第5章 化学热力学基础
1． (0411)下列单质的?fH不等于零的是……（ ）
(A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl2(l)
不是指定单质。
2． (0415) 在下列反应中，焓变等于AgBr(s) 的?fHm?的反应是……………………（ ） (A) Ag+(aq) + Br-(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br2(g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) +?Br2(l) = AgBr(s)
(D) Ag(s) +?Br2(g) = AgBr(s) ?fHm?的定义。
3． (3421) 2NH3(g) + 3Cl2(g) = N2(g) + 6HCl(g) ?rHm??= -461.5 kJ·mol-1，温度升高 50 K， 则?rHm?应为………………………………………… （ ）
(A) >> -461.5 kJ·mol-1 (B) << -461.5 kJ·mol-1
(C) ? -461.5 kJ·mol-1 (D) ＝ -461.5 kJ·mol-1
?rHm?? (T) ? ?rHm?? (T+50)
4． (3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa时都能生成C6H6(g)
??C6H6(g) ① 2 C(石墨) + 3H2(g)???C6H6(g) ② C2H4(g) + H2(g)?则代表C6H6(g) 标准摩尔生成焓的反应是…… （ ）
?m
(A) 反应① (B) 反应①的逆反应 (C) 反应② (D) 反应②的逆反应 标准摩尔生成焓的概念
5． (0433) 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是…………………………… （ ）
(A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl·H2O(s) (D) Li2CO3(s) S(g)>>S(l)>S(s)
6． (0437) 室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为………………………………（ ）
(A) 零 (B) 1 J·mol-1·K-1 (C) 大于零 (D) 小于零 0 K, 完美晶体的S =0, T? , S?
7． (3450) 在25℃、101 kPa下发生下列反应： (1) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) (2) CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s)
其熵变分别为ΔS1和ΔS2，则下列情况正确的是……………………………………（ ）
(A) ΔS1 > 0，ΔS2 > 0 (B) ΔS1 < 0，ΔS2 < 0 (C) ΔS1 < 0，ΔS2 > 0 (D) ΔS1 > 0，ΔS2 < 0
8． (3454) 恒温下，下列相变中，?rSm?最大的是………………………………（ ）
??H2O(g) (B) H2O(s)???H2O(g) (A) H2O(l)???H2O(l) (D) H2O(l)???H2O(s) (C) H2O(s)?S(g) >> S(l) > S(s)
9． (3465) 下列反应中?rSm??> 0的是……（ ）
(A) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (B) N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)
(C) NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) (D) C(s) + O2(g) = CO2(g) ???i(g) > 0
10． (3476) 下列过程中，ΔS为负值的是…（ ）
(A) 液态溴蒸发变成气态溴 (B) SnO2(s) + 2H2(g) = Sn(s) + 2H2O(l) (C) 电解水生成H2和O2 (D) 公路上撒盐使冰熔化
11． (3466) 下列单质中，?fGm?不为零的是（ ）
(A) 石墨 (B) 金刚石 (C) 液态溴 (D) 氧气
12． (0403)
已知 2PbS(s) + 3O2(g) = 2PbO(s) + 2SO2(g) ?rHm??= -843.4 kJ·mol-1, 则该反应的QV值是…（ ）
(A) 840.9 (B) 845.9 (C) -845.9 (D) -840.9 △U = Q+W Qv = Qp - p△V
Qv = Qp - ??i (g)RT = -843.4–(- 8.314 ? 298/1000 ) =
13． (0408) 在一定温度下：
(1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 (2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH2
(3) C(石墨) = C(金刚石) ΔH3 = 1.9 kJ·mol-1 其中ΔH1和ΔH2的关系是………………………（ ）
(A) ΔH1>ΔH2 (B) ΔH1<ΔH2 (C) ΔH1＝ΔH2 (D) 不能
偶联反应：(1) – (2) = (3) ΔH3 =ΔH1-ΔH2 14． (0416) 已知 Zn(s) +1O2(g) = ZnO(s)
2 ?rHm??1 = -351.5 kJ·mol-1
Hg(l) +1O2(g) = HgO(s，红)
2?rHm??2 = -90.8 kJ·mol-1
则 Zn(s) + HgO(s，红) = ZnO(s) + Hg(l) 的?rHm?为(kJ·mol-1)……………（ ）
(A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 (3) = (1) –(2) ΔH3 =ΔH1-ΔH2
15． (3409) 萘燃烧的化学反应方程式为： C10H8(s) + 12O2(g) = 10CO2(g) + 4H2O(l)
则298 K时，Qp和Qv的差值(kJ·mol-1)为…（ ）
(A) - 4.95 (B) 4.95 (C) -2.48 (D) 2.48 Qv = Qp – ???i RT ???i(g) RT = Qp – Qv = -2 RT ??i(g) :
= 0(反应前后气体分子个数不变) , Qp = Qv > 0(反应后气体分子个数增加), Qp > Qv < 0(反应后气体分子个数减小), Qp < Qv
16． (3479)电解水生成氧气和氢气，该过程的ΔG、ΔH、ΔS正确是……………（ ）
(A) ΔG > 0， ΔH > 0， ΔS > 0 (B) ΔG < 0， ΔH < 0， ΔS < 0
(A) ΔG > 0， ΔH < 0， ΔS > 0 (D) ΔG < 0， ΔH > 0， ΔS > 0 2 H2O(l) = O2(g)+ 2H2(g)
17． (3480) 反应 X2(g) + 2Y2(g) = 3Z2(g) 在恒压和温度1000 K时的Δr Hm = 40 kJ·mol-1，
Δr Sm= 40 J·mol-1·K-1，则下列关系正确的是…（ ） (A) ΔU =ΔH (B) ΔG = 0
(C) ΔU = TΔS (D) 所有关系都正确 △G =△H - T△S = 0,
△H =△U + p△V △V=0
18． (3484) 298 K反应
2C6H6(l) + 15O2(g) = 12CO2(g) + 6H2O(l) 的 ?rUm??- ?rHm?? 接近的值是………（ ）
(A) -7.4 kJ·mol-1 (B) 2.4 kJ·mol-1 (C) -2.4 kJ·mol-1 (D) 7.4 kJ·mol-1 △U = △H – p△V = △H – ???i(g) RT
△U -△H = – ???i(g) RT = 3 RT
19． (0412) 在标准状态下石墨燃烧反应的焓变为 -393.7 kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为 -395.6kJ·mol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为…………………………（ ）
(A) -789.3 kJ·mol-1 (B) 0 (C) +1.9kJ·mol-1 (D) -1.9kJ·mol-1
(1) C(石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH1 = -393.7 (2) C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 = -395.6 (3) C(石墨) = C(金刚石) ΔH3 = 1.9 kJ·mol-1
(3) = (1) –(2) ΔH3 =ΔH1-ΔH2
20． (0414) 已知NH3(g)的?fHm??= -46 kJ·mol-1，H—H键能为435 kJ·mol-1，N?N键能为941 kJ·mol-1，则N—H键的平均键能(kJ·mol-1)为…………（ ） (A) -382 (B) 1169 (C) 382 (D) -1169
键能：在常温下，基态化学键分解成气态基态原子所需要的能量。
2△fHm 3 H2 + N2 → 2NH3 3×435+941 ↘ ↗-6 x 6 H + 2 N
2△fHm = 3?H(H-H)+ ?H(N≡N) ? 6?H(N-H) 2×(- 46) = 3×435+941-6x
21． (0976) 已知反应 Li(g) + Cl(g) = Li+(g) + Cl-(g) ?rHm??= 172 kJ·mol-1，若氯的第一电子亲合能为-348 kJ·mol-1， 则锂的第一电离能为……………（ ）
(A) -176 kJ·mol-1 (B) 696 kJ·mol-1 (C) -520 kJ·mol-1 (D) 520 kJ·mol-1 Cl(g) + e- = Cl-(g) E = ?H = -348 Li(g) – e- = Li+(g) I =
Li(g) + Cl(g) = Li+(g) + Cl-(g) ?rHm??= E+ I
22． (0402) 已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应，其中和热是-12.1 kJ·mol-1，
?+-?HH(aq) + OH(aq) = HO(l) rm= -55.6 kJ·mol-1， 则
2
1 mol HCN 在溶液中电离的热效应(kJ·mol-1)是………………… （ ） (A) -67.7 (B) -43.5 (C) 43.5 (D) 99.1
(1) HCN + OH- = H2O + CN-
?rHm?= -12.1 kJ·mol-1
+ -
(2) H+ OH = H2O
?rHm??= -55.6 kJ·mol-1
(1) - (2) : HCN = H+ + CN- △H =
23． (0445) 在298K，下列反应中?rHm?与?rGm?最接近的是……………………（ ）
(A) CCl4(g) + 2H2O(g) = CO2(g) + 4HCl(g) (B) CaO(s) + CO2(g) = CaCO3(s)
(C) Cu2+(aq) + Zn(s) = Cu(s) + Zn2+(aq) (D) Na(s) + H+(aq) + H2O(l)
-= Na+(aq) +1H(g) + OH(aq) 22
△G =△H - T△S 当△S? 0 时，△G ?△H
24． (3464) 稳（指）定单质在298 K，100 kPa下，下
述正确的是……………………… （ ）
(A) Sm?，?fGm?为零
(B) ?fHm?不为零
(C) Sm?不为零，?fHm?为零 (D) Sm?，?fGm?，?fHm?均为零
25． (0419) 下述叙述中正确的是………… （ ） (A) 在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的 (B) 因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数
(C) 单质的?fHm?和?fGm?都为零 (D) 在恒温恒压条件下，体系自由能减少的过程都是自发进行的
26． (3469)某化学反应可表示为
A(g) + 2B(s)? 2C(g)。已知?rHm??< 0，下列判断正确的是…………………………………………… （ ）
(A) 仅常温下反应可以自发进行 (B) 仅高温下反应可以自发进行
(C) 任何温度下反应均可以自发进行 (D) 任何温度下反应均难以自发进行 △H＝－，△S＝＋
27． (3463) 已知：?fHm??(PCl3, l) = -319.7 kJ·mol-1 ?fHm??( PCl3, g) = -287.0 kJ·mol-1 Sm??( PCl3, l) = 217.1 J·mol-1·K-1 Sm??(PCl3, g) = 311.7 J·mol-1·K-1
在101 kPa时，PCl3(l)的沸点约为……………（ ） (A) 0.35℃ (B) 346℃ (C) 73℃ (D) -73℃ PCl3(l) = PCl(g) T = △H/△S = 346 K
平衡相变，热温商△S = △H / T 28． (0495) 下述反应在298 K、100 kPa下是非自发的， 在高温下可变成自发的是…（ ）
(A) CaCO3(s)? CaO(s) + CO2(g)
(B) CuCl2(s) ? CuCl(s) + ?Cl2(g)
(C) 2SO3(g) ? 2SO2(g) + O2(g) (D) 所有这些反应 △H ＋，△S＋
29． (0442) 已知： Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) ?rHm??= -642 kJ·mol-1，则…………（ ）
(A) 在任何温度下，正向反应是自发的 (B) 在任何温度下，正向反应是不自发的
(C) 高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发
(D) 高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发
△H -，△S –
30． (3468) 已知：?H??H─H = 436 kJ·mol-1 ?H??N≡N = 945 kJ·mol-1 ?H??N─H = 389 kJ·mol-1
则 N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)的?rHm?为…… （ ）
(A) -81 kJ·mol-1 (B) 81 kJ·mol-1 (C) 992 kJ·mol-1 (D) -992 kJ·mol-1 △rHm
3 H2 + N2 ——————→ 2NH3
3×436 + 945 ↘ ↗-6×389 6 H + 2 N
△rHm = 3?H(H-H)+ ?H(N≡N) ? 6?H(N-H) △rHm = 3×436+945-6×389
31． (3446) 298 K时，反应H2(g) +?O2(g)???H2O(g) ?rHm??298 = -242 kJ·mol-1
氢和氧的解离焓由下面给出：
??-1
H2(g)???2H(g) ?rHm298 = 436 kJ·mol
??-1
O2(g)???2O(g) ?rHm298 = 500 kJ·mol 则水分子中O─H键的平均键能是………… （ ）
(A) 121 kJ·mol-1 (B) 242 kJ·mol-1 (C) 444 kJ·mol-1 (D) 464 kJ·mol-1
△rHm
H2 + 1/2 O2 ——————→ H2O 436 + 500/2 ↘ ↙2O-H 2 H + 1 O
△rHm = ?H(H-H)+ ??H(O-O) ? 2?H(O-H) -242 = 436+?×500-2×x
?? H2O(l)，此反应的ΔH32． (0499) 2H(g) + O(g) ?为……………………………（ ）
(A) ?fHm??(H2O, l) (B) ?fHm??(H2O, g) (C) –2?H??(O-H) (D) 都不是
33． (3411) 体系对环境作功20 kJ，并失去10 kJ的热
给环境，则体系内能的变化是……………（ ）
(A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30 kJ
ΔU = Q + W ＝-10 + (-20)
34． (3418) 在标准压力和373 K下， 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是…………（ ）
(A) ΔH = 0 (B) ΔS = 0 (C) ΔG = 0 (D) ΔU = 0 相平衡
35． (3426)某体系在失去15 kJ热给环境后，体系的内能增加了5 kJ，则体系对环境所作的功是… （ ）
(A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ △U = Q+W +5 = -15 + W W= +20 kJ(环境对体系做功)
??H2O(g, 100℃, 36. (3471) H2O (l, 100℃, 101.3 kPa)?101.3 kPa)，设H2O(g)为理想气体，则由始态到终态体系所吸收的热量Q为………… （ ）
(A) >ΔH (B) <ΔH (C) ＝ΔH (D) ＝ΔU
Qp 37． (3439) 下列物质的?fHm?不等于零的是…（ ）
(A) Fe(s) (B) O(g) (C) C(石墨) (D) Ne(g)
38． (3422) 298 K下，H2(g) +?O2(g) = H2O(g) ?fHm??= -242 kJ·mol-1，当温度升高了100 K，则反应的?rSm?值应为……… （ ） (A) 比升温前大 (B) 比升温前小 (C) 和升温前近似 (D) 不变 ?rSm?? (T ) ??rSm?? (298 K)
39． (3467) 某反应在标准态和等温等压条件下，在任何温度都能自发进行的条件是…（ ）
(A) ?rHm??> 0，?rSm??> 0 (B) ?rHm??< 0，?rSm??< 0
????
(C) ?rHm> 0，?rSm< 0 (D) ?rHm??< 0，?rSm???> 0
△H -，△S＋
??G40． (0489) 如果某反应的rm< 0，则反应在标态下
将………………………………（ ）
(A) 自发进行 (B) 处于平衡状态 (C) 不进行 (D) 是发热的
41． (0443) 如果一个反应的吉布斯自由能变为零，则反应…………………………（ ）
(A) 能自发进行 (B) 是吸热反应 (C) 是放热反应 (D) 处于平衡状态
42． (0401) H2(g) +1O2(g)
2H2O(l) 的Qp与QV之
差(kJ·mol-1)是………………（ ）
(A) -3.7 (B) 3.7 (C) 1.2 (D) -1.2 Qv = Qp – ???i (g)RT Qp –Qv = ???i (g)RT = - 1.5RT
43． (0130) 若空气的组成是 21.0 % (体积分数)的 O2 及 79 % 的 N2(体积分数), 大气压力为100 kPa, 那么 O2 的分压力最接近的数值是…………( )
(A) 92 kPa (B) 43 kPa (C) 21 kPa (D) 53 kPa
44． (3114) 将 100 kPa 的N2 2.00 dm3和 100 kPa的 CO2 2.00 dm3装入 1.00 dm3真空容器中, 如果温度保持不变, 混合气体的总压力为……( )
(A) 100 kPa (B) 200 kPa (C) 300 kPa (D) 400 kPa
45． (0136) 在 10 ℃，101.3 kPa下,在水面上收集的某气体（A）样品的体积为 1.0 dm3,该气体（A）物质的量(mol)是 (10 ℃时，pH2O = 1.227 kPa) …( ) (A) 5.1×10-2 (B) 8.7×10-4 (C) 4.3×10-2 (D) 5.3×10-4 nA = pAV /RT = ( p - pH2O)V/RT
46． (3120) 310℃和 100 kPa下, 实验测得气态单质磷的密度是 2.64 g·dm-3, 已知磷的相对原子质量为 31.0, 则此时磷的分子式应为…………… ( ) (A) P (B) P2 (C) P3 (D) P4 M = ( m/V) RT/p = 127 127 / 31 ? 4
47． (3119) 充满氦气的气球升至高空某处, 温度为 -40℃, 压力为 27.9 kPa 时, 气球的体积为 100 dm3, 则充满该气球所需氦气的质量为(相对原子质量:He 4.00) …………( )
(A) 583 g (B) 44.2 g
(C)5.76 g (D) 0.174 g m = MpV/RT
48． (0181) 混合气体中含有 70 g N2、128 g O2和 66 g CO2, 若总体积为 10.0 dm3, 则氧的分体积为……………………………………( ) (A) 5.0 dm3 (B) 4.8 dm3
(C) 4.0 dm (D) 3.1 dm xiV = xO2/(xN2+xO2+xCO2)
= (128/32)/(70/28 + 128/32 + 66/44)? 10 =
3
3