发布时间 : 星期一 文章工程化学基础（第二版）练习题参考答案更新完毕开始阅读
8．玻璃钢是一种复合材料，它由合成树脂,如酚醛树脂、环氧树脂及玻璃纤维等组成，将玻璃纤维(增强相)浸渍在树脂(粘结相，基体)中，再加以固化剂、稀释剂、填充剂、增塑剂等辅助材料制成。它的主要优点是质轻，电绝缘性好，不受电磁作用，不反射无线电波，微波透过性能好，耐磨，耐腐蚀，成型简便。可用作汽车、轮船外壳、室内器具等。
第四章 化学反应与能源
§4.1热化学与能量转化 练习题(p.106)
1．(1) a、b；(2) b、d；(3) c；(4) b
2． C2H2(g) + 5/2O2 (g) = 2CO2 (g) + H2O(g)
?fHm? (298.15)/kJ.mol
－1
227.4 0 －393.5 －241.8
－1
?rHm?(298.15)=[2×(－393.5) －241.8－227.4] kJ?mol
=－1256.2 kJ?mol1
－－1
CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(g)
?fHm? (298.15)/kJ.mol
－74.6 0 －393.5 －241.8
－1
?rHm?(298.15)=[ (－393.5) +2×(－241.8)－(－74.6)] kJ?mol
=－802.5 kJ?mol1
－－1
C2H4(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 2H2O(g)
?fHm? (298.15)/kJ.mol
52.4 0 －393.5 －241.8
－1
?rHm?(298.15)=[2×(－393.5) +2×(－241.8)－52.4] kJ?mol
=－1323 kJ?mol1
－－1
C2H6(g) + 7/2O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(g)
?fHm? (298.15)/kJ.mol
－84.0 0 －393.5 －241.8
－1
?rHm?(298.15)=[2×(－393.5) +3×(－241.8)－(－84.0)] kJ?mol
=－1428.4 kJ?mol1
－
可见，燃烧1molC2H4或C2H6放出的热量大于C2H2，因此可以代替，而CH4不行。 3． Na2S(s) + 9H2O(g) = Na2S?9H2O(s)
?fHm?rHm
/kJ.mol
－1
－372.86 －241.8 －3079.41
－1
(298.15)={(－3079.41)－[(－372.86)+(－241.8)×9]}kJ?mol=－530.35 kJ?mol1
－
－
1kg Na2S的物质的量：n=1000g/(22.99×2＋32.07)g?mol1=12.81mol Q= Qp=?H= (－530.35kJ?mol1 )×12.81mol=－6794 kJ
－
17
4． 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)
?fHm ?rHm
/kJ.mol1 50.63 9.66 0 －285.8
－
(298.15)=[(－285.8)×4－(50.63×2+9.66)] kJ?mol1
－
－
=－1254.12 kJ?mol1
32 g N2H4的物质的量为：n=32g/(14×2+1×4)g?mol1=1.0 mol
－
1.0molN2H4完全反应，其反应进度为2mol，所以： Q= Qp=?H=－1254.12 kJ?mol1×2mol=－627.06 kJ
－
115． CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH(aq)
－
?fHm ?rHm
(298.15)/kJ?mol
－1
－634.9 －285.8 －542.8 －230.0
－
(298.15)=[(－543.20)－2× (－230.0)]－[(－634.9)+(－285.8)] kJ?mol1
－
=－82.1 kJ?mol1 罐头从25℃?80℃需吸收的热量： Q= Qp=?H=400 J?K1?(80－25)K=22000 J
－
设需CaO为W克，则其物质的量 n=W/[(40.08+16.00) g?mol1]=Q/[-?rHm
－
(298.15) ×80%]
－
? W=[22000/(82.1×103×80%)] mol ×56.08 g?mol1 =18.78 g 6． C6H6(l) + 15/2O2 (g) = 6CO2 (g) + 3H2O(l)
?U?QV??209.2kJ
?H??U??ngRT?[(?209.2)?(5/78)?(6?7.5)?8.314?298.15?10?3]kJ??209.4kJ1mol液态苯在弹式量热计中完全燃烧放热：
Q?QV?(?209.2)?78/5kJmol?1??3263.5kJmol?1
7．恒容反应热QV??U，恒压反应热Qp??H，当液体、固体相对于气体体积可以忽略且气体可以看作理想气体时有：?H??U??ngRT。所以：
(1) H2(g)十(2) H2(g)十
10.5O2(g)==H2O(g) ?ng??，?H??U，Qp?QV；
211.5O2(g)==H2O(l) ?ng??，?H??U，Qp?QV。
2－1
8． Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) ?fHm ?rHm
(298.15)/kJ?mol
－824.2 －110.5 0 －393.5
－
(298.15)=[3× (－393.5)－(－824.2)+3×(－110.5)] kJ?mol1
－
=－24.8 kJ?mol1
18
9． C5H12(l) + 8O2 (g) = 5CO2 (g) + 6H2O(g)
?fHm? (298.15)/kJ.mol
－1
－149.9 0 －393.5 －285.8
－1
?rHm?(298.15)=[5×(－393.5) +6×(－285.8)－(－149.9)] kJ?mol
=－3532.4kJ?mol1
－
燃烧1克汽油所放出的热量：Q?3532.4kJmol?72gmol
§4.2 化学反应的方向和限度
练习题(p.114)
1．（1）X；（2）√；（3）X；（4）X；（5）X；（6）√。 2．（1）Smθ[H2O（s）]＜Smθ[H2O（l）] ＜Smθ[H2O（g）] （2）Smθ(298.15K) ＜Smθ(398.15K)＜Smθ(498.15K)
（3）同一温度下：Smθ（Fe）＜Smθ（FeO）＜Smθ（Fe2O3）。 3． C（s）+CO2（g）==2CO（g） ?fGm ?rGm
(298.15)/kJ?mol
－1
?1?1?49.06kJg?1
0 －394.4 －137.2
－
(298.15)=[ 2× (－137.2) －(－394.4)] kJ?mol1
－
=120.0 kJ?mol1
4． CaCO3（s） == CaO（s）+ CO2（g） ?fHm
Sm
?rHm
(298.15)/kJ?mol
－－1
－
－1207.6 －634.9 －393.5
(298.15)/J?mol1?K1 91.7 38.1 213.8 (298.15)=[(－634.9)－ (－393.5)－(－1207.6)] kJ?mol1
－
－
=179.2 kJ?mol1 ?rSm
(298.15)=(38.1+213.8－91.7) J?mol1?K1
－
－
－
－
=160.2 J?mol1?K1
ΔrGmθ(1222K)? ?rHm
(298.15) －T?rSm
－
(298.15)
－
－
= 179.2 kJ?mol1－1222K×160.2 J?mol1?K1
= －16.56 kJ?mol1
－
ΔrGmθ(1222K) ＜0，能自发进行。
5． SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) + 2CO(g)
0?fHm(298.15K)/kJ·mol-1 -910.7 0 0 -110.5 0Sm(298.15K)/J·mol-1·K-1 41.5 5.7 18.8 -197.7 0?fGm(298.15K)/kJ mol-1 -856.3 0 0 -137.2
0?1?1(1) ?rHm(298.15K)?[2?(?110.5)?(?910.7)]kJmol?689.7kJmol
19
0?rSm(298.15K)?[2?197.7?18.8?(41.5?2?5.7)]Jmol?1K?1?361.3Jmol?1K?1
0?1?1(2) ?rGm(298.15K)?[2?(?137.2)?(?856.3)]kJmol?581.9kJmol
或
000?rGm(298.15K)??rHm?T?rSm?[689.7?298.15?361.3?10?3]kJmol?1?582.0kJmol?10?3?1?1 (3) ?rGm(1000K)?[689.7?1000?361.3?10]kJmol?328.4kJmol?0
不能自发。
000(4) ?rGm??rHm?T?rSm?0，自发，所以：
00T??rHm/?rSm?(689.7?103/361.3)K?1909K
6．（1）大于零；（2）大于零；（3）小于零；（4）小于零。 7． C(s) + H2O (g) = CO(s) + H2(g)
0?fHm(298.15K)/kJ·mol-1 0 -241.8 -110.5 0 0Sm(298.15K)/J·mol-1·K-1 5.7 188.8 197.7 130.7 0?fGm(298.15K)/kJ mol-1 0 -228.6 -137.2 0
0?1?1(1) ?rGm(298.15K)?[(?137.2)?(?228.6)]kJmol?91.4kJmol?0
不能向正方向进行。
0?1?1(2) ?rHm?[(?110.5)?(?241.8)]kJmol?131.3kJmol?0 0?rSm?[197.7?130.7?(188.8?5.7)]Jmol?1K?1?133.9Jmol?1K?1?0 000?rGm??rHm?T?rSm
因此，升高温度能向正方向进行。
000(3) ?rGm??rHm?T?rSm?0
00T??rHm/?rSm?(131.3?103/133.9)K?980.6K
8．已知?rHm?rSm
(298.15)=－402.0kJ?mol
－1
，?rGm
=－345.7kJ.mol
－1
，则 298.15K时的
(298.15)值可以从下式求出：
(298.15)－298.15K×?rSm(298.15)=[?rHm
(298.15)=?rGm
(298.15)
?rHm ?rSm
(298.15)－?rGm
(298.15)]/298.15K
－
=[－402.0－(－345.7)]kJ?mol1/298.15K =0.1888 kJ.mol
当?rGm ?rHm
－1.
K
－1
(T)=0时的温度可用下式表示： (298.15)－T??rSm
(298.15)]/?rSm
(298.15)?0 (298.15)
20
算得：T?[?rHm