工程化学练习题答案1(2)

工程化学练习题答案1(2) 工程化学练习题一 一、判断题： 1系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了变化。- ? 2弹式量热计所测得的热效应，应是恒压热效应QP。- ? 3金刚石和臭氧都是单质，因此它们fHm值为零。- -( ? ) 4指定单质在标准态时fHm、f G ?为零，但Sm不为零。- ? m5有一理想晶体，微观粒子排列完好且有严格的顺序。这种情况下，微观状态数只有一种，其熵值应该为零。- ? 6rSm为负值的反响均不能自发进展.- ( ? ) 7假设反响的rGm0，那么该反响在热力学上是不可能发生的。- -( ? ) 8接近绝对零度时，所有的放热反响都将成为自发反响。- ? 9盐的结晶过程使溶液的混乱度降低，所以结晶总是熵减的过程，是非自发的。- ? 10一般情况下，不管是放热反响还是吸热反响，温度升高，反响速率总是增加的。- ? 11温度升高，分子间的碰撞频率也增加，这是温度对反响速率影响的主要原因。- ? 12反响速率常数取决于反响温度，与反响物浓度无关。- -( ? ) 13反响活化能越大，反响速率也越大。- ( ? ) 14. 正催化剂使正反响速率增加，逆反响速率减小。- ? 15平衡常数很大或很小的反响都是可逆程度很小的反响。- ? 16到达平衡后的系统，只有外界变化改变平衡常数时，平衡才发生挪动。- ? 17.恒温恒容条件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中参加N2致使总压力增大,平衡向右挪动。- -( ? ) 18rGm值越小，那么说明反响的趋势越大，所以反响速率越大。- -( ? ) 19催化剂只能改变反响的活化能，不能改变反响的热效应。- - -( ? ) 20.某一反响平衡后，参加一些产物，在一样温度下再次到达平衡，那么两次测得的平衡常数相等。- ? 二、选择题： 1在以下物理量中，不是状态函数的是- c A.U B.G C.Q D.S 2假设某一封闭体系经过一系列变化，最后又回到初始状态，那么体系的 - ( C ) AQ=0 W=0 U=0 H=0 B.Q 0 W=0 U=0 H=Q CQ=W U=Q+W H=0 D.QW U=Q+W H=0 3估算以下反响中rSm0的是 - ( c ) A.CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g) B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) C.NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g) D.2HBr(g)=H2(g)+Br2(l) 4盖斯定律认为化学反响热效应与过程无关，这种说法之所以正确是因为- D A.反响在放热且恒温下进展 B反响在吸热且恒温下进展 C.反响在恒压或恒容无非体积功的条件下进展 D.反响热是一个状态函数 5根据热力学规定，以下哪些物质的标准生成焓为零- A A.C(石墨) B.Br2(g) C.红磷 D.CO2(g) 1 6298K下，对指定单质的以下表达中，正确的选项是- c A. fHm0, f G ?=0, Sm=0 B. fHm0, f G ?0, Sm0 mmC. fHm=0, f G ?=0, Sm0 D. fHm=0, f G ?=0, Sm=0 mm7以下物质在OK时的标准熵为0的是- -( c ) A.理想溶液 B.理想气体 C.完美晶体 D.纯液体 8某一反响rHm0,rSm 0,假设rHm与rSm不随温度变化,那么以下说-( A ) A.高温自发，低温不自发 B低温自发，高温不自发 C任何温度均不自发 D任何温度均自发 9化学反响中，其数值随温度变化而有较大变化的是 - ( B ) A. rHm B. rGm C.rSm D.rUm 10将固体溶于水中，溶液变冷，那么该过程的G, H, S的符号依次为-( D ) A. + - - B + + - C - + - D - + + 11. 反响CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),为进步CO(g)的转化率,可采取的措施是-( B ) A.增加CO的浓度 B.增加H2O(g)的浓度 C.按1:1增加CO和H2O(g)的浓度 D.以上三种方法均可 12.在一定温度下某化学反响以下说法正确的选项是 - -( C ) A.Ea越大,v越大 B.K越大,v越大 C.反响物浓度越大,v越大 D. rH负值越大,v越大 13.不能引起反响速率常数变化的以下情形是- ( C ) A.改变反响体系的温度 B.改变反响体系所使用的催化剂 C.改变反响物的浓度 D.改变反响的途径 14在以下因素中，不影响化学反响速率大小的是- C A.速率常数 B.反响物浓度 C.平衡常数 D.活化能 15.化学反响A+2BC+E的反响级数- C A.可根据方程式确定 B.可按质量作用定律确定 C.由实验确定 C.一定是3 16.一般说，温度升高，反响速率明显增加，主要原因是- C A.分子碰撞几率增加 B.反响物压力增加 C.活化分子百分数增加 D.活化能降低 17.一个反响到达平衡的标志是- ( C ) A.各反响物和产物的浓度等于常数. B.各反响物和产物浓度相等. C.各物质浓度不随时间而改变. D. rHm=0 18.反响N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数为K1,一样温度下,反响NO2(g) 1N2O42的平衡常数K2为 -( D ) A.K1 B.1K1 C.K1 D.?1K?1 19.一定温度下的反响2A(g)+B(g)2C(g), rHm0，平衡时K将- B A.随温度升高而增大 B.随温度升高而减小 C.随产物的平衡浓度增大而增大 D.随加压而减小 2 20.在以下表达中，不正确的选项是- D A.标准平衡常数仅是温度的函数 B.催化剂不能改变平衡常数的大小 C.平衡常数改变，平衡必定挪动 D.平衡挪动，平衡常数必定发生变化 21.在一定温度下N2O4 (g)2NO2 (g)到达平衡，如N2O4的分解率为25%，此时混合气体总压力为分解前的- B A.0.25倍 B.1.25倍 C.0.50倍 D.1.50倍 22反响X(g)+Y(g)Z(g),rHm0,为了进步产率，应采取的反响条件是- D A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压 三、填空题： 1状态函数的性质之一是：状态函数的变化值与体系的 始态和终态 有关；与状态变化的途径 无关。在U、H、S、G、T、p、V、Q、W中，属于状态函数的是 U、H、S、G、T、p、V。2按系统与环境间发生交换情况的不同，可将系统分为 开放系统 、 封闭系统 和 孤立系统 等三类。 2以下变化过程中熵变值是正或负：H2SO4溶于水:正，乙烯生成聚乙烯 负，固体外表吸附气体: 负,干冰的升华: 正，海水淡化的反浸透技术： 负，在冰中放入食盐，使冰熔化正。 3.反响A(g)+2B(g)C(g)的速率方程为v=kc(A)c2(B)。该反响为基元反响，反响级数为 3 。当B的浓度增加2倍时，反响速率将增加 4 倍；当反响容器的体积增大到原体积的3倍时，反响速率为原来的 1/27 。 四、简答题： 1.可用来描绘化学反响方向的是哪一个状态函数？它怎么来表示化学反响的方向？ 答：可用来描绘化学反响方向的是吉布斯自由能G。 rG0反响自发进展 rG =0反响到达平衡 rG0反响不能自发进展，逆反响可以自发进展 。 2.吕查德里原理是化学平衡挪动规律的总结，吕查德里原理的内容是什么？举例说明。 答：吕?查德里原理：对于一个平衡体系来说，假设改变能影响平衡的任何一个条件如浓度、压力、温度，平衡就向着能减弱这种改变的方向挪动。 例如2NO2(g) N2O4(g)，压缩体系的体积，平衡右移，颜色变浅。 五、计算题： 1反响为 Fe3O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) + 3CO2(g), rHm(1)=27.6 kJ?mol1 3Fe2O3(s) + CO(g)=2Fe3O4(s) + CO2(g), rHm(2)=58.58 kJ?mol1 Fe3O4(s) + CO(g)=3FeO(s) + CO2(g), rHm(3)=38.07 kJ?mol1 不查表计算以下反响的rHm： FeO(s) + CO(g)=Fe(s) + CO2(g) 3 解：由反响3反响反响2/6得 FeO(s) + CO(g)=Fe(s) + CO2(g) 那么rHm=3rHm(1) rHm(2) 2rHm(3)/6 =3(27.6) (58.58) 238.07/6 =16.73 kJ?mol-1 2. 制造半导体材料时发生如下反响，并相应的热力学数据 SiO2(s) + 2C(s)=Si(s) + 2CO(g) fHm 903.5 0 0 110.5 kJmol-1 fGm 850.7 0 0 137.2 kJmol-1 通过计算答复以下问题:(1)标准态下,298.15K时,反响能否自发进展?(2)标准态下,自发进展时的温度。 ?(298.15K)-解：(1) rGmBfGm(298.15K)(产物)BfGm(298.15K)(反响物) 2(137.2) )(850.7) 576.7 kJ?mol-1 反响在298.15K、标准态时不能自发。 (2) rH?m(298.15K)fcH?m(反响物fcH?m(生成物) 2(110.5) )(903.5) 682.5 kJ?mol-1 rG = rH TrS rS=?rH-rG682.5?576.7=0.3449 kJ?mol-1?K-1 298.15T要反响自发进展，rG = rH TrS0 TrH/rS =682.5/0.3449=1978.8K 4 第 13 页 共 13 页