第二章化學(xué)熱力學(xué)初步

1、 第二章 化學(xué)熱力學(xué)初步1. 計算下列系統(tǒng)得熱力學(xué)能變化：（1） 系統(tǒng)吸收了100J能量，并且系統(tǒng)對環(huán)境做了540J功。（2） 系統(tǒng)放出了100J熱量，并且環(huán)境對系統(tǒng)做了635J功。2. 2.0molH2（設(shè)為理想氣體）在恒溫（298K）下，經(jīng)過下列三種途徑，從始態(tài)0.015m3膨脹到終態(tài)0.040 m3，求各途徑中氣體所做得功。（1） 自始態(tài)反抗100kPa的外壓到終態(tài)。（2） 自始態(tài)反抗200kPa的外壓到中間平衡態(tài)，然后反抗100kPa的外壓到終態(tài)。（3） 自始態(tài)可逆地膨脹到終態(tài)。3. 在和885oC下，分解1.0molCaCO3需耗熱量165kJ。試計算此過程得 CaCO3的分解反應(yīng)方

2、程式為4. 已知6. 阿波羅登月火箭用N2H4(l)作燃料，用N2O4(g)作氧化劑，燃燒后產(chǎn)生N2(g)和H2O(l)。寫出配平得化學(xué)方程式，并計算1kg N2H4(l)燃燒后得。7. 已知：試求NO得標(biāo)準生成焓。8. 利用附錄十的鍵能數(shù)據(jù)，計算下列反應(yīng)的9. 預(yù)言下列過程系統(tǒng)的的符號：（1）水變成水蒸氣；（2）氣體等溫膨脹；（3）苯與甲苯相溶；（4）鹽從過飽和水溶液中結(jié)晶出來；（5）滲透；（6）固體表面吸附氣體。10. 不查表，預(yù)測下列反應(yīng)得熵值是增加還是減小？11.計算下列過程中系統(tǒng)的熵變：（1）1molNaCl在其熔點804oC下熔融。已知NaCl的熔化熱為 下標(biāo)fus代表“熔化”（f

3、usion）（2）2mol液態(tài)O2在其沸點-183oC下汽化。已知O2的汽化熱為 下標(biāo)vap代表“汽化”（vaporization）12. 水在0oC得熔化熱是，它在100oC的汽化熱是。1mol水在熔化和汽化時得熵變各是多少？為什么13. 1mol水在其沸點100oC下汽化，求該過程的。已知水的汽化熱為。14. 利用附錄二的數(shù)據(jù)，判斷下列反應(yīng)在25oC和標(biāo)準狀態(tài)下能否自發(fā)進行。15. 下列說法是否正確？若不正確應(yīng)如何改正？（1）放熱反應(yīng)都能自發(fā)進行；（2）熵值變大的但應(yīng)都能自發(fā)進行；（3）的反應(yīng)都能自發(fā)進行；（4）指定單質(zhì)規(guī)定它的（5）生產(chǎn)物得分子數(shù)比反應(yīng)物多，該反應(yīng)的必是正值。16. 利用

4、附錄二數(shù)據(jù)，判斷下列離子反應(yīng)在25oC和標(biāo)準狀態(tài)下能否自發(fā)進行。17. 下列三個反應(yīng)：它們的分別為分別為181kJ·mol-1和-20kJ·mol-1; 分別為25Jmol-1·K-1, -166J·mol-1·K-1和43J·mol-1·K-1。問在標(biāo)準狀態(tài)下哪些反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行？哪些只在高溫或只在低溫下進行？18. CO是汽車尾氣的主要污染源，有人設(shè)想以加熱分解的方法來消除之： 試從熱力學(xué)角度判斷該想法能否實現(xiàn)？19. 蔗糖在新陳代謝過程中所發(fā)生的總反應(yīng)可寫成： 假定有25%的反應(yīng)熱轉(zhuǎn)化為有用功，試計算體重為

5、65kg的人登上3000m高的山，需消耗多少蔗糖？（已知20. 如果想在標(biāo)準壓力下將CaCO3分解為CaO和CO2, 試估計進行這個反應(yīng)的最低溫度（設(shè)反應(yīng)H的和S不隨溫度而變）。21. 利用附錄2的數(shù)據(jù)，判斷下列反應(yīng) (1) 在25下能否自發(fā)進行？(2) 在360下能否自發(fā)進行？(3) 求該反應(yīng)能自發(fā)進行的最低溫度。22. 利用附錄的數(shù)據(jù)，估計乙醇和溴的沸點。23. CuSO4·5H2O遇熱首先失去5個結(jié)晶水，如果繼續(xù)升高溫度，CuSO4還會分解為CuO和SO3。試用熱力學(xué)原理估算這兩步的分解溫度。24. 含結(jié)晶水的鹽類暴露在大氣中失去結(jié)晶水的過程稱為風(fēng)化。Na2SO4·10H2O的風(fēng)化過程可用如下反應(yīng)式來表示： 試判斷：(1) 在2