化学热力学初步复习过程Word格式.docx
- 文档编号:14527504
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:500.38KB
化学热力学初步复习过程Word格式.docx
《化学热力学初步复习过程Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学热力学初步复习过程Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
【2-4】已知
试求反应的。
④=①+2×
②-③
【2-5】利用附录二的数据,计算下列反应在298K时的:
(4)
【2-6】阿波罗登月火箭用N2H4(l)作燃料,用N2O4(g)作氧化剂,燃烧后产生N2(g)和H2O(l)。
写出配平得化学方程式,并计算1N2H4(l)燃烧后得。
其化学方程式为:
50.69.160-285.8
【2-7】已知:
试求得标准生成焓。
由
(1)-
(2)得:
两边同除以4得:
则的标准生成焓:
【2-8】已知
(1)23(g)+32(g)4N2(g)+3H2O(l)=﹣1010
(2)N2O(g)+3H2(g)N2H4(l)+H20(l)=﹣317
(3)23(g)+O2(g)N2H4(l)2O(l)=-143
(4)H2(g)+O2(g)H2O(l)=﹣286
试计算N2H4(l)的标准生成焓。
3×
②-①得9H2(g)+4N2(g)→3N2H4(l)+23(g)
③-④得23(g)→N2H4(l)+H2(g)
两式相加得8H2(g)+4N2(g)→4N2H4(l)
由上,△[(3×
-)+(-)]=50.5·
1
【2-9】利用附录十的键能数据,计算下列反应的:
【2-10】下列各反应中反应物和产物都是同分异构体。
利用键能估算这些气相异构化反应的。
(1)53·
1;
(2)-57·
(3)-53·
【2-11】预言下列过程系统的的符号:
(1)水变成水蒸气;
(2)气体等温膨胀;
(3)苯与甲苯相溶;
(4)盐从过饱和水溶液中结晶出来;
(5)渗透;
(6)固体表面吸附气体。
(1),正。
水由液态变成水蒸气,混乱度增加。
(2),正。
气体等温膨胀,体积增大使气体分子的混乱度增加。
(3),正。
苯与甲苯相溶,两种分子的混乱度都增大。
(4),负。
游离态的离子,从过饱和水溶液中结晶析出,混乱度减小。
(5),正。
渗透溶液由于渗透作用使体积变大,电解质浓度变小,混乱度增加。
(6),负。
气体分子被固定在吸附剂表面,运动受束缚,混乱度减小。
【2-12】不查表,预测下列反应的熵值是增加还是减小?
(5)
(1)熵值减小。
全是气体参与的反应,始态到终态气体的总量减小:
(2)熵值增加。
主要是气体的总量增加:
,O3变成O2熵值减小,但作用次要。
(3)熵值增加。
。
(4)熵值减小。
反应中气体变成化合物固体的成分,气体总量减小:
(5)熵值减小。
反应前后气体体积总量不变,但两个单质变成化合物,属于熵值减小过程。
【2-13】计算下列过程中系统的熵变:
(1)1在其熔点804下熔融。
已知的熔化热为[下标代表“熔化”()]
(2)2液态O2在其沸点-183下汽化。
已知O2的汽化热为[下标代表“汽化”()]
熔点的温度就是由非自发向自发方向转化的温度。
【2-14】水在0℃的熔化热是6.02,它在100℃的汽化热是40.6。
1水在熔化和汽化时的熵变各是多少?
为什么>?
水在0℃的熔化和100℃的汽化,都是其两相状态共存的平衡过程,即。
(1)1水在熔化时的熵变:
(2)1水在汽化时的熵变:
比较上述结果,>。
因为气态水比液体水混乱度大得多,所以熵变值大;
而液体水比固态水混乱度稍大一些,其熵变值相对来说就小一些。
【2-15】1水在其沸点100℃下汽化,求该过程的,,,和。
水的汽化热为2.26。
水的汽化过程式:
由于是平衡状态,所以:
【2-16】利用附录二的数据,判断下列反应在25℃和标准态下能否自发进行?
[第(4)题为第16题]
从计算结果可知,
(2)式不能自发进行,
(1)(3)均可自发进行。
【2-17】在空气中,3O4(s)还是2O3(s)在热力学上更稳定?
试证明你的选择。
略。
提示:
计算3O4与O2反应生成2O3的Δ⊖
【2-18】在100℃时,水蒸发过程为H2O(l)→H2O(g)。
若当时水蒸气分压为200,下列说法正确的有哪些?
(1)ΔG⊖=0
(2)Δ0(3)ΔG⊖>
(4)ΔG⊖<
0(5)ΔG>
0(6)ΔG<
(1)(5)。
过程略。
【2-19】下列三个反应:
它们的分别为分别为181·
1和-20·
1;
分别为251·
1,-166J·
1·
1和43J·
1。
问在标准状态下哪些反应在任何温度下都能自发进行?
哪些只在高温或只在低温下进行?
(1),要使<0,则必须
,即,在高温下反应自发进行。
(2),要使<0,则必须
,即,在低温下反应自发进行。
(3),
无论在任何温度下上式都成立,即反应在任何温度下都能自发进行。
【2-20】和是汽车尾气的主要污染源。
有人设想以加热分解的方法来消除:
也有人设想到利用下列反应来净化:
试从热力学角度判断该法能否实现。
-110.500
197.65.73205.3
由于>0,<0,所以在如何温度下>0,反应不能自发进行,上述设想不现实。
因此,1/2O2任何温度下均不自发
同理,222T<7363K可实现
2+12N2T<3785K可实现
【2-21】蔗糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可写成如下式,假定有25%的反应热转化为有用功,试计算体重为65的人登上3000m高的山,需消耗多少蔗糖?
已知(C12H22O11)=-2222·
(1)1蔗糖在人体内消化后放出的能量:
(2)体重65的人登上3000m高山需要的能量:
(3)的相对分子质量,需要的蔗糖质量为:
【2-22】如果想在标准压力pθ下将3分解为和2,试估计进行这个反应的最低温度。
92.939.7213.6
要使反应自发进行,则必须使:
<0,
即:
【2-23】利用附录二的数据,判断下列反应:
(1)在25℃下能否自发进行?
(2)在360℃下能否自发进行?
(3)求该反应能自发进行的最低温度。
查表,将各物质的热化学数据列于热化学方程式的下方:
(1)在298K下,可用两种方法计算,反应非自发进行。
定义式法:
(仅限298K时)
标准熵法:
(2)在下,计算,所以反应自发进行。
<0
(3)要使反应自发进行,必须使:
,得
【2-24】由锡石
(2)炼制金属锡,有人拟定以下3种工艺,试用热力学原理评论这些工艺实现的可能性。
反应
(1)要求T>2785K,难以实现;
反应
(2)、(3)工艺上都能实现,考虑到还原剂价格和安全生产,反应
(2)应该更好些。
【2-25】已知冰的融化热为333J·
1,试计算过程
(1)
(2)(3)(4)(5)
(1)6.0·
(2)Δ0;
(3)Δ22J·
(4)Δ253⊖=0.43·
(5)Δ293⊖0.45·
计算过程略。
【2-26】利用附录二的数据,估算乙醇的沸点。
这是两个物质聚集状态发生变化的过程,采用标准熵法进行估算。
;
≥
【2-27】遇热首先失去5个结晶水,如果继续升高温度,还会分解为和。
试用热力学原理估算这两步的分解温度。
(1)遇热失去结晶水的最低温度:
则:
(2)求遇高温分解的最低温度:
【2-28】某系统在700K时,p(N2)=3.3×
103,p(H2)=9.9×
103和p(3)=2.0×
102。
试预测在此温度下下列反应的方向:
Δ70045.7·
1<0正向进行。
【2-29】含结晶水的盐暴露在大气中逐渐失去结晶水的过程称为风化。
的风化过程可用如下反应式来表示:
试判断:
(1)在298K和标准态下是否会风化?
(2)在298K和空气相对湿度为60%时,是否会风化?
已知:
的;
的。
标准态下直接计算,非标准状态下采用范托夫等温方程计算,然后进行判断。
(1)在标准状态下:
由于>0,反应不能正向进行,所以不会风化。
(2)查教材表1-1(第1章的第4页)知298K时水蒸气的饱和蒸汽压为:
3.17,水蒸气相对湿度60%时的蒸气压为:
在非标准状态下:
由于<0,反应正向进行,所以会风化。
【2-30】下列说法是否正确?
若不正确应如何改正?
(1)放热反应都能自发进行。
(2)熵值变大的反应都能自发进行。
(3)<0的反应都能自发进行。
(4)指定单质规定它的,,。
(5)生成物的分子数比反应物多,该反应的必是正值。
(1)错,放热反应不一定都自发进行,只有才自发进行。
(2)错,熵值变大的反应不一定都自发进行,只有才自发进行。
(3)错,在标准状态下成立,但在非标准状态下,只有<0时反应才会自发进行。
(4)错,指定单质的,规定只有在0K时,纯物质的完整晶体的熵值才等于0。
(5)错,对于有气体参与的反应,气体生成物的分子数比反应物多,则必是正值。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 热力学 初步 复习 过程