《高中化学奥林匹克竞赛专题练习：专题三化学热力学基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学奥林匹克竞赛专题练习：专题三化学热力学基础（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华仔出品华仔出品专题三化学热力学基础学号姓名得分1、25， KNO3在水中的溶解度是6moldm-3，若将 1 mol 固体 KNO 3置于水中，则KNO3变成盐溶液过程的 G 的符号为 _，S的符号为 _。2、已知下列反应：H2（g）= 2H（ g） H = +Q1 ；1/2O2（g）= O（ g） H = +Q22H（g）+ O（g）= H2O（g）H = Q3 ；H2O（g）= H2O（l）H = Q4H2（g）+ 1/2O2（g） = H2O（ l）H = Q5试指出 Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的关系。3、假设反应 H2 (g)2 H (g) 的内能变化 U 与键能 HH-H相等，已
2、知 HH-H为 433.2 kJmol-1，则键焓 H 是kJmol-1。4、298 K 时，生成气态水的fG0 m= -228.6 kJmol-1， rS0 m= -44.4 Jmol-1K-1， 则其 fH0 m为_。5、27时，将 100g Zn 溶于过量稀硫酸中，反应若分别在开口烧杯和密封容器中进行，哪种情况放热较多？多出多少？6、已知下列反应的焓变为：H2 (g) +21I2 (s) = HI (g) r H0 m= 25.9 kJmol-121H2 (g) = H (g) r H0 m= 218 kJ mol-121I2 (g) = I (g) r H0 m= 75.7 kJmol
3、-1I2 (s) = I2 (g) r H0 m= 62.3 kJmol-1计算反应H (g) + I (g) = HI (g) 的焓变 r H0 m。7、100 g 铁粉在 25溶于盐酸生成氯化亚铁（FeCl2） ，(1) 这个反应在烧杯中发生；(2) 这个反应在密闭贮瓶中发生；两种情况相比，哪个放热较多？简述理由。8、已知：BaO（s）+ H2O（l）= Ba(OH)2（ s）H = 103 kJ mol-1Ba(OH)2(s) + aq = Ba2（aq）+ 2OH（aq）H = 52 kJ mol-1Ba(OH)28H2O（s）+ aq = Ba2（aq）+ 2OH（aq） + 8H
4、2O H = + 64 kJmol-1请回答下列问题，若能，给出答案；若不能，简述原因。华仔出品华仔出品（1）能求得BaO（s）的溶解热吗？（2）能求得Ba(OH)2（s）转变成 Ba(OH)28H2O（s）能量变化吗？（3）能求得“ O2” （s） + H 2O（l）= 2OH（s）的能量变化吗？（4）能求得“ O2” （s） + aq = 2OH（s）的能量变化吗？9、如果将 10 g 金属锂置于100 g 0的冰块上，试确定：100时，由溶液中沉淀的氢氧化锂的一水合物的质量。反应按下式进行：2 Li(s)+ 2 H2O(l) = 2 LiOH(s)+ H2(g)； H = 398.2 k
5、Jmol-1由于跟周围的介质交换，溶解时热效应为0，冰的熔化热为330 kJ kg-1，水的比热为4.200 kJ kg-1 K-1，水的汽化热为2 300 kJ kg-1， LiOH 的比热为 49.58 J mol-1 K-1， 100时，一水合氢氧化锂的溶解度为19.1 g。10、反应 23H2(g) + 21N2(g) = NH3(g) 在 298K、101 kPa 下能否自发进行？（已知：f G)(30 298,NHm= 16.5 kJmol-1）11、 通常中和热、 溶解热等测定是在一种恒压绝热的量热计（又叫杜瓦瓶） 中进行。已知：f H0 )(,2lOHm= 286 kJ mol
6、-1， f H0)(,aqOHm= 230 kJ mol-1。欲测弱酸与强碱反应的中和热，进行下列实验：第一步， 量照计热容量的测定。先在杜瓦瓶中装入350 mL 0.2 mol L-1 HCl 溶液， 在另一带活塞的小储液管中装入35mL 0.2 mol L-1 NaOH 溶液，并将储液管放入杜瓦瓶酸液中，测定反应前温度为23.20，然后快速拔去活塞，使碱液与酸混合并搅拌，测得反应后最高温度为28.33。第二步，以350 mL 0.2 mol L-1HAc 标准溶液代替盐酸，重复上述操作，测得反应前后温度分别为23.33和 27.64。（1）求 HAc 与 NaOH 的中和热（ kJ mol
7、-1） ；（2）求 HAc 的电离热（ kJ mol-1） 。12、 将金属镁粉在纯氮气中加热，得到 Mg3N2和剩余 Mg 的混合物。经测定，混合物中含氮为18.73 。在 25、 101.3 kPa下：将 149.5 g 混合物加到过量的稀盐酸中，放热2129.8 J，且放出的氢气被水蒸气饱和。将 1.00 mol Mg 放入与同量的稀盐酸中（也是过量） ，放热 467.2 kJ，放出的氢气也被水蒸气饱和；将 1.00 mol 气态氨溶于与同量的稀盐酸中，放热87.9 kJ。已知：f H0 )(,3gNHm= 46.1 kJmol-1，25、 101.3 kPa时水的饱和蒸气压为23.0
8、mmHg，水的摩尔蒸发热为 43.93 kJ mol-1。相对原子质量：N：14.0，Mg ：24.3。试回答下列问题：（1）写出有关相应的化学反应方程式；（2）求f H0 )(,23sNMgm（298 K）的值。华仔出品华仔出品13、合成氨造气工段生产水煤气是将水蒸气通过炽热的炭，其反应为：C（s）+ H2O（ g）kPa3.101CO（g）+ H2（g）（1）设造气炉温度为1100，求此温度下反应的rU0 m、rH0 m。（2）把制得的50 kg 水煤气（ COH2 = 1 1）送进 101.3 kPa、 100的气柜储存，求此过程中Q、W、 U、 H。已知 298 K 时有关物质的热力学
9、数据如下：C（s）H2O（g）CO（g）H2（g）f H0 m（kJ mol-1）241.8 110.5 Cp/（ Jmol-1 K-1）8.64 33.58 29.14 28.84 14、试判断反应：2NaHCO3 (s)= Na2CO3 (s)+ CO2 (g)+ H2O (g) (1)298K 标态下反应的自发方向；(2)反应方向逆转的温度条件。已知298K时下列热力学数据：NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) CO2 (g) H2O (g) f G0 m/kJ mol-1852 1048 394.36 228.59 f H0 m/kJ mol-1948 1130.8 393.51
10、 241.82 S0 m/J mol-1 K-1102 135 214 189 参考答案1、 G 0 为 + 2、Q5 = Q1Q2Q3Q43、435.7 4、 241.8 kJmol-15、在开口烧杯进行时热效应为Qp，在密封容器中进行时热效应为QV ，后者因不做膨胀功，故放热多，多出的部分为nRT3814J 6、待求的反应= 反应 (1) 反应 (2) 反应 (3) 21反应 (4) 按 Hess定律 ,有：r H0 m=r H0 )1(mr H0 )2(m r H0 )3(mr H0 )4(m华仔出品华仔出品= 25.9 kJmol-1- 218 kJmol-1 - 75.7 kJmol
11、-1 - 62.3 kJmol-121= -299 kJmol-17、Qp= QV + nRT ,第(1)种情况放热量为Qp，第 (2)种情况为QV ，因为变化过程有气体产生， n为正值。所以情况(2)放热多于 (1)。8、 （1） 155 kJ mol-1（2） 116 kJ mol-1（3）不能；该热效应是拆散BaO 晶格吸能、 Ba2水合释能、 O2与水反应生成OH释能以及水合释能的代数和。（4）不能理同（ 3）9、10g Li 与水反应放热：Q =284.42 kJ，消耗水： 25.71 g，生成 LiOH ：34.28g，即 1.43 mol，反应所放出的热将用于：熔冰：33 kJ；
12、水由0升至 100： 31.20 kJ； LiOH 由 0升至 100： 7.09 kJ；因此：可蒸发水量：92.7 g。而所剩水量仅为：74.29 g92.7g。故产物中无氢氧化锂的一水合物。10、r G0 298,m= )(0 298,生mfG)(0 298,反mfG= 16.50.0 = 16.5 kJmol-1计算表明，该反应的r G0 298,m0，可以自发进行。11、 （1） H = 47.05 kJmol-1（2） H = 8.95 kJmol-112、 （1） Mg3N2+6HCl = 3MgCl2+2NH3NH3+HCl = NH4Cl Mg+2HCl = MgCl2+H2（
13、2） 478.4 kJ mol-113、 （1）rU0 m= 148.24 kJmol-1rH0 m= 136.82 kJmol-1（2）Q = H = 9.665104 kJ W = 2.771104 kJ U = 6.894104 kJ 14、 （1）r G0 298,m= )(0 298,生mfG)(0 298,反mfG= 228.59394.361048+2852 = 32.95 kJ mol-1 0 即表明 298K 及标态下 ,该反应逆向自发。（2） r H0 298,m= )(0298,生mfH)(0298,反mfH= 241.82393.511130.8+2948 = 129.87 kJ mol-1r S0298,m= )(0 298,生mS)(0 298,反mS=189+214+135 2102 = 334 Jmol-1 K-1r G0 m(T) = r H0 298,m T r S0 298,m= 129.87 T 334 103当r G0 m(T)0，才能使上述反应方向发生逆转，变为正向自发过程，因此有129.87 0.334 T 0 T 334.087.129= 389 K 即标态下NaHCO3 (s)自发分解的最低温度为389K。
