【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CO2(g) +O2(g)　　　已知C3H5(NO3)3(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為355 ，計(jì)算爆炸反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓?！　　　　?22生石灰的水化反應(yīng)放出的熱足以將紙張著火或雞蛋煮熟。試?yán)帽緯奖淼臄?shù)據(jù)計(jì)算500g（1市斤）生石灰（s）與足量的水生成熟石灰（s）放出的熱（注：可忽略溶解反應(yīng)）?！　　　　　　?23生命體的熱源通常以攝入的供熱物質(zhì)折合成葡萄糖燃燒釋放的熱量，已知葡萄糖[C6H12O6(s)]的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為1272 ，利用本書附表的數(shù)據(jù)計(jì)算它的燃燒熱?！　　　　　　?24經(jīng)測(cè)定，葡萄糖完全氧化反應(yīng)：C6H12O6(s)+6 O2(g) ====6CO2(g) +H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)自由能為2840 ，試查出產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能，計(jì)算葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。將所得數(shù)據(jù)與上題的生成焓數(shù)據(jù)做比較?！　　　?25已知NNO 和O2 的解離焓分別為 、 ，僅利用這些數(shù)據(jù)判斷NO 在常溫常壓下能不能自發(fā)分解?！　?26 預(yù)計(jì)下列反應(yīng)是熵增反應(yīng)還是熵減反應(yīng)？不能預(yù)計(jì)的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)熵進(jìn)行計(jì)算?！　　。?） 葡萄糖燃燒；（2）乙炔燃燒；（3）碳酸氫鈉分解；（4）鐵絲燃燒；（5）甲烷與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣（steam gasCO與H2 的混合氣）；（6）甲烷和氧氣反應(yīng)生成合成氣（syngasCO 和H2的混合氣體）?！　　　　　?27查閱熱力學(xué)數(shù)據(jù)表，試回答，若在常溫下將碳（石墨）氧化為一氧化碳的反應(yīng)做成燃燒電池，這個(gè)電池可以提供的最大電能多大？在電池放電時(shí)，吸熱還是放熱？這個(gè)電池的焓變多大？是正值還是負(fù)值？由此題你對(duì)焓的概念有什么新的認(rèn)識(shí)？　　　　　　　　　528碘鎢燈因在燈內(nèi)發(fā)生如下可逆反應(yīng)：　　 W(s) + I2(g) ====WI2(g)　　　碘蒸氣與擴(kuò)散到玻璃內(nèi)壁的鎢會(huì)反應(yīng)生成碘化鎢氣體，后者擴(kuò)散到鎢絲附近會(huì)因鎢絲的高溫而分解出鎢重新沉積到鎢絲上去，從而延長(zhǎng)燈絲的使用壽命?！　　∫阎?98 K時(shí)： W(s) WI2(g) I2(g) 　　　 △fGmθ/ 0 　　　 Smθ / .K1 251 　　?。╝）設(shè)玻璃內(nèi)壁的溫度為623K ，計(jì)算上式反應(yīng)的 △fGmθ(623K) ?！。╞）估計(jì)WI2(g)在鎢絲上分解所需的最低溫度?！　　　　　?29用凸透鏡聚集太陽(yáng)光加熱倒置在液汞上的裝滿液汞的試管內(nèi)的氧化汞，使氧化汞分解出氧氣，是拉瓦錫時(shí)代的古老實(shí)驗(yàn)。試從書后附錄查出氧化汞﹑氧氣和液汞的標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)熵，估算：使氧氣的壓力達(dá)到標(biāo)態(tài)壓力和1kPa 所需的最低溫度（忽略汞的蒸氣壓），并估計(jì)為使氧氣壓力達(dá)1kPa ，試管的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？　　　　　　　　530查出生成焓和標(biāo)準(zhǔn)熵，計(jì)算汽車尾氣中的一氧化氮和一氧化碳在催化劑表面上反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸荚谑裁礈囟确秶鷥?nèi)是自發(fā)的。這一反應(yīng)能否實(shí)際發(fā)生？　　　　　531石灰窯的碳酸鈣需加熱到多少度才能分解（這時(shí)，二氧化碳的分壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力）？若在一個(gè)用真空泵不斷抽真空的系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力保持10Pa ，加熱到多少度，碳酸鈣就能分解？　　　　532以下反應(yīng)，哪些在常溫的熱力學(xué)標(biāo)態(tài)下能自發(fā)向右進(jìn)行？哪些不能？　　　 298K △rHmθ/ △rSmθ/ 　　(1)2CO2(g)===2CO (g)+O2(g) 174 (2)2N2O(g)===N2(g) +O2(g) 163 (3)NO2(g) ====2N2(g) + O2(g) 113 145(4)2NO2(g) === 2NO(g) +O2(g) 120(5)CaCO3 (l)===CaO(l) +CO2(g) 161(6)C(s) + O2(g) === CO2(g) (7)CaF2(s) +aq ===CaF2(aq) 152　　　　　　　　　　533計(jì)算氯化銨固體在試管內(nèi)及在斜置的兩頭開(kāi)口的玻璃管內(nèi)分解所需的最低溫度。　534銀器與硫化物反應(yīng)表面變黑是生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象。　（1）設(shè)空氣中H2S 氣和H2氣 “物質(zhì)的量”都只達(dá)106mol ，問(wèn)在常溫下銀和硫化氫能否反應(yīng)生成氫氣？溫度達(dá)多高，銀器表面才不會(huì)因上述反應(yīng)而變黑？?。?）如果考慮空氣中的氧氣加入反應(yīng)，使反應(yīng)改為2Ag(s) +H2S(g) +1/2 O2(g) ===Ag2S (g) + H2O(l) ，該反應(yīng)是否比銀單獨(dú)和硫化氫反應(yīng)放出氫氣更容易發(fā)生？通過(guò)計(jì)算來(lái)回答。溫度對(duì)該反應(yīng)自發(fā)性的影響如何？　　　附：298K 下 Ag2S 的標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)熵分別為 – kJ/ mol1和146 . K1 　　　　　535高價(jià)金屬的氧化物在高溫下容易分解為低價(jià)氧化物。以氧化銅分解為氧化亞銅為例，估算分解反應(yīng)的溫度。該反應(yīng)的自發(fā)性是焓驅(qū)動(dòng)還是熵驅(qū)動(dòng)的？溫度升高對(duì)反應(yīng)自發(fā)性的影響如何？　　　　536很早就有人用熱力學(xué)理論估算過(guò)，CuI2 固體在 298K 和 – ?？墒?，碘化銅固體卻至今并沒(méi)有制得過(guò)。據(jù)認(rèn)為，這不是動(dòng)力學(xué)上得原因而是熱力學(xué)上的原因。試分析是什么原因?！　　　　?37已知二氧化鈦（金紅石）在常溫下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)熵分別為912 kJ/mol ，試分析以下哪一種還原反應(yīng)是消耗能量最省的？　　TiO2(s) + 2H2(g)=== Ti(s) + 2H2O(g)　TiO2(s) + C(s) ==== Ti(s) +CO2(g)　　TiO2(s) + 2Cl2 (g)+ C(s) ==== TiCl4(l)+ CO2(g)　TiCl4(l) +2H2(g)=== Ti(s) +4HCl(g)　附：TiCl4(l) 298 kJ/mol 和 　　　　　　　538以溫度T/K 為橫坐標(biāo)，以生成焓△fGθ/，利用吉布斯亥姆霍茲方程畫出CO(g) 和CO2(g)的生成焓隨溫度變化的曲線。　　?。?）哪條曲線的斜率較大？為什么？　（2）兩條曲線的相交點(diǎn)對(duì)反應(yīng)CO(g) + 1/2 O2(g) === CO2(g) 有什么特殊的物理意義？　?。?）在圖上的△fGθ（CO）＞ △fGθ（CO2） 和 △fGθ（CO）＜ △fGθ（CO2）的溫度區(qū)間里，反應(yīng)CO(g) + 1/2 O2(g) === CO2(g)的方向性有何不同？　　?。?）請(qǐng)?jiān)趫D上添加一條曲線，用以判斷反應(yīng)Fe2O3(s) 在什么溫度區(qū)間可被CO還原為鐵?！　　√崾荆盒璋捶磻?yīng)1/3 Fe2O3(s)+ CO ===2/3 Fe + CO2 來(lái)添加該曲線而不應(yīng)直接使用△fGmθ(Fe2O3)的溫度曲線?！　　。?）通過(guò)此題你對(duì)不同反應(yīng)的自由能的可比性或者說(shuō)比較不同反應(yīng)的自由能有沒(méi)有物理意義有什么認(rèn)識(shí)？　　539 Cu2+與配體反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)如下圖（水溶液，25℃ ）。利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算Cu2+ 與4個(gè)氮配合的平衡常數(shù)（lgK），并對(duì)穩(wěn)定性的差異做出解釋?！　　　　?40分辨如下概念的物理意義：　?。?）封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)?！。?） 環(huán)境壓力和標(biāo)準(zhǔn)壓力?！。?） 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和理想氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)?！　。?） 氣體的分壓和分體積?！。?） 功﹑熱和能?！　　。?） 等壓膨脹和可逆膨脹功?！。?） 膨脹功和有用功?！　　。?） 熱力學(xué)能和焓?！　　。?） 等壓熱效應(yīng)和等容熱效應(yīng)。　?。?0） 生成焓﹑燃燒焓和反應(yīng)焓?！　。?1） 過(guò)程和狀態(tài)。?。?2） 狀態(tài)函數(shù)和非狀態(tài)函數(shù)?！　。?3） 過(guò)程的自發(fā)性和可逆性?！　。?4） 理想氣體和非理想氣體。　?。?5） 標(biāo)準(zhǔn)自由能和非標(biāo)準(zhǔn)自由能?！　　。?6）吸熱化合物和放熱化合物。（17）標(biāo)準(zhǔn)熵和反應(yīng)熵。（18）熵增大原理的適用系統(tǒng)。（19）熱力學(xué)分解溫度與實(shí)際分解溫度。（20）熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)。　　541判斷以下說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤，盡量用一句話給出你作出判斷的根據(jù)。（1）溫度高的物體比溫度低的物體有更多的熱。（2）氫氧爆鳴氣反應(yīng)產(chǎn)生的熱使氣體體積急劇膨脹引起爆炸。　　?。?）加熱向碳酸鈣提供了能量導(dǎo)致了碳酸鈣分解。（4）醋酸溶于水自發(fā)電離產(chǎn)生氫離子和醋酸根離子，這是由于醋酸電離反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能的數(shù)符是負(fù)值。（5）碳酸鈣的生產(chǎn)焓等于CaO(s) + CO2(g) ===CaCO3 (s) 的反應(yīng)焓。（6）高錳酸鉀不穩(wěn)定，加熱分解放出氧氣，是由于高錳酸鉀是吸熱化合物。（7）高錳酸鉀在常溫下能夠穩(wěn)定存在是由于它在常溫下的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能大于零?！　。?）氮?dú)獾纳伸实扔诹?，所以它的解離焓也等于零。（9）單質(zhì)的生成焓等于零，所以它的標(biāo)準(zhǔn)熵也等于零。（10）單質(zhì)的生成焓都等于零。（11）水合氫離子的標(biāo)準(zhǔn)熵等于零。（12）水合離子的生成焓是以單質(zhì)的生成焓為零為基礎(chǔ)求得得?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〉诹禄瘜W(xué)平衡常數(shù)　61 寫出下列各反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式?！　?1)2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)　(2)NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)　(3)CaCO3(s) = CO2(g) + CaO(s)　　　(4)Ag2O = 2Ag(s) + 1/2 O2(g)　　　(5)CO2(g) = CO2(aq)　　　(6)Cl2(g) + H2O(l) = H+(aq) + Cl(aq) + HClO(aq)　　　(7)HCN(aq) = H+(aq) + CN(aq)　　(8)Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO42(aq)　　　(9)BaSO4(s) + CO32(aq) = BaCO3(s) + SO42(aq)　(10)Fe2+(aq) + 1/2 O2(g) + 2H+(aq) = Fe3+(aq) + H2O(l)　　　　　 　62已知反應(yīng) ICl(g) = 1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) 在 25℃ 時(shí)的平衡常數(shù)為 Kθ = 103，試計(jì)算下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：　　　(1)ICl(g) = I2(g) + Cl2(g)　　(2)1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) = ICl(g)　　　63 下列反應(yīng)的 Kp 和 Kc之間存在什么關(guān)系？　(1)4H2(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4H2O(g)　　(2)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)　　　(3)N2O4(g) = 2NO2(g)　　　　64實(shí)驗(yàn)測(cè)得合成氨反應(yīng)在 500℃ 的平衡濃度分別為：[H2]=，[N2]=，[NH3]=，求標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) Kθ、濃度平衡常數(shù) Kc以及分別用 Pa 為氣體的壓力單位和用bar為氣體的壓力單位的平衡常數(shù) Kp。　　65已知　　HCN = H+ + CN K1θ = 1010　　NH3 + H2O = NH4+ + OH K2θ = 105 　　　H2O = H+ + OH K3θ = 1014　求反應(yīng) NH3 + HCN = NH4+ + CN 的平衡常數(shù) Kθ ?！　　　　　　?6反應(yīng) CO(g) + H2O(g) = CO2 + H2(g) 在 749K 時(shí)的平衡常數(shù) Kθ = 。設(shè)（1）反應(yīng)起始時(shí) CO 和 H2O 的濃度都為 1mol/L（沒(méi)有生產(chǎn)物，下同）；（2）起始時(shí) CO 和 H2O 的摩爾比為1比3，求 CO 的平衡轉(zhuǎn)化率。用計(jì)算結(jié)果來(lái)說(shuō)明勒夏特列原理?！　　?7將 SO3 固體置于一反應(yīng)器內(nèi)，加熱使 SO3 氣化并令其分解，測(cè)得溫度為 900K ，總壓為 pθ 時(shí) ，氣體混合物得密度為 ρ=，求 SO3 的（平衡）解離度 α ?！　　?8已知反應(yīng) N2O4(g) = 2NO2(g) 在308K下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) Kθ 。求反應(yīng)系統(tǒng)的總壓為 pθ和 2pθ，N2O4 的解離度及其比。用計(jì)算結(jié)果來(lái)說(shuō)明勒夏特列原理?！　　　　　?9為使 Ag2O 在常溫下分解，真空泵需將氧的分壓降至多大？　　　　610求 105Pa 的高真空中分解 CuO 的最低溫度?！　?11對(duì)比 NH4HCO3 在總壓為 pθ 與各組分氣體分壓均為 pθ 時(shí)分解溫度的差別。哪一種情況符合試管內(nèi)該物質(zhì)分解的實(shí)際情況？　612在 693K 和 723K 下氧化汞分解為汞蒸氣和氧的平衡總壓分 *104 和 *105 Pa ，求在該溫度區(qū)域內(nèi)分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變。　　　　　　613查閱熱力學(xué)函數(shù)表估算二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫的反應(yīng)在 400℃ 、600℃ 和 800℃ 下的平衡常數(shù)。由 400℃ 至 600℃ 和由 600℃ 至 800℃ 都是 200℃ 的溫差，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的變化是否相同？若不同，又如何解釋其差異？　　614雷雨導(dǎo)致空氣中的氮?dú)夂脱鯕饣蠟?NO 是自然界中氮的固定的主要反應(yīng)之一。經(jīng)熱力學(xué)計(jì)算得知，在 2033K 和 3000K 下該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)系統(tǒng)中 NO 的體積分?jǐn)?shù)分別為 %% ，試問(wèn)（1）該反應(yīng)是吸