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第一章 思 考 题 1. 一气柜如下图所示： A N2(2L) CO2(1L)
假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问：
（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等
（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T 和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变? T 和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变
2. 标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体
3. 化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同? 对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4. 热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。 5. 试用实例说明热和功都不是状态函数。 6. 判断下列各说法是否正确：
（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。×
（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。× （3）物体的温度越高，则所含热量越多。× （4）热是一种传递中的能量。√ （5）同一体系：
(a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7. 判断下列各过程中，那个ΔU最大：
（1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。 （2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。√ （3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确：
（1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√ （4）最稳定的单质焓等于零。× （5）最稳定的单质的生成焓值等于零。× （6）最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。√
（7）由于CaCO3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。×
（8）由于反应焓变的单位为kJ?mol-1，所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。× 9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同，请说明理由。 （1）N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)
1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g) 不同,因为两个反应的反应计量数不同. （2）H2(g) + Br2(g) ─→ 2HBr(g)
H2(g )+ Br2(l) ─→ 2HBr(g) 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.
10. 已知：
A + B ─→ M + N； ( )1 = 35kJ?mol-1 2M + 2N ─→ 2D； ( )2 = -80kJ?mol-1 则 A + B ─→ D的( )3是（ ）
（1）-10kJ?mol-1 （3）-5kJ?mol-1√ （2）-45kJ?mol-1 （4）25kJ?mol-1
11. 下列纯态单质中，哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零： （1）金刚石√ （3）O3(臭氧）√ （5）Br(l) （2）Fe(s) （4）Hg(g) √ （6）石墨 12. 在一标准态下CO2(g)的 为下列那个反应的 值? (1) C(金刚石) + O2(g) ─→ CO2(g) (2) CO(g) + 1/2O2(g) ─→ CO2(g) (3) C(石墨) + O2(g) ─→ CO2(g) √
13. 反应:H2(g) + S(g) ─→ H2S(g)的 值是否等于H2S(g)的 ?不等,因为S(g)不是稳定单质. 14. 已知298.15K,100KPa下，反应：
N2(g) + 2O2(g) ─→ 2NO2(g) = 66.36kJ?mol-1, 则NO2(g)的标准摩尔生成焓为： (1)-66.336kJ?mol-1 (3)-33.18kJ?mol-1 (2)33.18kJ?mol-1 √ (4)66.36kJ?mol-1 习 题
本章作业(P24~25)：
3.／5.／8.／10.／13.／15.／18.
1. 制备硝酸(HNO3)的反应如下： 4NH3+ 5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 ─→ 2NO2 3NO2 + H2O ─→ 2HNO3 + NO
试计算每消耗1.00吨氨气可制取多少吨硝酸？ （提示：n(NH3):n(HNO3)=1:2/3. 答案：2.47吨硝酸）
2. 在容器为10.0L的真空钢瓶内充入氯气，当温度为298.15K时，测得瓶内气体压强为1.0×107Pa,试计算钢瓶内氯气质量。提示：
＃3. 一氧气瓶的容积是32L，其中氧气的压强为13.2kPa。规定瓶内氧气压强降至1.01×103kPa时就要充氧气以防混入别的气体。今有实验设备每天需用101.325kPa氧气400L，问一瓶氧气能用几天？ 解：允许使用的氧气物质的量为： 每天需用氧气的物质的量为： 以瓶氧气可用的天数为：
4. 一个容积为21.2L的氧气缸安装有在24.3×105Pa下能自动打开的安全阀，冬季时曾灌入624克氧气。夏季某天阀门突然自动打开了，试问该天气温达多少摄氏度？提示：
＃5. 冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。在9.7×104Pa及-22℃下手记得一份空气试样，竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。求收集试样时各气体得分压。提示：根据道尔顿分压定律：
6. 30℃下，在一个容积为10.0L的容器中，O2，N2和CO2混和气体的总压力为93.3kPa，其中P(O2)为26.7kPa, CO2的含量为5.00g。试求：
(1) 容器中CO2的分压；（答案：2.87×104Pa）
(2) 容器中N2的分压；（答案：3.79×104Pa） (3) O2的物质的质量分
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数；（答案：0.286）
7. 用锌与盐酸反应制备氢气：
Zn(s) + 2H+ ─→ Zn2+ + H2(g)↑
若用排水集气法在98.6kPa、25℃下（已知水的蒸气压为3.1kPa）收集到2.50×10-3m3的气体。求： (1) 25℃时该气体中H2的分压；（答案：95.43kPa） (2) 收集到的氢气的质量。（答案：0.194g）
＃8. 设有10molN2(g)和20molH2(g)在合成氨装置中混合，反应后有5molNH3(g)生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量（νB）和物质的量的变化(ΔnB)计算反应进度并作出结论。 (1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g)（答案：ξ＝5.0mol） (2) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g) （答案：ξ＝2.5mol）
提示： 。结论：反应进度的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。
9. 某气缸中有气体20L，从环境吸收了800J热量后，在恒压(97.3kPa)下体积膨胀到1.50L,试计算系统热力学能变化(ΔU)（提示：ΔU＝Qp－pΔV=0.771kJ）
＃10. 2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J热。试计算 (1)起始体积 (3)体系做功 (2)终态温度 (4)热力学能变化 （5）焓变 提示：
(问题主要出现在正负号上)
11. 用热化学方程式表示下列内容：在25℃及标准态下，每氧化1molNH3(g)和H2O(g)并将放热226.2kJ。（答案： ）
12.在一敞口试管内加热氯酸钾晶体时发生下列反应：2KClO3(s) ─→ 2KCl(s) + 3O2(g),并放出热89.5kJ(298.15K)。求: 298.15K下该反应的ΔrHm和ΔU。（提示： ） ＃13. 在高炉炼铁，主要反应有： C(s) + O2(g) ─→ CO2(g) 1/2CO2(g) + 1/2C(s) ─→ CO(g)
CO(g) + 1/3Fe2O3(s) ─→ 2/3Fe(s) + CO2(g) (1)分别计算298.15K时各反应的 和各反应 值之和；
(2)将上列反应方程式和并成一个总反应方程式，应用各物质的 (298.15K)值计算总反应的 并与(1)计算结果比较做出结论。（提示：(1)各反应的 值之和为： (2) ＝-315.5kJ?mol-1,计算结果基本相等。可以得出结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。多数同学出现了问题） 14. 已知298.15K时反应：
3H2(g) + N2(g) ─→ 2NH3(g)；( )1 = -92.22kJ?mol-1
2H2(g) + O2(g) ─→ 2H2O(g)；( )2 = -483.636kJ?mol-1 试计算下列反应的( )3：4NH3(g) + 3O2(g) ─→ 2N2(g) + 6H2O(g) （提示：反应（3）＝反应（2）×3－反应（1）×2＝-1266.47kJ?mol-1） ＃15. 铝热法反应如下：
8Al + 3Fe3O4 ─→ 4Al2O3 + 9Fe (1)利用 数据计算恒压反应热；(答案： )
(2)在此反应中若用去267.0g铝，问能放出多少热量？（答案： ） 16. 利用 数
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据，试计算下列反应的恒压反应热：
(1)Fe3O4 + 4H2(g) ─→ 3Fe(s) + 4H2O(g)（答案：151.1kJ?mol-1） (2)4NH3(g) + 5O2(g) ─→ 4NO(g) + 6H2O(g) （答案：-905.47kJ?mol-1） (3)3NO2(g) + H2O(l) ─→ 3HNO3(l) + NO(g) （答案：-71.7kJ?mol-1） 17. 已知Ag2O(s) + 2HCl(g)─→2AgCl(s) + H2O(l) = -324.9kJ?mol-1及 (Ag2O，s)= -30.57kJ?mol-1, 试求：AgCl的标准摩尔生成焓。 （答案：-127.3kJ?mol-1） ＃18. 某天然气中CH4占85.0%,C2H6占10.0%， 其余为不可燃部分。若已知 C2H6(g)+7/2O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) = -30.57kJ?mol-1 试计算完全燃烧1.00m3这种天然气的恒压反应热。(提示： 主要是摩尔体积的计算问题）
第二章 思 考 题
1. 下列说法是否正确?
（1）质量定律适用于任何化学反应。×
（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。√ （3）反应活化能越大，反应速率也越大。× （4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。× 2. 以下说法是否恰当，为什么? （1）放热反应均是自发反应。不一定
（2）ΔrSm为负值的反应均不能自发进行。不一定
（3）冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。是
3．由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。根据热力学原理，应选用何种方法?（氢气一起加热） 4. 已知下列反应的平衡常数： H2(g) + S(s) H2S(g)； S(s) + O2(g) SO2(g)；
则反应：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。 (1) - (2) ? (3) / (4) / √ 5. 区别下列概念：
(1) 与 (2) 与
(3) J 与 Jc、Jp (4) Kθ 与 Kc 、Kp 6. 评论下列陈述是否正确?
（1）因为 （T）=-RTlnKθ ，所以温度升高，平衡常数减小。不一定 （2） （T）＝Σνi (298.15)(生成物) + Σνi (298.15)(反应物)×
（3）CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温(T>1173K)下分解，是因为此时分解放热。× 7. 向5L密闭容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g)，反应：4HCl(g) + O2(g) 2H2O(g) + 2Cl2(g)的 ＝-114.408 kJ?mol-1 ，在723K达到平衡，其平衡常数为Kθ。试问：
（1）从这些数据能计算出平衡常数吗? 若不能，还需要什么数据?不能（须知道转化率或平衡分压或反应的熵） （2）标准态下，试比较723K和823K时Kθ的大小。（Kθ（723K）> Kθ（823K）） （3）若下列两反应的平衡常数分别为 和 2H2O(g) 2H2(g) + O2(g) 2HCl(g) H2(g) + 2Cl2(g)