第2章 化学热力学初步习题

2(1)已知298K时,△fH(CaO,s)=-635.1kJ·mol-1,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,反应CaO(s)+CO2(g)→CaCO3(s)的△rH=-178.3kJ·mol-1;

(2)已知298K时,△fH(CaC2,s)=-62.8kJ·mol-1,

反应CaC2(s)+5O2(g)→CaCO3(s)+CO2(g)的△rH=-1537.6kJ·mol-1。

2利用上述数据,以两种方法计算△fH(CaCO3,s),并加以比较。

3已知298K时反应:

4已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的△fH分别为-92.3,-46.1和-314.4kJ·mol-1。以及HCl(g)→HCl(aq)△rH=-73.2kJ·mol-1;

NH3(g)→NH3(aq)△rH=-35.2kJ·mol-1;

NH3(aq)+HCl(aq)→NH4Cl(aq)△rH=-60.2kJ·mol-1;

试计算:(1)2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量;(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶解于水中的热效应;(3)△fH(NH4Cl,aq);(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的热量,NH4Cl(s)溶解是吸热过程还是放热过程?

5高炉炼铁的主要原料为C、O2、Fe2O3,其主要反应有:

(1)C(s)+O2(g)→CO2(g) (2)1CO2(g)+1C(s)→CO(s)

22(1)2NH3(g)+3N2O(g)→4N2(g)+3H2O(l)的△rH(1)=-1011.5kJ·mol-1; (2)N2O(g)+3H2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(2)=-317.3kJ·mol-1; (3)2NH3(g)+1O2(g)→N2H4(l)+H2O(l)的△rH(3)=-143kJ·mol-1;

2(4)H2(g)+1O2(g)→H2O(l)的△rH(4)=-285.8kJ·mol-1;

2①确定N2H4(l)生成反应与上述各方程式的关系; ②计算N2H4(l)的△fH。

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(3)CO(g)+1Fe2O3(s)→2Fe(s)+CO2(g)

33已知298K时,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1, △fH(Fe2O3,s)=-824.2kJ·mol-1。 计算:(1)298K时,上述各反应的△rH;

(2)用两种方法计算298K时反应3C(s)+O2(g)+1Fe2O3(s)→2Fe(s)+3CO2(g)的△

2332rH。

6某天然气中各组分的体积分数为:85.0%CH4,10.0?H6,其余为不可燃组分。已知:298K时△fH(CH4,g)=-74.8kJ·mol-1,△fH(C2H6,g)=-84.7kJ·mol-1,△

mol-1,△fH(H2O,l)=-285.8kJ·mol-1,计算在25℃、100kPa、1.00m3fH(CO2,g)=-393.5kJ·

的此种天然气完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时所放出的热量。

7制取水煤气时,将水蒸气通过灼热的煤炭,发生下列反应:

(1)C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)(主要的) (2)CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g)(次要的)

将此混合气体冷却到室温(298K),即得水煤气。设其完全燃烧的产物是CO2(g)和H2O(g)。已知298K时,△fH(CO2,g)=-393.5kJ·mol-1,△fH(CO,g)=-110.5kJ·mol-1,△-1fH(H2O,g)=-241.8kJ·mol。

计算:(1)若水煤气中不含CO2和H2O(g),则在100.0kPa下1.

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