基础化学第六讲后习题解答.doc

第六章后习题解答 习题 1.（略） 2. 计算下列系统内能的变化： (1)系统放出2.5kJ的热量，并且对环境作功500J。 (2)系统放出650J的热量，环境对系统作功350J。 解 (1) ΔU = Q+W = -2.5kJ+(-500×10-3kJ)=-3.0kJ (2) ΔU=-650J+350J=-300J 3.（略） 4. 已知反应： A+B=C+D =-40.0kJ﹒mol-1 C+D=E =60.0kJ﹒mol-1 求下列各反应的。 (1)C+D=A+B (2)2C+2D=2A+2B (3)A+B=E 解 (1)C+D=A+B =- =40.0kJ?mol-1 (2)2C+2D=2A+2B =2 ×(-)=80.0kJ?mol-1 (3)A+B=E =+=-40.0 kJ?mol-1+60.0 kJ?mol-1 =20.0 kJ?mol-1 5.在一定温度下，4.0molH2(g)与2.0molO2(g)混合，经一定时间反应后，生成了0.6molH2O(g)，请按下列两个不同反应式计算反应进度ξ。 (1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) (2)H2(g)+O2(g)=H2O(g) 解 t=0 ξ=0 n(H2)=4.0mol n(O2)=2.0mol n(H2O)=0 t=t ξ=t n(H2)=3.4mol n(O2)=1.7mol n(H2O)=0.6mol 按(1)式： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ξ= = =0.30mol ξ= = =0.30mol ξ= = =0.30mol 按(2)式： H2(g)+O2(g)= H2O(g) ξ= = =0.60mol ξ= = =0.60mol ξ= ==0.60mol 6.（略） 7. 已知下列反应的标准反应热： (1)C6H6(l)+7O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) =-3267.6kJ﹒mol-1 (2)C(gra)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJ﹒mol-1 (3)H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ﹒mol-1 求下述不直接发生反应的标准反应热： 解 6C(gra)+3H2(g)=C6H6(l) =？ 由6×（2）+3×（3）－（1）得所求的反应 6C((g)+3H2 (g)=C6H6(l) =6＋3－ =6×(-393.5) kJ?mol-1＋3×(-285.8) kJ?mol-1－(-3267.6)kJ?mol-1 = 49.2kJ?mol-1 8. 肼N2H4(l)是火箭的燃料，N2O4作氧化剂，其燃烧反应的产物为N2(g)和H2O(l)，若(N2H4，l)=50.63kJ﹒mol-1，(N2O4，g)=9.16kJ﹒mol-1写出燃烧反应，并计算此反应的反应热。 解 2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) = =0+4×(-285.8 kJ?mol-1)-[2×(50.63 kJ?mol-1)+9.16 kJ?mol-1] ≈-1254 kJ?mol-1 9．已知下列反应在298.15K,标准状态下： (1) Fe2O3(s)+ 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)； ΔrH=-24.8kJ·mol-1，ΔrG=- 29.4kJ·mol-1 (2) 3 Fe2O3(s)+CO(g) →2Fe3O4(s) + CO2(g)；ΔrH=-47.2kJ·mol-1，ΔrG=-61.41kJ·mol-1 (3)Fe3O4(s) + CO(g)→3FeO(s)+CO2(g)；ΔrH=19.4kJ·mol-1， ΔrG=5.21kJ·mol-1 试求(4) FeO(s) + CO(g) → Fe(s)+ CO2(g)的Δr H、Δ rG和ΔrS。 解 反应式（4）可由反应式（1）、（2）和（3）组合求出：- 在298.15K,标准状态下，反应： FeO(s) + CO(g) → Fe(s)+CO2(g)的Δr H、Δ rG和ΔrS分别为 Δr H=-×ΔrH+- =-×19.4kJ·mol-1 + =-11.0 kJ·mol-1 =- =-6.20 kJ·mol-1 =-6.20J·K-1· mol-1 10. 甲醇的分解反应为： CH3OH(l)→CH4(g)+O2(g) (1)在298.15K的标准状态下此反应能否自发进行？ (2)在标准态下此反应的温度应高于多少才能自发进行？ 解