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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