七、化学热力学VIP专享VIP免费

七、化学热力学（A）1．当反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒容的弹式量热计内进行，放出热量87.2kJ·mol1，计算：此反应的H和U是多少？(25℃时)2．已知反应：C(金钢石)+O2(g)=CO2(g)H298=－395.01kJ·mol1C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H298=－393.13kJ·mol1求：C(石墨)＝C(金刚石)的H298=？3．已知下列热化学方程式Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)1H=－27.59kJmol13Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)2H=－58.52kJmol1Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)3H=＋38.04kJmol1计算下列反应的HFeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)4．已知某温度下，下列反应的焓变化：(1)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)H=－92.4kJ·mol1(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=－483.7kJ·mol1计算：反应4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的焓变化。说明在此温度下，此正反应是吸热还是放热的。5．预言下列从左到右的过程，熵是增加的还是减少的？(1)H2O(s)H2O(l)(2)C(s)+2H2(g)CH4(g)(3)2CO2(g)2CO(g)+O2(g)(4)N2(g,1atm)N2(g,2atm)(5)CaCO3(s)+2H+(aq)Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)(6)NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq)6．已知反应(1)、(2)的G298分别为1G＝－142.0kJ·mol1，2G=－113.6kJ·mol1(1)16H++2MnO4+10Cl5Cl2(g)+2Mn2++8H2O(l)(2)Cl2(g)+2Fe2+2Fe3++2Cl试求下面反应的G8H++MnO4+5Fe2+5Fe3++Mn2++4H2O(l)7．已知：CH4(g)O2(g)CO2(g)H2O(l)fHm－74.82－－392.9－285.5(kJ·mol1)S186.01205.0213.616.75(J·mol1·K1)试求下面反应的标准自由能的变化G298CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)8．利用298K时的下列数据，估计在1atm下，Fe2O3能用碳来还原的温度。2C+O2＝2COH=221kJ·mol12Fe+3/2O2＝Fe2O3H=820kJ·mol1S(C)=5.5J·mol1·K1S(O2)=205J·mol1·K1S(Fe2O3)=180J·mol1·K1S(Fe)=27J·mol1·K1S(CO)=198J·mol1·K19．利用问题8中对于反应C＋O2＝2CO所给数据和下列数据Ti+O2＝TiO2H=－912kJ·mol12S(Ti)=30J·mol1·K1S(TiO2)=50.5J·mol1·K1估计反应TiO2+2C=Ti+2CO的温度（以K为单位）10．计算下列两个反应H、G298和S，并讨论用焦炭还原炼制金属铝的可能性。2Al2O3(s)＋3C(s)==4Al(s)＋3CO2(g)Al2O3(s)＋3CO(g)==2Al(s)＋3CO2(g)（B）1．已知原电池H2(g)NaOH(aq)HgO(s),Hg(l)在298.15K下的标准电动势=0.9260V,反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的rGm(298.15K)=－237.2kJ·mol－1物质Hg(l)HgO(s)O2(g)Sm(298.15K)/J·mol1·K177.173.2205.0(1)写出上述原电池的电池反应与电极反应(半反应)(2)计算反应HgO(s)=Hg(l)+1/2O2(g)在298.15K下的平衡分压pO和rHm(298.15K)(3)设反应的焓变与熵变不随温度而变，求HgO(s)在空气中的起始分解温度。2．在298K下，下列反应的rHm依次为：C8H18(g)+25/2O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)1Hm=－5512.4kJ·mol1C(石墨)+O2(g)CO2(g)2Hm=－393.5kJ·mol1H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)3Hm=－285.8KJ·mol1正辛烷、氢气和石墨的标准熵分别为：463.7,130.6,5.694J·K1·mol1。设正辛烷和氢气为理想气体，问：(1)298K下，由单质生成1mol正辛烷的反应的平衡常数Kp，给出计算过程。(2)增加压力，对提高正辛烷的产率是否有利？为什么？(3)升高温度对提高产率是否有利？为什么？(4)若在298K及101.325kPa下进行，平衡气相混合物中正辛烷的摩尔分数能否达到0.1?(5)若希望正辛烷在平衡气相混合物中的摩尔分数达到0.5,则在298K时，需要多大的压力才行？给出计算过程。3．25C时电池Pt,H2(g,p)KOH(1.00mol·dm3)Ni(OH)2(s),Ni(s)的电动势为0.108V。(1)写出上述电池的电极反应及电池反应。(2)氢和氧在相同溶液中所构成的电池在氧和氢分压分别为标准压力p时的电动势为1.229V,氢和氧在KOH溶液中所构成电池的反应为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)。写出KOH溶液中氢与氧电极的电极反应，并计算氧电极在25C时的标准电极电势（设电池中所有物质的活度系数与逸度系数为1）(3)计算25C时下列反应Ni(OH)2(s)=Ni(s)+1/2O2(g)+H2O(l)的平衡常数K,并判断25C时上述反应能否在干燥空气...