P21~25
1、
（1）Q体系=500kJW体系=600kJ
△U=Q+W=500+600=1100kJ
（2）Q体系=-2000kJW体系=-800kJ
△U=Q+W=-2000+（-800）=-2800kJ
2．计算下行反应的标准反应焓变△rHθm:
解：
①2Al（s）+Fe2O3（s）→Al2O3（s）+2Fe（s）
△fHθm（kJ•mol-1）0-824.2-1675.70
△rHθm=△fHθm（Al2O3,s）+2△fHθm（Fe,s）-2△fHθm（Al,s）
-△fHθm（Fe2O3,s）
=-1675.7+2×0-2×0-（-824.2）
=-851.5（kJ•mol-1）
②C2H2（g）+H2（g）→C2H4（g）
△fHθm（kJ•mol-1）226.73052.26
△rHθm=△fHθm（C2H4,g）-△fHθm（C2H2,g）-△fHθm（H2,g）
=52.26-226.73-0
=-174.47（kJ•mol-1）
3.由下列化学方程式计算液体过氧化氢在298K时的△fHθm（H2O2，l）：
①H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△rHθm=-214.82kJ•mol-1
②2H（g）+O（g）=H2O（g）△rHθm=-926.92kJ•mol-1
③2H（g）+2O（g）=H2O2（g）△rHθm=-1070.6kJ•mol-1
④2O（g）=O2（g）△rHθm=-498.34kJ•mol-1
⑤H2O2（l）=H2O2（g）△rHθm=51.46kJ•mol-1
解：
方法1：
根据盖斯定律有：
方程①-方程②+方程③-方程⑤-1/2方程④可得以下方程
⑥H2（g）+O2（g）=H2O2（l）△rHθm
△rHθm=△rHθ1-△rHθ2+△rHθ3-△rHθ5-1/2△rHθ4
=-241.82-（-926.92）+（-1070.6）-51.46-1/2×（-498.34）
=-241.82+926.92-1070.6-51.46+249.17
=-187.79（kJ•mol-1）
△fHθm（H2O2,l）=△rHθm=-187.79kJ•mol-1
方法2：
（1）由①可知H2O的△fHθm（H2O,g）=-241.82kJ•mol-1
（2）根据④计算O的△fHθm（O,g）
2O（g）=O2（g）△rHθm=-498.34kJ•mol-1
△rHθm=△fHθm（O2,g）-2△fHθm（O,g）
=0-2△fHθm（O,g）
=-498.34kJ•mol-1
△fHθm（O,g）=249.17kJ•mol-1
（3）根据②求算△fHθm（H,g）
2H（g）+O（g）=H2O（g）△rHθm=-926.92kJ•mol-1
△fHθm（kJ•mol-1）249.17-214.82
△rHθm=△fHθm（H2O,g）-2△fHθm（H,g）-△fHθm（O,g）
=-241.82-2△fHθm（H,g）-249.17
=-926.92
△fHθm（H,g）=217.965kJ•mol-1
（4）根据③求算△fHθm（H2O2,g）
2H（g）+2O（g）=H2O2（g）△rHθm=-1070.6kJ•mol-1
△fHθm（kJ•mol-1）217.965249.17
△rHθm=△fHθm（H2O2,g）-2△fHθm（H,g）-2△fHθm（O,g）
=△fHθm（H2O2,g）-2×217.965-2×249.17
=-1070.6
△fHθm（H2O2,g）=-136.33kJ•mol-1
（5）根据⑤求算△fHθm（H2O2,l）
H2O2（l）=H2O2（g）△rHθm=51.46kJ•mol-1
△fHθm（kJ•mol-1）-136.33
△rHθm=△fHθm（H2O2,g）-△fHθm（H2O2,l）
=-136.33-△fHθm（H2O2,l）
=51.46
△fHθm（H2O2,l）=-187.79kJ•mol-1
4.在373K，101.3kPa下，2.0molH2和1.0molO2反应，生成2.0mol的水蒸气，总共放热484kJ的热量，求该反应的△rHm和△U。
解：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）
（1）定压下Qp=△rHm=-484kJ
即△rHm=-484kJ•mol-1
（2）△U=QP–P△V
=QP-△nRT
=-484–（2–2–1）×8.314×10-3×373
=-480.90kJ
5.用弹式量热计测得下列反应
C7H16（l）+11O2（g）→7CO2（g）+8H2O（l）
在298K时Qv=-4804kJ•mol-1，试求反应的等压热效应Qp。
解：
Qp=Qv+△nRT
=-4804+（7-11）×8.314×10-3×298
=-4813.91kJ
6.已知298K时：
①C6H4（OH）2（aq）→C6H4O2（aq）+H2（g）,△rHθm,1=177.4kJ•mol-1
②O2（g）+H2（g）→H2O2（aq）,△rHθm,2=-191.2kJ•mol-1
③1/2O2（g）+H2（g）→H2O（g）,△rHθm,3=-241.8kJ•mol-1
④H2O（g）→H2O（l）,△rHθm,4=-44.0kJ•mol-1
试计算下面反应的△rHθm：
C6H4（OH）2（aq）+H2O2（aq）→C6H4O2（aq）+2H2O（l）
解：
C6H4（OH）2（aq）+H2O2（aq）→C6H4O2（aq）+2H2O（l）（5）
∵反应5=反应1-反应2+2×（反应3+反应4）
∴△rHθm，5=△rHθm,1-△rHθm,2+2×（△rHθm,3+△rHθm,4）
=177.4-（-191.2）+2×（-241.8-44.0）
=-203kJ•mol-1
8．已知298K标态下：
△fHθm（O,g）=249.1kJ•mol-1,△fHθm（N,g）=472.7kJ•mol-1,
O（g）+N（g）→NO（g）△rHθm=-631.8kJ•mol-1,
求反应1/2N2（g）+1/2O2（g）=NO（g）的△Hθ298K=?
解：
设计盖斯循环，
△Hθ298K=△Hθ1+△Hθ2+△Hθ3
=△fHθm（N,g）+△fHθm（O,g）+△rHθm（NO,g）
=472.7+249.1-631.8
=90.0（kJ/mol）
9．选择正确答案的序号填入括号内。
答案
（1）D.110.5,解：
∵反应③=反应①-反应②
∴△Hθ3=△Hθ1-△Hθ2=-393.5+283=110.5
（2）C、-270.1,解：
由反应①求算△Hθf（HBr）,
△Hθ1=2△Hθf（HBr,g）–（△Hθf（H2,g））+△Hθ（Br2,l）
=2△Hθf（HBr,g）-0-0=-72.4（kJ•mol-1）
△Hθf（HBr,g）=-72.4./2=-36.2（kJ•mol-1）
由反应②求算△Hθf（NH3）,
△Hθ2==2△Hθf（NH3,g）–（3△Hθf（H2,g））+△Hθ（N2,g）
=2△Hθf（NH3,g）-3×0-0=-92.4（kJ•mol-1）
△Hθf（NH3,g）=-92.4./2=-46.2（kJ•mol-1）
由反应③求算△Hθf（NH4Br，s）,
△Hθ3=△Hθf（NH4Br，s）–[△Hθf（NH3,g）+△Hθf（HBr,g）]
=△Hθf（NH4Br，s）–[-36.2-46.2]=-187.7
△Hθf（NH4Br，s）=-187.7+（-82.4）
=-270.1（kJ•mol-1）
（3）B、2C（石墨）+3H2（g）=C2H6（g）∵根据QP=Qv+△nRT有：
QP-Qv=△nRT，当|△n|越大，
则QP与Qv的差值也就越大。
依题意：
反应A的|△n|=|1-1/2|=1/2
反应B的|△n|=|1-3|=2
反应C的|△n|=|1-1|=0
反应D的|△n|=|1-1/2-3/2|=1
∴选B、2C（石墨）+3H2（g）=C2H6（g）
（４）选D、-5.994．解：
依题意：
H2O（s）=H2O（l）的△H=+333J.g-1
则有：
H2O（l）=H2O（s）的△H=-333J.g-1
18g的水转化为同温度的冰，其焓变为：
△H=-333J.g-1×18g-1=-5994J
=-5.994kJ
（5）C、-286．解：
由反应可得：
△rHθm=2.△Hθf（H2O,l）-[2△Hθf（H2,g）+△Hθ（O2,g）]
=2.△Hθf（H2O,l）-[2×0+0]
=-572
△Hθf（H2O,l）=-572/2=-286（kJ.mol-1）
（6）B、-89.6.解：
依题意有：
KClO3（s）=KCl（s）+3/2O2（g）的△Hθ1=-44.8kJ
则：
反应2KClO3（s）=2KCl（s）+3O2（g）的△Hθ2为：
△Hθ2=2△Hθ1=2×（-44.8）=-89.6（kJ）
（7）B、b-a．解：
反应
（1）-反应
（2）得反应（3）：
MnO2（s）=Mn（s）+O2（g）△Hθ3-----（3）
△Hθ3=△Hθ1-△Hθ2=a-b
△Hθ3=△Hθf（Mn,s）+△Hθf（O2,g）-△Hθf（MnO2,s）=a-b
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