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文檔簡介
-------------一、單項選擇題1.當理想氣體反抗一定的壓力作絕熱膨脹時,則:()A.焓總是不變B.熱力學(xué)能總是增加C.焓總是增加D.熱力學(xué)能總是減少玻璃管兩端分別有半徑大小不等的肥皂泡,當打開活塞接通兩個氣泡后,有什么現(xiàn)象發(fā)生?()A.大泡變大,小泡變小B.大泡變小,小泡變大C.無法確定D.不變化3.將克拉貝龍方程用于H2O的液-固兩相平衡,因為Vm(H2O,s)>Vm(H2O,l),所以隨著壓力的增大,則H2O(l)的凝固點將:()A.上升B.下降C.不變D.不能確定γ()4.pV=常數(shù)適用的條件是A.絕熱過程B.理想氣體絕熱過程C.理想氣體絕熱可逆過程D.絕熱可逆過程θ5.298.15K時反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)的K=0.1132。當p(N2O4)=p(NO2)=100kPa時,反應(yīng)()A.向生成NO2的方向移動B.向生成N2O4的方向移動C.正好達到平衡D.難以判斷反應(yīng)進行的方向6.在同一溫度下,同一氣體物質(zhì)的摩爾定壓熱容Cp,m與摩爾定容熱容CV,m之間的關(guān)系為:()A.Cp,m<CV,mB.Cp,m>CV,mC.Cp,m=CV,mD.難以比較7.毛細現(xiàn)象中液柱上升或下降的高度和下列哪個因素?zé)o關(guān)()A.液體的表面張力B.毛細管半徑C.液體的密度D.大氣壓設(shè)反應(yīng)aA(g)==yY(g)+zZ(g),在101.325kPa、300K下A的轉(zhuǎn)化率是600K的2倍,而且在300K下體系壓力為101325Pa的轉(zhuǎn)化率是2×101325Pa的2倍,故可推斷該反應(yīng)()平衡常數(shù)與溫度、壓力成反比平衡常數(shù)與溫度成在正比,與壓力成反比是一個體積增加的放熱反應(yīng)是一個體積增加的吸熱反應(yīng)9.溫度與表面張力的關(guān)系是:()A.溫度升高表面張力降低B.溫度升高表面張力增加C.溫度對表面張力沒有影響D.不能確定以C6H5C2H5為原料通過反應(yīng)C6H5C2H5(g)=C6H5C2H3(g)+H2(g)制取C6H5C2H3(g)。在一定的溫度和壓力下該反應(yīng)達平衡,若加入惰性氣體而保持溫度和總壓力不變,則C6H5C2H5(g)的平衡轉(zhuǎn)化率將()A.提高B.不變C.降低D.無法判斷11.下列說法中不正確的是:()A.孤立體系的熵不會減少B.焓的絕對值不可測C.不可能造成第二類永動機D.熱不能從低溫物體流向高溫物體12.等壓過程是指()體系的始態(tài)和終態(tài)壓力相同的過程體系對抗外壓力恒定的過程C.外壓力時刻與體系壓力相等的過程外壓力時刻與體系壓力相等且等于常數(shù)的過程水中有一球形氣泡,半徑為r,水的表面張力為,則氣泡內(nèi)的附加壓力是:()p24A.ppD.無法計算。2rB.rC.r14.液體表面分子所受合力的方向總是:()1液體表面張力的方向總是:()沿液體表面的法線方向,指向液體內(nèi)部沿液體表面的法線方向,指向氣相C.沿液體的切線方向無確定的方向二、判斷題1.分子間力越大的液體,其表面張力越大。()2.因為Qp=H,QV=U,而焓與熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù),所以Qp與QV也是狀態(tài)函數(shù)。()3.物質(zhì)的量為n的理想氣體,由T1,p1絕熱膨脹到T2,p2,該過程的焓變化HnT2Cp,mdT。T1()4.若天空中的小水滴要發(fā)生變化,一定是其中大水滴進行蒸發(fā),水蒸氣凝結(jié)在小水滴上,使大小不等的水滴趨于相等。()5.dU=nCV,mdT這個公式對一定量的理想氣體的任何p、V、T變化過程均適用。()6.絕熱過程都是等熵過程。()7.在一定溫度下,稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)與其蒸氣達到平衡時氣相中的分壓與該組分在液相中的組成成正比。()8.在等溫等壓條件下,G0的過程一定不能進行。()9.在10℃,101.325kPa下過冷的H2O(l)凝結(jié)為冰是一個不可逆過程,故此過程的熵變大于零。()10.純水在毛細管內(nèi)上升的高度為h,當把毛細管折斷一半,水會從管頂冒出。()三、填空題1.玻璃毛細管中水面上的飽和蒸氣壓同溫度下水平的水面上的飽和蒸氣壓。可逆過程中體系對環(huán)境所做的功最_______。今將一定量的放入一個真空容器中,加熱分解并建立平衡:2NaHCO3(s)=NaCO3(s)+H2O(g)+CO2(g),則體系的物種數(shù)S=,相數(shù)φ=,自由度數(shù)f=。4.θ-1θ-1θ在723K時,某反應(yīng)的△rGm=-20.8kJmol·,△rHm=154kJ·mol,則該反應(yīng)的△rSm=J·K-1·mol-1。5.A物質(zhì)在α相和β相的化學(xué)勢分別為μA(α)和μ(β),若發(fā)生A物質(zhì)從β相自發(fā)地向α相A遷移,則μα)μA(β)。(選填>,=,<)A(6.已知反應(yīng)2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的標準平衡常數(shù)為0.25,則在相同溫度下,NH3(g)=1/2N2(g)+3/2H2(g)的標準平衡常數(shù)為。7.今有2mol某雙原子理想氣體在等壓下,溫度由20℃變?yōu)?0℃,則該過程的△H=kJ,△S=J·K-1。四.將2molH2(g)置于帶活塞的氣缸中,若活塞上的外壓力很緩慢地減小(視為可逆過程),使H2(g)在25℃下從15dm3等溫膨脹到50dm3,試求該過程的Q、W、△H、△S和△G。假設(shè)H2(g)服從理想氣體行為。五、苯(C6H6)在101.325kPa下于80.1℃時沸騰,其摩爾蒸發(fā)焓△vapHm=30.878kJmol·-1?,F(xiàn)有2mol液態(tài)苯在上述溫度、壓力下全部氣化,試計算該過程△H、△U、W、△S和△G。(氣體可看成理想氣體)六.已知298K時下列物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g)θ-241.82-110.52-393.510△fHm/kJmol·-1θ-1-1188.83197.67213.70130.68Sm/JK··mol(1)298K,當反應(yīng)體系的壓力為101.325kPa,且CO(g)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)2的物質(zhì)的量相等時,判斷反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)進行的方向?(2)298K,反應(yīng)體系的壓力為101.325kPa下,且反應(yīng)的起始混合物是由1molH2O(g)、1molCO(g)及2molN2(g)組成,求反應(yīng)達平衡時H2O(g)的轉(zhuǎn)化率是多少?答案:一、DABCBBDCAADDBAC二、√×√×√×√×××三、1.小于2.大3.4314.241.775.<6.0.57.-0.58-2.26四、解:理想氣體等溫膨脹,故U=0,H=0WpdV-nRTlnV2-2×8.314×298ln(50.0/15.0)J=-5.97kJV1Q=-W=5.97kJ-1S=nRln(V2/V1)=2.63JK·G=nRln(p2/p1)=-nRln(V2/V1)=-5.97kJ五、解:W=-p外(Vg-Vl)=-pVg=-nRT=-2×8.314×(273.15+80.1)=-5.87kJ=nvapHm=2×30.878=61.756kJQp=HU=Qp+W=61.756-5.87=55.886kJ-1S=nvapHm/T=61756/(273.15+80.1)=174.8JK·G=0六、解:1)CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)θθ-1rHm=ΣνBfHm(B)=-41.17kJmol·θθ-1-1rSm=ΣνBSm(B)=-42.12JK··molθθθ-1Gm=Hm-TSm=-28.62kJmol·rrr3Qp=1時,Gm=θθ-1<0Gm+RTlnQp=Gm=-28.62kJmol·rrr所以反應(yīng)向正向進行。θθ5(2)298K時Kp=exp(-rGm/RT)=exp[28620/(8.314298]×=1.0410×CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)N2(g)開始時11002平衡時1(1-α)1(1-α)1α1α平衡時∑nB=4molθ22=1.0410×5Kp=α/(1-α)解得α=0.997=99.7%一:選擇題1.理想氣體的絕熱可逆膨脹過程中,為零的是:()(A)W(B)H(C)S(D)G2.對于化學(xué)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),當H2的消耗量為3mol時,其反應(yīng)進度為:()(A)1mol(B)2mol(C)3mol(D)4mol3.體系接受環(huán)境做功為160J,且其熱力學(xué)能增加200J,則體系:()(A)吸收熱量360J(B)吸收熱量40J(C)放出熱量360J(D)放出熱量40J4.對理想氣體來說,下列關(guān)系式不正確的是:()(A)U0(B)U0(C)H0(D)HTpT0VTpVT5.下列說法正確的是:()自發(fā)過程一定是不可逆過程。不可逆過程一定是自發(fā)過程。熵增大的過程一定是自發(fā)過程。等溫可逆過程中,體系的熵值一定不變。6.在兩相(分別為α和β)和兩組分(A和B)體系中,達到相平衡時,設(shè)兩相中都含有A和B,則一定有:()(A)AB(B)AB(C)BB(D)BB7.體系經(jīng)一循環(huán)過程回到始態(tài),則其熵變:()(A)S0(B)S0(C)S0(D)不確定8.在T、p恒定的條件下,反應(yīng)H(g)+1/2O(g)=HO(g)達到平衡的條件是:222()(A)H2,gO2,gH2O,g(B)H2,g1O2,gH2O,g24(C)H2,gO2,gH2O,g(D)H2,g12O2,gH2O,g9.封閉體系由初始狀態(tài)1,經(jīng)絕熱不可逆過程達到狀態(tài)2,再經(jīng)過絕熱可逆過程達到狀態(tài)3,則體系的熵值:()(A)S1>S2>S3(B)S1<S2<S3(C)S1=S2=S3(D)S1<S2=S310.下列關(guān)系式不正確的是:()(A)U=H-pV(B)G=H-TS(C)dU=TdS-pdV(D)dG=-SdT-Vdp11.二組分體系相數(shù)最多為:()(A)1(B)2(C)3(D)412.過飽和蒸汽中氣相的化學(xué)勢比液相的化學(xué)勢:()(A)高(B)低(C)相等(D)不確定對于封閉體系中的一定量理想氣體,下列過程不可能發(fā)生的是:()(A)等溫絕熱膨脹(B)等壓絕熱膨脹(C)吸熱而溫度不變(D)吸熱而體積縮小二:填空題1.體系的S、Q、G、這些物理量中,屬于狀態(tài)函數(shù)的是,這些狀態(tài)函數(shù)中屬于體系廣度性質(zhì)的是。反應(yīng)(1)、(2)的標準平衡常數(shù)分別為K1、K2,若反應(yīng)(3)=(1)﹣(2),則反應(yīng)(3)的標準平衡常數(shù)K3=。3.將過量的NaHCO3(s)放在一抽真空容器中,在373K下,NaHCO3(s)按下式進行分解:2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g),反應(yīng)達平衡后,體系的獨立組分數(shù)是,自由度數(shù)是4.狹義化學(xué)勢的定義式B5.Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s),已知rGm=。對冰加壓,則其熔點將或降低)。。fGm 298K, CuO(s)=﹣130kJ/mol,則在298K,該反應(yīng)的;而對干冰加壓,則其熔點將。(填升高用5molA和5molB組成二組分液態(tài)混合物,在兩相區(qū)的某一溫度下達成平衡,測得液相線對應(yīng)的xB(l)為0.2,氣相線對應(yīng)的xB(g)為0.7,則此時氣-液兩相平衡體系中氣相的物質(zhì)的量n(g)=。三.3mol的理想氣體在350K,30dm3下恒溫可逆膨脹到60dm3,計算該過程的W、ΔU、ΔS、ΔG。四.苯的正常沸點為353K,摩爾氣化焓是vapHm=30.77kJmol·-1,在353K和p下,將1mol液態(tài)苯向真空定溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸氣(設(shè)為理想氣體)。(1)計算該過程苯吸收的熱量Q和功W;(2)求苯的摩爾氣化Gibbs自由能變vapGm和摩爾氣化熵變vapSm;求環(huán)境的熵變;使用哪種判據(jù),可以判別上述過程可逆與否?并判別之。五.已知反應(yīng)3Fe(s)+2CO(g)=Fe3C(s)+CO2在T=1000K時的rGm=﹣2800J/mol。試問在T=1000K,p=300kPa條件下,F(xiàn)e(s)在1molCO和2molCO2混合氣體中能否發(fā)生反應(yīng)5生成Fe3C(s)?答案:一:選擇題1.C2.A3.B4.B5.A6.C7.B8.D9.D10.D11.D12.B13.A二:S、G、μ;S、G2.K1/K23.2;0G或G4.nBnBT,p,nC(CB)T,p,nZ﹣130kJ/mol6.降低;升高6mol.n=3moln=3molT1=350K恒溫可逆膨脹T2=T1=350KV=30dm3V=60dm312解:此過程的示意圖如上。因為此過程是理想氣體的恒溫可逆過程,溫度不變,所以:U 0;WV2pdVnRTlnV238.314350ln60V1V1306051J由第一定律得:QUW0(6051)6051J因為恒溫可逆,得:SQ605117.3JK1T350由熱力學(xué)基本關(guān)系式dG=-SdT+Vdp和dT=0得:Gp2VdpnRTlnp2nRTlnV2p1p1V138.314350ln60306051J.6解:此過程的示意圖如上向真空中膨脹W實際0設(shè)計等溫等壓可逆蒸發(fā),使其始末態(tài)與所給實際過程的相同。(見上圖)則對等溫等壓可逆蒸發(fā)過程:QRnvapHm130.7710330770JWRp(VgVl)pVgnRT18.3143532935J由于始末態(tài)相同,所vapURQRWR30770293527835J以實際過程的vapU實際等于所設(shè)計可逆過程的vapUR,得:Q實際vapU實際W實際vapURW實際27835027835J(2)由于始末態(tài)相同,所以實際過程的vapGm,實際等于所設(shè)計可逆過程的vapGm,R得:G實際G0vapm,vap, mR同理,vapS實際vapSm,RQR3077087.2JK1mol1m,nT1353(3)S環(huán),實際Q實際2783578.9JK1T353(4)S總vapS體,實際S環(huán),實際87.278.9J8.K31所以利用熵增原理可判斷出原過程即液態(tài)苯向真空定溫蒸發(fā)為同溫同壓的苯蒸氣是不可逆過程。五.解:在總壓p=300kPa,由1molCO和2molCO2構(gòu)成的混合氣體中,CO和CO2的分壓分別為;7pCO110kPa013002pCO22200kPa13002對化學(xué)反應(yīng)3Fe(s)+2CO(g)=Fe3C(s)+CO2,由其化學(xué)反應(yīng)等溫式得:21rGmrGmRTlnQprGmpCOpCO2RTlnpp2128008.3141000ln1002001001002962.8Jmol10所以,在T=1000K,p=300kPa條件下,F(xiàn)e(s)在1molCO和2molCO2混合氣體中不能發(fā)生反應(yīng)生成Fe3C(s)。一、判斷題1、在相同的始末狀態(tài)之間發(fā)生的所有變化,以熵變?yōu)樽畲?。(?、狀態(tài)函數(shù)只取決于系統(tǒng)的狀態(tài),狀態(tài)發(fā)生變化后,狀態(tài)函數(shù)一定變化。()3、因為焓變等于恒壓熱,所以只有恒壓過程才有焓變。()4、理想氣體在變化過程中如果溫度不變,則其熱力學(xué)能和焓也一定不會發(fā)生變化。()5、熵是度量系統(tǒng)無序度的函數(shù)。()6、只有廣度量才有偏摩爾量,但偏摩爾量是強度量。()7、物質(zhì)化學(xué)勢的高低決定著物質(zhì)在變化過程中的方向,總是從高化學(xué)勢向低化學(xué)勢方向變化。()8、水的三相點和冰點的溫度和壓強相同。()9、根據(jù)稀溶液的依數(shù)性,溶劑的飽和蒸汽壓將下降。()10、化學(xué)反應(yīng)的標準平衡常數(shù)只是溫度的函數(shù),與方程式的書寫形式無關(guān)。()二、選擇題1、等量理想氣體從相同始態(tài)出發(fā),分別進行恒溫可逆膨脹與絕熱可逆膨脹達相同末體積,兩過程相比較,()對環(huán)境作功更大。A恒溫可逆膨脹B絕熱可逆膨脹C無法比較2、在封閉系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的任何絕熱過程S()。A一定大于零B一定等于零可能大于零也可能等于零3、恒溫、恒壓、W’=0條件下進行的可逆相變化過程G()。A大于零B等于零C小于零D無法判斷4、吉布斯函數(shù)判據(jù)適用于封閉系統(tǒng)的()過程。A恒溫、恒容、W’=0B恒溫、恒壓、W’=0C任何D絕熱5、一定量真實氣體向真空膨脹過程系統(tǒng)對環(huán)境所做的功()。8A>0B=0C<0D無法計算6、5mol單原子理想氣體從300K,50kPa,絕熱可逆壓縮至100kPa,該過程的S=()J/K。A28.82B-28.82C0D5.767、在恒溫、恒壓條件下,理想液態(tài)混合物混合過程的mixS()。A>0B=0C<0D無法確定8、在T=300K,反應(yīng)A(g)+2B(g)=D(g)θABD三的K=1。在一抽成真空的容器中通入種理想氣體,在300K時三者分壓均為100kPa,在此條件下,反應(yīng)()。A從右向左自動進行B從左向右自動進行C反應(yīng)處于平衡態(tài)D無法判斷9、CaCO(s)與其分解產(chǎn)物CaO(s)和CO(g)成平衡時,F(xiàn)=()。32A0B1C2D310、在恒溫恒壓及組成恒定且不作體積功的任一化學(xué)反應(yīng),當反應(yīng)能自動進行時,壓力商()。AθBθCθD無法判斷Qp>KQp=KQp<K三、計算題1、2mol水在101.325kPa、100℃下全部蒸發(fā)為水蒸汽,求該過程的Q、U、H和S。已知101.325kPa、100℃下水的vapHm=40.668kJ/mol,假設(shè)相對于水蒸汽的體積,液態(tài)水的體積可以忽略。2、反應(yīng)A(g)=2B(g)的標準平衡常數(shù)Kθ與T的函數(shù)關(guān)系為lnKθ=-48.23/T+0.965。求θ。400K、100kPa下的A(g)的平衡轉(zhuǎn)化率α和rGm3、3mol理想氣體在T=300K下,從始態(tài)100kPa可逆膨脹到末壓為50kPa,求此過程的W、Q、U、H、S、A和G。答案:一、判斷題1、√2、ⅹ3、ⅹ4、√5、√6、√7、√8、ⅹ9、√10、√二、選擇題1、A2、C3、B4、B5、B6、C7、A8、C9、B10、C三、計算題1、解:Qp=H=nVapHM=2×40.668=81.336(kJ)U=H-(pV)=H-(Vg-V)≈H-V=H-nRTlg=81.336-2×8.315×373.15×10-3=75.13(kJ)S=3H/T=81.336×10/373.15=217.97(J/K)θ2、解:lnK=(-48.23/400)+0.965=0.844θK=2.33A(g)=2B(g)開始nBn009平衡nB02n0αn總=n0(1-α)+2n0α=n0(1+α)n(1-α)平衡pB(1-α)p/(1+α)pθ2αp/(1+α)pθKθ=Л(pB/pθ)υB=4α2/(1-α2)=2.33=60.6%θ=-RTlnKθ=-8.315×400×0.844=-2807.1(J/mol)rmG3、解:因為題目所給為理想氣體恒溫變化過程,所以根據(jù)理想氣體熱力學(xué)性質(zhì)有:U=0H=0Wr=-nRTln(V2/V1)=nRTln(p2/p1)=3×8.315×300×ln(50/100)=-5.19×103(J)Q=U-Wr=-Wr=5.19×103(J)S=nRln(V/V)=-nRln(p2/p1)=-3×8.315×ln(50/100)=17.3(J/K)21A=U-TS=-TS=-300×17.33(J)=-5.19×10G=H-TS=-TS=-300×17.33(J)=-5.19×10一、判斷題(每小題1分,共10分)1.電池的正極就是陽極,負極就是陰極。(×)3.向溶膠中加入電解質(zhì)將會導(dǎo)致ζ電勢降低。(√)4.郎繆爾(Langmuir)吸附等溫式只適用于單分子層吸附。(√)萬里晴空呈蔚藍色,主要是由于大氣密度的漲落引起了太陽光的散射造成的。(√)7.電池 Cl2(100kPa)|KCl (0.01mol/kg)|Cl2(10kPa) 25℃時的電動勢E=0.05916V。(√)原電池放電時,電解質(zhì)中總是陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。(√)9.一般地,溫度升高,液體的表面張力減少。(√)10.活性炭吸附 Cl2時,活性炭是吸附質(zhì)。(×)二、單項選擇題(每小題2分,共30分)1、在25℃時電池反應(yīng) H2(g)+?O2(g)→H2O(l)所對應(yīng)得電池的標準電動勢為E1,則反應(yīng)2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)所對應(yīng)得電池的標準電動勢為E2是( C)(A) E2=-2E1(B) E2=2E1(C) E2=-E1(D) E2=E12、空氣中半徑為 r的小氣泡其內(nèi)外壓力差p=p內(nèi)-p外為:( B)(A)2γ/r(B)4γ/r(C)γ/r(D)γ/2r10三、填空題(每空1分,共10分)1、亞穩(wěn)狀態(tài)之所以可能存在,皆與_新相____產(chǎn)生困難有關(guān)。2、在裝有部分水柱的毛細管中(兩端開口),當在左端加熱時,水柱將向__右_____端移動。3、附加壓力的方向總是指向彎曲液面的曲率中心。計算彎曲液面上的蒸氣壓可以使用___開爾文_______方程。7、氫電極(H+|H2(g)|Pt)電極反應(yīng) __2H++2e=H2__,能斯特方程RTpH2/pEElnFaH四、(12分)用活性炭吸附CHCl3時,在0℃時的飽和吸附量為93.8dm3·kg-1,已知CHCl3的分壓力為13.3kPa時的平衡吸附量為82.5dm3·kg-1。求:(1)郎謬爾吸附等溫式中的b值;(2)CHCl3的分壓力為6.6kPa時,平衡吸附量是多少?解:(1)aabpVVm1bp13.3b代入數(shù)據(jù):82.593.81 13.3b解得:b=0.549kPa-1(2)Va93.80.5496.6=73.5kPa10.5496.6五、將50dm3濃度為0.05moldm·-3的AgNO3加入到70dm3濃度為0.010moldm·-3的KCl溶液中,制成AgCl溶膠。1)寫出該溶膠的膠團結(jié)構(gòu),并指出哪是膠核、膠粒及膠團。2)該膠粒帶何種電荷?下列哪個電解質(zhì)對其聚沉能力最強?并將它們按聚沉值大小進行排序:KNO3,F(xiàn)eCl3,MgSO4。解:+-]x--(1)[(AgCl)mnAg·(n-x)NO3|xNO3+膠核:[(AgCl)mnAg膠粒:[(AgCl)mnAg+·(n-x)NO3-]x-11膠團:[(AgCl)mnAg+·(n-x)NO3-]x-|xNO3-(2)帶負電。FeCl3聚沉能力最強。聚沉值由大到小排序為KNO3,MgSO4,F(xiàn)eCl3六、在常壓下,下列電池的電動勢與溫度的關(guān)系為:-4E/V=1.1365-5.99310×(t/℃-25)Ag(s)|AgCl(s)|HCl(a±=0.2)|Cl2(g,100kPa)|Pt(1)寫出所給電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(2)計算25℃時,所給電池的摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)rGm、摩爾反應(yīng)焓rHm、摩爾反應(yīng)熵rSm和可逆電池反應(yīng)熱Qm.r各為若干?解:(1)陽極:Ag+Cl-—e=AgCl-陰極:1/2Cl2+e=Cl電池反應(yīng):Ag+1/2Cl2=AgCl2)25℃時E=1.1365V(E)p5.993 104(V/K)TrGm=-zFE=-1×96485×1.1365=-109.66(kJ·mol-1)rSmzF(E)p=1×96485(-5.993×10-4)=-57.8(J·mol-1·K-1)TrHm=rGm+TrSm=-126.89(kJ·mol-1)Qm.r=TrSm=-17.23(kJ·mol-1)一、單項選擇題1、隔離系統(tǒng)經(jīng)歷一任意不可逆過程后,該系統(tǒng)的S(A)一定大于零(B)一定小于零(C)一定等于零(D)無法確定2、二組分理想液態(tài)混合物的總的蒸汽壓( B)A)與混合物的組成無關(guān)(B)介于兩純組分的蒸汽壓之間C)大于任一純組分的蒸氣壓(D)小于任一純組分的蒸汽壓3、理想氣體的熱力學(xué)能隨著溫度的升高而( A)(A)增大 (B)減小 (C)保持不變 (D)以上三者皆有可能124、已知反應(yīng) C(s)+O2(g)→CO2(g)的H,下列說法中不正確的是 ( C )(A)H為CO2(g)的生成熱(B)H是C(s)的燃燒熱(C)H與反應(yīng)的U數(shù)值不等(D)H與反應(yīng)的U數(shù)值相等5、在373K和101.325kPa下,水的化學(xué)勢μ[H2O(l)]和水汽的化學(xué)勢μ[H2O(g)]的關(guān)系是( A )(A)μ[H2O(g)]=μ[H2O(l)](B)μ[H2O(g)]>μ[H2O(l)](C)μ[H2O(g)]<μ[H2O(l)](D)無法判斷6、反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的rHm<0,當此反應(yīng)達到平衡時,若要使平衡向產(chǎn)物方向移動,最好的方法是( C)升溫加壓(B)升溫降壓(C)降溫加壓(D)降溫降壓7、組分A和組分B在形成理想液態(tài)混合物的過程中(D)S0(B)G0(C)H0(D)V08、在指定溫度下,若 A、B兩液體形成理想液態(tài)混合物,且純A的飽和蒸汽壓大于純 B的飽和蒸汽壓,則( C )(A) yA<xA(B) yA=xA(C) yA>xA(D)無法確定9、平衡共存的相數(shù)最大時,體系的自由度f或組分數(shù) C( A )(A)f=0(B)C=0(C)f>0(D)C<010、高溫下,由MgCO3(s)、BaCO3(s)、BaO(s)、MgO(s)及CO2(g)構(gòu)成的一個平衡系統(tǒng),其獨立組分數(shù)和自由度分別為( D )(A) 5,3(B) 4,2(C) 3,1(D) 3,011、下列沒有偏摩爾量的狀態(tài)函數(shù)是( B )(A)G(B)p(C)V(D)H12、化學(xué)反應(yīng)達到平衡時,其摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變( B )(A)rGm>0(B)rGm=0(C)rGm<0(D)無法判斷13、今有一封閉系統(tǒng),當過程的始末狀態(tài)確定后,下列哪項沒有確定值( A )(A)Q(B)Q+W(C)W(Q=0時)(D)Q(W=0時)14、在400K,理想氣體反應(yīng):A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的K1θ=0.25C(g)+D(g)=A(g)+B(g)的θK2=(B)132A(g)+2B(g)=2C(g)+2D(g)的K3θ=(C)(A)0.25(B)4(C)0.0625(D)0.5二、判斷題(每小題1分,共10分)1、1mol理想氣體恒壓下由狀態(tài)1變到狀態(tài)2,吸熱12kJ,則由此可知該過程中H=12kJ。(√)2、熱力學(xué)基本方程只適用于可逆過程。(×)3、在可逆過程中體系對環(huán)境做最大功。(√)4、稀溶液的凝固點一定比純?nèi)軇┑哪厅c低。(×)dpH平衡壓力與平衡溫度之5、克拉貝龍方程描述的是純物質(zhì)任意兩相平衡時,dTTV間的相互依賴關(guān)系。(√)6、理想氣體經(jīng)一不可逆循環(huán)其S一定不為零。(×)7、理想氣體的焓只是溫度的函數(shù)。(√)8、自由度(數(shù))f就是一個相平衡體系的變量數(shù)。(×)9、亨利定律只適用于稀溶液中的溶質(zhì),溶劑服從的是拉烏爾定律。(√)10、只有廣度性質(zhì)才有偏摩爾量。(√)三、填空題(每空1分,共10分)1、理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢表達式為θμB=μB+RTlnxB_。2、將碳酸氫銨NH4HCO3(s)放在一抽真空的容器中,加熱時可發(fā)生下列反應(yīng):NH4HCO3(s)→NH3(g)+CO2(g)+H2O(g),達到化學(xué)平衡后,該反應(yīng)系統(tǒng)的相數(shù)Ф=__2________;獨立組分數(shù)C=___1_____;自由度數(shù)f=____1______。3、298K時NH4HS(s)分解達平衡時的壓力為60kPa,則該溫度下NH4HS(s)分解反應(yīng)的K=____0.09_______。4、對于單組分、二組分和三組分系統(tǒng),它們最大的自由度分別為__2___、__3__和__4___。5、在恒溫、恒壓下,已知反應(yīng)A→2B和2A→C的反應(yīng)熱分別為ΔH1和ΔH2,則反應(yīng)C→4B的反應(yīng)熱ΔH為2ΔH-ΔH2。316、在_恒溫、恒壓、非體積功為零__的條件下,才可使用ΔG≤0來判斷一個過程是否可逆。四、已知反應(yīng)A(g)+B(g)==2D(g)的rHmθ及rSmθ分別為180.50kJmol-1與24.81J.K-1.mol-1。設(shè)反應(yīng)的rCp.m=0。141.計算當反應(yīng)的rGmθ為125.52kJ.mol-1時反應(yīng)的溫度是多少?2.在上述的溫度下,等摩爾比的A(g)與B(g)開始進行反應(yīng),求反應(yīng)達平衡時A的平衡轉(zhuǎn)化率是多少?θ3.求上述反應(yīng)在1000K下的K。解:1、rmθrmθ–TrmθG=HS代入
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