发布时间 : 星期日 文章河南理工大学化学期末考试复习题更新完毕开始阅读8b243de3af1ffc4ffe47aca1
第一章
1．说明下列符号的含义。
ΘΘQV ?rHm(T) ?rHm(T) ?fHm（T） ?
答：QV：等容反应热； ?rHm(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热）；Θ?fHm(T)：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ?：反应进度。
化学反应
2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？
（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。
3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？
Θ
答：热力学标准态是指在温度T（但没有限定温度）和标准压力 [ p
Θ
(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p
Θ
(100kPa)]下的状态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。
4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？
???H?Hfm,MgOm,AlO= - 答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（= - 601.7 kJ/ mol,
231675.69 kJ/?mol）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O2，又
加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答： （5/2）O2 + C2H2 = 2CO2 + H2O(g)
??fHm/（kJ? mol-1） 0 226.7 -393.5 -241.8
-1
?rHm=
?△rHm????f Hm?(生成物)－?f?Hm（反应物）
-
=2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ·mol1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。
6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料[ 已
ΘΘ-1-?H?Hfmfm知B2H6（g）的＝36.56 kJ·mol，B2O3（s）的＝-1132.55 kJ·mol1；SiH4
（g）的?fHm＝34.31 kJ·mol1，SiO2（s）的?fHm＝-910.7kJ·mol1 ]。 解： B2H6（g） + 3O2(g) = B2O3（s） + 3H2O（g）
--
ΘΘ??fHm／（kJ·mol-1） 36.56 0 -1132.55 -241.82
△rHm= -1132.55+3×(-241.82) – 36.56 – 0 = - 1894.57 kJ·mol1
SiH4（g） + 2O2(g) = SiO2（s） + 2H2O（g）
-
???fHm／（kJ·mol-1） 34.31 0 -910.7 -241.82
△rHm= -910.7 + 2×(-241.82) – 34.31 – 0 = - 1428.65 kJ·mol1 上述两个反应都放出大量热，因此B2H6（g）和SiH4（g）可以作为高能燃料。
7．已知下列反应的化学反应热
-
?C（石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔrHm(1) = -393.5 kJ·mol1
-
H2（g）+ (1/2) O2（g）=H2O（l） ΔrHm(2) = -285.8 kJ·mol1
-
C2H6（g）+(7/2)O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） ΔrHm (3) = -1559.8 kJ·mol1
-
不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol C2H6（g）反应的ΔrHm。
解:根据Hess定律 ΔrHm (C2H6) = 2ΔrHm(1) + 3ΔrHm(2) -ΔrHm (3) 所以ΔrHm (C2H6) = 2×(－393.5) + 3×(－285.8)－(－1559.8) = －84.6 kJ·mol-1
8．在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生
（1）KNO3（s）+ H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g） （2）2KNO3（s）+ H2SO4（l）= K2SO4（s）+ 2HNO3（g）
制得的硝酸中80%是由反应（1）产生的，20%是由反应（2）产生的。问在25℃制取1kgHNO3(g)时将放出多少热量？已知KNO3、H2SO4、KHSO4、HNO3（g）、K2SO4的标准生成焓依次为-494.63、813.99、-1160.6、135.6、-1437.79（kJ·mol1）。
-
解： KNO3（s）+H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g）方程（1）
??fHm/(kJ?mol-1) -494.63 813.99 -1160.6 135.6
????H=?f Hm(生成物)－?fm（反应物）
??△rHm?Hrm(1) = ( －1160.6 +135.6 ) － ( －494.63 + 813.99 ) = －1344.36 kJ·mol-1
2KNO3（s）+H2SO4（l）= K2SO4（s）+2HNO3（g）方程（2）
??fHm/（kJ?mol-1）-494.63 813.99 -1437.79 135.6 ?△rHm(2)= [-1437.79]+ 2×(135.6)]- [2× (-469.63) +(813.99)]=－991.32 kJ·mol-1
1000HNO3的相对分子量为63, 1 kg HNO3的物质的量n =63=15.9 (mol)
制取1 kg HNO3(g)时的反应热为
80%?15.9???1344.36??20%?15.9???1041.32???2.04?104kJ/kg
?9．甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应
C57H104O6（s）+ 80 O2（g）= 57CO2（g）+52H2O（l）
-
该反应的?rHm= -3.35×10 4 kJ·mol1 ，问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ，且以完全消耗这种脂肪来计算，每天需消耗多少脂肪？
n?10125.3??rHm?解：每天消耗脂肪物质的量 该脂肪相对分子量为884； 每天消耗脂肪的质量为：0.302×884=267.0 (g)
10．葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧反应的方程式为
C6H12O6（s）+ 6O2（g）= 6CO2（g）+ 6H2O（l）
该反应的?rHm= -2820 kJ·mol1，反应热的约40%可用于肌肉活动的能量。试计算一匙葡萄糖（以3.8g计）在人体内氧化时，可获得的肌肉活动能量。
解：葡萄糖相对分子量为180；一匙葡萄糖(3.8g)的物质的量为 3.8 / 180 = 0.021(mol) 一匙葡萄糖被氧化放出的热量为
-
10125.3?0.302(mol)33500Θ0.021= 0.021 ×2820 = 59.2 kJ 可获得的肌肉活动能量 59.2×40% = 23.7 kJ
11．辛烷是汽油的主要成分，据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应，并从计算结果比较得出结论（已知：?fHm（C8H18，l）=-218.97 kJ·mol1）？
-
??rH?mΘ（1）完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）→CO2（g）+ H2O（l） （2）不完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）→C（s）+ H2O（l）
解：据附录查得下列物质C8H18(l), O2 (g) , CO2 (g),C(s), H2O(l)的标准生成 焓变分别为218.97kJ.mol-1, 0, －393.5 kJ.mol-1, 0, －285.83 kJ.mol-1
(（反应物）
C8H18（l）+（25/2）O2（g）= 8CO2 （g） + 9H2O（l）
??fHm/（kJ?mol-1）-218.97 0 - 393.5 - 285.83 ?△rHm?rHm=
????f Hm(生成物) － ???f Hm(1)= 8 ( - 393.5) + 9 ( - 285.83) － 0 － ( -218.97) = -5501.58 kJ·mol-1 C8H18（l）+（9/2）O2（g）= 16C （s） + 9H2O(l)
??fHm/（kJ?mol-1） -218.97 0 0 - 285.83 ?△rHm(2)= 0 + 9 ( - 285.83 ) －0 － ( - 218.97) = 2353.5 kJ.·mol-1
?rHm△
(1) >>
?△rHm(2)， 结论：完全燃烧放热量大。
第二章 化学反应进行的方向和限度
习题与解答
1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1） 因为QP=ΔH，而ΔH与变化途径无关，是状态函数，所以qV也是 状态函数。
答：错, H是状态函数，但是焓变（ΔH）不是状态函数。热量、功以及状 态函数的变量“Δ”都不是状态函数。
（2）单质的标准生成焓(?fHm)和标准生成吉布斯函数变(?fGm)都为零， 因此其标准熵也为零。
答：错，因 H 和 G 的绝对值还无法得到，因此采用相对值，根据定义，
最稳定单质的?fHm和?fGm都为零，而S有绝对值，除完美晶体在OK时的熵等于0外，其它条件下的熵（包括标准熵）皆不为零。但离子的熵也是相对值，是以氢离子为相对标
?Sm准（H的= 0）
+
ΘΘΘΘ （3）对于纯固、液、气态物质而言，100kPa、298K是其标准态。
答：对。虽然热力学标准态不指定温度，但是任何温度都有其对应的标准态。 （4）H、S、G都与温度有关，但ΔH，ΔS，ΔG都与温度关系不大。
答：错，一般认为反应的ΔH，ΔS 与温度关系不大，但ΔG =ΔH- TΔS 所以ΔG与温度有关。
（5）等温等压条件下，用?rGm就可以判断任何一个化学反应的方向。
答：错，等温等压条件下用?rGm（>0 或<0）判断反应方向，而不是用?rGm。
（6）化学反应进度可以度量化学反应进行的程度，所谓1mol反应是指各物质按化学计反应方程式进行的完全反应。
答：对 （7）K与KC、KP在数值上是相等的，但量纲不一定相同，
答：(有关数值) KC与K的数值相等；当
ΘΘΘΘ?νBB?0时，KP与K的数
Θ值也相等。（有关量纲）K没有量纲； 当
Θ??BB?0时，KC 与KP 也都没有量纲；但是
??BB?0时，KC 与KP有量纲；
例如合成氨反应N2(g)?3H2(g)?2NH3(g)
设平衡时 p (NH3) =247 kPa； p (N2) =1kPa； p (H2) =10kPa。
2PNH33PN2?PH2Kp＝
(Pa)2?Pa?(Pa)322247000（Pa）34－－（Pa）= 1000?10000 = 6.1×105 (Pa) 2
假如单位用atm，Kp = 6.1×105atm2；或用mmHg，Kp =1.06mmHg2。
(pNH3p?)2K
θ
=
(pN2p?)(pH2p?)3
2（247000/100000）5?6.1?103（1000/100000）?（10000/100000）=
可以看出
??BB?0时，Kp有量纲，且数值与K不等。
θ （8）?rGm> 0，反应不能自发进行，但其平衡常数并不等于零。
答：?rGm> 0，只能说明在标准态下，过程不能自发进行。在非标准态下， 而且|?rGm|又不是很大时，不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都 不应为零。
2．选择题（将正确答案的标号填入空格内）
(1)下列物理量属于状态函数的是① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。 ①T ②p ③V ④W ⑤H ⑥ΔH ⑦S ⑧G 答：正确答案为① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。
(2)生产水煤气的反应为 C（s）+ H2O（g）=== CO（g）+ H2（g）
该反应的?rHm= 131.3 kJ·mol1，则该反应是 ①（∵系统ΔH > 0，ΔS > 0）。
①低温下正向不自发，高温下正向自发；②低温下正向自发，高温下正向不自发；③任何温度下正向都自发；④任何温度下正向都不自发
答：正确答案为①。
-
ΘΘΘΘΘS3．不用查表，将下列物质按标准熵m值由大到小的顺序排列。
（1）Si（s） （2）Br（l） （3）Br（g）
ΘΘΘSSS答： m（3）>m（2）>m（1）
ΘΘΘ?G?S?Hrmrmrm4．给出下列过程的，，的正负号（或零）
（1）电解水生成H2和O2； （2）H2O（g）273K H2O（l）； 268K
（3）H2O（l） H2O（s） 答：各变化量的符号如下表所示 Θ?rGm （1） （2） （3） + - - Θ?rHm Θ?rSm + - - + - -