无机化学万题库计算题.doc

无机化学万题库计算题.doc

《无机化学万题库计算题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无机化学万题库计算题.doc（87页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（四）化学热力学初步

1．已知25℃时：

F2（g）的SmΘ＝187.6J·mol－1·K－1

F（g）的SmΘ＝158.7J·mol－1·K－1

F2（g）→2F（g）的∆rGmΘ＝123.9kJ·mol－1

由上述数据估算F－F的键焓。

***

2．1molHg（l）在沸点（630K）可逆地蒸发，其标准摩尔蒸发焓为54.56kJ·mol－1，求：

⑴汞蒸发过程中所吸收的热量Q；⑵对环境所作功W；

⑶ΔrUmΘ；⑷ΔrSmΘ；⑸ΔrGmΘ****

3．已知下列数据（298K）

H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔrHmΘ

（1）＝－242kJ·mol－1①

H2（g）→2H（g）ΔrHmΘ

（2）＝436kJ·mol－1②

O2（g）→2O（g）ΔrHmΘ

（2）＝498kJ·mol－1③

通过计算确定反应H2O（g）→2H（g）＋O（g）是吸热还是放热？

***

4．已知下列反应的焓变为：

H2（g）＋I2（s）＝HI（g）ΔrHmΘ＝25.9kJ·mol－1

H2（g）＝H（g）ΔrHmΘ＝218kJ·mol－1

I2（s）＝I（g）ΔrHmΘ＝75.7kJ·mol－1

I2（s）＝I2（g）ΔrHmΘ＝62.3kJ·mol－1

计算反应H（g）+I（g）＝HI（g）的焓变ΔrHmΘ。

***

5．已知下列数据（298K）：

⑴H2（g）＋O2（g）→H2O（g）ΔrHmΘ⑴＝－242kJ·mol－1

⑵H2（g）→2H（g）ΔrHmΘ⑵＝＋436kJ·mol－1

⑶O2（g）→2O（g）ΔrHmΘ⑶＝＋500kJ·mol－1

试计算H2O（g）中O－H键的键能。

***

6．已知K与过量水作用，反应焓变为－196.9kJ·mol－1，ΔfHmΘ（KH,S）为－63.43

kJ·mol－1，求：

KH（s）+H2O（l）＝KOH（aq）+H2（g）的焓变。

***

7．由下列热化学方程，计算298K时N2O（g）的标准摩尔生成焓。

⑴C（s）+N2O（g）→CO（g）+N2（g）ΔrHmΘ

（1）＝－192.9kJ·mol－1

⑵C（s）+O2（g）→CO2（g）ΔrHmΘ

（2）＝－393.5kJ·mol－1

⑶2CO（g）+O2（g）→2CO2（g）ΔrHmΘ（3）＝－566.0kJ·mol－1

***

8．甲苯、二氧化碳和水在298K下的标准摩尔生成焓分别为：

C6H5－CH3（l）ΔfHmΘ＝－48.0kJ·mol－1

CO2（g）ΔfHmΘ＝－393.5kJ·mol－1

H2O（l）ΔfHmΘ＝－286.0kJ·mol－1

计算在298K和恒压下，10g液体甲苯完全燃烧所放出的热量。

***

9．已知H2和O2的离解焓分别为436kJ·mol－1和498kJ·mol－1，H2O（g）的标准摩尔生成焓为－242kJ·mol－1，求H2O（g）中O－H键的平均键焓。

***

10．Ag的熔点为960℃，熔化热为10.56kJ·mol－1，计算熔化54.0gAg的熵变。

（原子量：

Ag108）***

11．在相变温度291K下，Sn（白）Sn（灰）ΔrHmΘ＝－2.1kJ·mol－1，

求：

⑴相变过程的熵变。

⑵若SmΘ（Sn,白）＝51.5J·mol－1·K－1，求SmΘ（Sn,灰）。

***

12．已知25℃时：

F2（g）的SmΘ＝187.6J·mol－1·K－1，

F（g）的SmΘ＝158.7J·mol－1·K－1，

F2（g）→2F（g）∆rGmΘ＝123.9kJ·mol－1，

试计算F2（g）→2F（g）的反应热ΔrHmΘ。

**

13．根据热力学近似计算，判断氯化铵的升华分解反应，在100℃时能否自发进行？

NH4Cl（s）＝NH3（g）+HCl（g）***

在25℃，100kPa下NH4Cl（s）NH3（g）HCl（g）

ΔfHmΘ/kJ·mol－1－314.4－46.1－92.3

SmΘ/J·mol－1·K－194.56192.34186.82

14．已知在298K时：

C（石墨）CO2（g）CO（g）

ΔfHmΘ/kJ·mol－10－393.5－110.5

SmΘ/J·mol－1·K－15.69213.6197.9

判断在900℃时，C（石墨）＋CO2（g）＝2CO（g）反应能否自发进行？

**

15．根据热力学近似计算，说明下列反应：

ZnO（s）+C（s）＝Zn（s）+CO（g）

约在什么温度时才能自发进行？

***

25℃，100kPa时：

ZnO（s）CO（g）Zn（s）C（s）

ΔfHmΘ/kJ·mol－1－348.3－110.500

SmΘ/J·mol－1·K－143.6197.641.65.7

16．工业上由下列反应合成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）

ΔrHmΘ＝－90.67kJ·mol－1，ΔrSmΘ＝－221.4J·mol－1·K－1，为了加速反应必须升

高温度，但温度又不宜过高。

通过计算说明此温度最高不得超过多少？

***

17．已知CaCO3（s）的分解反应：

CaCO3（s）＝CaO（s）＋CO2（g）

298K,101.3kPa时ΔfGmΘ/kJ·mol－1－1128.84－604.04－394.36

若空气中CO2的含量为0.030％（体积分数），计算298K时CaCO3（s）在空气中分解

反应的ΔGm，在此条件下该反应能否自发进行？

****

18．通过计算解释：

氯化铵溶解于水是吸热过程，但它却易溶于水。

***

已知：

ΔfHmΘ/kJ·mol－1SmΘ/J·mol－1·K－1

NH4Cl（s）－315.594.6

NH4＋（aq）－132.4113.4

Cl－（aq）－167.156.5

19．已知晶体碘和碘蒸气的SmΘ分别为116.7和261.0J·mol－1·K－1，碘蒸气的ΔfHmΘ为

62.4kJ·mol－1。

试计算晶体碘的升华温度。

***

20．实验表明，NF3在室温下稳定而NCl3却遇震爆炸，试用键焓数据推算出两化合物的

ΔfHmΘ，以此说明两化合物稳定性的差别。

（已知：

N≡N，N－F，N－Cl，F－F，

Cl－Cl的键焓分别为942，272，201，155，243kJ·mol－1）****

21．已知：