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第一章 化学热力学基础
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1 、 单选题
A : 增大反应物的浓度
B : 升高温度
C : 采用催化剂
D : 以上都不行
正确答案: B
解析:
2 、 单选题
NH3的氧化反应为放热反应,按下式进行:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)
+6H2O(l)。此反应( );降低反应温度后,此反应的 ( )。
正确答案: B
解析:3 、 单选题
一定温度下,下列过程的标准摩尔焓变,等于 的标准摩尔生成焓的为( )。
正确答案: D
解析:
标准摩尔生成焓是指在标准状态下,由标准状态的单质生成物质反应的标准摩尔焓变。
因此答案选D。
4 、 单选题
一化学反应系统在等温定容条件下发生一变化,可通过两个不同途径完成:(1)放
热10kJ,作功50kJ;(2)放热Q,不作功。则( )。
A. Q=-10kJ
B. Q=-60kJ
C. Q=-40kJ
D. 此反应的 =-10kJ
正确答案: B
解析:
5 、 单选题
一封闭系统,经历一系列变化,最终又回到初始状态,则下列关系肯定正确的是(
)。
A : Q=0、W≠0、=0、△H=0
B : Q≠0、W=0、△U=0、△H=Q
C : Q=-W、△U=Q+W、△H=0
D : Q≠-W、△U=Q+W、△H=0
正确答案: C
解析:△U=Q+W,U和H为状态函数,系统状态一定时,状态函数不发生变化,所以△U和△H
均为0。
6 、 单选题
甲烷是一种高效清洁的新能源,0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时,放出445kJ热量,
则下列方程式中正确的是( )。
正确答案: C
解析:
0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时,放出445kJ热量,则1mol甲烷完全燃烧生成液态水
时,放出(445×2)=890kJ热量;由于反应为放热反应,ΔH<0。
7 、 单选题
正确答案: B
解析:
8 、 单选题标准状态下,反应MgO(s)+CO2(g)=MgCO3(s)在一定温度条件可正向自发进
行。该反应( )。
正确答案: D
解析:
该自发过程,气体物质的量减少,即熵减,故肯定放热。因此答案选D。
9 、 单选题
正确答案: D
解析:
等温等压时,反应能自发进行的条件是ΔrGm,
10 、 单选题
正确答案: C
解析:11 、 单选题
A : 789.3
B : 789.3
C : 1.9
D : 1.9
正确答案: D
解析:
12 、 单选题
下列单质中,标准熵 最大的是( )。
A : H2
B : N2
C : O2
D : Cl2
正确答案: D
解析:
都是气态双原子分子,分子中粒子数多的混乱度大,则熵值大。
13 、 单选题
下列放热反应,其中在标准状态下,任何温度下都能自发进行的是( )。正确答案: C
解析:
的反应,在标准状态下,任何温度下都能自发进行。C项,是熵增
加的反应,因此答案选C。
14 、 单选题
A : 874.1
B : 874.1
C : l94.8
D : 194.8
正确答案: B
解析:
根据公式, =2×(-285.8)+2×(-393.5)-(-484.5)
=-874.1。
15 、 单选题
某封闭系统经一变化过程,从环境吸热100 J,对环境作功50 J,则系统的热力学能变△U为
( )。
A : l50J
B : 50J
C : 50J
D : 150J
正确答案: C
解析:
=Q+W=100J+(-50J)=50J。16 、 单选题
已知 。标准状态下,将碳直接完全燃烧放热,
或将同样质量的碳先转化为煤气、利用煤气作燃料完全燃烧放热( )。
A : 前者放热较多
B : 后者放热较多
C : 放热一样多
D : 放热量与所用设备有关,前三种答案均可能
正确答案: A
解析:
涉及到如下反应:
可知反应①为反应②和反应③的和,所以直接燃烧碳放出的能量多。
17 、 单选题
某封闭系统从环境吸收100J的热量,并对外做功200J,则此系统热力学能的变化为(
)。
A : 100J
B : 100J
C : 300J
D : 300J
正确答案: A
解析:
热力学规定:系统从环境吸热,Q>0;系统对环境做功,W<0。根据热力学第一定
律:ΔU=Q+W=100J-200J=-100J。
18 、 单选题
单斜硫和正交硫是硫单质的两种不同晶型。标准状态下,温度低于362K时,正交硫较稳
定;反之,单斜硫较稳定,则反应 为( )。
A : 放热,熵增
B : 吸热,熵增
C : 放热,熵减
D : 吸热,熵减正确答案: C
解析:
由题意可知,当温度升高时,反应向生成单斜硫的方向进行,所以
为放热反应。
19 、 单选题
某温度、压力下,化学反应自发进行的判据是( )。
正确答案: C
解析:
20 、 单选题
下列反应中,熵增加最多的是( )。
正确答案: B
解析:
A项,气体分子数由多变少,是熵减小的反应;C项,固相反应,熵变很小;D项,气体
分子数不变,反应的熵变很小。
21 、 单选题
对于封闭系统,下列叙述正确的为( )。正确答案: D
解析:
22 、 单选题
下列各组符号所代表的系统性质均属状态函数的是( )。
A : U、H、W
B : S、H、Q
C : U、H、G
D : S、H、W
正确答案: C
解析:
功和热是与过程有关的函数。
23 、 单选题
正确答案: C
解析:24 、 单选题
在25℃,1.00g铝在常压下燃烧生成Al2O3释放出30.92kJ的热,则Al2O3的标准摩尔生成
焓为(铝的相对原子质量为27)( )。
A : 30.92kJ·mol-1
B : 30.92kJ·mol-1
C : 27×30.92kJ·mol-1
D : 54×30.92kJ·mol-1
正确答案: D
解析:
Al2O3的标准摩尔生成焓是指标况下生成1mol的Al2O3的焓变。则反应方程为2Al+3O2
=2Al2O3,故Al2O3的标准摩尔生成焓为-54×30.92kJ·mol-1。
25 、 单选题
A : 896.3kJ·mol-1
B : 937.4kJ·mol-1
C : 309.5kJ·mol-1
D : 742.6kJ·mol-1
正确答案: A
解析:
26 、 单选题正确答案: D
解析:
AB两项,根据 定义,生成物前系数为1,反应物为参考状态单质。C项,红磷虽
然是磷元素中最稳定的单质,但不是参考状态的元素(磷的参考状态的元素为白磷)。
27 、 单选题
下列物理量,属于状态函数的为( )。
正确答案: B
解析:
状态函数表征和确定体系状态的宏观性质。状态函数的变化值只取决于系统的始态和终
态,与中间变化过程无关。
28 、 单选题
按热力学上通常的规定,下列物质中标准生成焓为0的是( )。
A : C(金刚石)
B : P4(白磷)
C : O3(g)
D : I2(g)
正确答案: B
解析:
热力学规定:在任何温度下,参考状态单质的标准摩尔生成焓均为零。所谓的参考状态,
一般是指每种单质在所讨论的温度T及标准压力p?时最稳定的状态。
29 、 单选题
反应CaO(s)+H2O(l)→Ca(OH)2(s)为一放热反应,并且此反应的ΔS<0,由
此可判断该反应( )。
A : 任何温度下均可自发地进行
B : 任何温度下都不能自发进行
C : 高温下可自发进行D : 低温下可自发进行
正确答案: D
解析:
由该反应为放热反应,知ΔH<0,又ΔS<0,则根据ΔG=ΔH-TΔS可判断,在低温某一
温度下,可使得ΔG<0,即反应自发进行。
30 、 单选题
纯液体在沸点时气化,该过程中增高的量是( )。
A : 蒸气压
B : 温度
C : 熵
D : 吉布斯自由能
正确答案: C
解析:
纯液体在沸点时气化,混乱度增加,其熵增高,蒸汽压、温度和吉布斯自由能均不变。
31 、 单选题
下列关于熵的叙述中正确的是( )。
A. 熵是系统混乱度的量度,在0℃时,任何完美晶体的绝对熵为零
B. 对一个化学反应来说,如果系统熵增加,则反应一定能自发进行
C. 在一定条件下,对某反应来说,随着反应物增加,则 增大
D. 熵是系统混乱度的量度,一定量的某物质的熵随着温度升高而增大
正确答案: D
解析:
A项绝对零度(0K)时任何完美晶体的规定熵为0;B项利用熵增加判断反应方向仅适用
于绝热过程;C项气态物质增多时熵增大。
32 、 单选题
在常温条件下,将浓硫酸在水中稀释。此过程( )。
A : ΔrHm>0,ΔrSm>0
B : ΔrHm<0,ΔrSm<0
C : ΔrHm>0,ΔrSm<0
D : ΔrHm<0,ΔrSm>0正确答案: D
解析:
硫酸溶解在水中时,该过程是自发进行ΔrGm<0,放热ΔrHm<0,同时形成大量水合离
子,ΔrSm>0。
33 、 单选题
正确答案: C
解析:
34 、 单选题
正确答案: C
解析:35 、 单选题
将18g冰放入298K的纯水中,冰自然融化,则该过程满足的关系式是( )。
正确答案: B
解析:
冰融化是由固态向液态转变,熵值增大,融化过程是自发过程,吉布斯自由能减小。
36 、 单选题
由下列数据,可确定汞的正常沸点等于( )。
A : 298K
B : 351K
C : 273K
D : 621K
正确答案: D
解析:
在正常沸点,反应Hg(l)=Hg(g)的 。根据吉布斯-赫姆赫兹公式计算
可求得温度为621K。
37 、 单选题
灰锡和白锡是锡单质的两种不同晶型。标准状态下,温度低于291K时,灰锡较稳定;反
之,白锡较稳定,则反应 为( )。
A : 放热,熵增
B : 吸热,熵增
C : 放热,熵减D : 吸热,熵减
正确答案: C
解析:
由题意可知,当温度升高时,反应向生成白锡的方向进行,所以 为
放热反应。