g)。

5298K时，H2O(l)标准摩尔熵为69.9J·mol-1·K-1，则S(H2O,g)（ (A)=69.9J·mol-1·K-1；(B)>69.9J·mol-1·K-1； (C)<69.9J·mol-1·K-1；(D)=40J·mol-1·K-1。 6下列反应中，△rS>0的是（ ）。

(A)CO(g)+Cl2(g)→COCl2(g)；(B)2NO(g)→N2(g)+O2(g)； (C)NH4HS(s)→NH3(g)+H2S(g)；(D)2HBr(g)→H2(g)+Br2(g)。 7已知298K时，S

(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1，S

(N2,g)=191.5J·mol-1·K-1，

）。

）。

S(NH3,g)=192.3J·mol-1·K-1。则反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS=.（ (A)198.7J·mol-1·K-1；(B)-198.7J·mol-1·K-1； (C)-129.8J·mol-1·K-1；(D)129.8J·mol-1·K-1。 8已知298K时，S

(SnO2,s)=52.3J·mol-1·K-1，S

(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1，

S(Sn,s)=51.6J·mol-1·K-1，S(H2O,g)=188.7J·mol-1·K-1。则反应SnO2(s)+2H2(g)→Sn(s)+2H2O(g)的△rS=（ ）。

(A)115.5J·mol-1·K-1；(B)-115.5J·mol-1·K-1； (C)57.4J·mol-1·K-1； 9已知298K时，S

(D)-57.4J·mol-1·K-1。 (Al2O3,s)=50.9J·mol-1·K-1，S

(C,g)=5.7J·mol-1·K-1，

S(Al,s)=28.3J·mol-1·K-1，S(CO2,g)=213.6J·mol-1·K-1。则反应2Al2O3(s)+3C(s)→4Al(s)+3CO2(s)的△rS=（ ）。

(A)-635.1J·mol-1·K-1；(B)635.1J·mol-1·K-1； (C)185.3J·mol-1·K-1；(D)-185.3J·mol-1·K-1。

22

10已知298K时，S

(HCl,g)=186.8J·mol-1·K-1，S

(H2,g)=130.6J·mol-1·K-1，

）。

S(Cl2,g)=223.0J·mol-1·K-1。则反应2HCl(g)→H2(g)+Cl2(s)的△rS=（ (A)20J·mol-1·K-1； (C)-20J·mol-1·K-1；

(B)-21J·mol-1·K-1； (D)166.8J·mol-1·K-1。

11下列关于熵的叙述中正确的是（ ）。

(A)熵是系统混乱度的量度，在0℃时，任何完美晶体的绝对熵为零； (B)对一个化学反应来说，如果系统熵增，则反应一定能自发进行； (C)在一定条件下，对某反应来说，随着反应物增加，则△rS增大； (D)熵是系统混乱度的量度，一定量的某物质的熵随着温度升高而增大。 12下列关于熵的叙述中错误的是（ ）。

(A)熵是系统混乱度的量度，在0K时，任何纯物质完美晶体的绝对熵为零； (B)如果一个化学反应的△rSm>0，不能仅以此来判断反应能否自发进行；

(C)在一个反应中，如果熵变较小，则熵变对反应自发性的影响往往没有焓变明显； (D)熵是系统混乱度的量度，物质的熵与温度无关。 13 已知298K时，

石墨金刚石

△fH/(kJ·mol-1)01.9 S/(J·mol-1·K-1)5.72.4

从上述数据，判断下列叙述中正确的是（

）。

(A)根据△fH、S的相对大小，石墨比金刚石更稳定； (B)根据△fH、S的相对大小，金刚石比石墨更稳定；

(C)根据S，石墨比金刚石更稳定；而根据△fH金刚石更稳定； (D) 根据△fH，石墨稳定，而根据S，金刚石稳定。

14 298K时，C(金刚石)的标准摩尔熵为2.4J·mol-1·K-1；则C(石墨)的标准摩尔熵（

）。

(B)=2.4J·mol-1·K-1； (D)=0J·mol-1·K-1。

23

(A)大于2.4J·mol-1·K-1；

(C)大于零但小于2.4J·mol-1·K-1；

15干冰升华过程的△rH、△rS的正负号应是（ ）。 (A)+，+；(B)+，-；(C)－，+；(D)-，-。

16相同温度时，下列物质的标准摩尔熵值排列顺序正确的是（ ）。 (A)玻璃(s)≈金属铁(s)≈金刚石；

(B)玻璃(s)>金刚石>金属铁(s)；

(C)玻璃(s)>金属铁(s)>金石刚; (D)玻璃(s)≈金属铁(s)>金刚石。 17下列各组物质中，S相对大小正确的是（ ）。 (A)N2O4(g)>NO2(g)；

(B)Na2CO3(s)>Na2SO4(s)； (C)Mg(OH)2(s)

(D)O2(g)>Cl2(g)。

18恒温下，下列反应中熵变最大的是（ ）。 (A)CO2(g)→C(s)+O2(g)； (B)2SO3(g)→2SO2(g)+O2(g)；

(C)CaSO4·2H2O(s)→CaSO4(s)+2H2O(l)； (D)2NH3(g)→3H2(g)+N2(g)。

19下列反应的△rS值最大的是（ ）。 (A)PCl5(g)→PCl3(g)+Cl2(g)； (B)2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)； (C)3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)；

(D)C2H6(g)+72O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l)。

20在公式lgK=-△rG/(2.303RT)中，R为（ ）。 (A)8.314J·mol-1·K-1； (B)1.987J·mol-1·K-1； (C)62400mL·mol-1·K-1；

(D)0.082J·mol-1·K-1。

21298K时，下列热力学函数等于零的是（

）。

(A)S(O2,g)；(B)△fH(I2,g)；(C)△fG(白磷,s)；(D)△fG(金刚石,s)。22下列各物质中，△fG≠0kJ·mol-1的是（ ）。

(A)C(石墨)；(B)Fe(l)；(C)Cl2(g)；(D)Ne(g)。

23298K时,下列各物质中，△fG=0kJ·mol-1的是（ ）。 (A)Br2(g)；(B)Br2(l)；(C)Br2(aq)；(D)Br-(aq)。

24

24298K时，下列物质中，△fG=0kJ·mol-1的是（ ）。 (A)C(金刚石)；(B)O3(g)；(C)I2(g)；(D)I2(s)。 25在下列各反应中，△rG=△fG(CO2,g)的是（ ）。 (A)C(石墨)+O2(g)→CO2(g)；

(B)C(金刚石)+O2(g)→CO2(g)； (D)2C(金刚石)+2O2(g)→2CO2(g)。

(C)2C(石墨)+2O2(g)→2CO2(g)；

26下列反应中，其反应的△rG与相对应生成物的△fG值相同的是（ ）。 (A)CO2(g)+CaO(s)→CaCO3(s)； (C)1H2(g)+1I2(g)→HI(g)；

22(B)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)； (D)1H2(g)+1I2(s)→HI(g)。

22

27下列反应中，其反应的△rG与相对应的生成物的△fG值相同的是.( )。 (A)2H(g)+1O2(g)→H2O(l)；

2(B)2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)；

22

(C)N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)； (D)1N2(g)+3H2(g)→NH3(g)。

28△fG(AgCl,s)=-109.8kJ·mol-1，则反应：2AgCl(s)→2Ag(s)+Cl2(g)的△rG为（ (A)-219.6kJ·mol-1；(B)-109.8kJ·mol-1；(C)219.6kJ·mol-1；(D)109.8kJ·mol-1。 29已知298K时，反应2N2O3(g)→2N2(g)+3O2(g)的△rG=-278.8kJ·mol-1，则该温度下的△fG(N2O3,g)=（

）。

）。

(A)278.8kJ·mol-1；(B)-278.8kJ·mol-1；(C)139.4kJ·mol-1；(D)-139.4kJ·mol-1。 30已知反应：N2(g)+2O2(g)→2NO2(g)的△rG=102.6kJ·mol-1，则△fG(NO2,g)为（ ）。 (A)102.6kJ·mol-1；(B)51.3kJ·mol-1；(C)-102.6kJ·mol-1；(D)-51.3kJ·mol-1。 31已知一给定反应的△rG，则下列各项中不能确定的是（ (A)标准状态下自发反应的方向； (B)同一温度下的标准平衡常数；

(C)标准状态下该反应可以产生的最大有用功； (D)任意状态下的反应方向。

32已知反应2C2H4(g)+O2(g)→2CH3CHO(aq)的△rG(1)，C2H4(g)+1O2(g)→CH3CHO(aq)

2）。

的△rG(2)，则在相同温度时，△rG(1)与△rG(2)的关系是（ (A)△rG(1)=△rG(2)；

）。

(B)△rG(1)=[△rG(2)]2；

25

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