发布时间 : 星期四 文章大学化学热力学基础习题集答案更新完毕开始阅读
(5) Cl－(g) + Rb＋(g) == RbCl(s) -686
18.(本题 5分) 3402
已知 H2 和 O2 的离解焓分别为 436 kJ·mol-1和 498 kJ·mol-1, H2O(g) 的标准摩尔生成焓为 -242 kJ·mol-1, 求 H2O(g) 中 O─H 键的平均键焓。 19.(本题 5分) 3404
已知下述各反应的DrHm° , 求Al2Cl6 (s)的标准摩尔生成焓。
DrHm° /kJ·mol-1 (1) 2Al(s) + 6HCl(aq) == Al2Cl6 (aq) + 3H2(g) -1003 (2) H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) -184.0 H2O
(3) HCl(g) ɡ==== HCl(aq) -72.0 H2O
(4) Al2Cl6 (s) ɡ====== Al2Cl6 (aq) -643.0
20.(本题10分) 3447
已知 H2O2(l) H2O(l) O2(g) DfHm° /kJ·mol-1 -286
Sm°/J·mol-1·K-1 109.5 69.96 205.03 DfGm° /kJ·mol-1 -237.19
实验测得: 2H2O2(l) == 2H2O(l) + O2(g) DfHm° = -195.96 kJ·mol-1 试计算 H2O2(l) 的 DfHm° 和 DfGm° 。
21.(本题10分) 0422
已知 298K时, 丙烯加 H2 生成丙烷的反应焓变 DrHm° =-123.9 kJ·mol-1,
丙烷定容燃烧热 Qv =-2213.0 kJ·mol-1, DfHm° (CO2,g)=-393.5 kJ·mol-1, DfHm° (H2O,l)=-286.0 kJ·mol-1。
计算: (1) 丙烯的燃烧焓 ; (2) 丙烯的生成焓。
22.(本题10分) 0424 已知298K时:
(1) 甲烷的燃烧热 DcHm° = -890 kJ·mol-1 (2) CO2(g)的生成焓 DfHm° = -393 kJ·mol-1 (3) H2O(l)的生成焓 DfHm° = -285 kJ·mol-1 (4) H2(g)的键焓 DH° = 436 kJ·mol-1 H─H
(5) C(石墨)升华热 Dsub Hm°= 716 kJ·mol-1 求C-H键的键焓。
23.(本题10分) 0425
试估算在 298 K时CCl4(l) + O2(g) == CO2(g) + 2Cl2(g)的 DrHm° 。 已知: 键焓/kJ·mol-1 C-Cl 327 Cl-Cl 243 C=O 708 O=O 498
又知: CCl4的蒸气压 在20℃ 为12.1 kPa, 30℃为18.9 kPa
24.(本题10分) 0481
已知 NaF 和 NaCl 的晶格能分别为 894 kJ·mol-1、768 kJ·mol-1,F2 和 Cl2 的离解焓分别为 159 kJ·mol-1和 242 kJ·mol-1, F 和 Cl 的电子亲合能
各为 +340 kJ·mol-1 和 365 kJ·mol-1。
求 NaCl(s) + 1/2F2 (g) == NaF(s) + 1/2Cl2(g) 的 DrHm° 。
25.(本题10分) 3442
已知气态氨的标准摩尔生成焓为 -46.04 kJ·mol-1,固态氯化铵的标准摩尔
生成焓为 -314.4 kJ·mol-1 , 氯化铵的晶格能为 663 kJ·mol-1 , H2(g) 和 Cl2(g) 的键能分别为 436,243 kJ·mol-1, H(g)的电离能为 1312 kJ·mol-1, Cl(g) 的电子亲合能为 348.7 kJ·mol-1 。 设计一个热力学循环, 计算气态氨 的质子亲合焓。
26.(本题10分) 3443
已知HI(g) → HI(aq) DrHm° = -23 kJ·mol-1 H＋ (g) + I－(g) → H＋(aq) + I－(aq) DrHm° = -1397 kJ·mol-1
H─I 键能为 297 kJ·mol-1
H(g) → H＋(g) DrHm° = 1312 kJ·mol-1 I(g) → I－(g) DrHm° = -295 kJ·mol-1 HI(aq) → H＋(aq) + I－(aq) DrSm° = 12.5 J·mol-1·K-1 请设计一个 HI(aq) 电离的热力学循环, 计算 298 K HI(aq) 的电离常数, 以此 说明 HI(aq) 是强酸还是弱酸?
27.(本题10分) 3445 已知 298 K,
HF(g) → HF(aq) DrHm° = -48 kJ·mol-1 F－(g) → F－(aq) DrHm° = -524 kJ·mol-1 H＋(g) → H＋(aq) DrHm° = -1091 kJ·mol-1 H─F 键能为 565 kJ·mol-1
H(g) → H＋(g) DrHm° = 1312 kJ·mol-1 F(g) → F－(g) DrHm° = -322kJ·mol-1
HF(aq) → H＋(aq) + F－(aq) DrSm° = -102 J·mol-1·K-1 计算 HF(aq) 的电离常数。
28.(本题10分) 3448
已知 SnCl4(l)的 DfHm° = -534 kJ·mol-1, Cl2的键能为 238 kJ·mol-1, Sn(s)的升华焓为 301 kJ·mol-1, SnCl4(l) 的蒸发焓为 133 kJ·mol-1, 求算
SnCl4 的平均键能。
29.(本题 5分) 0478
Ag的熔点为960℃,熔化热为10.56 kJ·mol-1, 计算熔化54.0 g Ag的熵变。
30.(本题 5分) 0480
在相变温度 291 K 下, Sn(白) == Sn (灰) DrHm° =-2.1 kJ·mol-1 求: (1) 相变过程的熵变。
(2) 已知 Sm° (Sn,白) = 51.5 J·mol-1·K-1, 求灰锡的摩尔标准熵。 31.(本题 5分) 3440
已知 Mg 的电离能 I 1 = 738 kJ·mol-1, I2 = 1451 kJ·mol-1,
水合热 D hyd Hm = -1921 kJ·mol-1, 升华热 D sub Hm = 146.4 kJ·mol-1, 电极电势 j° Mg2+ /Mg = -2.36 V ,
试计算 Mg(s) → Mg2+ (aq) + 2e－ 过程的 DrSm° 。 32.(本题 5分) 0448 已知25℃时:
F2 (g)的 Sm°=187.6 J·mol-1·K-1 F(g)的 Sm°=158.7 J·mol-1·K-1
F2 (g)→2F(g) DrGm° =123.9 kJ·mol-1 估算F─F的键焓。
33.(本题10分) 0450
碘钨灯发光效率高,使用寿命长,灯管中所含少量碘与沉积在管壁上的钨化合
生成为WI2(g):
W(s) + I2(g) == WI2(g)------------------------------------① WI2又可扩散到灯丝周围的高温区,分解成钨蒸气沉积在钨丝上。 已知298K时,DfHm° (WI2,g)=-8.37 kJ·mol-1, Sm°(WI2,g)=0.2504 kJ·mol-1·K-1, Sm°(W,s)=0.0335 kJ·mol-1·K-1, DfHm° (I2,g)=62.24 kJ·mol-1, Sm°(I2,g)=0.2600 kJ·mol-1·K-1 (1) 计算反应①在623K时DrGm° ;
(2) 计算反应WI2(g) == I2(g) + W(s) 发生时的最低温度是多少? 34.(本题 5分) 0452
根据热力学近似计算,判断氯化铵的升华分解反应,在100℃时能否自发进行:
NH4Cl(s) ＝ NH3(g) + HCl(g)
在25℃,100 kPa下 NH4Cl(s) NH3(g) HCl(g) DfHm° /kJ·mol-1 -314.4 -46.1 -92.3
Sm°/J·mol-1·K-1 94.56 192.34 186.82
35.(本题 5分) 0453 已知在298K:
C(石墨) CO2(g) CO(g)
DfHm° (298)/kJ·mol-1 0 -393.5 -110.5 Sm°/J·K-1·mol-1 5.69 213.6 197.9
判断在900℃时, C(石墨) + CO2(g) ＝ 2CO(g) 反应能否自发进行? 36.(本题 5分) 0454
通过热力学近似计算,说明下列反应: ZnO(s) + C(s)＝ Zn(s) + CO(g) 约在什么温度时才能自发进行?
25℃,100 kPa时: ZnO(s) CO(g) Zn(s) C(s) DfHm° /kJ·mol-1 -348.3 -110.5 0 0 Sm°/J·K-1·mol-1 43.6 197.6 41.6 5.7 37.(本题 5分) 0455 已知在25℃时,
DrGm° /kJ·mol-1 (1) Ag(s) + 1/2Cl2 == AgCl(s) -109.7 (2) H2(g) + Cl2 (g)== 2HCl(g) -190.5 (3) HCl(g) + H2O(l) == H3O＋(aq) + Cl－(aq) -35.9 求下列反应的DrGm° 及平衡常数:
1/2H2(g) + H2O(l) + AgCl(s) == H3O＋(aq) + Cl－(aq) + Ag(s) 38.(本题10分) 0456
分子量为46的纯液体,在60.0℃其蒸气压为46.5kPa,在70.0℃时为72.0 kPa, 试求:
(1) 液体的正常沸点;
(2) 沸点时的摩尔蒸发熵变。
39.(本题 5分) 0457
某化工厂生产中需用银作催化剂,它的制法是将浸透AgNO3溶液的浮石在一定
温度下焙烧,使发生下列反应:
AgNO3(s)→Ag(s)+NO2(g)+1/2O2(g)
试从理论上估算AgNO3分解成金属银所需的最低温度。已知:
AgNO3(s)的DfHm° =-123.14 kJ·mol-1, Sm°=140 J·mol-1·K-1 NO2(g)的 DfHm° =35.15 kJ·mol-1, Sm°=240.6 J·mol-1·K-1 Ag(s)的 Sm°=42.68 J·K-1·mol-1, O2(g)的 Sm°=205 J·mol-1·K-1 40.(本题10分) 0458 有 A、B、C、D 四个反应, 在 298K 时它们的 DrHm° 和 DrSm° 分别为: DrHm° /kJ·mol-1 DrSm° /J·mol-1·K-1