无机化学考研试题含答案已经整理好的.docx
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1、一、单项选择题 第2章 热化学1、在下列反应中,Qp=Qv反应为( )(A)CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) (B)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(C)C(s)+O2(g) CO2(g) (D)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)2、下列各反应(298)值中,恰为化合物原则摩尔生成焓是( )(A)2H(g)+ O2(g)H2O(l) (B)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)(C)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) (D)N2(g) +H2(g)NH3(g)3、由下列数据确定CH4(g)为( )C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJmol1H2
2、(g)+ O2(g)=H2O(l) =-285.8kJmol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) =-890.3kJmol1(A)211 kJmol1; (B)-74.8kJmol1;(C)890.3 kJmol1; (D)缺条件,无法算。4、已知:(1)C(s)+O2(g)CO(g), (1)= -110.5kJmol1(2)C(s)+O2(g)CO2(g), (2)= -393.5kJmol1 则在原则状态下25时,1000LCO发热量是( )(A)504 kJmol1 (B)383 kJmol1 (C)22500 kJmol1 (D)1.16104 kJmol15
3、、某系统由A态沿途径到B态放热100J,同步得到50J功;当系统由A态沿途径到B态做功80J时,Q为 ( )(A) 70J (B) 30J (C)30J (D)70J6、环境对系统作10kJ功,而系统失去5kJ热量给环境,则系统内能变化为 ( )(A)15kJ (B) 5kJ (C) 5kJ (D) 15kJ7、表达CO2生成热反应是( )(A)CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)rHm=-238.0kJ.mol-1(B)C(金刚石)+ O2(g)=CO2(g)rHm=-395.4kJ.mol-1(C)2C(金刚石)+ 2O2(g)=2CO2(g)rHm=-787.0kJ.mol-1(
4、D)C(石墨)+ O2(g)=CO2(g)rHm=-393.5kJ.mol-1二、填空题1、25下在恒容量热计中测得:1mol液态C6H6完全燃烧生成液态H2O和气态CO2时,放热3263.9kJ,则U为-3263.9,若在恒压条件下,1mol液态C6H6完全燃烧时热效应为-3267.6。2、已知H2O(l)原则生成焓=-286 kJmol1,则反应H2O(l)H2(g)+ O2(g),在原则状态下反应热效应= 286、,氢气原则摩尔燃烧焓=-286。3、已知乙醇原则摩尔燃烧焓(C2H5OH,298)=-1366.95 kJmol1,则乙醇原则摩尔生成焓(298)= -277.56。三、判断题
5、:(如下说法对与错误,尽量用一句话给出你作出判断根据。)1、碳酸钙生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)反应焓。2、错误。原则熵是1摩尔物质处在标态时所具有熵值,热力学第三定律指出,只有在温度T=0K时,物质熵值才等于零,因此,原则熵一定是正值。2、单质生成焓等于零,因此它原则熵也等于零。1、错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质反应焓,因此碳酸钙生成焓等于反应Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)反应焓。四、简答题:(简述如下概念物理意义)1、封闭系统和孤立系统。2、功、热和能。 3、热力学能和焓。 4、生成焓、燃烧焓和反应焓。1、封闭系
6、统是无物质互换而有能量互换热力学系统;孤立系统既是无物质互换又无能量互换热力学系统。2、热是系统与环境之间温度差异引起能量传递方式,除热而外所有其他能量传递形式都叫做功,功和热是过程量;能是物质所具有能量和物质能做某事能力,是状态量。3、热力学能,即内能,是系统内多种形式能量总和;焓,符号为H,定义式为H=U+pV。4、在热力学标态下由指定单质生成1摩尔物质反应焓变称为该物质原则摩尔生成焓,简称生成焓;1摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出热称为燃烧焓;反应焓是发生1摩尔反应焓变。一、单项选择题 第4章 化学平衡 熵和Gibbs函数1、反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)DG = a
7、,则NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)DG为:( )A. a2 B. 1/a C. 1/ a2 D. a/2 2、在某温度下,反应1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)平衡常数K= a,上述反应若写成2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g),则在相似温度下反应平衡常数为:( ) A. a/2 B. 2a C. a2 D. 1/ a23、已知反应(g)+B(s) =2C(g) DrH0,要提高转化率,可采用( )A. 增长总压 B.加入催化剂 C. 增大浓度 D.升高温度4、已知下列反应平衡常数:H2(g)+S(s)=H2S(g) K1 S(s)+
8、O2(g)=SO2(g) K2则反应H2(g)+ SO2(g)= O2(g)+ H2S(g)平衡常数为:( ) A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2 D.K1/K25、若可逆反应,当温度由T1升高至T2时,原则平衡常数K2K1,此反应等压热效应rHm数值将( )A.不小于零 B.不不小于零 C.等于零 D.无法判断6、下列各组参数,属于状态函数是: A. Qp,G,V B. Qv,V,G C. V,S,W D. G,U,H7、298K时,某反应Kp= 3.0105,则该反应DrG =_KJ/mol(lg3 = 0.477)。A. 31.2 B. 31.2 C. 71.8 D.
9、71.88、298K时,SN2 = 191.50 JK1mol1,SH2 = 130.57 JK1mol1,SNH3 = 192.34 JK1mol1,反应为N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g),则DrS = _JK1mol1: A. 135.73 B. 135.73 C. 198.53 D. 198.539、298K时,DrHMgCO3 = 100.8 KJmol1,DrSMgCO3 = 174.8 JK1mol1,反应为MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g),则598K时DrG = _KJmol1: A. 3.73 B. 105.3 C. 1.04105 D. 3
10、.7310、下列措施能使平衡2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移动是:A. 增大压力 B. 增大PNO C. 减小PNO D. 减小压力11、下列物理量中,属于状态函数是 ( ) A. G B. Q C. H D. G12、 下列反应中rSm 值最大是( ) A. PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g) B. 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)C. 3H2(g)N2(g) 2NH3(g) D. C2H6(g)3.5O2(g) 2CO2(g)3H2O(l)13、 反应CaCO3(s) CaO(s)CO2(g)在高温下正反应能自发进行,而在298K时是不自发,则逆反应r
11、Hm和rSm是 ( ) A. rHm0和rSm0 B. rHm0和rSm0C. rHm0和rSm0 D. rHm0和rSm014、下列热力学函数数值等于零是( )A.Sm(O2,g,298K) B.fGm(I2,g,298K) C.fGm(白磷P4,s,298K) D.fHm(金刚石,s,298K)15、假如某反应K1,则它 ( ) A.r G m0 , B.r Gm0 , C.r G m0 , D.r G m0二、判断题(判断下列各项论述与否对,对,打“”;错,打“”。)1、某一可逆反应,当JK时,反应自发地向逆方向进行。 ()2、化学反应rG越小,反应进行趋势就越大,反应速率就越快。 ()
12、3、对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。 ()4、等温等压不做非体积功条件下,但凡rGm0化学反应都不能自发进行。 ()5、Fe (s)和Cl2 (l)fHm 都为零。 ()6、一种化学反应r Gm 值越负,其自发进行倾向越大。 ()7、 体系与环境无热量互换变化为绝热过程。 ()8、 将固体NH4NO3 溶于水中,溶液变冷,则该过程G,H,S 符号依次为、。 ()9、 乙醇溶于水过程中G 0。 () 10、CO2(g)生成焓等于石墨燃烧热。 ()11、 室温下,稳定状态单质原则摩尔熵为零。 ()12、 假如一种反应rHm0 ,则此反应在任何温度下都是非自发。 ()13、 平衡常数数值是
13、反应进行程度标志,故,对可逆反应而言,不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相似。 ()14、某一反应平衡后,再加入些反应物,在相似温度下再次到达平衡,则两次测得平衡常数相似15、 在某温度下,密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 到达平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增长,平衡向气体分子数减少即生成NO2 方向移动。 ()三、填空题1、冬天公路上撒盐可使冰融化,此时G值符号为( ),S值符号为(+)。2、用吉布斯自由能变量rG来判断反应方向,必须在(定压定温、不做非体积功)条件下;当rG0时,反应将(正向自发)进行。3、rHm0可逆反应C(s)+H2
14、O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定条件下到达平衡后:(1)加入H2O(g),则H2(g)物质量将(增长 );(2)升高温度, H2(g)物质量将(增长);增大总压,H2(g)物质量将(减少 );加入催化剂H2(g)物质量将(不变 )4、原则状态时, H2O(l,100)H2O(g,100)过程中,DH (不小于)零 ,DS(不小于)零,DG( 等于)零。(填、=、)5、反应2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)原则平衡常数K体现式为。K= 6、在一定温度下,二硫化碳能被氧氧化,其反应方程式与原则平衡常数如下:(1)
15、CS2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g)(2) CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g)试确立K1,K2之间数量关系。 K1 = (K2)37、不查表,排出下列各组物质熵值由大到小次序:(1)O2(1)、O3(g)、O2(g) 次序为(O3(g)、O2(g) 、O2(1) )(2)NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 次序为(NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s))(3)H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 次序为(I2(g)、Br2(g)、Cl2(g
16、)、F2(g)、H2(g))8、在一定温度下,可逆反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)K = 2.0;当CO2(g)与CO(g)分压皆为100kPa时,则该反应在同样温度时自发进行方向为 (正向自发)。9、可逆反应Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) rHm(298K)=-326.4 kJmol-1 ,为提高F2(g)转化率,应采用(高)压(低 )温反应条件。当定温定容,系统构成一定期,加入He(g),(F2)将( 增大)。10、已知K (Ag2S)=6.310-50, Kf(Ag(CN)2-)=2.51020, 则反应2Ag(CN)2-(aq)+S2-(aq) Ag2
17、S(s)+4CN-(aq) 原则平衡常数K= (2.5108 )。四、计算题1、已知298.15K时,DfHm = 46.11 KJmol1;Sm =191.50JK1mol1, Sm =130.57JK1mol1, Sm =192.34JK1mol1。试判断反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、原则态下正向能否自发?并估算最高反应温度。 解:由于rHm(T)=BfHm(B,T)即rHm(298K)=2DfHm -DfHm -3DfHm =2(-46.11 KJmol1)-0-30=-92.22 kJmol-1 又由于rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(29
18、8K) =2 Sm - Sm -3 Sm =2192.34JK1mol1191.50JK1mol13130.57JK1mol1=198.53 JK1mol1 根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T) rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K)= (-92.22 kJmol-1)- 298.15K(-198.5310-3kJmol-1 K-1) = 33.03 kJmol-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又由于rHm 、rSm随温度变化不大,即rGm (T) rHm (298K
19、)-TrSm (298K) 0即 -198.5310-3kJmol-1 K-1 T -92.22 kJmol-1而按不等式运算规则,有 T(-92.22 kJmol-1)/(-198.5310-3kJmol-1 K-1)= 464.51K故最高反应温度为464.51K。 2、已知 fHmC6H6(l),298K = 49.10kJmol-1,fHmC2H2(g),298K =226.73 kJmol-1;SmC6H6(l),298K=173.40 Jmol-1 K-1, SmC2H2(g),298K=200.94 Jmol-1 K-1 。试判断:反应 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在
20、298.15K,原则态下正向能否自发?并估算最低反应温度。解:根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)rGm (298K)=rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 3fHmC2H2(g),298K fHmC6H6(l),298K= 3226.73 kJmol-1 149.10kJmol-1= 631.09 kJmol-1 rSm(298K) = 3 SmC2H2(g),298K SmC6H6(l),298K= 3200.94 Jmol-1 K-1 1173.40 Jmol-1 K-1 = 429.42 Jmol-1 K-1 故
21、rGm (298K)= 631.09 kJmol-1 298.15K429.4210-3 kJmol-1 K-1= 503.06 kJmol-10 正向反应不自发。 若使 rGm (T)=rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又由于rHm 、rSm随温度变化不大,即 rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0则 T631.09 kJmol-1/429.42 10-3 kJmol-1 K-1=1469.6K 故最低反应温度为1469.6K。3、已知298.15K时,某些物质热力学数据如下表。试判断原则状态下反应C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g
22、)在298.15K时能否自发并估算自发进行最低温度。物 质 DfH / KJmol1 Sm/ JK1mol1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) 241.8 188.8解:由于rHm(T)=BfHm(B,T) 即rHm(298K)=DfHmco+DfHmH2-DfHmC(s)- DfHmH2O(g)=-110.5 (-241.8) =131.3 kJmol-1 又由于rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(298K) = Smco+ Sm H2 - Sm C(s)- SmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-
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