【正文】 K1 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 所以，題給反應(yīng)在 1000K 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 ? ????。 K1= CH3COOH（ g） CH4（ g） +CO2（ g） 解：由附錄中各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)，可得在 25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 11 )} 3 2( 9 {) 9 8() 9 8(?? ????????????? ? m o lkJm o lkJ KHKH mfBmr ?? ? 題給反應(yīng)的 ??? BmpBmpr CC , ?=（ +） J K1。 K1， J K1， J mol1 238 已知 CH3COOH（ g）、 CO2（ g）和 CH4（ g）的平均定壓熱容 mpC, 分別為 J mol1 （ 2） )()( 3 lOHCHlH C O O H ? )()( 23 lOHlH C O O C H ? ?? ?mrH ),( 3 lH CO O CHH mf ?? + ),( 2 lHOHmf ?? ),( lHCOOHH mf ?? ),( 3 lOHCHH mf ?? =｛（ ） +（ ） （ ） （ ）｝kJ )()( 3 lOHCHlH C O O H ? )()( 23 lOHlH C O O C H ? 解：（ 1）先求 ),( 3 lH CO O CHH mf ?? )(2)( 23 gOlH C O O C H ? )(2)(2 22 lOHgCO ? ?? ?mrH ),(2 2 gCOH mf ??? + 2 ),( 2 lOHHmf ?? ),( 3 lH CO O CHH mf ?? 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 ?mrH? = ),( 3 lH CO O CHH mC ?? 所以有 ),( 3 lH CO O CHH mf ?? = ),(2 2 gCOH mf ??? + 2 ),( 2 lOHHmf ?? ),( 3 lHCOOCHH mC ?? =｛ 2（ ） +2（ ） （ ）｝kJ )(41 2 gO? )(3)(3 2 lOHgCO ? ),(3)( 2 kKCOHkKH mfmr ?? ??? ),(),(3 2 kKgHkKlOHH mfmf 環(huán)丙烷，?? ???? )(),(3 ),(3),( 22 KHKlOHH KgCOHkKgHmrmfmfmf???????????? 環(huán)丙烷， 11 )} 0 9 1() 8 5(3) 9 3(3{ ?? ??????????? m o lkJm o lkJ 237 已知 25℃甲酸乙酯（ HCOOCH3， l）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾摩爾燃燒焓 ?mcH?為 1??molkJ ，甲酸乙酯（ HCOOCH3， l）、甲醇（ CH3OH， l）、水（ H2O， l）及二氧化碳（ CO2， g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù) ?mfH? 分別為 1??molkJ ， 1??molkJ ， 1??molkJ 及 1??molkJ 。 解：（ 1） CnH2n的物質(zhì)進(jìn)行下述反應(yīng)： )(42 gnOHC nn ? 222 )( OnHgnC O ? ? ?)()(),()( 2222 nnmfmfmfmrnnmc HCHgCOHnlOHHnHHCH ????? ????????? 故有 ? ?)(),()()( 2222 gCOHlOHHnHCHHCH mfmfnnmnmf ???? ??????? （ 2）常壓恒定溫度 25℃的條件下，環(huán)丙烷進(jìn)行下述反應(yīng)： CH2 CH2 CH2 mol1 236 （ 1）寫出同一溫度下下，一定聚集狀態(tài)分子式為 CnH2n的物質(zhì)的 ?mfH? 與 其 ?mcH? 之間的關(guān)系。 mol1 （ 2） ?? ?mrH ),(2 3 lOHCHH mC ??? ),( 3 lHCOOCHH mC ?? =｛ 2（ ） （ ）｝ kJ 解：（ 1） )()(2 23 gOlOHCH ? )(2)( 23 lOHlH C O O C H ? ),(2 2 lOHHH mfmr ?? ???? + ),( 3 lH COO CHH mf ?? ),(2 3 lOHCHH mf ??? =｛ 2（ ） +（ ） 2（ ）｝ kJ （ 1） 4NH3（ g） +5O2（ g） 4NO（ g） +6H2O（ g） （ 2） 3NO2（ g） + H2O（ l） 2HNO3（ l） +NO（ g） （ 3） Fe2O3（ s） +3C（石墨） 2Fe（ s） +3CO（ g） 解：計(jì)算公式如下： 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 ? ???? ),( TBHH mfBmr ?? ?? ； ? ???? RTgHU Bmrmr )(??? （ 1） ? 1)(4)({)( ??????????? m o lkJKH mr ? 11 546 5 ?? ?????? m olkJm olkJ ? ? 113 1 4 )( ??? ??????????? m o lkJm o lkJKU mr ? （ 2） ? ? 1)()(2)( ?????????? m o lkJKH mr ? = ??? molkJ ? ? 113 1 4 )2()( ??? ???????????? m o lkJm o lkJKU mr ? （ 3） ? ? 1) 2 4()5 2 1 0(3) 9 8( ???????? m o lkJKH mr ? = ??molkJ ? ? 113 )( ??? ????????? m o lkJm o lkJKU mr ? 235 應(yīng)用附錄中有關(guān)物質(zhì)的熱化學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算 25℃時(shí)反應(yīng) )()(2 23 gOlOHCH ? )(2)( 23 lOHlH C O O C H ? 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，要求：（ 1）應(yīng)用 25℃的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓數(shù)據(jù)；13 7 9),( ????? m o lkJlH C O O C HH mf ? 。求 （ 1） )(4)(10)(12)( 222810 lOHgCOgOsHC ??? 的反應(yīng)進(jìn)度； （ 2） C10H8（ s）的 ?mCU? ； （ 3） C10H8（ s）的 ?mCH? 。 解： CgOHClOH mH 0202 25 ),(25 ),( ?? ?? ? △ H1， m △ H3， m CgOHClOH mv a p H 0202 010 ),(010 ),( ?? ?? ? 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 1112,2,2 ,22,3,1 )( )(),( )(),( ),(),( 1????????????????????????????????????m o lkJm o lJm o lJKKgOHCHKKlOHCdTsOHCHdTlOHCHHHHmpmv apmpKK mpmKKmpmmv apmm 233 25℃下，密閉恒容的容器中有 10g 固體萘 C10H8（ s）在過量的O2（ g）中完全燃燒成 CO2（ g）和 H2O（ l）。 解： CsOHClOH mH 0202 10),(10),( ??? ??? ? △ H1， m △ H3， m CsOHClOH mH 0202 0 ),(0 ),( ,2?? ?? ? 1,2 ???????? m o lkJHH mfu sm 1112,22,2 ,22 ,3,2,16 2 6 2 1 ) 0 1 ( ) 7 6 3(),( ) 6 7 3(),( ),(),( 1????????????????????????????????????m o lkJm o lJm o lJKKsOHCHKKlOHCdTsOHCHdTlOHCHHHHmpmmpKK mpmKK mpmmmm 232 已知水（ H2O， l）在 100℃的摩爾蒸發(fā)焓 16 6 ???? m o lkJH mv a p ，水 和 水 蒸 氣 在 25 ～ 100 ℃ 的 平 均 摩 爾 定 壓 熱 容 分 別 為),( 2, ?lOHC mp 11 ?? ?? KmolJ 和 ),( 2, ?gOHC mp 11 ?? ?? KmolJ 。已知在 10℃～ 0℃范圍內(nèi)過泠水（ H2O， l）和冰的摩爾定壓熱容分別為 Cp， m（ H2O， l） = 11 ?? ?? KmolJ 和 Cp， m（ H2O，s） = 11 ?? ?? KmolJ 。 已知：水（ H2O， l）在 100℃的摩爾相變焓 )( ???? m o lkJKH mv a p ，水的平均摩爾定壓熱容為 12, ),( ??? m o lJlOHC mp ，水蒸氣 （ H2O， g）的摩爾定壓熱容與溫度的關(guān)系見附錄。 K1（ – ） =0 m = 89440 g m=268g = kg =冰量 水量 = {1000+（ 800268） }g = 1532 g = kg 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 230 蒸氣鍋爐中連續(xù)不斷地注入 20℃的水，將其加熱并蒸發(fā)成180℃，飽和蒸氣壓為 的水蒸氣。 g1 + 1000g J g1 解：過程恒壓絕熱： 0??? HQp ，即 021 ?????? HHH 2 6 1 . 2 7 KT 7 5 3 1 . 2 T1352059. 69 1 4 2 8 7 . 6 826664032020 0)( )()(11111111?????????????????????????????????KTKgJKTKgJgKgJgKKKgJg 這個(gè)結(jié)果顯然不合理，只有高溫水放出的熱量使部分冰熔化為水，而維持在 0℃，所以末態(tài)的溫度為 0℃。今在絕熱容器內(nèi)向 1kg 50℃的水中投入 kg 溫度20℃的冰。 解：變化過程示意如下 （ ， 0℃冰） （ ， 0℃，水） （ ， t，水） （ 1kg， 50℃，水） （ 1kg， t，水） 天津大學(xué)物理化學(xué)第五版 (上、下 )答案 過程恒壓絕熱： 0??? HQp ，即 021 ?????? HHH K1 4 3 3 0 1 5 . 5 64 6 0 2 . 4 T 0)( )(111111???????????????????????KTKgJKTKgJgKgJg ? ， 故 t=℃ 229 已知 100kPa 下冰的熔點(diǎn)為 0℃，此時(shí)冰的比熔化焓 ???? gJhfus 。求絕熱容器內(nèi)向1kg 50℃的水中投入 kg 0℃的冰后，系統(tǒng)末態(tài)的溫度。估計(jì)是打印錯(cuò)誤所致 ) 解：今以氣體 B 為系統(tǒng)： KKTppT RRCR mp 0 34 0 0102 0 0 101 0 0 )2/5/(331/122 , ?????????? ????????????? kJJJJdT KKA)}({}{ ???????????? ? kJJJRU )}({ ????????? kJJJRH 0 0 6 7)}4 0 0 3({ ????????? kJQUW ????? 228 已知 100kPa 下冰的熔點(diǎn)為 0℃，此時(shí)冰的比熔化焓 ???? gJhfus 。 今以氣體 B 為系統(tǒng)，求經(jīng)可逆膨脹到 p2=100 kPa 時(shí)，系統(tǒng)的 T2及過程的 Q， W，△ U 及△ H。 解：（ 1）右側(cè)氣體 B 進(jìn)行可逆絕熱過程 KKppT RRC Rmp 3 2101 0 0 102 0 7 3T 2/7331212 , ????????? ?????????????? (2) 因絕熱， QB=0， )()( 12,11112, TTCRT VpTTnCUW mVmVB ?????? kJJJ 7 3 7 3 8) 7 3 2(2 3 1 7 33 1 1050101 0 0 33 ???????? ???? ? （ 3）氣體 A 的末態(tài)溫度： 333312211221 1122 dmdmTp