大学化学作业答案修订版911资料文档格式.docx

1、纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 p（100kPa）下的状态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。纯液态（或纯固态）物质的标准态是指压力为p下的纯液体（或纯固体）的状态。溶液的标准态选1 molL1。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。4简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（= 601.7 kJmol1, = 1675.69 kJmol1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量能使硝酸盐分解产生O2，又加

2、速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。5通过计算说明，氧乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ （5/2）O2 + C2H2 = 2CO2 + H2O（g）/（kJ mol1） 0 226.7 393.5 241.8 rH=f H （生成物）（反应物）rH=2（393.5） + （241.82） 226.7 0 = 1255.5 kJmol1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。6通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料 已知B2H6（g）的36.56 kJmol1，B2O3（s）的1

3、132.55 kJmol1；SiH4（g）的34.31 kJmol1，SiO2（s）的910.7kJmol1 。 解： B2H6（g） + 3O2（g） = B2O3（s） + 3H2O（g）（kJmol1） 36.56 0 1132.55 241.82rH= 1132.55+3（241.82） 36.56 0 = 1894.57 kJSiH4（g） + 2O2（g） = SiO2（s） + 2H2O（g）mol1） 34.31 0 910.7 241.82 rH= 910.7 + 2（241.82） 34.31 0 = 1427.25 kJ上述两个反应都放出大量热，因此B2H6（g）和SiH

4、4（g）可以作为高能燃料。7已知下列反应的化学反应热 C（石墨）+ O2（g）= CO2（g） rHm（1） = 393.5 kJ H2（g）+ （1/2） O2（g）=H2O（l） rHm（2） = 285.8 kJ C2H6（g）+（7/2）O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） rHm （3） = 1559.8 kJ不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol C2H6（g）反应的rHm。解：根据Hess定律 rHm （C2H6） = 2rHm（1） + 3rHm（2） rHm （3）所以rHm （C2H6） = 2（393.5） + 3（285.8） （1559.8） = 84.6

5、kJmol18在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生 （1）KNO3（s）+ H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g） （2）2KNO3（s）+ H2SO4（l）= K2SO4（s）+ 2HNO3（g） 制得的硝酸中80%是由反应（1）产生的，20%是由反应（2）产生的。问在25制取1kgHNO3（g）时将放出多少热量？已知KNO3、H2SO4、KHSO4、HNO3（g）、K2SO4的标准生成焓依次为494.63、813.99、1160.6、135.6、1437.79（kJmol1）。 KNO3（s）+H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g）方程（1）/（kJmol1）

6、469.63 813.99 1160.6 135.6rH （1） = （1160.6 +135.6 ） （494.63 + 813.99 ） = 1344.36 kJ2KNO3（s）+H2SO4（l）= K2SO4（s）+2HNO3（g）方程（2）/（kJmol1）469.63 813.99 1437.79 135.6rH （2）= 1437.79） + 2 （135.6） 2 （469.63） + 813.99= 1041.32 kJHNO3的相对分子量为63， 1 kg HNO3的物质的量n =15.9 （mol）制取1 kg HNO3（g）时的反应热为9甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它

7、在人体内代谢时发生下列反应 C57H104O6（s）+ 80 O2（g）= 57CO2（g）+52H2O（l）该反应的= 3.3510 4 kJmol1 ，问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ，且以完全消耗这种脂肪来计算，每天需消耗多少脂肪？每天消耗脂肪物质的量该脂肪相对分子量为884； 每天消耗脂肪的质量为 0.30884=267.0 （g）10葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧反应的方程式为 C6H12O6（s）+ 6O2（g）= 6CO2（g）+ 6H2O（l） 该反应的= 2820 kJmol1 ，当葡萄糖在人体内氧化时，上述反应热的约40%可用于肌肉活动的能量。试计算一

8、匙葡萄糖（以3.8g计）在人体内氧化时，可获得的肌肉活动能量。葡萄糖相对分子量为180；一匙葡萄糖（3.8g）的物质的量为 3.8 / 180 = 0.021（mol） 一匙葡萄糖被氧化放出的热量为 0.021 = 0.021 2820 = 59.2 kJ可获得的肌肉活动能量 59.240% = 23.7 kJ11辛烷是汽油的主要成分，根据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应，并从计算结果比较可以得到什么结论（已知：（C8H18，l）=218.97 kJmol1）？（1）完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）CO2（g）+ H2O（l） （2）不完全燃烧 C8H18（l）+ O2（g）C（

9、s）+ H2O（l）据附录查得下列物质C8H18（l）, O2 （g） , CO2 （g）,C（s）, H2O（l）的标准生成焓变分别为218.97kJ.mol1, 0, 393.5 kJ.mol1, 0, 285.83 kJ.mol1rH=f H （生成物） f H （反应物） C8H18（l）+（25/2）O2（g）= 8CO2 （g） + 9H2O（g）/（kJmol1）218.97 0 393.5 285.83rH （1）= 8 （393.5） + 9 （-285.83） 0 （218.97） = 5501.5 kJ C8H18（l）+（9/2）O2（g）= 16C （s） + 9H2

10、O（g）/（kJmol1） 218.97 0 0 285.83rH （2）= 0 + 9 （ 285.83 ） 0 （218.97） = -2353.5 kJ.rH （1） rH （2）， 结论：完全燃烧放热量大。第二章 化学反应进行的方向和限度1下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。（1） 因为=H，而H与变化途径无关,，H是状态函数，所以也是状态函数。错, H是状态函数，但是焓变（H）不是状态函数。=H只是数值关系。热量、功以及状态函数的变量“”都不是状态函数。 （2）单质的标准生成焓（）和标准生成吉布斯函数变（）都为零，因此其标准熵（）也为零。错，因 H 和 G 的绝对值还无法得到，因

11、此采用相对值，根据定义，最稳定单质的和都为零，而S有绝对值，除完美晶体在0K时的熵等于0外，其它条件下的熵（包括标准熵）皆不为零。但离子的熵也是相对值，是以氢离子为相对标准（H+的= 0）。 （3）对于纯固、液、气态物质而言，100kPa、298K是其标准态。对。虽然热力学标准态不指定温度，但是任何温度都有其对应的标准态。 （4）H、S、G都与温度有关，但H，S，G都与温度关系不大。错，一般认为反应的H，S 与温度关系不大，但G =H TS，所以G与温度关系较大。 （5）等温等压条件下，用就可以判断任何一个化学反应的方向。错，等温等压条件下用（0 或 0，反应不能自发进行，但其平衡常数并不等于

12、零。 0，只能说明在标准态下，过程不能自发进行。在非标准态下，而且|又不是很大时，不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都不应为零。2选择题（将正确答案的标号填入空格内）（1）下列物理量属于状态函数的是。T p V W H H S G: 答：正确答案为 。 （2）生产水煤气的反应为 C（s）+ H2O（g）= CO（g）+ H2（g）该反应的= 131.3 kJmol1，则该反应是 （系统H 0，S 0）。低温下正向不自发，高温下正向自发；低温下正向自发，高温下正向不自发；任何温度下正向都自发；任何温度下正向都不自发 正确答案为。3不用查表，将下列物质按标准熵值由大到小的顺序排列。（1）Si（s） （2）Br（l） （3）Br（g） （3）（2）（1）4给出下列过程的，的正负号（或零）（1）电解水生成H2和O2； （2）H2O（g）273K H2O（l）；（3）H2O（l） 268K H2O（s）各变化量的符号如下表所示 +（2）（3）5SiC是耐高