发布时间 : 星期三 文章第2章 化学热力学初步习题更新完毕开始阅读021ea4fd700abb68a982fb1b
2(1)已知298K时，△fH(CaO，s)=-635.1kJ·mol-1，△fH(CO2，g)=-393.5kJ·mol-1，反应CaO(s)+CO2(g)→CaCO3(s)的△rH=-178.3kJ·mol-1；
(2)已知298K时，△fH(CaC2，s)=-62.8kJ·mol-1，
反应CaC2(s)+5O2(g)→CaCO3(s)+CO2(g)的△rH=-1537.6kJ·mol-1。
2利用上述数据，以两种方法计算△fH(CaCO3，s)，并加以比较。
3已知298K时反应：
4已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的△fH分别为-92.3，-46.1和-314.4kJ·mol-1。以及HCl(g)→HCl(aq)△rH=-73.2kJ·mol-1；
NH3(g)→NH3(aq)△rH=-35.2kJ·mol-1；
NH3(aq)+HCl(aq)→NH4Cl(aq)△rH=-60.2kJ·mol-1；
试计算：(1)2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶解于水中的热效应；(3)△fH(NH4Cl,aq)；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的热量，NH4Cl(s)溶解是吸热过程还是放热过程？
5高炉炼铁的主要原料为C、O2、Fe2O3，其主要反应有：
(1)C(s)+O2(g)→CO2(g) (2)1CO2(g)+1C(s)→CO(s)
22(1)2NH3(g)+3N2O(g)→4N2(g)+3H2O(l)的△rH(1)=-1011.5kJ·mol-1； (2)N2O(g)+3H2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(2)=-317.3kJ·mol-1； (3)2NH3(g)+1O2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(3)=-143kJ·mol-1；
2(4)H2(g)+1O2(g)→H2O(l)的△rH(4)=-285.8kJ·mol-1；
2①确定N2H4(l)生成反应与上述各方程式的关系； ②计算N2H4(l)的△fH。
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(3)CO(g)+1Fe2O3(s)→2Fe(s)+CO2(g)
33已知298K时，△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1，△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1， △fH(Fe2O3,s)=-824.2kJ·mol-1。 计算：（1）298K时，上述各反应的△rH；
（2）用两种方法计算298K时反应3C(s)+O2(g)+1Fe2O3(s)→2Fe(s)+3CO2(g)的△
2332rH。
6某天然气中各组分的体积分数为：85.0%CH4，10.0?H6，其余为不可燃组分。已知：298K时△fH(CH4,g)=-74.8kJ·mol-1，△fH(C2H6,g)=-84.7kJ·mol-1，△
mol-1，△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，计算在25℃、100kPa、1.00m3fH(CO2,g)=-393.5kJ·
的此种天然气完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时所放出的热量。
7制取水煤气时，将水蒸气通过灼热的煤炭，发生下列反应：
(1)C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)（主要的） (2)CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)（次要的）
将此混合气体冷却到室温(298K)，即得水煤气。设其完全燃烧的产物是CO2(g)和H2O(g)。已知298K时，△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1，△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1，△-1fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol。
计算：(1)若水煤气中不含CO2和H2O(g)，则在100.0kPa下1.00m3水煤气完全燃烧时放出的热量；(2)若水煤气中5%(体积分数）的CO转变为CO2，则在100.0kPa下1.00m3水煤气完全燃烧时放出的热量。
8阿波罗登月火箭用联氨N2H4(l)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，两者反应生成N2(g)和H2O(l)。已知△fH(N2O4,g)=9.2kJ·mol-1，△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，△-1
fH(N2H4,l)=50.6kJ·mol。写出N2H4(l)在N2O4(g)中燃烧的反应方程式，并计算燃烧1.00kg联氨所放出的热量；如果在300K、101.3kPa下，需要多少升N2O4(g)？
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9已知△fH(C2H2,g)=-226.7kJ·mol-1，△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1，△
-1
fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol，Ca的相对原子质量为40.08。(1)计算1.00kg纯度为90.0%的电石与水作用生成多少公斤乙炔？(2)生成的乙炔完全燃烧放出的热量。
第二部分 熵、吉氏函数与化学反应的方向
一 判断题
1热力学温度为0K时，任何完整晶体纯物质的熵都是零。（ ） 2在298K下，S(H2,g)=0J·mol-1·K。（
）
）
3在298K，标准状态下，稳定的纯态单质的标准熵不为零。（
224反应：3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS值与反应3H2(g)+1N2(g)→NH3(g)的△rS值相。（ ）
5已知反应P4(s)+6Cl2(g)→4PCl3(g)的标准摩尔反应熵变为△rS(1)，
1P(s)+3Cl(g)→PCl(g)的标准摩尔反应熵变为△S(2)，则△S(2)=1△S(1)。（ ） 3rr44224r
6按热力学规定：在标准状态下，（参考温度为298K），H+(aq)的△fG，△fH，S(实际上是相对值)均为。（ ）
7物质的量增加的反应不一定是熵增加的反。（
）
）
8某一系统中，反应能自发进行，其熵值一定是增加。（ 9恒温恒压下，熵增大的反应都能自发进。（ ） 10△rS为负值的反应均不能自发进。（ ）
11在298K时，反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的△rS=1S(NH3,)。（
212在298K时，反应C(s)+O2(g)→CO2(g)的△rS=S(CO2,g)。（ 13298K时，C(石墨)+O2(g)→CO2(g)的△rS ） ） ） 14从物质的热力学性质表中，查出某些水合离子的S可以小0J·mol-1·K-1。...（） 15从物质的热力学性质表中查出的所有水合离子的S>0·mol-1·K-1。() 19 16冰在室温下自发地融化成水，是熵增起了主要作。（ ） 17从过饱和溶液中析出晶体的过程，△rSm<。（ ） 18从空气中分离出纯氧的过程，△rSm>。（ ） 19固体表面吸附空气的过程，△rSm<。（ ） 20臭氧分解为氧气的过程，△rSm>。（ ） 21已知反应CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)在298K、标准态下反应向右进行，则△rG>。（ ） 22如果一个反应的△rG>0，则反应在任何条件下均不能自发进行。（） 23恒温恒压下，化学反应自发进行的判据是△rGm<0。（ 24已知反应C(金刚石) ） C(石墨)的△rG=-2.9kJ·mol-1，则C(金石)比C(石墨)稳。（ ） 25已知298K时，反应N2O4(g)→N2(g)+2O2(g)的△rG=-97.8kJ·mol-1，则△fG(N2O4，g)=97.8kJ·mol-1。（ ） 26已知298K时，反应SnO2(s)→Sn(s)+O2(g)的△rG=519.7kJ·mol-1，则△fG(SnO2，s)=519.7J·mol-1。（ ） 27△fG(I2，g)=0kJ·mol-1。（ ） 28在标准状态下，所有纯态单质的△fG均为。（ ） 29标准态下,通常多数稳定单质的△fG=0kJ·mol-1、△fH=0kJ·mol-1。（ ） 30已知298K时，反应SnO2(s)+C(s)→Sn(s)+CO2(g)的△rG=125.3kJ·mol-1，则反应在298K时不能自发进。（ ） 31反应的△rG值越负，其自发的倾向就越大，反应速率亦越快。（ ） 32因为△rG(T)=-RTlnK，所以温度升高，K减小。（ ） 33在相同温度下，若反应A的K大于反应B的K，则反应A的△rG值大于反应B的△rG值。（ ） 34在一定温度下，反应的△rG值越小，其K值越大。（ ） 35在等温等压下，反应aA(g)+bB(s)-1 rG=0kJ·mol。.（ ） 36凡是吸热反应，在任何温度下均为非自发过程。（ zZ(l)的标准平衡常数K=1，则该反应的△ ） 20