第二章 化学热力学基础及化学平衡
1. 有一活塞，其面积为60cm2，抵抗3atm的外压，移动了20cm，求所作的功。
(1)用焦耳； (2)用卡来表示。
2. 1dm3气体在绝热箱中抵抗1atm的外压膨胀到10dm3。计算：
(1)此气体所作的功；(2)内能的变化量；(3)环境的内能变化量。
3. 压力为5.1atm，体积为566dm3的流体，在恒压过程中，体积减少到1/2， (1)求对流体所作的功
(2)求流体的内能减少365.75kJ时，流体失去的热量？
4. 在一汽缸中，放入100g的气体。此气体由于压缩，接受了2940kJ的功，向外界放出了2.09kJ的热量。试计算每千克这样的气体内能的增加量。
5. 在1atm、100℃时，水的摩尔汽化热为40.67kJ?mol1，求：1mol水蒸汽和水的内能差？
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(在此温度和压力下，水蒸汽的摩尔体积取作29.7dm3)
6. 某体系吸收了3.71kJ的热量，向外部作了1.2kJ的功，求体系内部能量的变化。
7. 某体系作绝热变化，向外部作了41.16kJ的功， 求此体系内能的变化量。
8. 有一气体，抵抗2atm的外压从10dm3膨胀到20dm3，吸收了1254J的热量，求此气体的内能变化？
9. 一理想气体在恒定的一大气压下，从10dm3膨胀到16dm3，同时吸热125.4J的热量,计算此过程的?U和?H。
10. 在300K时3mol的理想气体等温膨胀，它的内压为8atm，抵抗2atm的恒压力作功，体积增加到4倍，试求W、Q、?U和?H。
11. 现有2dm3氮气在0℃及5atm下抵抗1atm的恒外压作等温膨胀，其最后的压力为1atm，假设氮气为理想气体，求此过程的W、?U、?H及Q。
12. 在1atm下，2molH2和1molO2反应，在100℃和1atm下生成2mol水蒸汽，总共放出了115.8kJ?mol
13. 在25℃和恒压下(1atm)，1/2molOF2同水蒸气反应，反应式如下： OF2(g) + H2O(g) ? O2(g) + 2HF(g) 放出161.35kJ?mol
14. 当反应: N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在恒容的弹式量热计内进行，放出热量87.2kJ?mol1，
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热量。求生成每摩尔H2O(g)时的?H和?U。
的热量，试计算每摩尔OF2同水蒸气反应的?H和?U。
计算：此反应的?H和?U是多少？(25℃时)
15. 已知A + B ? C + D ?H ? = －41.8kJ?mol1
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C + D ? E ?H ? = 20.9 kJ?mol1
－
试计算下列各反应的?H ? (1) C + D ? A + B (2) 2C + 2D ? 2A + 2B
(3) A + B ? E
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16. 计算下列三个反应的?H ?、?G ?298和?S ?，从中选择制备丁二烯的反应。 (1) C4H10(g) ? C4H6(g)＋2H2(g) (2) C4H8(g) ? C4H6(g)＋H2(g)
(3) C4H8(g)＋1/2O2(g) ? C4H6(g)＋H2O(g)
17. 利用附表中燃烧热的数据，计算下列反应的反应热?H ?298： (1) C2H4(g) + H2(g) = C2H6(g) (2) 3C2H2(g) = C6H6(l)
(3) C2H5OH(l) = C2H4(g) + H2O(l)
18. 已知反应：
C(金钢石) + O2(g) = CO2(g) ?H ?298= －395.01kJ?mol1
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C(石墨) + O2(g) = CO2(g) ?H ?298= －393.13kJ?mol求：C(石墨)＝C(金刚石)的?H ?298=？
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19. 从下列热反应方程式求出PCl5(s)的标准摩尔生成热(温度为25℃) 2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(l) ?H ?= －634.5kJ?mol1
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PCl3(l) + Cl2(g) = PCl5(s) ?H ?= －137.1kJ?mol
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20. 从下列数据计算AgCl在25℃时标准生成热。
Ag2O(s) + 2HCl(g) = 2AgCl(s) + H2O(l) ?H ?1= －324.4kJ?mol1
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2Ag(s) + 1/2O2(g) = Ag2O ?H ?2= －30.56kJ?mol1
－
1/2H2(g) + 1/2Cl2 = HCl(g) ?H ?3 = －92.21kJ?mol1
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H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ?H ?4 = －285.6kJ?mol
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21. 根据硫生成SO2，SO2在铂的催化下，被氧化生成SO3，SO3溶于H2O生成H2SO4(l)等反应，利用下面的数据；计算H2SO4(l)的生成热。已知：
SO2(g)的?Hf ?= －296.6kJ?mol
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SO2(g)＋1/2O2=SO3(g)的?H ?= －98.19kJ?mol1 H2O(l)的?Hf ?= －285.6kJ?mol1
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SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的?H ?= －130.2kJ?mol
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22. 利用附表中生成焓(?Hf ?)数据，计算下列反应的?H ?
(1) 2Al(s) + Fe2O3(s) ? Al2O3(s) + 2Fe(s)
(2) SiH4(g) + 2O2(g) ? SiO2(s) + 2H2O(g)
(3) CaO(s) + SO3(g) ? CaSO4(s)
(4) CuO(s) + H2(g) ? Cu(s) + H2O(g)
(5) C2H4(g) + H2(g) ? C2H6(g)
23. 已知下列热化学方程式
Fe2O3(s) + 3CO(g) ? 2Fe(s) + 3CO2(g) ?H ?1= －27.59kJ?mol1
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3Fe2O3(s) + CO(g) ? 2Fe3O4(s) + CO2(g) ?H ?2= －58.52kJ?mol1
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Fe3O4(s) + CO(g) ? 3FeO(s) + CO2(g) ?H ?3= + 38.04kJ?mol1
－
不用查表，计算下列反应的?H ? FeO(s) + CO(g) ? Fe(s) + CO2(g)
24. 水蒸汽与石墨反应得到CO和H2O(水煤气)，此反应为H2O(g) + C(石墨) ?CO(g) + H2(g)， 求此反应的?H ?。
25. 从乙醇、石墨和氢气的燃烧热来计算下列反应的?H ? 2C(石墨) + 2H2(g) + H2O(l) ? C2H5OH(l) 若把反应物H2O(l)换成H2O(g)，试求上述反应的?H ?。
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26. 已知某温度下，下列反应的焓变化：
(1) 3H2(g) + N2(g) ? 2NH3(g) ?H= －92.4kJ?mol1
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(2) 2H2(g) + O2(g) ? 2H2O(g) ?H= －483.7kJ?mol1
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计算：反应4NH3(g) + 3O2(g) ? 2N2(g) + 6H2O(g)的焓变化。说明在此温度下，此正反应是吸热还是放热的。
27. 由下面的热化学方程式，计算CH4的标准生成焓。 (1) CH4 + 2O2 ? CO2 + 2H2O(l) ?H ?= －890.3kJ?mol1
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(2) 2H2 + O2 ? 2H2O(l) ?H ?= －572.7kJ?mol1
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(3) C(石墨) + O2 ? CO2 ?H ?= －392.9kJ?mol
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28. 丙酮CH3COCH3的?Hf ?为－256.7kJ?mol1，温度为25℃，计算：
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(1)在一定压力下的燃烧热；
(2) 2g丙酮燃烧所放出的热量。
29. 预言下列从左到右的过程，熵是增加的还是减少的？ (1) H2O(s) ? H2O(l) (2) C(s) + 2H2(g) ? CH4(g) (3) 2CO2(g) ? 2CO(g) + O2(g) (4) N2(g,1atm) ? N2(g,2atm) (5) CaCO3(s) + 2H+(aq) ? Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l)
(6) NaCl(s) ? Na+(aq) + Cl(aq)
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30. 在1atm及146.5℃下，AgI(?)=AgI(?)是一个可逆转变。其转换能是6.395kJ?mol1。问
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2mol的AgI(?)变为AgI(?)，其熵的变化量?S是多少？
31. 指出下列(1)、(2)、(3)中各对过程中，哪一个熵变更大？试解释。 (1) 0℃的冰变0℃的水蒸汽与0℃的水变成0℃的水蒸汽；
(2) 一液体在比已知温度下的蒸汽压要低的外压情况下变成气体与一液体在与已知温度下的蒸汽压相等的外压情况下变成气体；
(3) 一气体从30℃可逆地加热到70℃与一同样的气体从30℃不可逆地加热到80℃。
第二章 化学热力学基础及化学平衡
