大学化学第一章课堂练习

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1.,气体的,pVT,关系,1.,在活塞桶中放入氮气和液态水。保持温度恒定，增加活塞上的砝码将活塞推进。问氮气的分压有什么变化？水气的分压有什么变化？混合气体的总压有什么变化？,2.,实验室的高压氢气瓶中的氢气,有可能是液态吗,?,1.,气体的,pVT,关系,1.,在活塞桶中放入氮气和液态水。保持温度恒定，增加活塞上的砝码将活塞推进。问氮气的分压有什么变化？水气的分压有什么变化？混合气体的总压有什么变化？,答：氮气的分压,增大,，,水气的分压,不变,，,总压,不变,。,2.,实验室的高压氢气瓶中的氢气,有可能是液态吗,?,答：不可能是液态。,2.,真实气体的液化，临界状态,1.,临界温度是气体液化允许的最,温度。,2.,气体液化的条件是,。,3.,临界状态是,。,4.,物质的饱和蒸气压的数值大小取决于,。,5.,液体的饱和蒸气压越大，该液体越,（难，容易）气化。,6.,临界温度越低的气体越,（难，容易）液化。,2.,真实气体的液化，临界状态,1.,临界温度是气体液化允许的最,高,温度。,2.,气体液化的条件是,Tp*,。,3.,临界状态是,物质的温度压力体积分别为,Tc,pc,Vc,时的状态，此时是气液两相平衡，但两相的所有性质都相同，不能区分两相,。,4.,物质的饱和蒸气压的数值大小取决于,物质的,本性（种类）,和,温度,。,5.,液体的饱和蒸气压越大，该液体越,容易,（难，容易）气化。,6.,临界温度越低的气体越,难,（难，容易）液化。,3.,热力学基本概念,1.,以下各物理量，哪些属于,容量,性质？哪些属于,强度,性质？,p,，,p,外,，,V,，,V,m,，,T,，,U,，,，,W,，,Q,，,C,v,m,2.,绝热容器中盛有水，水中有电热丝，电热丝与电源接通给水加热，选取以下各种系统时，,Q,W,U,为正,、,负或零（,电热丝的,热容很小）,?,Q,W,U,水,电热丝,水与电热丝,水，电热丝与电源,3.,热力学基本概念,1.,以下各物理量，哪些属于,容量,性质？哪些属于,强度,性质？,p,，,p,外,，,V,，,V,m,，,T,，,U,，,，,W,，,Q,，,C,v,m,容量,性质,：,V,，,U,强度,性质：,p,，,V,m,，,T,，,，,C,v,m,不是状态函数（性质）：,p,外,，,W,，,Q,2.,绝热容器中盛有水，水中有电热丝，电热丝与电源接通给水加热，选取以下各种系统时，,Q,W,U,为正,、,负或零（,电热丝的,热容很小）,?,Q,W,U,水,+,0,+,电热丝,-,+,0,水与电热丝,0,+,+,水，电热丝与电源,0,0,0,4.,热力学基本概念,1.,热和功（是，不是）状态函数，微小热的积分与积分途径（有关，无关）。,2.,始末态之间有多条途径，各途径的,X,（,X,是状态函数）（相同，不同）；,各途径的,热（功）（相同，不同）。,3.,理想气体的热力学能,U,与温度,T,（有关，无关），,与体积,V,（有关，无关），,与压力,p,（有关，无关）。,4.,理想气体恒温膨胀（压缩）过程，热力学能,U,（增大，减小，不变）。,4.,热力学基本概念,1.,热和功（是，,不是,）状态函数，微小热的积分与积分途径（,有关,，无关）。,2.,始末态之间有多条途径，各途径的,X,（,X,是状态函数）（,相同,，不同）；,各途径的,热（功）（相同，,不同,）。,3.,理想气体的热力学能,U,与温度,T,（,有关,，无关），,与体积,V,（有关，,无关,），,与压力,p,（有关，,无关,）。,4.,理想气体恒温膨胀（压缩）过程，热力学能,U,（增大，减小，,不变,）。,4.,热力学基本概念,5.,求微小体积功的公式是,，,求恒外压膨胀（压缩）过程体积功的公式是,，,恒容过程的体积功,W=,，,自由膨胀过程的体积功,W=,，,理想气体恒温可逆膨胀（压缩）过程体积功的公式是,，,6.,理想气体,恒温,恒外压,膨胀过程，外压,是否恒定；压力,是否恒定；外压和压力,是否相等；,是否可逆过程。,4.,热力学基本概念,5.,求微小体积功的公式是,，,求恒外压膨胀（压缩）过程体积功的公式是,W,=-P,外,V,，,恒容过程的体积功,W=,0,，,自由膨胀过程的体积功,W=,0,，,理想气体恒温可逆膨胀（压缩）过程体积功的公式,是,，,6.,理想气体,恒温,恒外压,膨胀过程，外压,恒定,；压力,不恒定,；外压和压力,不相等,；,不是,可逆过程。,4.,热力学基本概念,7.,理想气体,恒温,可逆,膨胀过程，外压,是否恒定；压力,是否恒定；外压和压力,是否相等。,8.,理想气体,恒压,膨胀（,升温,）过程，外压,是否恒定；压力,是否恒定；外压和压力,是否相等。,9.,理想气体,恒温,可逆,膨胀过程（系统，环境）做最,（多，少）功，理想气体,恒温,可逆,压缩过程（系统，环境）做最,（多，少）功，这两个功符号,，绝对值,。,10.,理想气体,恒温,可逆,膨胀，然后,恒温,可逆,压缩回到原态，循环过程的,W,(,(,(,0,0,0,0,0,0,或,=0,：,T(),Q(),W(),U(),S(),8.,热力学第二定律，熵,1.,熵的定义式是,d,S,=,Q,r,/,T,2.,不可逆热温商,Qir/T,0,0,时，,K,的数值范围是（,0,0,1,1,）；当,r,G,m,1,）；,5.,当,K,J,时，,r,G,m,(,=)0,，化学反应（正向进行，逆向进行，达到平衡）,10.,化学反应平衡,6.,由各物质的标准摩尔生成吉布斯函数,f,G,m,，比较物质的稳定性：,从左到右，稳定性依次,；,分析：,由单质生成化合物的生成反应的平衡常数,K,生成,从左到右依次,；,由化合物分解为单质的分解反应的平衡常数,K,分解,从左到右依次,；,f,G,m,/kJmol,-1,HF(g)HCl(g)HBr(g)HI(g),-271 -95 -53 1.7,10.,化学反应平衡,7.,已知反应：,NO(g)+CO(g)0.5N,2,(g)+CO,2,(g),r,H,m,0,；为取得有毒气体的最大转化率，需采用的措施为,_,。,低温低压 高温高压 低温高压 高温低压,8.,对于反应,PCl,5,(g),PCl,3,(g)+Cl,2,(g),，恒压条件下，升高温度，会增大,PCl,5,的分解率。则判断该反应为,_,。,吸热反应,放热反应 无热效应反应 无法判断,9.,将,NH,4,Cl(s),置于抽空容器中加热到,324,使,NH,4,Cl(s),分解：,NH,4,Cl(s)=NH,3,(g)+HCl(g),，达平衡时物系的总压力为,100kPa,，则标准平衡常数为,。,0.5 0.025 0.05 0.25,39,10.,已知,298K,时反应,N,2,O,4,(g)=2NO,2,(g),的,K,为,0.1132,，现在同温度且,N,2,O,4,(g),、,NO,2,(g),的分压各为,100kPa,的条件下，反应将是,。,向生成,NO,2,方向进行 正好达到平衡,难以判断其进行方向 向生成,N,2,O,4,的方向进行。,11.,已知,TK,时,Ag,2,O(s),的分解压力为,200kPa,，则此时分解反应,Ag,2,O(s)=2Ag(s)+1/2O,2,(g),的,r,G,m,为,。,10.,化学反应平衡,40,第一章测验,1.,对于孤立体系中发生的实际过程，有,Q,W,S,U,(,填,0,，,0,，,=0),。,2.,在,300K,温度下，,2mol,理想气体从,6P,向真空膨胀至,P,，该过程,Q=,W=,S=,U=,H=,G=,。,3.,对于理想气体的单纯,P,、,V,、,T,变化过程，公式,dH=nC,p,m,dT,适用于过程。,4.1mol,理想气体在恒压下温度升高,1K,时,则此过程的体积功,W=,。,41,第一章测验,5,.,请解释：标准状态时，反应,2C(,石墨,)+O,2,=2CO(g),向右进行。已知,:,f,H,m,(CO,，,g)=-110.51,kJmol,1,，,该反应的生成物的总熵大于反应物的总熵。,6.,已知,298K,时,下列热化学方程式,:,C(,石墨,)+O,2,=CO,2,(g),r,H,m,1,=-393.51,kJmol,1,H,2,(g)+2O,2,(g)=H,2,O(l),；,r,H,m,2,=-571.66kJmol,1,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(l),r,H,m,3,=,2219.9 kJmol,1,请确定,:,298K,时丙烷的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓,42,第一章测验,7.,在温度,T,下，,1mol,理想气体从,V,1,自由膨胀到,V,2,，写出此过程的,Q,、,W,、,U,、,H,、,S,、,G,的计算公式。,8.,在,298K,、,100kPa,下，等摩尔数的,CO,2,和,H,2,反应，求反应在此温度下的最大转化率。,反应,:CO,2,(g)+H,2,(g)CO(g)+H,2,O(g),f,G,m,：,-394.4 -137.7 -228.6 (kJ.mol,-1,),43,43,