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文檔簡介
1、1習題課一習題課一一、選擇題一、選擇題1下列情況中屬于封閉體系的是(B)A氫氣在盛有氯氣的密閉絕熱容器中燃燒B反應(yīng)N2O4(g)→2NO2(g)在密閉容器中進行C氫氧化鈉與鹽酸在燒杯里反應(yīng)D用水壺燒開水2如果某一封閉系統(tǒng)經(jīng)過一系列變化后又變到初始狀態(tài),則體系的(C)AQ=0W=0△U=0△H=0BQ≠0W=0△U=0△H=QCQ=—W△U=QW△H=0DQ≠—W△U=QW△H=03下列符號中,不屬于狀態(tài)函數(shù)的是(E)ATB△HCPDUE
2、Q4下列物質(zhì)的△fHm不等于零的是(D)AFe(s)BC(石墨)CNe(g)DCl2(l)5定溫下,下列哪一個反應(yīng)的熵變數(shù)值最大?(D)ACO2(g)===C(s)O2(g)B2SO3(g)===2SO2(g)O2(g)CCaSO42H2O(s)===CaSO4(s)2H2O(l)D2NH3(g)===3H2(g)N2(g)6在等溫和等壓條件下,某反應(yīng)的△rGm=11.6KJmol1,表明該反應(yīng)(C)A一定自發(fā)B一定不自發(fā)C是否自發(fā)還需
3、具體分析D達到平衡7已知熱化學方程式為Zn(s)12O2(g)===ZnO(s)△rHm=—348.28KJmol1Hg(l)12O2(g)===HgO(s)△rHm=—90.83KJmol1由此可知Zn(s)HgO(s)===ZnO(s)Hg(l)的△rHm是(C)A—439.1KJmol1B515KJmol1C—257.45KJmol1D無法計算8某溫度時,反應(yīng)3H2(g)N2(g)===2NH3(g)的標準平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)NH
4、3(g)===32H2(g)12N2(g)的平衡常數(shù)K2等于(D)A12K1B—12K1C1K1D1K19在等溫條件下,若化學平衡發(fā)生移動,其平衡常數(shù)(C)A增大B減小C不變D難以判斷10某反應(yīng)在973K時K為2.92102,1173K時K為1.04,此反應(yīng)為(B)反應(yīng)A放熱B吸熱C無法判斷二、計算題二、計算題例1N2O5在氣相中的分解反應(yīng)為在氣相中的分解反應(yīng)為2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)已知已知338K時,時,K1=4
5、.87103S1;318K時,時,K2=4.98104S1。求該反應(yīng)的活化能。求該反應(yīng)的活化能Ea和298K時的速時的速率常數(shù)率常數(shù)K3。解:已知T1=338K,K1=4.87103S1T2=318K,K2=4.98104S1依公式lgK1K2=Ea2.303R(1T2-1T1)得Ea=2.303R(T1T2/T1-T2)lgK1K2=2.3038.314(338318/338-318)lg4.871034.98104=102KJmol
6、13P(NO2)=(0.10+2y)/(1.10+y)P總K=[P(NO2)P]2/[P(N2O4)P]0.315=(0.10+2y)20.202/(1.10+y)(1.0-y)101.325103y=0.155P(N2O4)=(1.0-0.155)/(1.10+0.155)0.202=0.136MPaP(NO2)=(0.10+20.155)/(1.10+0.155)0.202=0.066MPa△P(N2O4)=0.136MPa-0.0
7、58MPa=0.078MPa△P(NO2)=0.066MPa-0.043MPa=0.023MPa當P總從0.101MPa增加到0.202MPa時P(N2O4)和P(NO2)均增加但P(N2O4)的更多說明平衡向左移動了。例4:估算:估算CaCO3分解的最低溫度分解的最低溫度已知已知:△Hf(CaCO3)=-=-1206.9KJmol1△Hf(CaO)=-=-635.13KJmol1△Hf(CO2)=-=-393.51KJmol1S(Ca
8、CO3)=92.9Jmol1K1S(CaO)=38.2Jmol1K1S(CO2)=213.7Jmol1K1解:CaCO3(S)→CaO(S)+CO2(g)依據(jù)公式△G=△H-T△S當CaCO3(S)分解時體系達到平衡狀態(tài)此時△G=0即T轉(zhuǎn)=△H(298K)/△S(298K)△H(298K)=[1△Hf(CaOS)+1△Hf(CO2g)]-1△Hf(CaCO3s)=[1(-635.13)+1(-393.51)]-1(-1206.9)=17
9、8.26KJmol1△S(298K)=[1S(CaOS)+1S(CO2g)]-1S(CaCO3s)=(138.2+1213.7)-192.9=159.0Jmol1K1T分解=△H(298K)/△S(298K)=178.26103Jmol1/159.0Jmol1K1=1121K例5:計算:計算320K時反應(yīng)時反應(yīng)HI(g0.0405MPa)?12H2(g1.01103MPa)+12I2(g1.01103MPa)的平衡常數(shù)并判斷反應(yīng)進行的方
10、向。的平衡常數(shù)并判斷反應(yīng)進行的方向。解:要計算平衡常數(shù)必須先確定該溫度下的△G忽略溫度對△H和△S的影響則△GT≈△H(298K)-T△S(298K)△H(298K)=12△Hf(H2g)+12△Hf(I2g)-△Hf(HIg)=120+1262.438-26.5=4.7KJmol1△S(298K)=12S(H2g)+12S(I2g)-S(HIg)=12130.59+12260.6-206.48=-10.9Jmol1K1△G(320K)
11、=△H(298K)-T△S(298K)=4.7-320(-10.9)103=8.2KJmol1△G(320K)=-2.303RTlgK(320K)lgK(320K)=-△G(320K)/2.303RT=-8.2103/2.3038.314320=-1.34K(320K)=4.6102△G(320K)=△G(320K)+2.303RTlgQ=8.2+2.3038.314320103lg[(1.01101.325)12(1.01101.32
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