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基础化学答案第06

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基础化学答案第06

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 ?rHm,1=-40.0kJqmol-1 θC+D=E ?rHm,2=60.0kJqmol-1

求下列各反应的?rHm。 (1)C+D=A+B (2)2C+2D=2A+2B (3)A+B=E

θ解 (1)C+D=A+B ?rHm=-?rHm,1 =40.0kJ?mol-1 ??θ(2)2C+2D=2A+2B ?rHm=2 ×(-?rHm,1)=80.0kJ?mol-1 θθ(3)A+B=E kJ?mol-1

θθθ=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)+ 12O2(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 1 ξ=

?n(H2O)?(H2O)?n(H2) =

n(O2)=1.7mol

n(H2O)=0.6mol

按(1)式:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

?rHm=?rHm,1+?rHm,2=-40.0

kJ?mol-1+60.0

0.60mol?02=0.30mol ξ=

?(H2)?n(O2)=

3.4mol?4.0mol?21.7mol?2.0mol?1 =0.30mol ξ=

?(O2)12= =0.30mol

按(2)式: H2(g)+O2(g)= H2O(g) 0.60mol?01ξ=

?n(H2O)?(H2O)?n(H2) = =0.60mol ξ= ?(H2) =

3.4mol?4.0mol?1 =0.60mol ξ=

?n(O2)?(O2)=

1.7mol?2.0mol?12=0.60mol 6.(略)

7. 已知下列反应的标准反应热: (1)C6H6(l)+7 12O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ?rHm,1=-3267.6kJqmol-1 θθ(2)C(gra)+O2(g)=CO2(g) ?rHm,2=-393.5kJqmol-1 (3)H2(g)+ 12O2(g)=H2O(l) ?rHm,1=-285.8kJqmol-1

?求下述不直接发生反应的标准反应热: 解 6C(gra)+3H2(g)=C6H6(l) ?rHm=?

由6×(2)+3×(3)-(1)得所求的反应 6C((g)+3H2 (g)=C6H6(l) ?rHm=6?rHm,2+3?rHm,3-?rHm,1

θθθθθ=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?fHm(N2H4,l)=50.63kJqmol-1,?fHm(N2O4,g)=9.16kJqmol-1写出燃烧反应,并计算此反应的反应热?rHm。

θθθ 解 2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) 2

?rHm=??B?fHm(B)

Bθθ=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,ΔrG?mol m1=- 29.4kJ?m1-1-1

(2) 3 Fe2O3(s)+CO(g) →2Fe3O4(s) + CO2(g);ΔrH?mol-1,ΔrG?mol-1

m2=-47.2kJ?m2=-61.41kJ?(3)Fe3O4(s)

+

CO(g)→3FeO(s)+CO2(g);ΔrH?mol-1, ΔrG?=5.21kJ?mol-1 m3=19.4kJ?m3??试求(4) FeO(s) + CO(g) → Fe(s)+ CO2(g)的Δr H?m4、Δ rGm4和ΔrSm4。

解 反应式(4)可由反应式(1)、(2)和(3)组合求出:-?(3)?3112?(1)?16?(2)

??在298.15K,标准状态下,反应: FeO(s) + CO(g) → Fe(s)+CO2(g)的Δr H?m4、Δ rGm4和ΔrSm4分别 为

Δr H?m4=- =-1313×ΔrH?m3+ 12?ΔrHm1-1θ16?ΔrHm2

?1θ×19.4kJ?mol-1 +?(?24.8)kJ?mol2?16?(?47.2)kJ?mol?1 =-11.0 kJ?mol-1

θθ ΔrGm4???ΔrGm3?1123?ΔrGm1?θ16θ?ΔrGm2

=-?5.2kJ?mol31?1?12?(?29.4)kJ?mol?1?16?(?61.4)kJ?mol?1 =-6.20 kJ?mol ΔrSθm4-1

θ?ΔrHm4?ΔrGm4298.15Kθ?(?12.99)?10J?mol3?1?(?6.20)?10J?mol3?1298.15K

=-6.20J?K-1? mol-1 10. 甲醇的分解反应为:

基础化学答案第06

基础化学答案第061.(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=-
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