大学无机化学第二章试题及答案(2)

10.计算MgCO3(s) == MgO(s) + CO2(g)的?H?(298K)、?S?(298K)和850K时的

?G(850K)已知：

? ?H?（KJ?mol―1 ） S?（J?mol―1?K―1）

MgCO3(s) －1096 65.7 MgO(s) －601.7 26.9 CO2(g) －393 214 参考答案 一 选择题

1. A 2. B 3. D 4. A 5. B 6. C 7. B 8. D 9. B 10. B 11.C分析：对熵影响最大的是固、液态与气态间的转变，所以只要求出反应前后气体物质的量的变化值即可判断：(a)＋1（熵增加）(b)＋3（熵增加）(c)－2

（减小最多）(d)－1（减小）12.D分析：Ag(s) + 1/2Cl2(g) == AgCl(s)

?G?=―109.5KJ?mol所以所求?G?=－(―109.5×2)KJ?mol

―1―1

13.B 14.C 15.D 16.C 17.D 18.D 19.A 20.D 二 填空题

1.理想气体，只做膨胀功 2.（1）孤立 （2）循环 3. 0；1.1×102Jmol-1K-1 4. vapHm0=54.56 KJ?mol―1 W=10.48KJ U=98.64KJ S=173.2 J?K-1 G=0 5.-3.72

6.（3）＞（4）＞（1）＞（2） 7. rS=-20.1 Jmol-1K-1 rG=-200KJ

8.178 KJ?mol―1，161 Jmol-1K-1 9. Li（s）； LiCl（s）；Ne（g）； Cl2（g）； I2（g）。 10. S，G。 三 问答题

1.答：焓用H表示，定义为H=U+PV，是状态函数；非恒压过程中有焓变，H=U+（PV）。（恒压过程焓变H=U+PV，H=Qp）

2.答：它们的fH0不等于零。因为它们不是最稳定的单质。只有最稳定的单质如O2（g）和斜方硫的fH0才等于零。

3.答：rG0是气相反应体系中各气态物质的分压均为标准压力时的摩尔吉布斯自由能变；rGm则是各气态物质的压力为任何数值时的摩尔吉布斯自由能变。液体在正常沸点，即标准压力，温度下，气液达平衡时可用rGm0=0表示该体系达到平衡。

4.答：不能。因为rG0是状态函数，与物质所处的状态有关，fG0（BBr3，g）不等于fG0（BBr3，l），不能用fG0（BBr3，l）判断BBr3（g）=B（s）+3/2Br2（g）在常温下进行的可能性。

6

5.答：第一种情况放热量为Qp，第二种情况放热量为Qv，由于 Qp=Qv+P?V=Qv+n?RT， 因为变化过程有气体产生，n为正值，所以Qp-Qv=nRT＞0，所以Qp＞Qv。故第一种情况放热多于第二种情况。 6.（1），（2），（3）都是熵增加，因为气体分子数增加。（4）熵减少，因为气体分子数随反应而减少。

7. 冰在室温下自动熔化成水时，是一个吸热过程，但由于S?（H2O，s，298K） ＜

S?（H2O，l，298K）且G＜0，所以冰在室温下自动熔化成水是熵增加起了主要

作用的结果。

8.反应热和生成热的单位相同，因为按反应式所示的那些粒子的特定组合的基本单元数都是1mol。

9.（1）不相同。因为等压热效应rH0是容量性质，与体系中各物质的饿量有关。 （2）不相同。因为等压热效应rH0是状态函数的改变量，与体系中各组分的聚集状态有关。 四 计算题 1.解：（1）C（s）+O2（g）=CO2（g） rH10

（2）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l） rH20 （3）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) rH30 （4）C(s)+2H2(g)=CH4(g) rH0

得：[（2）×2+（1）]-（3） C（s）+2H2（g）=CH4（g）即得（4） 根据盖斯定律得：

rH0=(rH10+2

rH20)-

rH30

= -393+2×(-283)-(-890) =-69KJ/mol 2.解：

3.解：（1） H2O（g）+CO（g）=H2（g）+CO2（g）

△rH2980=（-398.5）+0-（-241.8）-（-110.5）

= -41.2KJ/mol

△rG2980=（-394.4）+0-（-137.3）-（-228.6）

= -28.5KJ/mol

△rS2980=△rH0-△rG0/T=（-41.2）-（-28.5）/298

=0.0426KJ?K-1mol-1 =-42.6J?K-1mol-1

（2）SH2O（g）0=SCO2（g）0+SH2（g）0-SCO（g）0-△S2980

7

=213.6+130.6-197.6-（-42.6） =188.9J?K-1mol-1

4.解：

（1） （2）

5.解：NH4Cl（s）NH3（g）+HCl（g）

△rG0=∑（△fG0）产物-∑（△fG0）反应物

=△fGNH30+△fGHCl0-△fGNH4Cl0 = -16.5+（-95.4）-（-203） =91.1KJ/mol＞0

故：该反应不可自发进行。 △rH0=△fHNH30+△fHHCl0-△fHNH4Cl0

= -46.11+（-92.5）-（-315） =176.4KJ/mol 0

△rS=SNH30+SHCl0-SNH4Cl0

=192.8+186.6-94.6 =284.3J?K-1mol-

当△rG〈0，即T〉△rH0/△rS0时，反应自发进行

T＞△rH0/△rS0=176.4×103/284.3=620.6K，

NH4Cl（s）的分解温度为620.6K

6. 解：对反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）

查表得：△fHm0（KJ/mol）-1207 -635.1 -394 Sm0（JK-1mol-1） 92.7 39.7 214

△fGm0（KJ/mol）-1128.8 -604.2 -394 ① △rH0=（-635.1-394）-（-1207）=177.9KJ/mol

△rS0=（214+39.7）-92.7=161J?K-1mol-1

△rG0=（-604.2-394）-（-1128.8）=130.6KJ/mol ② 反应自发进行，必有△G〈0，

而△G=△H-T△S

∴ T〉△rH0/△rS0=178.9/160.8×10-3

=1112.6K=839.60C

7.解：

△rVm= △rHm—△?RT= —285.8+1.5×RT= —282.1kJ/mol

?? 8

8.解：Q=△H蒸发0=40.58KJ/mol

W=△n（g）RT=1×8.314×373×10-3=3.101KJ △U=40.58-3.101=37.48KJ/mol △G0=0

△S0=△H0/T=40.58/373

=0.1088KJ?mol-1K-1=108.8J?K-1mol-1

9. 解：

10.解：（1）?H?(298K)＝??B?fH?(B)

B ＝（－601.7）＋（－393）－（－1096） ＝101.3KJ?mol―1 (2) ?S?(298K)=??B?S?(B)

B =214+26.9-65.7 =175.2 J?mol―1 ?K―1 （3）?G?(850K)＝△H°－T△S° ＝101.3－850×175.2/1000 ＝-47.45KJ?mol―1

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