基础化学（第二版）练习题及答案5-5 计算题.doc

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1、基础化学（第二版）练习题及答案5-5 计算题题目编号： 0501 第 5 章 节 页码 难度系数： A (A简单，C最难)题目：在100kPa下，10mol某理想气体由300K升温到400K，求此过程的功。解题过程与步骤： 解 该过程是理想气体恒压过程，由WnR（T2T1） 得 W10mol 8.314J/(molK)（400K300K）8.31103J/(molK) 8.31kJ/(molK) 计算的最后结果数字：W8.31kJ /(molK) 题目编号： 0502 第 5 章 节 页码 难度系数： A 题目：10mol某理想气体由298K，106Pa，通过几种不同途径膨胀到298K，105

2、Pa，试计算下列各过程的W 、Q 、U 和H 。自由膨胀；恒温反抗恒外压105Pa膨胀；恒温可逆膨胀。 解题过程与步骤： 解 理想气体自由膨胀 T，p环0 故 W10 ，Q10，U10，H10根据状态函数的特点 U20，H20由 W2nRT p环得 W210mol8.314 J/(molK) 298K105Pa）W222.3103J22.3kJQ2W222.3kJ根据状态函数的特点 U30，H30 10 mol8.314 J/(molK)298KW357.0103J57.0 kJ Q3W357.0 kJ计算的最后结果数字： W10 ，Q10，U10，H10；U20，H20，W222.3kJ，Q

3、222.3kJ；U30，H30，W357.0 kJ，Q357 .0kJ。 题目编号： 0503 第 5 章 节 页码 难度系数： A (A简单，C最难)题目：已知某理想气体的摩尔定压热容为30J/(Kmol)，若5mol该理想气体从27恒压加热到327，求此过程的W 、Q 、U 和H 。 解题过程与步骤： 解 由于是恒压过程，所以Q =Qp=H= n (T2 T1)= 5mol30J/(Kmol) （）QH 4.5104J45k JUn (T2 T1)= n（ R）(T2 T1)U 5mol30J/(Kmol) 8.314 J/(Kmol) （）U 3.3104J33k JWU Qp33k J

4、45k J12 k J 计算的最后结果数字：Q45k J，H 45k J，32.5k J，W 12.5 k J。 题目编号： 0504 第 5 章 节 页码 难度系数： A 题目：已知水的摩尔定压热容为75.3J/(Kmol)，若将10kg水从298K冷却到288K，试求系统与环境之间传递的热量。 解题过程与步骤： 解 n555.6molQpn (T2 T1) 555.6mol75.3J/(Kmol)（288 K298 K）Qp4.18105J418k J计算的最后结果数字：n555.6mol，Qp418k J。 题目编号： 0505 第 5 章 节 页码 难度系数： B (A简单，C最难)题

5、目：10 mol某双原子分子理想气体，从298K，100kPa恒压加热到308K，求此过程的W 、Q 、U 和H 。 解题过程与步骤： 解 因为是双原子分子理想气体，所以3.5R 2.5R则恒压过程 QQpH n (T2 T1) Q10 mol3.58.314 J/(Kmol)（308K298K）2.9103J=2.9kJUn (T2 T1) 10 mol2.58.314 J/(Kmol)（308K298K）U2.1103J=2.1kJWUQ2.1kJ2.9kJ0.8kJ计算的最后结果数字：Q2.9kJ，U2.1kJ，W0.8kJ。 题目编号：0506 第 5 章 节 页码 难度系数： A 题

6、目：已知每小时从乙苯蒸馏塔顶冷凝成液体的乙苯有1000kg，冷凝放热376kJ/kg，若冷却水进出口温度分别为293K、313K，试求每小时所需冷却水量（水的摩尔定压热容为75.3J/(Kmol)）。 解题过程与步骤： 解 Q放Q吸n (T2 T1) (T2 T1)所以 mm4.5106g 4.5103kg计算的最后结果数字：m4.49103kg 题目编号：0507 第 5 章 节 页码 难度系数： A (A简单，C最难)题目：利用附录中的标准摩尔生成焓数据计算下列化学反应在298K时的标准摩尔反应焓。 CaO（s）H2O（l） Ca(OH)2（s）解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时标

7、准摩尔生成焓如下CaO（s）H2O（l）Ca(OH)2（s）/（kJ/mol）635.09285.83986.59由 得 （1）（635.09）+（1）（285.83）+1（986.59） kJ/mol65.67kJ/mol 计算的最后结果数字： 65.67kJ/mol题目编号：0508 第 5 章 节 页码 难度系数： A 题目：利用附录中的标准摩尔生成焓数据计算下列化学反应在298K时的标准摩尔反应焓。N2（g）3H2（g）2NH3（g） 解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时标准摩尔生成焓如下N2（g）H2（g）NH3（g）（B）/（kJ/mol）0046.11由 得 （1）0+（3

8、）0+2（46.11） kJ/mol92.22 kJ/mol计算的最后结果数字：92.22 kJ/mol 题目编号：0509 第 5 章 节 页码 难度系数： A (A简单，C最难)题目：利用附录中标准摩尔燃烧焓数据，计算下列化学反应在298K时的标准摩尔反应焓。CHCOOH（l）CHOH（l） CHCOO CH（l）HO（l）解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时标准摩尔燃烧焓如下 CHCOOH（l）CHOH（l）CHCOO CH（l）HO（l）/（kJ/mol）874.51366.82246.40由 得 （1）（874.5）+（1）（1366.8）+1（2246.4）+10 kJ/mo

9、l5.1kJ/mol计算的最后结果数字：5.1kJ/mol 题目编号0510 第 5 章 节 页码 难度系数： A 题目：利用附录中标准摩尔燃烧焓数据，计算下列化学反应在298K时的标准摩尔反应焓。CH（g）H（g） CH（g）解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时标准摩尔燃烧焓如下 CH（g）H（g）CH（g）/（kJ/mol）1411.0285.81559.8由 得 （1）（1411.0）+（1）（285.8）+1（1559.8） kJ/mol137.0kJ/mol计算的最后结果数字：137.0kJ/mol 题目编号：0511 第 5 章 节 页码 难度系数： B (A简单，C最难)题

10、目：根据附录中的数据，用两种方法计算化学反应CH（g）HO（l） CHOH（l）在298K时的标准摩尔反应吉布斯焓变。 解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓如下CH（g）HO（l）CHOH（l）（B）/（kJ/mol）52.26285.83277.69/（kJ/mol）1411.001366.8法一：由 得 （1）52.26+（1）（285.83）+1（277.69） kJ/mol44.12 kJ/mol法二：由 得 （1）（1411.0）+（1）0+1（1366.8） kJ/mol44.2kJ/mol计算的最后结果数字：44.12 kJ/mol（说明：计

11、算结果的微小差异，与实验数据有关） 题目编号0512 第 5 章 节 页码 难度系数： C (A简单，C最难)题目：利用附录中的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵数据，判断反应CaCO3（s） CaO（s）CO2（g）在298K时能否自发进行？若假设及不随温度而变，求其转变温度。解题过程与步骤： 解 由附录查得298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵如下CaCO3（s）CaO（s）CO2（g）（B）/（kJ/mol）1206.92635.09393.51/J/(molK)92.939.75213.74由 得 （1）（1206.92）1（635.09）1（393.51）kJ/mol178.32kJ/mol

12、由 得 （1）92.9139.751213.74J/(molK)160.59J/(molK) 0.161kJ/(molK)则 178.322980.161kJ/mol130kJ/mol0所以，在298K时的标准状态下，该反应不能正向自发进行（为反自发过程）。若假设及不随温度而变，则有当温度升高使（T）0 反应转变为正向自发进行，因此转变温度为=1.11103K计算的最后结果数字：178.32kJ/mol，0.161kJ/(molK)，130.34kJ/mol， T1107.6K。（题目或答案如果有图形图象，请直接在题目或答案后面写上编号，然后提供相应的图档） 编号方法：题目编号按章编号：章号在前占2位，共用四位数。如简答题第十一章第二题： 1102答题卡请同时提供电子版文档，如果某种类型题没有，就不用填该类型卡。如果提供卡中有没有所须类型，可仿照设计