第一章 思 考 题
1. 一气柜如下图所示: A
N2(2L) CO2(1L) 假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。试问:
(1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等
(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T 和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变
2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体
3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值
4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。 6. 判断下列各说法是否正确:
(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。×
(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。×
(3)物体的温度越高,则所含热量越多。× (4)热是一种传递中的能量。√ (5)同一体系:
(a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√
7. 判断下列各过程中,那个ΔU最大:
(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。 (2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。 (4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确:
(1)体系的焓等于恒压反应热。× (2)体系的焓等于体系的热量。× (3)体系的焓变等于恒压反应热。√ (4)最稳定的单质焓等于零。× (5)最稳定的单质的生成焓值等于零。× (6)最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。√
(7)由于CaCO3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。×
(8)由于反应焓变的单位为kJ·mol-1,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。×
9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同,请说明理由。
(1)N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)