内容发布更新时间 : 2024/11/8 23:12:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
?4．气相丙烯加氢反应的?rHm(298)= -123.35kJ，298K时碳和丙烷的燃烧热
分别为-393.51 kJ·mol-1和-2220.03 kJ·mol-1，水的生成热为-285.84 kJ·mol-1 。计算丙烯的燃烧热和标准生成热，又查得290K到400K范围内，丙烯、氢气、丙烷的CP分别为63.9，28.8，73.5 J·K-1·mol-1，求373K时丙烯加氢反应的
?rH?m是多少？
5．298.15K时，草酸的标准摩尔燃烧焓为-251.9 kJ·mol-1，根据下面的表值数据，计算
(a) 298.15K时，草酸的标准摩尔生成焓 (b) 318.15K时，草酸的标准摩尔生成焓 (c) 298.15K时，草酸的燃烧内能变化ΔcUm
?rH?mH2(g)
(298.15)/ kJ·mol-1
0 28.87
O2(g) 0 29.29
C(石墨) 0 8.79
H2O(l) -285.9 75.31
CO2(g) -393.5 37.24
(COOH)2
? 97.91
CP (298.15)/ J·K-1·mol-1
?6．已知298K,101.3KPa时，液态丙烯腈(CH2=CH-CN)，石墨和H2(g)的?cHm?分别为-1756.9，-392.9，-285.5 kJ·mol-1，气态氰化氢和乙炔的?fHm分别为
129.6及226.6kJ·mol-1, 在101.3KPa下，液态丙烯腈的沸点为351.7K。298.2K时其蒸发热为32.8 kJ·mol-1，求298K及101.3KPa下反应C2H2(g) + HCN(g) →
?CH2=CH-CN(g)的?rHm。
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第二章 热力学第二定律
一．判断题：正确划(√)，错误划(×)
( ) 1．某化学反应的熵变可用反应热效应ΔrHm被反应温度除求得，即
?S??rHTm 。
( ) 2．在压力为101.325KPa下，110℃的水变成水蒸气，所吸收的热为Q，
则此过程的熵变为?S?QT。
( ) 3．①若ΔS〈 0，则此过程不能进行。 ( ) ②若ΔS 〉0，则此过程一定能进行。 ( ) ③若ΔS = 0，则此过程为可逆过程。
( ) 4．苯的熔点为278.7K，则在P?下，苯(l, 278.7K) → 苯(s, 278.7K)的
ΔG〈 0。
( ) 5．1mol理想气体在300K，由10P?等温膨胀到P?，其ΔG = -5.7kJ，则
该过程一定为不可逆过程。
( ) 6．①根据熵增加原理，当系统达到平衡时，其熵值最大。 ( ) ②物质气化时，熵值增加，因此，气态比液态稳定。
( ) 7．对于理想气体的自由膨胀，由于是等温过程，故dU = 0，又因为其外
压等于零，故PdV = 0，根据dU = TdS – PdV，因此TdS = 0，即该过程是等熵过程。
( ) 8．101325Pa、373.2K下的1mol水向真空容器气化，最后成为101325Pa、
373.2K的水汽，这是一个热力学不可逆过程，因是等温等压过程，故ΔG〈 0。
( ) 9．某体系从始态经过一个绝热不可逆过程到达终态，为了计算某些热力
学函数的变量，可以设计一个绝热可逆过程，从同一始态出发到达同一终态。
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10．判断下列各过程的运算公式是否正确： ( ) ① 理想气体向真空膨胀：?S?nRln( ) ② 水在298K，P?下蒸发：?S?( ) ③ 恒温恒压可逆电池反应?S?TV2V1
?H??GT?H
二、选择题：
( ) 1．某体系进行不可逆循环过程时
(A) ΔS(体系) 〉0， ΔS(环境)〈 0 (B) ΔS(体系) 〉0， ΔS(环境) 〉0 (C) ΔS(体系) = 0， ΔS(环境) = 0 (D) ΔS(体系) = 0， ΔS(环境) 〉0 ( ) 2．N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中
(A) ΔU = 0 (B) ΔF = 0 (C) ΔS = 0 (D) ΔG = 0 ( ) 3．单组分体系，在正常沸点下汽化，不发生变化的一组量是
(A) T，P，U (B)H，P，U (C) S，P，G (D) T，P，G ( ) 4．封闭体系中，W/ = 0，恒温恒压下进行的化学反应，可用下面哪个公
式计算体系的熵变
(A) ΔS = QP /T (B) ΔS = ΔH/T (C) ΔS = (ΔH -ΔG ) /T (D) ΔS = nRTlnV2/V1
( ) 5．要计算298K，标准压力下，水变成水蒸汽(设为理想气体)的ΔG，需
知道的条件是
(A) Cp?m(H2O、l) 和Cp?m (H2O、g) (B)水的正常沸点下汽化热ΔHv,m及其熵变 (C) Cv?m(H2O、l) 和Cp?m (H2O、g) 及ΔHv,m (D) Cp?m (H2O、l) 和Cv?m (H2O、g) 及ΔHv,m
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( )6．由热力学基本关系可以导出n mol理想气体B的(?S?V)T为
(A) nR/V (B) –nR/P (C) nR (D) R/P
( ) 7．某化学反应在300K、P?下，在试管中进行时，放热6×104J，若在
相同条件下，通过可逆电池进行反应，则吸热6×103J，该化学反应的熵变ΔS体为
(A)-200J·K-1 (B) 200J·K-1 (C) -20J·K-1 (D) 20J·K-1 ( ) 8．上题反应在试管中进行时，其环境的熵变ΔS环为
(A)200J·K-1 (B) -200J·K-1 (C) -180J·K-1 (D) 180J·K-1 ( ) 9．在题7中，该反应体系可能做的最大非膨胀功为
(A)-66000J (B) 66000J (C) -54000J (D) 54000J ( ) 10．在383K、P?下，1mol过热水蒸气凝聚成水，则体系、环境及总的
熵变为
(A) ΔS体〈 0 ΔS环〈 0 ΔS总〈 0 (B) ΔS体〈 0 ΔS环 〉0 ΔS总 〉0 (C) ΔS体 〉0 ΔS环 〉0 ΔS总 〉0 (D) ΔS体〈 0 ΔS环 〉0 ΔS总〈 0
三、简答题：
1．如何将下列不可逆过程设计为可逆过程？ (1) 理想气体从压力为P1，向真空膨胀至P2。
(2) 两块温度分别为T1、T2的铁块(T1 〉T2)相接触，最后终态温度为T。 (3) 将理想气体A和B分离成纯A和B。
(4) 303K、P?的H2O (l)向真空蒸发为303K、P?的H2O (g)。 (5) 化学反应A(g) + B(g) → C(g) + D(g)
(6) 理想气体从P1、V1、T1经绝热不可逆变化到P2、V2、T2。 2．下面四种设想有道理吗?为什么？
(1) 有人想用地球内部的热岩体和地表的不同温度来制造地热发电机。
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(2) 有人想用赤道和地球二级温差来制造热机。
(3) 有人想用大气压不同高度不同压力所造成的压力差来作功。 (4) 有人想利用海洋深处与表面的温差来制造热机。 3．下列过程中ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔF何者为0？ (1) 非理想气体卡诺循环 (2) 实际气体节流膨胀
(3) 甲烷气体由T1、P1绝热可逆膨胀到T2、P2 (4) 孤立体系中任何过程 (5) 理想气体等温等压混合
4．1mol单原子理想气体，始态温度为T1=273 K、P1= 3P?经则下列各过程的ΔS孤立是〉0、〈0或 = 0。
(1) 绝热可逆膨胀到终态为2P?
(2) 绝热反抗恒外压为2P?至终态压力为2P? (3) 绝热可逆压缩到终态压力为4P?
(4) 以恒定压力为4P?，绝热膨胀到终态压力为4P? 5．简单说下列过程ΔG和ΔS计算(即如何设计过程) (1) 298K、P?下，1mol乙醇(l)变为乙醇(g)的ΔG、ΔS (2) 268K、P?下，1mol过冷H2O(l)变为H2O(s)的ΔG、ΔS
四．计算题
1．298.2K和5P?下的1dm3 O2 (g)经过绝热可逆膨胀至P?压力,求过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔG、ΔA。
?已知Sm(298K，P?)=204.8J·K-1·mol-1，Cp m（O2）=29.26 J·K-1·mol-1，
气体可看作是理想气体。
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