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教材第五章习题解答.doc

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第五章化学热力学习题解答 1.要使木炭燃烧,必须首先加热,为什么?这个反应究竟是放热还是吸热反应?试说明之? 2.判断反应能否自发进行的标准是什么?能否用反应的焓变或熵变作为衡量的标准?为什么?判断反应能否自发进行的标准是3.由书末附表中298.15K)的数据计算水蒸发成水蒸气,的标准摩尔焓变(298.15K)=?298.15K下,2.000mol的蒸发成同温、同压的水蒸气,焓变(298.15K)=?吸热多少?做功=?内能的增量 285.83 241.82 ①=-=241.82-285.83=44.01kJ.mol-1 ② 298.15K下,2.000mol的蒸发成同温、同压的水蒸气,焓变(298.15K)=2.000×=88.02kJ ③ Qp==88.02kJ ④ W = -p?V = -p(Vg-Vl)= -pVg = -nRT = -2mol×8.314J/(mol.K)*298.15K = -4957J= -4.957kJ ⑤ ΔU=Q+W=88.02 + (-4.957) = 83.06 kJ 4.写出反应中A、B、C各物质的化学计量数,并计算反应刚生成1molC物质的反应进度变化。 【解答】 反应 3A + B → 2C 化学计量数:= -3,= -1, = 2 生成1molC物质时, 5.在标准态,298.15K下,由与合成了4mol,试分别按下列计量方程: (1) (2) 计算各自的ξ、298.15K)和(298.15K)。 【解答】 (1) 由附表7得: 0 0 -92.307 ∴ (2) 由附表7得: 0 0 -92.307 ∴ 6.根据 计算的标准生成焓(298.15K)。 (1) (2) (1)+(2)得: (3) 由盖斯定律可知, 由(3)知, 7.选择正确的答案,填在 上。 (1)已知的(298.15K)=-394kJ·mol-1,=(石墨)+反应的(298.15K) kJ·mol-1。 A.-394 B. -2×394 C. 394 D. 2×394 (2),(298.15K)=-39kJ·mol-1 (金刚石+,(298.15K)=-36kJ·mol-1 那么,金刚石的(298.15K)= kJ·mol-1 A. -790 B. 2 C. -2 D. +790 (2)B ①-②得:C(石墨)=C(金刚石) ∴金刚石的(298.15K)=- = -394-(-396)= 2kJ.mol-1 8.为测定燃烧完全燃烧时所放出的热量,可使用弹式量热计。将1.000g火箭燃料二甲基肼置于盛有5.000kg水的弹式量热计的钢弹内完全燃尽,系统温度上升1.39℃。已知钢弹的热容为1840J·K-1,试计算: (1)此燃烧反应实验中总放热多少? (2)此条件下,1mol二甲基肼完全燃烧放热多少? = 31.6 kJ (2)1.000g二甲基肼放热31.6kJ,已知(CH3)2N2H2 M = 60g/mol ∴ 1mol二甲基肼完全燃烧放热为: (60g/mol)×31.6kJ/g = 1.90×103 kJ·mol-1 9.下列说法是否正确?如何改正? (1)对于单质,规定它的(298.15K)=0、(298.15K)=0、(298.15K)=0。 (2)某化学反应的,此反应是不能发生的。 (3)放热反应都是自发反应。s(m≠0;(2)错误,在外界的帮助下,的反应可以发生,但不是自发发生的;(3)错误,放热反应,并不表示,所以放热反应不一定是自发反应。 10.计算回答反应的(298.15K)=?,在标准状态、298.15K下NO是否有自发分解为单质和的可能性? ΔfG(m (298.15K)/kJ·mol-1 0 0 86.57 ∴ ΔrG(m,1(298.15K) = 2×86.57 – 0 – 0 = 173.14 kJ·mol-1 若: ΔfG(m (298.15K)/kJ·mol-1 86.57 0 0 ∴ ΔrG(m,2(298.15K) = -173.14 kJ·mol-1 < 0 ∴ 在标准态、298.15K下,NO
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