大学化学作业答案修订版911.docx

1

第一章化学反应热

思考题与习题解答

1.说明下列符号的含义。

Q√A,Hm(T)△,H(T)△;H(T)ξ

答：Q:等容反应热；A,Hm(T):温度T下，反应的摩尔焓变(数值等于等压反应热);

:温度T下某物质的标准摩尔生成焓；5:反应进度。

2.盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确?

(1)等压(2)等容(3)等温、等容或等温、等压

(4)等温、不做有用功，等容或等压

答：正确答案为(4)。

3.热力学标准态的含义?为什么要确定热力学标准态?

答：纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力[p”(100kPa)]下的状

态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p*时的状态。纯液态(或纯固态)

物质的标准态是指压力为p*下的纯液体(或纯固体)的状态。溶液的标准态选1mol·L-。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件(如温度、压力、浓度、聚集状态等)的影响，为了

比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。

4.简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用?

答：金属铝、镁在燃烧时，可以放出大量热(,4

1675.69kJ-mol-1)产生千度以上的高温，而反应放出的热量能使硝酸盐分解产生O?,又加速镁、铝的

燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目，

在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。

5.通过计算说明，氧一乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割?

答：(5/2)O?+C?H?=2CO?+H?O(g)

△,H°/(kJ*mol-1)0226.7-393.5-241.8

△,H=2×(-393.5)+(-241.82)-226.7-0=-1255.5kJ·mol-!

因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。

6.通过计算说明，为什么称硼的氢化物(硼烷),硅的氢化物(硅烷)是高能燃料[已知

B?H?(g)的kJ·mol1,B?O?(s)的△,H=-1132.55kJ·mol1:SiH?(g)的

2

。l,SiO?(s)的△

。

解：B?H?(g)+3O?(g)=B?O?(s)+3H?O(g)

36.56

0

-1132.55

-241.82

SiH?(g)+2O?(g)=SiO?(s)+2H?O(g)

34.31

0

-910.7

-241.82

上述两个反应都放出大量热，因此B?H?(g)和SiH?(g)可以作为高能燃料。

7.已知下列反应的化学反应热

C(石墨)+O?(g)=CO?(g)

H?(g)+(1/2)O?(g)=H?O(1)

C?H?(g)+(7/2)O?(g)=2CO?(g)+3H?O(1)

不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1molC?H?(g)

△,Hm(1)=-393.5A,Hm(2)=-285.8△,Hm(3)=-1559.8

反应的A?Hm。

kJ·mol-1

kJ·mol-1

kJ·mol-1

解：根据Hess定律A,Hm(C?H?)=2A,Hm(1)+3△,Hm(2)-A,Hm(3)

所以A,Hm(C?H?)=2×(-393.5)+3×(-285.8)-(-1559.8)=-84.6kJ-mol-1

8.在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生

(I)KNO?(s)+H?SO?()=KHSO?(s)+HNO?(g)

(2)2KNO?(s)+H?SO?()=K?SO?(s)+2HNO?(g)

制得的硝酸中80%是由反应(1)产生的，20%是由反应(2)产生的。问在25℃制取IkgHNO?(g)时

将放出多少热量?己知KNO?、H?SO?、KHSO?、HNO?(g)、K?SO?的标准生成焓依次为-

494.63、813.99、-1160.6、135.6、-1437.79(kJ·mol~l)。

解：KNO?(s)+H?SO?(1)=KHSO?(s)+HNO?(g)方程(1)

813.99-1160.6135.6

△,H(1)=(-1160.6+135.6)-(-494.63+813.