基础化学李保山第二版4_化学热力学基础习题答案.doc

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1、........4化学热力学基础习题解答(p87-89)思考题1．解：(1)´原因见(3)(2)´原因见(3)(3)Ö确切地说，应为：恒压过程中，系统的焓变等于恒压反应热。(4)´H是状态函数，任何过程都有DH，不是只有恒压过程才有DH。(5)´原因见(7)(6)´原因见(7)(7)Ö应为：在某温度和标准压力下，最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。(8)´由于CaCO3的生成焓为负值，但不是由于它的分解是吸热的。(9)´热化学方程式的系数影响反应的焓变值。2．解：(1)、(2)、(5)单质的标准生成焓不等于零。3．解：(

2、1)不同，因为二反应方程式中各物质前的系数不同；(2)不同，因为二反应中Br2的状态不同。4．解：书写热化学方程式应注意：　　(1)注明各物质前的计量系数¾表明物质的量。(2)标明物质所处的状态(l、g、s)和晶形；对于溶液中的反应，还要注明物种的浓度，以aq代表水溶液。(3)注明温度。(4)标明反应热(焓变)。5．解：(1)DS>0;(2)DS>0;(3)DS>0;(4)DS<0;(5)DS<0;(6)DS<06．解：(1)DS<0;(2)DS>0;(3)DS>0;(4)DS<0;(5)DS>0习题1．解：(1)DU=

3、Q+W=100–540=-440J(2)DU=Q+W=–100+635=535J2．解：(1)W=–p外DV=–100(0.040–0.015)=-2.5kJ(2)中间平衡态时，气体的体积为V=.学习参考.........W=–p外,1DV1+(–p外,2DV2)=-200(0.025-0.015)-100(0.040-0.025)=-3.5kJ3．解：此过程为：　　解法1：恒压过程：DH=Q=-2.26´450=-1017kJDU=DH–(Dn)RT=-1017–(0-)´8.314´(100+273.15)´10-3

4、=-939.4kJW=DU–Q=-939.4–(-1017)=77.6kJ解法2：所以由于为恒压过程，4．解：方程式(1)–(2)得2N2(g)+2O2(g)=4NO(g)DHq=360kJ×mol-1所以5．解：反应可由(1)+2´(2)–(3)得到，所以6．解：①N2H4(l)生成反应为：N2(g)+2H2(g)®N2H4(l)由反应[(2)´3+(3)–(1)–(4)]/4得　N2(g)+2H2(g)®N2H4(l).学习参考.........②N2H4(l)的7．解：由反应(1)–2´(2)–2´(3)得N2H4

5、(l)+2H2O2(l)®N2+4H2O(l)　　故此反应的8．解：(1)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的故2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量为2´176kJ=352kJ；(2)由于HCl(g)®HCl(aq)　　NH3(g)®NH3(aq)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)故1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶解于水中NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(aq)(i)的热效应为(3)(i)过程的热效应　　　　可求出

6、＝－307.0kJ×mol-1(4)用反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(aq)减去NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)得　　　　　　　NH4Cl(s)=NH4Cl(aq)此过程的热效应为，所以NH4Cl(s)溶解是吸热过程。(或).学习参考.........9．解：根据有　　　　　可求得　　　10．解：查表得　　　　　-110.52590.25-393.5090197.674210.761213.74191.61　-137.16886.55-394.3590所以　=－373.234kJ×mol-1<0=

7、-98.89J×mol-1×K-1<0=-343.741kJ×mol-1<0从上述数据可看出，此反应在标准状态下可以自发进行。而且，此反应的，，所以低温有利于反应的进行，高温有利于逆反应的自发进行，利用此反应净化汽车尾气中的CO和NO是完全可行的。此反应的转换温度为　　　　　　　11.解：（1）（2）（3）所以，按热力学原理选用反应(3)来炼制金属锡更好一些。12．解：(1)查表得2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)-1675.700-393.50950.925.74028.83213.74-15

8、82.300-394.359所以=2170.873kJ×mol-1.学习参考.........=637.48J×mol-1×K-1=1981.523kJ×mol-1(2)查表得Al2O3(s)+3CO(s)=2Al(s)+3CO2(g)-1675.7-110.5250-393.50950.92197.67428.83