工科大學化學習題與解答

1、第一章化學反應熱1說明下列符號的含義。說明下列符號的含義。VQmrH?(T)ΘmrH?(T)ΘmfH?（T）?答：答：VQ：等容反應熱；：等容反應熱；mrH?(T)：某溫度下，反應的摩爾焓變（數(shù)值等于等壓反應：某溫度下，反應的摩爾焓變（數(shù)值等于等壓反應熱）熱）；ΘmfH?(T)：某溫度下某物質的標準摩爾生成焓；：某溫度下某物質的標準摩爾生成焓；?：反應進度。：反應進度。2蓋斯定律的使用條件，下列哪種說法正確？蓋斯定律的使用條件，下列哪種

2、說法正確？（1）等壓）等壓（2）等容）等容（3）等溫、等容或等溫、等壓）等溫、等容或等溫、等壓（4）等溫、不做有用功，等容或等壓）等溫、不做有用功，等容或等壓答：正確答案為（答：正確答案為（4）。3熱力學標準態(tài)的含義？為什么要確定熱力學標準態(tài)？熱力學標準態(tài)的含義？為什么要確定熱力學標準態(tài)？答：熱力學標準態(tài)是指在溫度答：熱力學標準態(tài)是指在溫度T（但沒有限定溫度）和標準壓力（但沒有限定溫度）和標準壓力[pΘ(100kPa)](100kPa)

3、]下物質所處狀態(tài)。而對純理想氣體熱力學標準態(tài)是指該氣體處于標準壓力下物質所處狀態(tài)。而對純理想氣體熱力學標準態(tài)是指該氣體處于標準壓力[pΘ(100kPa)](100kPa)]下的狀態(tài)?；旌侠硐霘怏w中任一組分的標準態(tài)是指該組分氣體的分壓為下的狀態(tài)?；旌侠硐霘怏w中任一組分的標準態(tài)是指該組分氣體的分壓為pΘ時的時的狀態(tài)。因為化學反應中的能量以及狀態(tài)函數(shù)改變是受許多條件（如溫度、壓力、濃度、聚狀態(tài)。因為化學反應中的能量以及狀態(tài)函數(shù)改變是受許多條件

4、（如溫度、壓力、濃度、聚集狀態(tài)等）的影響，為了比較方便，國際上規(guī)定了物質的熱力學標準態(tài)。集狀態(tài)等）的影響，為了比較方便，國際上規(guī)定了物質的熱力學標準態(tài)。4簡述照明彈中的鋁、鎂、硝酸鈉和硝酸鋇等物質各起什么作用？簡述照明彈中的鋁、鎂、硝酸鈉和硝酸鋇等物質各起什么作用？答：金屬鋁、鎂在燃燒時答：金屬鋁、鎂在燃燒時可以放出大量熱（可以放出大量熱（??MgOmfH=601.7kJmol??32OAlmH=1675.69kJ?mol1）產生千度以

5、上的高溫，而反應放出的熱量又能使硝酸鹽分解產生）產生千度以上的高溫，而反應放出的熱量又能使硝酸鹽分解產生O2，又加速鎂、鋁的燃燒反應，使照明彈更加絢麗奪目。又加速鎂、鋁的燃燒反應，使照明彈更加絢麗奪目。在其中鋁和鎂作為還原劑；氧氣、硝酸鈉和硝酸鋇等作氧化劑。在其中鋁和鎂作為還原劑；氧氣、硝酸鈉和硝酸鋇等作氧化劑。5通過計算說明，氧－乙炔焰為什么可以用于金屬焊接和切割？通過計算說明，氧－乙炔焰為什么可以用于金屬焊接和切割？答：答：（52）

6、O2C2H2=2CO2H2O(g)??mfH（kJ?mol1）0226.7393.5241.8?rH?m=??fH?m(生成物生成物)－???mfH（反應物）（反應物）△rH?m=2(393.5)(241.82)–226.7–0=1255.5kJmol1因反應放出大量熱，可以熔化金屬，所以可用于焊接或切割金屬。因反應放出大量熱，可以熔化金屬，所以可用于焊接或切割金屬。6通過計算說明，為什么稱硼的氫化物（硼烷）通過計算說明，為什么稱硼的氫

7、化物（硼烷），硅的氫化物（硅烷）是高能燃料，硅的氫化物（硅烷）是高能燃料[已知已知B2H6（g）的）的ΘmfH?＝36.56kJmol1，B2O3（s）的）的ΘmfH?＝1132.55kJmol1；SiH4（g）的）的ΘmfH?＝34.31kJmol1，SiO2（s）的）的ΘmfH?＝910.7kJmol1]。解：解：B2H6（g）3O2(g)=B2O3（s）3H2O（g）??mfH／（／（kJmol1）36.5601132.55241

8、.82△rH?m=1132.553(241.82)–36.56–0=1894.57kJmol1SiH4（g）2O2(g)=SiO2（s）2H2O（g）??mfH／（／（kJmol1）34.310910.7241.82△rH?m=910.72(241.82)–34.31–0=1428.65kJmol1上述兩個反應都放出大量熱，因此上述兩個反應都放出大量熱，因此B2H6（g）和）和SiH4（g）可以作為高能燃料。）可以作為高能燃料。7已知下

9、列反應的化學反應熱已知下列反應的化學反應熱C（石墨）（石墨）O2（g）=CO2（g）ΔrHm(1)=393.5kJmol1（1）完全燃燒）完全燃燒C8H18（l）O2（g）→）→CO2（g）H2O（l）（2）不完全燃燒）不完全燃燒C8H18（l）O2（g）→）→C（s）H2O（l）解：據(jù)附錄查得下列物質解：據(jù)附錄查得下列物質C8H18(l)O2(g)CO2(g)C(s)H2O(l)的標準生成的標準生成焓變分別為焓變分別為218.97kJ

10、.mol10－393.5kJ.mol10－285.83kJ.mol1?rH?m=??fH?m(生成物生成物)－??fH?m(（反應物）（反應物）C8H18（l）（252）O2（g）=8CO2（g）9H2O（l）??mfH（kJ?mol1）218.970393.5285.83△rH?m(1)=8(393.5)9(285.83)－0－(218.97)=5501.58kJmol1C8H18（l）（92）O2（g）=16C（s）9H2O(l)?

11、?mfH（kJ?mol1）218.9700285.83△rH?m(2)=09(285.83)－0－(218.97)=2353.5kJ.mol1△rH?m(1)△rH?m(2)，結論：完全燃燒放熱量大。結論：完全燃燒放熱量大。第二章第二章化學反應進行的方向和限度化學反應進行的方向和限度習題與解答習題與解答1下列說法是否正確？如不正確，請說明原因。下列說法是否正確？如不正確，請說明原因。（1）因為因為QP=ΔH，而Δ，而ΔH與變化途徑無關，

12、是狀態(tài)函數(shù)，所以與變化途徑無關，是狀態(tài)函數(shù)，所以Vq也是也是狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)。答：錯答：錯H是狀態(tài)函數(shù)，但是焓是狀態(tài)函數(shù)，但是焓變（Δ（ΔH）不是狀態(tài)函數(shù)。熱量、功以及狀）不是狀態(tài)函數(shù)。熱量、功以及狀態(tài)函數(shù)的變量“Δ”都態(tài)函數(shù)的變量“Δ”都不是不是狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)。（2）單質的標準生成焓）單質的標準生成焓(ΘmfH?)和標準生成吉布斯函數(shù)變和標準生成吉布斯函數(shù)變(ΘmfG?)都為零，都為零，因此其標準熵也為零。因此其標準熵也為零。答

13、：錯，因答：錯，因H和G的絕對值還無法得到，因此采用相對值，根據(jù)定義，的絕對值還無法得到，因此采用相對值，根據(jù)定義，最穩(wěn)定單質的最穩(wěn)定單質的ΘmfH?和ΘmfG?都為零，而都為零，而S有絕對值，除完美晶體在有絕對值，除完美晶體在OK時的熵等于時的熵等于0外，其它條件下的熵（包括標準熵）皆不為零。但離子的熵也是相對值，是以氫離子為相外，其它條件下的熵（包括標準熵）皆不為零。但離子的熵也是相對值，是以氫離子為相對標準（對標準（H的?mS=0

14、）（3）對于純固、液、氣態(tài)物質而言，）對于純固、液、氣態(tài)物質而言，100kPa、298K是其標準態(tài)。是其標準態(tài)。答：對。雖然熱力學標準態(tài)答：對。雖然熱力學標準態(tài)不指定不指定溫度，但是任何溫度都有其對應的標準態(tài)。溫度，但是任何溫度都有其對應的標準態(tài)。（4）H、S、G都與溫度有關，但Δ都與溫度有關，但ΔH，Δ，ΔS，Δ，ΔG都與溫度關系不大。都與溫度關系不大。答：錯，一般認為反應的Δ答：錯，一般認為反應的ΔH，Δ，ΔS與溫度關系不大，但Δ與

15、溫度關系不大，但ΔG=ΔHTΔS所以Δ所以ΔG與溫度有關。與溫度有關。（5）等溫等壓條件下，用）等溫等壓條件下，用ΘmrG?就可以判斷任何一個化學反應的方向。就可以判斷任何一個化學反應的方向。答：錯，等溫等壓條件下用答：錯，等溫等壓條件下用mrG?（00或00）判斷反應方向，而不是用）判斷反應方向，而不是用ΘmrG?。（6）化學反應進度可以度量化學反應進行的程度）化學反應進度可以度量化學反應進行的程度，所謂所謂1mol反應是指各物質按化