工程化學(xué)練習(xí)題答案

1、工程化學(xué)練習(xí)題（一）一、判斷題： 1系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，至少有一個(gè)狀態(tài)函數(shù)發(fā)生了變化。- （ Ö ）2彈式量熱計(jì)所測得的熱效應(yīng)，應(yīng)是恒壓熱效應(yīng)QP。- （ ´ ）3金剛石和臭氧都是單質(zhì)，因此它們fHm值為零。- -( ´ )4指定單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)fHm、f G 為零，但Sm不為零。-（ Ö ）5有一理想晶體，微觀粒子排列完整且有嚴(yán)格的順序。這種情況下，微觀狀態(tài)數(shù)只有一種，其熵值應(yīng)該為零。- （ Ö ） 6rSm為負(fù)值的反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行.- ( ´ ) 7如果反應(yīng)的rGm0，則該反應(yīng)在熱力學(xué)上是不可能發(fā)生的。- -( ´ )

2、8接近絕對零度時(shí)，所有的放熱反應(yīng)都將成為自發(fā)反應(yīng)。- （ Ö ） 9鹽的結(jié)晶過程使溶液的混亂度降低，所以結(jié)晶總是熵減的過程，是非自發(fā)的。-（ ´ ） 10一般情況下，不管是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率總是增加的。-（ Ö ）11溫度升高，分子間的碰撞頻率也增加，這是溫度對反應(yīng)速率影響的主要原因。-（´）12反應(yīng)速率常數(shù)取決于反應(yīng)溫度，與反應(yīng)物濃度無關(guān)。- -( Ö )13反應(yīng)活化能越大，反應(yīng)速率也越大。- ( ´ )14. 正催化劑使正反應(yīng)速率增加，逆反應(yīng)速率減小。- （ ´ ）15平衡常數(shù)很大或很小的反應(yīng)都是可

3、逆程度很小的反應(yīng)。- （Ö ）16達(dá)到平衡后的系統(tǒng)，只有外界變化改變平衡常數(shù)時(shí)，平衡才發(fā)生移動。-（ ´ ）17.恒溫恒容條件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡體系中加入N2致使總壓力增大,平衡向右移動。- -( ´ )18rGm值越小，則說明反應(yīng)的趨勢越大，所以反應(yīng)速率越大。- -( ´ )19催化劑只能改變反應(yīng)的活化能，不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。- - -( Ö ) 20.某一反應(yīng)平衡后，加入一些產(chǎn)物，在相同溫度下再次達(dá)到平衡，則兩次測得的平衡常數(shù)相等。- （ Ö ）二、選擇題：1在下列物理量中，不是狀態(tài)函數(shù)的是- （

4、c ）A.U B.G C.Q D.S2若某一封閉體系經(jīng)過一系列變化，最后又回到初始狀態(tài)，則體系的 - ( C ) AQ=0 W=0 U=0 H=0 B.Q 0 W=0 U=0 H=QCQ=W U=Q+W H=0 D.QW U=Q+W H=03估算下列反應(yīng)中rSm>0的是 - ( c ) A.CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g) B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)C.NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g) D.2HBr(g)=H2(g)+Br2(l)4蓋斯定律認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與過程無關(guān)，這種說法之所以正確是因?yàn)?（ D ）A.反應(yīng)在放熱且恒溫下進(jìn)行 B反應(yīng)在吸熱且

5、恒溫下進(jìn)行C.反應(yīng)在恒壓（或恒容）無非體積功的條件下進(jìn)行 D.反應(yīng)熱是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)5根據(jù)熱力學(xué)規(guī)定，下列哪些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為零- （ A ）A.C(石墨) B.Br2(g) C.紅磷 D.CO2(g)6298K下，對指定單質(zhì)的下列敘述中，正確的是-（ c ）A. fHm0, f G =0, Sm=0 B. fHm0, f G 0, Sm0C. fHm=0, f G =0, Sm0 D. fHm=0, f G =0, Sm=07下列物質(zhì)在OK時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵為0的是- -( c ) A.理想溶液 B.理想氣體 C.完美晶體 D.純液體8某一反應(yīng)rHm0,rSm 0,假設(shè)rHm與rSm不隨溫度變化,則

6、下列說-( A ) A.高溫自發(fā)，低溫不自發(fā) B低溫自發(fā)，高溫不自發(fā) C任何溫度均不自發(fā) D任何溫度均自發(fā) 9化學(xué)反應(yīng)中，其數(shù)值隨溫度變化而有較大變化的是 - ( B ) A. rHm B. rGm C.rSmD.rUm10將固體溶于水中，溶液變冷，則該過程的G, H, S的符號依次為-( D ) A. + - - B + + - C - + - D - + +11. 反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),為提高CO(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是-( B ) A.增加CO的濃度 B.增加H2O(g)的濃度 C.按1:1增加CO和H2O(g)的濃度 D.以上三種方法均可12.在一

7、定溫度下某化學(xué)反應(yīng)下列說法正確的是 - -( C ) A.Ea越大,v越大 B.K越大,v越大 C.反應(yīng)物濃度越大,v越大 D. rH負(fù)值越大,v越大13.不能引起反應(yīng)速率常數(shù)變化的下列情形是- ( C ) A.改變反應(yīng)體系的溫度 B.改變反應(yīng)體系所使用的催化劑C.改變反應(yīng)物的濃度 D.改變反應(yīng)的途徑14在下列因素中，不影響化學(xué)反應(yīng)速率大小的是-（ C ）A.速率常數(shù) B.反應(yīng)物濃度 C.平衡常數(shù) D.活化能15.化學(xué)反應(yīng)A+2BC+E的反應(yīng)級數(shù)-（ C ）A.可根據(jù)方程式確定 B.可按質(zhì)量作用定律確定C.由實(shí)驗(yàn)確定 C.一定是316.一般說，溫度升高，反應(yīng)速率明顯增加，主要原因是-（ C ）

8、A.分子碰撞幾率增加 B.反應(yīng)物壓力增加C.活化分子百分?jǐn)?shù)增加 D.活化能降低17.一個(gè)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是- ( C ) A.各反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度等于常數(shù). B.各反應(yīng)物和產(chǎn)物濃度相等.C.各物質(zhì)濃度不隨時(shí)間而改變. D. rHm=018.反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常數(shù)為K1,相同溫度下,反應(yīng)NO2(g) N2O4的平衡常數(shù)K2為 -( D ) A.K1 B.1K1 C. D.19.一定溫度下的反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g), rHm0，平衡時(shí)K將- （ B ）A.隨溫度升高而增大 B.隨溫度升高而減小C.隨產(chǎn)物的平衡濃度增大而增大 D.隨加壓而減小20.在下列敘述中，不正

9、確的是- （ D ）A.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù) B.催化劑不能改變平衡常數(shù)的大小C.平衡常數(shù)改變，平衡必定移動 D.平衡移動，平衡常數(shù)必定發(fā)生變化21.在一定溫度下N2O4 (g)2NO2 (g)達(dá)到平衡，如N2O4的分解率為25%，此時(shí)混合氣體總壓力為分解前的- （ B ）倍 B.1.25倍 C.0.50倍 D.1.50倍22反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g),rHm0,為了提高產(chǎn)率，應(yīng)采取的反應(yīng)條件是-（ D ）A.高溫高壓 B.高溫低壓 C.低溫低壓 D.低溫高壓三、填空題：1狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)之一是：狀態(tài)函數(shù)的變化值與體系的 始態(tài)和終態(tài) 有關(guān)；與狀態(tài)變化的途徑 無關(guān)。在U、H、S、G、T、

10、p、V、Q、W中，屬于狀態(tài)函數(shù)的是 U、H、S、G、T、p、V。2按系統(tǒng)與環(huán)境間發(fā)生交換情況的不同，可將系統(tǒng)分為 開放系統(tǒng) 、 封閉系統(tǒng) 和 孤立系統(tǒng) 等三類。2下列變化過程中熵變值是（正或負(fù)）：H2SO4溶于水:正，乙烯生成聚乙烯 負(fù)，固體表面吸附氣體: 負(fù),干冰的升華: 正，海水淡化的反滲透技術(shù)： 負(fù)，在冰中放入食鹽，使冰熔化正。3.反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g)的速率方程為v=kc(A)c2(B)。該反應(yīng)為基元反應(yīng)，反應(yīng)級數(shù)為 3 。當(dāng)B的濃度增加2倍時(shí)，反應(yīng)速率將增加 4 倍；當(dāng)反應(yīng)容器的體積增大到原體積的3倍時(shí)，反應(yīng)速率為原來的 1/27 。四、簡答題：1.可用來描述化學(xué)反應(yīng)方向的

11、是哪一個(gè)狀態(tài)函數(shù)？它怎么來表示化學(xué)反應(yīng)的方向？答：可用來描述化學(xué)反應(yīng)方向的是吉布斯自由能（G）。rG0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行rG =0反應(yīng)達(dá)到平衡rG0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，逆反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行 。 2.呂·查德里原理是化學(xué)平衡移動規(guī)律的總結(jié)，呂·查德里原理的內(nèi)容是什么？舉例說明。答：呂查德里原理：對于一個(gè)平衡體系來說，如果改變能影響平衡的任何一個(gè)條件（如濃度、壓力、溫度），平衡就向著能減弱這種改變的方向移動。例如2NO2(g)N2O4(g)，壓縮體系的體積，平衡右移，顏色變淺。五、計(jì)算題：1已知反應(yīng)為Fe3O3(s) + 3CO(g) =2Fe(s) + 3CO2(g), rHm(1)=

12、27.6 kJmol13Fe2O3(s) + CO(g)=2Fe3O4(s) + CO2(g), rHm(2)=58.58 kJmol1Fe3O4(s) + CO(g)=3FeO(s) + CO2(g), rHm(3)=38.07 kJmol1不查表計(jì)算下列反應(yīng)的rHm： FeO(s) + CO(g)=Fe(s) + CO2(g)解：由反應(yīng)×3反應(yīng)反應(yīng)×2/6得FeO(s) + CO(g)=Fe(s) + CO2(g)則rHm=3rHm(1) rHm(2) 2rHm(3)/6 =3×(27.6) (58.58) 2×38.07/6 =16.73 kJmol-12. 制造半導(dǎo)體材料時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)，并已知相應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù) SiO2(s) + 2C(s)=Si(s) + 2CO(g)fHm 903.5 0 0 110.5 kJ·mol-1fGm 850.7 0 0 137.2 kJ·mol-1通過計(jì)算回答下列問題:(1)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下,298.15K時(shí),反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行?(2)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下,自發(fā)進(jìn)行時(shí)的溫度。解：(1) r(298.15K)Bf(298.15K)(產(chǎn)物)Bf(298.15K)(反應(yīng)物) 2×