无机及分析化学课本习题答案-chap.5..doc

第五章 化学热力学与化学动力学基础 习题1.什么类型的化学反应Qp等于QV？什么类型的化学反应Qp大于QV？什么类型的化学反应Qp小于QV？Qp＝QV＋(?n)gRT(?n)g0时，；反之则；当反应物与生成物气体的物质的量相等，即(?n)g=0时，或反应物与生成物全是固体或液体时，。 2.反应H2(g)＋I2(g)＝2HI(g)的是否等于HI(g)的标准生成焓?为什么？ 是指某温度，标准态下，由元素指定的纯态单质生成1mol该物质的反应热。其一，碘的指定单质为固体，而非气体，其二为生成2molHI的反应热而非1molHI。 3.分辨如下概念的物理意义：(1)封闭系统和孤立系统。 (2)功、热和能。 (3)热力学能和焓。 (4)生成焓和反应焓。 (5)过程的自发性和可逆性。. (1)封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；孤立系统是无物质交换又无能量交换的热力学系统。2)热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热外的所有其他能量传递形式都叫做功，功和热是过程量；能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力，是状态量)。 (3)热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；焓，符号为H，定义式为H =U+pV。4)在热力学标态下由指定单质生成1物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，简称生成焓；反应焓是发生1反应的焓变。5)过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质。.判断以下说法正确，尽量用一句话给出你的判断根据。 (1)碳酸钙的生成焓等于CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s)的反应焓。 (2)单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 .答(1)错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1物质的反应焓，所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s，石墨)+ O2(g)=CaCO3()的反应焓。2)错误。标准熵是1物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值.试估计单质碘升华过程焓变和熵变的正负号。.已知下列数据 (1) 2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s) (1)＝－696.0 kJ·mol-1 (2) S(斜方)＋O2(g)＝SO2(g) (2)＝－296.9 kJ·mol-1 (3) 2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g) (3)＝－196.6 kJ·mol-1 (4) ZnSO4(s)＝ZnO(s)＋SO3(g) (4)＝235.4 kJ·mol-1 求ZnSO4(s)的标准生成。 Zn(s)+S(s)+2O2(g)＝ZnSO4(s)得到 故 = (1)+(2)+×(3)(4) =(-296.9)+=978.6 kJ·mol－1 7.已知CS2(1)在101.3kPa和沸点温度(319.3K)时气化吸热352J·g-1。求1molCS2(1)在沸点温度时气化过程的?U、?H、?S。 8.反应C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)在敞开容器系统中燃烧，测得其298K的恒压反应热为－2220 kJ·mol-1，(1)反应的是多少？ (2)反应的是多少？ =QP=-2220 kJ·mol-1 (2)=p△V =△nRT =2220(3)83=2212.6kJ·mol-1 9.欲使下列反应自发进行 (1) 2N2(g)＋O2(g)2N2O(g) ＝163 kJ·mol-1 (2)Ag(s)＋Cl2(g)AgCl(s) ＝－127 kJ·mol-1 (3)HgO(s)Hg(l)＋O2(s) ＝91 kJ·mol-1 (4)H2O2 (l)H2O(l)＋O2(g) ＝－98 kJ·mol-1 反应自发进行的前提是反应，吉布斯公式 ―T，值与温度有关，反应温度的变化可能(T)符号发生变化。 1)0， 0，在任何温度下(T)0，反应都不能自发进行。2) 0，0，在较低温度下(T) 0 ，即温。 3)0，0，若使反应自发进行(T) 0，必须提高温度，即高温自发进行。4)0， 0，在任何温度时(T) 0，即在10.反应A(g)＋B(s)＝C(g)的＝－42.98kJ·mol-1，设A、C均为理想气体。298K，标准状下，反应经过某一过程做了最大非体积功，并放热2.98kJ·mol-1。试求系统在此过程中的Q、W、、、、。 =－42.98kJ·mol－1 =nRT=－42.98kJ·mol－1 ?U＝Q+W得: W＝(－42.98)－(－2.98)＝－40.00 kJ =Wf(max)=40.00kJ·mol－1 J·K－1·mol－111.炼铁高炉尾气中含有大