近代化学基础 第四章 习题答案(5页).doc
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1、-近代化学基础 第四章 习题答案-第 16 页第四章习题参考解答6.已知 (1) C(s) + O2 (g) = CO2(g) rHmy(1) =-393.5kJmol-1(2) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) rHmy(2) = -285.9 kJ.mol-1(3) CH(g) + 2 O (g) = CO(g) + 2HO(l) rHmy(3) = -1试求反应 C(s) + 2H2(g) = CH4(g) 的rHmy 。 . 解:(1)+ 2(2)=(3)rHmy= rHmy(1)+2rHmy(2)- rHmy(3)= -393.5 + 2(-285.9)-(-890
2、.0)= -75.3 kJ.mol-17. 阿波罗登月火箭用N2H4(l)作为燃料,用N2O4(g)作氧化剂,燃烧后产生N2(g)和H2O(l),写出配平的化学方程式,并计算N2H4(l)燃烧反应的rHmy(298.15K)。解: 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)查表得各物质的rHmy为 fHmy( N2H4,1) = 50.63kJmol-1fHmy( N2O4) = 9.16kJmol-1fHmy( H2O ,1) =-285.84kJmol-1rHmy= 4fHmy( H2O) - 2fHmy( N2H4)- fHmy( N2O4) = 4(-2
3、85.84) - 250.63 - 9.16 = -1253.8 kJ.mol-18预言下列过程体系的S符号: (1) 水变成水蒸汽; (2) 气体等温膨胀; (3)苯与甲苯相溶; (4) 盐从过饱和水溶液中结晶出来; (5)渗透。解:(1)S0;(2)S0;(3)S0; (4)S0;(5)S09利用附录的数据,判断下列反应在标准态下能否自发进行。(1) Ca(OH)2(s) + CO2(g) = CaCO3(s) + H2O(l)(2) 略解:由附录得Ca(OH)2(s), CO2(g), CaCO3(s), H2O(l)的fGmy分别为-896.69, -394.36,-1128.8, -
4、237.13kJ.mol-1rGmy= -1128.8 + (-237.13) -(-896.69 -394.36) kJ.mol-1 =-74.88 kJ.mol-1在标准态下rGm=rGmy 0 反应逆向进行的倾向性很大。该想法不能实现。11. 蔗糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可写成: C12H22O11 (s) + 12 O2(g) = 12 CO2 + 11 H2O(l)假定有25%的反应热转化为有用功,试计算体重为65kg的人登上3000米高的山,须消耗多少蔗糖?(已知fHmy(C12H 22O11)= -2222kJ.mol-1 ) 解:CO2 和H2O(l)的fHmy分别为-3
5、93.5kJmol-1和-285.84kJmol-1rHmy= 11fHmy( H2O) + 12fHmy( CO2)- fHmy( C12H 22O11) = 11(-285.84) + 12(-393.5) - (-2222) = -5644.2 kJ.mol-1有25%的反应热转化为有用功,每摩尔蔗糖可做的功W =-5644.225% =-1411 kJ。体重为65kg的人登上3000米高的山,须作功为W =mgh= 65kg3000m9.8m.s-2=1911kJ须消耗蔗糖量 n = 1911/1411=1.354mol m = nM =1.354mol34210-3kg.mol-1=
6、 463g12. 已知反应 (a) S(s) + H2(g) = H2S(g) Kya = 1.010-3 (b) S(s) + O2(g) = SO2 (g) Kyb = 5.0106计算下列反应 SO2(g) + H2(g) = H2S(g) + O2(g) 的Ky值。解:(a)-(b)得所求的反应。所以有 K y = Kay/ Kby = 1.010 3 / 5.0 10 6 = 2.010-1013. 有反应 PCl5 (g) = PCl3(g) + Cl2(g) (1) 计算在298.15K时该反应的rGmy(298.15K)和Ky的值各是多大。(2) 近似计算在800K时该反应的K
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