1、1第一章 热化学与能源1. 是非题（对的在括号内填“+” 号，错的填“-” 号）（1）已知下列过程的热化学方程式为：则此温度时蒸发1mol ，会放出热 。 （-6()UFl30.1kJ）（2）在定温定压条件下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相同的值。 （-）（3）功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。 （+）（4）反应的 就是反应的热效应。 （-H）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）在下列反应中，进行 1mol 反应时放出热量最大的是 （c）（2）通常，反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 （d
2、）（a） （b） （c） （d）HpVPqVq2221()()()HgOHl16();.rmgHJol?42224222()()()()()()()()()()3aCHlOgCHOgbgc ldg2（3）下列对功和热的描述中，正确的是 （a）（a）都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值（b）都是途径函数，对应于某一状态有一确定值（c）都是状态函数，变化量与途径无关（d）都是状态函数，始终态确定，其他值也确定（4）在温度 T 的标准状态下，若已知反应 的标准摩尔反应焓2AB，与反应 的标准摩尔反应焓 ，则反应 的标准摩尔,1rmH2AC,rmH4C反应焓 与 及 的关系为 = ,3r,1r
3、m,2r,3（d）（a）2 + （b） 2,1r,2r ,1rm,r（c） + （d）2 ,m, ,（5）对于热力学可逆过程，下列叙述正确的是 （abd）（a）变化速率无限小的过程（b）可做最大功的过程（c）循环过程（d）能使系统与环境完全复原的过程（6）在一定条件下，由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 （ad）（a）三个相 （b）四个相 （c ）三种组分 （d ）四种组分 （e）五种组分*（7）一只充满氢气的气球，飞到一定高度即会爆炸，这取决于一定高度上的 （d）（a）外压 （b）温度 （c ）湿度 （d）外压和温度（8）下述说法中，不正确的是 （d）（a）焓只有在某种特定
4、条件下，才与系统反应热相等（b）焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量（c）焓是状态函数（d）焓是系统能与环境进行交换的能量3、填空题使可燃样品（质量为 1.000g）在弹式量热计内完全燃烧，以测定其反应热，3必须知道：（1） 弹式量热计内吸热介质（通常为水）质量和比热容；（2） 钢弹组件的总热容 ；bC（3） 反应前后系统的温度。*4、 钢弹的总热容 可利用已知反应热数值的样品而求得。设将 0.500g 苯甲b酸（ ）在盛有 1209g 水的弹式量热计的钢弹内（通入氧气）完全燃65CHO烧尽，系统的温度由 296.35K 上升到 298.59K。已知此条件下苯甲酸完全燃烧的反应热效应为-3
5、226 ，水的比热容为 4.18 。试计算该钢弹的1kJmol?1JgK?总热容。解：苯甲酸的摩尔质量为 122 ，0.500g 苯甲酸完全燃烧的反应热为：1gl= -3226 0.500g/122qkJo?1gmol?= -13.2 kJ又 2()bCHOT= 14.809(28.596.3)(298.56.3)bJgKgKCK得该钢弹的总热容 13bJ?5、葡萄糖完全燃烧的热化学方程式为当葡萄糖在人体内氧化时，上述反应热约 30%可用做肌肉的活动能量。试估计一食匙葡萄糖（3.8g）在人体内氧化时，可获得的肌肉活动的能量。解：葡萄糖 的摩尔质量为 180 ，其热效应为612CHO1gmol?
6、1 180/805.6qkJol kJg ?一食匙葡萄糖（3.8g）氧化时可获得的肌肉活动的能量为 15.63.0%86、已知下列热化学方程式：不用查表，计算下列反应的 。pq1612222()()6()();280psgCHOlqkJmol?123 234 134 2()()2()();27.658()()()();3.ppFeOsCgFesCOgqkJmolss l?42()()()FeOsCgFesCOg提示：根据盖斯定律利用已知方程式，设计一循环，使消去 和 ，23Fe4O而得到所需的反应方程式。若以（1） ， （2） ， （3） ， （4）依次表示所给出的反应方程式，则可得到 ,4,
7、1,63ppqq解：若以（1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）依次表示上面所给出的反应方程式，则得下列方程式：()() 2()6()()6()FeOsCgFesCOg上式除以 6，即得反应方程式（4） ，故对应的反应热效应关系为：=7、已知乙醇在 101.325kPa 大气压下正常沸点温度（351K ）时的蒸发热为 39.2。试估算 1mol 液态 在蒸发过程中的体积功 和 。1kJmol?25CHOw体 U解：乙醇的蒸发过程是等温定压相变过程16565()(),39.2mClgHkJol?故 =p,mq139.kJol?wVnRT体= -18.31410 -3351 1kJl= -2.9
8、2 1kJl（39.2-2.92） = 36.3,mpUq体 mo?1ol?8、在下列反应或过程中， 和 有区别吗？简单说明。Vqp（1）（2）（3）（4）解： 根据 pVq 对于只有凝聚相（液态和固态）的系统， 0，所以VpVq 对于有气态物质参与的系统， 是由于各气体的物质的量发生变化引起的，则有NH4S(s)NH3(g)+H2S(g)25H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)25CO2(s)CO2(g)-78-25AgNO3(a)+NaCl(aq)AgCl(s)+NaO3(aq),1,2,33pppqq11(7.6)(8.)(.6.7)kJmkJlloo?5()()pVBBqngRTgR
9、T?所以： （1） 0，()BgRT?pVq（2） =0，（3） 0， p（4） 0 ， pVq9、根据第 8 题中所列的各化学方程式和条件，试计算发生下列变化时，各自和 之间的能量差。UH（1）2.00mol 分解4()NSs（2）生成 1.00mol Clg（3）5.00mol （干冰）的升华2O（4）沉淀出 2.00mol ()Als解：（1） ()mBUHgRT= -28.31410 -3298.15 = -4.9581kJmol?1kJol?2.00mol 分解过程两者的能量差为4NSs2.00 mol（-4.958） = -9.921l（2）=0()Bg=0mUH生成 1.00mo
10、l 过程两者的能量差为 0()Cl（3） ()mBgRT= -18.31410 -3（273.15-78） = -1.62J1kmol?5.00mol （干冰）的升华过程两者的能量差为2)COs5.00 mol（-1.62） = -8.101kmol?（4）0 ，故V0mUH沉淀出 2.00mol 过程两者的能量差为 0()AgClsNH4SsNH3(g)+H2S(g)25H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)25CO2sCO2(g)-78-25AgNO3(aq)+NaCl(aq)AgCl(s)+NaO3(aq)610、 试查阅附表 3 的数据计算下列反应的 （ 298.15K）rmH解： （
11、1） 3222()()()6()NHgONgHOl4（ 298.15K）/ -46.11 0 0 -285.83fmH1kJmol?,(298.5)98.15r BfmKK = 6 （ -285.83）-4 （-46.11） 1kJmol?= -1530.54kJol?（2） 2224()()CHgCHg（ 298.15K）/ 226.73 0 52.26 fmH1kJol?,(98.5)98.15rmBfmKK = （52.26-226.73 ） 1kJol?= -174.47 l（3） 34()()()NHgaqNH（ 298.15K）/ -46.11 0 -132.45fmH1kJol?
12、,(298.5)298.15rmBfmKK = （-132.45 ）- （-46.11） 1kJmol?= -86.32kJol?（4） 22()()()(FesCuaqFeCus（ 298.15K）/ 0 64.77 -89.1 0fmH1kJol?,(298.5)98.15rmBfmKHK = （-89.1-64.77） 1kJol?= -153.9 l11、 计算下列反应的（1 ） （298.15K） ；（2） （298.15K）和（3）rmrmU298.15K 进行 1mol 反应时的体积功 w体424()()()()CHglClHlg解：（1） 24()gCllg（ 298.15K）
13、/ -74.81 0 -135.44 -92.307fm1kJol?（298.15K ）= （-135.44）+4（-92.307）-04-（-74.81） r1kJol?32222 431()()()6()()4()NHgONgOlCCaq4（ ）（ ）（ ） 稀 盐 酸（ ） Fes+uS7= -429.86 1kJmol?（2） (98.15)(298.5)()rmrBUKHKgRT= -429.86 -（4-4-1）8.31410 -1kJol?3 1kJl298.15K= -427.38 1mol?（3）反应在等温等压条件下进行：nRTw?体= -（4-4-1）8.31410 -3
14、298.15K1kJlK?= 2.479 1kJol12、 近 298.15K 时的弹式量热计内使 1.0000g 正辛烷（ ）完全燃烧，81,CHl测得此反应热效应为-47.79kJ（对于 1.0000g 液体 而言） 。试根据此实验值，估算正辛烷（ ）完全燃烧的（1） ；（2） （298.15K） 。8,CHl ,Vmqrm解：（1）正辛烷的摩尔质量为 114.23 1gol?=（ -47.79） 114.23,VmqkJ1gol?= -5459 1l（2） ,()pBRT,mVg=-5459 +（8- ）8.31410 -31kJol?1kJmolK?298.15K= -5470 1l（
15、298.15K）= = -5470rmH,pmq1kJol?13、 利用 、 和 的 （298.15K）的数据，估算煅烧 1000kg3CaO2CfH石灰石（以纯 计）成为生石灰所需的热量。又在理论上要消耗多少燃料煤（以标准煤的热值估算）？解：（ 298.15K）/ -1206.92 -635.09 -393.509fmH1kJmol?,(298.5)(298.15)r BfmKHK = （-635.09）+4 （-393.509）-（-1206.92） 1kJol?25()()8()9()OCOl253 2()aOsCasOg8= 178.33 1kJmol?1000kg 石灰石完全分解为生
16、石灰所需热量为q= 178.33 1000103g/100 =1.78 106 kJ1kJol?1gl标准煤的热值为 29.3 ，需耗燃料煤的质量：Mgm= 1.78 106 kJ/（29.310 3 ）= 60.8 kg1kJ?14、 设反应物和生成物均处于标准状态，试通过计算说明 298.15K 时究竟是乙炔（ ）还是乙烯（ ）完全燃烧会放出更多的热量：（1）均以2CH24CH表示；（2）均以 表示。1kJmol?kJg?解： （1） （ 298.15K）/ 226.73 0 -393.509 -285.83fm1kJmol,(298.5)(298.15)r BfmHKHK = （-393
17、.509 ） 2+（-285.83）-（226.73） 1kJol?= -1299.58 1kJol?（ 298.15K）/ 52.26 0 -393.509 -285.83fmH1kJmol?,(298.5)(298.15)r BfmKHK = （-393.509）2+（-285.83 ）2-（52.26） 1kJol?= -1410.94 1kJol?（2）若均以 表示，对于 而言，则有1kJg?2C（298.15K）= -1299.58 /28H1kJmol?1gl= -49.41 对于 24C（ 298.15K）= -1410.94 /26 1kJl1l= -50.30 g?通过计算可
18、见，298.15K 时乙烯完全燃烧放出更多的热量。15、 通过吸收气体中含有的少量乙醇可使 酸性溶液变色（从橙红色变27KCrO为绿色） ，以检验汽车驾驶员是否酒后驾车（违反交通规则） 。其化学反应可表示为2222()()()()OgCHOl24222()()()()CgOCgHOl92 37 25 23()16()3()4()1()()CrOaqHCOlraqHOlCHl 试利用标准摩尔生成焓数据求该反应的 （298.15K）=?m解： 27 256r l （ 298.15K）/ -1490.3 0 -277.69fm1kJmol?3234()1()()aqll-1999.1 -285.83
19、 -484.5,(298.15)298.5rmBfmHKHK = （-1999.1 ）4+ （-285.83）11+（-484.5）3-（-1490.3 ） 2-（-277.69）3 1kJmol?= -8780.4 1kJol?*16、试通过计算说明下列甲烷燃烧反应在 298.15K 进行 1mol 反应进度时，在定压和定容条件燃烧热之差别，并说明差别之原因。 4222()()()()CHgOCgHOl解： ,pmVBqRT?= （1-1-2 ）8.31410 -3 298.15K1kJmolK?= -4.958 1kJol可见定压等温燃烧放热更多。因为此时系统体积减少（因反应后气体分子数减
20、少了） ，环境对系统做功，这部份功以热的形式返回环境。 17、在 298.15K 时，碳、氢和甲烷标准摩尔燃烧焓分别为-393.5，-285.8 和-890.4 ，试推算出该温度下甲烷的标准摩尔生成焓的值。1kJmol?提示：找出甲烷的生成反应与碳（石墨） 、氢（g）及甲烷（g）三个燃烧反应的关系，再利用盖斯定律的运算方法求算。注意，这种计算与反应的各个步骤在实际上能否发生无关，所需要的仅仅是各步骤在形式上是可能的解： 根据题意有：反应式（1）+2（2）- （3）得反应式（4） ，故12,1,2 142 ,32,41CO()();(98.5)9.52H283()()();(.)0.4CH;rm
21、rrmrgKkJollOlHkJmlg?2（ ） (石 墨 )+（ ）（ ） ()（ ） 石 墨 +9.15)?,4,1 ,2,3(98.15)(298.5)(98.15)(28.15)rmrmrmrmHKKKHK10= （-393.5）+2（-285.8 ）-（-890.4） 1kJmol?= -74.7 1kJmol?= 18、环己烯的氢化焓是 -120 ，苯氢化焓是-208 ，计算苯的1kJl 1kJol?离域焓。提示：环己烯及苯的性质与氢化反应可参考大学有机化学教材，也可根据分子式进行推演苯有三个定域双键为基础计算苯的氢化焓，这个数值与观察值（-208 ）之间的差别就是离域焓。共轭双键
22、的离域作用带来了1kJmol?苯的化学稳定性解： 氢化焓可表示为下列反应的焓变：若把环己烯的氢化焓作为每个双键的氢化焓，则假设的分子“环己三烯”的氢化焓为 3（-120 ） 。而苯的氢化焓为-208 ，说明苯比环1kJmol? 1kJmol?己三烯稳定。这种作用来源于苯的离域作用或离域焓。故苯的离域焓为：= 3（-120 ）-（-208 ）H1l1l= -152kJ第二章 化学反应的基本原理和大气污染1、是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“- ”号）4,()298.5)fCHgK+H2H2+H2 苯环己三烯环己烯11（1） 为正值的反应均是自发反应。 （-rS）（2）某一给定反应达到平衡后
23、，若平衡条件不变，分离除去某生成物，待达到新的平衡，则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。 （-）（3）对反应系统 。122()()(),(98.15)3.rmCsHOgHgKkJmol ?由于化学方程式两边物质的化学计量数（绝对值）的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 （-）（4）上述（3）中反应达到平衡后，若升高温度，则正反应速率 （正）增加，v逆反应速率 （逆）减小，结果平衡向右移动。 （-v）（5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数（绝对值） 。 （-）（6）催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的 。 rmG（+） （7）在常温常压下，空气中
24、的N 2 和O 2 能长期存在而不化合生成NO。且热力学计算表明 的 ，则N 2 和O 2混合22()()gNg(98.15)0rmGK?气必定也是动力学稳定系统。 （+） （ 8）已知 不会与 反应，但 的4Cl2HO422()()()4()ClHOlCgHlaq，则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系1(29.15)379.rmGKkJmol ?统。 （+）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）12（1）真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是 （b）（a）低温高压 （b）高温低压 （c ）低温低压 （d）高温高压（2）某温度时，反应 的标准平衡常数 ，22()()()HgBrrg24
25、10K则反应 的标准平衡常数 等于 1()Brg（b）（a） （b） （c ）214021402410（3）升高温度可以增加反应速率，最主要是因为 （b）（a）增加了分子总数（b）增加了活化分子的百分数（c）降低了反应的活化能（d）促使平衡向吸热方向移动(4)已知汽车尾气无害化反应 的221()()()()NOgCNgCO，要有利于取得有毒气体 和 的最大转化率，可采取(298.15)0rmHK的措施是 ( c )（a）低温低压 （b）高温高压（c）低温高压 （d）高温低压*（5）温度升高而一定增大的量是 ( bc )（a） （b）吸热反应的平衡常数rmG K（c）液体的饱和蒸气压 （d）反应
26、的速率常数 k（6）一个化学反应达到平衡时，下列说法中正确的是 ( a )（a）各物质的浓度或分压不随时间而变化（b） =0rmG（c）正、逆反应的速率常数相等13（d）如果寻找到该反应的高效催化剂，可提高其平衡转化率3、填空题（1）对于反应： 1223()3()();(298).2rmNgHNgHKkJmol ?若升高温度(约升高 100 K)，则下列各项将如何变化(填写：不变，基本不变，增大或减小。)： 基本不变 ： 基本不变 rmrmS： 增大 ： 减小 rGK： 增大 ： 增大 v（ 正 ） v（ 逆 ）（2）对于下列反应： 。若12()()();(298)17.5rmCsOgCHkJ
27、mol?增加总压力或升高温度或加入催化剂，则反应速率常数 (正)、 (逆)和反应速率 (正 )、 (逆)以及标准平衡常数 、平衡移动的方向等将如何?分别填人下v K表中。（正）k（逆）k（正）v（逆） K平衡移动方向增加总压力 不变 不变 增大 增大 不变 向左升高温度 增大 增大 增大 增大 增大 向右加催化剂 增大 增大 增大 增大 不变 不变（3）造成平流层中臭氧层破坏的主要物质有 CFC、哈龙、N2O、NO、CCl 4、CH 4 等；主要的温室气体有 CO2、CH 4、N 2O、CFC、O 3 等 ；形成酸雨的大气污染物主要是 SO2、NO x 等 。4、不用查表，将下列物质按其标准
28、(298K)值由大到小的顺序排列，并简单mS说明理由。(a)K(s) （ b)Na(s) (c)Br2(1) (d) Br2 (g) (e)KCl(s)解： （298K）值由大到小的顺序为mS 2()dBrg2()crl()eKCls()as()bNas14说明 （1）同一物质 气态时的熵大于液态时的；2Br（2）一般（相对分子质量相近时）液体的熵大于固体物质的熵；（3）一般说来，当温度和聚集状态相同时，分子或晶体结构较复杂（内部微观粒子较多）的物质的熵大于分子或晶体结构较简单（内部微观粒子较少）的物质的熵。K(s)和 Na(s)的原子结构属同一族，K 的结构较 Na 的复杂。5、定性判断下列
29、反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。（1）溶解少量食盐于水中；（2）活性炭表面吸附氧气；（3）碳与氧气反应生成一氧化碳。解：（1）熵变为正值；（2）熵变为负值；（3）熵变为正值。*6、利用些列两个反应及其 （298K）值，计算 （s）在 298K 时的rmG34FeO标准生成吉布斯函数。 12233()()();(298)7.2rFesOgFesKkJmol ?2344rms解： （1）223()()()ese（2）234FOFOs， 可得(1)4（3）234()()()esges故 34, ,9898fmFeOrmGKG= ,1,2(2)(98)3r rmKGK= = -1015.5174
30、.7.kJol?1kJmol?7、通过热力学计算说明下列水结冰过程：1522()()HOls在 298K 标准状态时能否自发进行。已知冰在 298K 时的标准摩尔生成吉布斯函数为-236.7 。1kJmol?解： 22()()lHOs-237.129 -236.71(298)/fmGKkJl,(298)rBfmvGK=（-236.7 ）- （-237.129） =0.4 01kJmol?1kJol?故在 298K 的标准状态时，水结冰的过程不能自发进行。8、试用教材附录 3 中的标准热力学数据，计算下列反应的 和(298)rmSK(29)rmGK(1) 23424()()FesHOlFeHg(
31、2) ()ZnaqZn(3) 22()()()CslCOaq(4) 21(AgBrBrl解：（1） 23423()4()()()FesHlFeOsHg27.28 69.91 146.4 130.6841(298)/mSKJol?0 -237.129 -1015.4 0fGk,()(298)rmBmvSK=130.8644+146.4-69.9 14-27.283 1JmolK?= 307.7 1Jol?,(298)(298)rmBfmGKvGK=（-1015.4）-（-237.129）4 1kJmol?16= -66.9 1kJmol?（2） 22()2()()()ZnsHaqZnHg41.6
32、3 0 -112.1 130.6841(98)/mSKJl0 0 -147.06 0fGko?,(2)(298)rmBmvSK=130.864+ （-112.1）-41.63 1JmolK?= -23.0 1Jol?,(298)(298)rmBfmGKvGK= -147.6 1kJl（3） 22()()()()CaOsHlCaqOHa39.75 69.91 -53.1 -10.751(298)/mSKJol?-604.03 -237.129 -553.58 -157.244fGk,()(298)rmBmvSK=(-10.75)2+(-53.1)-69.91-39.75 1JmolK?= -18
33、4.3 1Jol?,(298)(298)rmBfmGKvGK=（-157.244）2+(-553.58)-（-237.129）-(-604.03)1kJol?= -26.91 1kJmol?（4） 21()()()AgBrsBrl170.1 42.55 152.2311(298)/mSKJl-96.90 0 0fGko?17,(298)(298)rmBmSKvSK=152.231 +42.55-170.111JmolK?= -54.1 Jol?,(298)(298)rmBfmGKvGK= 96.90 1kJl9、用锡石(SnO 2)制取金属锡，有建议可用下列几种方法：（1）单独加热矿石，使之分
34、解。（2）用碳（以石墨计）还原矿石（加热产生CO 2） 。（3）用H 2（g）还原矿石（加热产生水蒸汽） 。今希望加热温度尽可能低一些。试通过计算，说明采用何种方法为宜。解：（1）单独加热矿石 SnO2 使之分解的温度条件估算 22()()SnOsg-580.7 0 01(298)/fmHKkJol?52.3 51.55 205.138S,()(298)rmBfmvHK= 580.7 1kJol?,(298)()rmBmSKvS=205.138+51.55-52.3 1JmolK?= 204.4 1JolK?依据 ()(298)(298)0rmrmrmGTHTST580.7 /204.4 =2
35、841K1kJl1Jl?（2）用碳还原矿石的温度条件估算 2 2()()()SnOsCSnsOg18-580.7 0 0 -393.5091(298)/fmHKkJol?52.3 5.74 51.55 213.74S,()(298)rmBfmvHK= （-393.509 ）- （-580.7） 1kJmol?= 187.2 1kJol?,(298)(298)rmBmSKvSK=213.74+51.55-5.74-52.3 1JmolK?= 207.3 1Jol?T187.2 /207.3 =903.0Kkm1l（3）用 H2 还原矿石的温度条件估算 222()()()SnOsHgSnsOg-5
36、80.7 0 0 -241.8181(298)/fmKkJol?52.3 130.684 51.55 188.825S,()(298)rmBfmHvHK= （-241.818 ）- （-580.7） 1kJmol?= 97.1 1kJol?,(298)(298)rmBmSKvSK=188.825+51.55-130.684-52.3 1JmolK?= 115.5 1Jol?T97.1 /115.5 =841Kkm1lK依据计算，用用 H2 还原可使矿石分解温度最低。1910、 糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可用下式表示： 12222()()1()1()CHOsgCOHl若在人体内实际上只有
37、30上述总反加的标准吉布斯函数变可转变成为功(非体积功 )，则一食匙 (3.8g)糖在体温 37时进行新陈代谢，可以做多少功？解： 121222()()1()1()CHOsgCOgHl-2225.5 0 -393.509 -285.831(298)/fmHKkJol?360.2 205.138 213.74 69.91S,()(298)rmBfmvK= （-285.83 ）11+ （-393.509）12- （-2225.5） 1kJmol?= -5640.7 1kJol?,(298)(298)rmBmSKvSK=69.91 11+213.7412-205.13812-360.2 1JmolK
38、?= 512.03 1Jol?()(298)(298)rmrmrmGTHKTS= -5640.7 -（273+37）K512.03310r 1kJl 1JolK?= -5799.4 o?转化为功（非体积功） w121() (30)%rmmCHOwGKM= = -19.3kJ113.8(579.4)4gkJolol?11、 计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在 523K 时(近似)的 值。K20242()3()()()COgHCgO解：可利用公式 ()(98)(98)rmrmrmGTKTS代入热力学化学数据，先求出反应的 。523rG42()()()()COgHCgHO-110.525 0
39、-74.81 -241.8181(298)/fmHKkJol?197.674 130.684 186.264 188.825S,()(298)rmBfmvHK= （-241.818 ）+ （-74.81）-（-110.525） 1kJmol?= -206.10 1kJol?,(298)(298)rmBmSKvSK=188.825+186.264-130.6843-197.674 1JmolK?= -214.637 1Jol?依据 ()(298)(298)rmrmrmGTHKTS52353rr r-206.10-523 （-214.637 ）10 -3 1kJmol?= -93.84 1kJol
40、?11(93.84)0ln 2.653rmGmlKRTK 2.3610912、 某温度时 8.0molSO2 和 4.0molO2 在密闭容器中进行反应生成 SO3 气体，测得起始时和平衡时(温度不变)系统的总压力分别为 300 kPa 和 220 kPa。试利用上述实验数据求该温度时反应： 的标准平衡常数和223()()SOgSOg21SO2 的转化率。解：设平衡时 SO3 的物质的量为 molx223()()SOgSOg起始时物质的量/mol 8.0 4.0 0平衡时物质的量/mol 8.0- 4.0- xx在恒温恒容条件下，系统总压与系统的总物质的量成正比，故300 kPa：220 kP
41、a=（8.0+4.0）：（8.0- +4.0- + ）2得 = 6.4xSO2 的转化率为： 26.804%xSO平衡时各物质的摩尔分数为=（8.0-6.4 ）mol/（8.0-6.4+4.0- +6.4） mol=2()eqx 6.421.68=（4.0- ）mol/（8.0-6.4+4.0- +6.4）mol=6.4 0.= 6.4mol/（8.0-6.4+4.0- +6.4）mol=3()eqxSO根据分压定律，各气体平衡时的分压分别为= 220 kPa= 40 kPa2()eqp1.68= 220 kPa= 20 kPa0.= 220 kPa= 160 kPa3()eqSO4232()
42、/(/eqeeqpSKOp = =802(160/)413、 已知下列反应： 222()()()AgSsHAgsS22在 740 K 时的 0.36。若在该温度下，在密闭容器中将 1.0molAg2S 还原为银，试计算最少需用 H2 的物质的量。解：设最少需用 H2 的物质的量为 molx222()()()()AgSsHgAsHSg起始时物质的量/mol 1.0 0 0x反应中物质的量的变化/mol -1.0 -1.0 2.0 1.0平衡时物质的量/mol 0 -1.0 2.0 1.0因在定温定压下，气体的分压之比为其物质的量的比。故 2()/136(0)eqpHSmolKxmol3.8x*1
43、4、已知下列反应：2 12 2()()();FesCOgFesCOgKHH?标 准 平 衡 常 数 为标 准 平 衡 常 数 为在不同温度时反应的标准平衡常数值如下：T/K 1K2973 1.47 2.381073 1.81 2.001173 2.15 1.671273 2.48 1.49试汁算在上述各温度时反应： 222()()()COgHCOgH?的标准平衡常数 ，并说明此反应是放热还是吸热的。K解： （1）2()()()FesFes?（2）2Hgg（1）-（2）得（3）222()()()COCOH?23根据多重平衡规则，有 312/K各不同温度时反应的标准平衡常数值如下：T/K 12312/K973 1.47 2.38 0.6181073 1.81 2.00 0.9051173 2.15 1.67 1.291273 2.48 1.49 1.66从计算结果得知，当温度升高时， 值增大，故反应（3）是吸热反应。K15、 已知反应： 221()()()HgClHlg在298.15K 时的 =4.91016， ，求在500K 时1K 198.152.3rmK
