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16、中南大学无机化学题库(计算题)(4-6)
（四） 化学热力学初步 1．已知 25℃时 ： F2( g ) 的 Sm ＝ 187.6 J ?mol 1 ?K 1 Θ － － F( g ) 的 Sm ＝ 158.7 J ?mol 1 ?K 1 Θ － F2( g ) → 2 F(g) 的 ? r Gm ＝123.9 kJ?mol 1Θ － －由上述数据估算 F－F 的键焓。*** 2．1 mol Hg ( l ) 在沸点（630 K）可逆地蒸发，其标准摩尔蒸发焓为 54.56 kJ?mol 1，求： ⑴ 汞蒸发过程中所吸收的热量 Q ； ⑵ 对环境所作功 W； Θ Θ Θ ⑶ Δr Um ； ⑷ Δ rSm ； ⑸ Δ rGm ****－3．已知下列数据（298K） H2( g ) +1 O2( g ) ＝ H2O( g ) 2Δ r HmΘ(1)Θ＝ －242 kJ?mol ＝ 436 kJ?mol 1 － ＝ 498 kJ?mol 1－－1① ② ③H2( g ) → 2 H( g ) O2( g ) → 2 O( g )Δ r Hm Θ Δ r Hm(2) (2)通过计算确定反应 H2O( g ) → 2 H( g )＋O( g ) 是吸热还是放热？*** 4．已知下列反应的焓变为：1 1 H2( g ) ＋ I2( s ) ＝ HI( g ) 2 2 1 H2( g ) ＝ H( g ) 2 1 I2( s ) ＝ I( g ) 2Δ r Hm ＝ 25.9 kJ?mol Δ r Hm ＝ 218 kJ?molΘ ΘΘ－1－1Δ r Hm ＝ 75.7 kJ?molΘ－1I2( s ) ＝ I2( g ) Δ r Hm ＝ 62.3 kJ?mol Θ 计算反应 H (g) + I (g) ＝ HI (g) 的焓变 Δ r Hm 。*** 5．已知下列数据（298 K） ： ⑴ H2( g ) ＋－11 O2( g ) → H2O( g ) 2Δ r HmΘ⑴＝－242 kJ?mol－1⑵ H2( g ) → 2 H( g ) ⑶ O2( g ) → 2 O( g )Δ rHm ⑵＝ ＋436 kJ?mol 1 Θ － Δ rHm ⑶＝ ＋500 kJ?mol 1Θ －试计算 H2O( g ) 中 O－H 键的键能。*** 6．已知 K 与过量水作用，反应焓变为－196.9 kJ?mol－1 －1，Δ f HmΘ( KH , S )为 －63.43kJ?mol ，求：KH( s ) + H2O( l ) ＝ KOH(aq) + H2( g ) 的焓变 。*** 7．由下列热化学方程，计算 298 K 时 N2O( g )的标准摩尔生成焓 。29⑴ C( s ) + N2O( g ) → CO( g ) + N2( g ) ⑵ C( s ) + O2( g ) → CO2( g ) ⑶ 2 CO( g ) + O2( g ) → 2 CO2( g ) ***Δ rHm (1) ＝ －192.9 kJ?mol 1 Θ － Δ rHm (2) ＝ －393.5 kJ?mol 1 Θ － Δ rHm (3) ＝ －566.0 kJ?mol 1Θ －8．甲苯、二氧化碳和水在 298 K 下的标准摩尔生成焓分别为 ： Θ － C6H5－CH3( l ) Δ f Hm ＝ －48.0 kJ?mol 1 Θ － CO2( g ) Δ f Hm ＝ －393.5 kJ?mol 1 Θ － H2O( l ) Δ f Hm ＝ －286.0 kJ?mol 1 计算在 298 K 和恒压下，10 g 液体甲苯完全燃烧所放出的热量。*** 9．已知 H2 和 O2 的离解焓分别为 436 kJ?mol 1 和 498 kJ?mol 1，H2O( g )的标准摩尔生成 － 焓为 －242 kJ?mol 1，求 H2O( g ) 中 O－H 键的平均键焓。***－ －10．Ag 的熔点为 960 ℃，熔化热为 10.56 kJ? mol 1，计算熔化 54.0 g Ag 的熵变 。 （原子 量 ：Ag 108 ）***－11．在相变温度 291 K 下 ，Sn (白)Sn (灰)Δ rHm ＝ －2.1 kJ?mol 1，Θ －求：⑴ 相变过程的熵变 。 Θ － － Θ ⑵ 若 Sm ( Sn , 白 )＝ 51.5 J?mol 1?K 1，求 Sm ( Sn , 灰 ) 。*** 12．已知 25℃ 时： F2 (g ) 的 Sm ＝ 187.6 J?mol 1?K 1， Θ － － F (g ) 的 Sm ＝ 158.7 J?mol 1?K 1， Θ － F2 (g ) → 2 F(g) ? r Gm ＝ 123.9 kJ?mol 1， Θ 试计算 F2( g ) → 2 F(g)的反应热 Δ r Hm 。**Θ － －13 ．根据热力学近似计算，判断氯化铵的升华分解反应，在 NH4Cl( s ) ＝ NH3( g ) + HCl( g ) *** 在 25℃ ，100 kPa 下 NH4Cl( s ) NH3( g ) Θ －1 Δ f Hm / kJ?mol －314.4 －46.1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 94.56 192.34100 ℃ 时能否自发进行？ HCl( g ) －92.3 186.8214．已知在 298 K 时： C(石墨) CO2( g ) CO( g ) Θ －1 Δ f Hm / kJ?mol 0 －393.5 －110.5 Θ －1 －1 Sm / J?mol ?K 5.69 213.6 197.9 判断在 900℃ 时，C(石墨) ＋ CO2( g ) ＝ 2 CO( g ) 反应能否自发进行？** 15．根据热力学近似计算，说明下列反应：ZnO( s ) + C( s ) ＝ Zn( s ) + CO( g ) 约在什么温度时才能自发进行？***3025℃ ，100 kPa 时： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1ZnO( s ) －348.3 43.6CO( g ) －110.5 197.6Zn( s ) 0 41.6C( s ) 0 5.716．工业上由下列反应合成甲醇： CO( g ) ＋ 2 H2( g ) ＝ CH3OH( g ) Θ －1 Θ － － Δ rHm ＝ －90.67 kJ?mol ， Δ rSm ＝ －221.4 J?mol 1?K 1 ，为了加速反应必须升 高温度，但温度又不宜过高。通过计算说明此温度最高不得超过多少？*** 17．已知 CaCO3(s)的分解反应： Θ － 298 K,101.3 kPa 时 Δ f Gm /kJ?mol 1 CaCO3( s ) ＝ CaO( s ) ＋ CO2( g ) －1128.84 －604.04 －394.36若空气中 CO2 的含量为 0.030％（体积分数） ，计算 298 K 时 CaCO3( s )在空气中分解 反应的 Δ Gm ，在此条件下该反应能否自发进行？**** 18．通过计算解释：氯化铵溶解于水是吸热过程，但它却易溶于水。*** Θ － Θ － － 已知： Δ f Hm / kJ?mol 1 Sm / J?mol 1?K 1 NH4Cl( s ) ＋ NH4 (aq) － Cl (aq)Θ－315.5 －132.4 －167.194.6 113.4 56.5－ － Θ19．已知晶体碘和碘蒸气的 Sm 分别为 116.7 和 261.0 J?mol 1?K 1，碘蒸气的 Δ f Hm 为 62.4 kJ?mol 1。试计算晶体碘的升华温度。***－20．实验表明，NF3 在室温下稳定而 NCl3 却遇震爆炸，试用键焓数据推算出两化合物的 Θ Δ f Hm ，以此说明两化合物稳定性的差别。 （已知：N≡N ，N－F ，N－Cl ，F－F ， Cl－Cl 的键焓分别为 942 ，272 ，201 ，155 ，243 kJ?mol 1）****－21．已知： H2O2( l ) H2O( l ) O2( g ) Θ －1 Δ f Hm / kJ?mol －286 Θ －1 －1 Sm / J?mol ?K 109.5 69.96 205.03 Θ －1 Δ f Gm /kJ?mol －237.19 Θ － 实验测得：2 H2O2( l ) ＝2 H2O( l ) ＋ O2( g ) Δ rHm ＝－195.96 kJ?mol 1 Θ Θ 试计算 H2O2( l ) 的 Δ fHm 和 Δ fGm 。*** 22．已知下列热力学数据： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 NO( g ) 90.4 210 NO2( g ) 33.9 240 O2( g ) 0 205问：298 K、标准压力下，2 NO( g )＋O2( g ) ＝2 NO2( g ) 能否自发进行？**3123．已知 ： Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1Θ －SO2( g ) －296.8 248.1+1 O2( g ) ＝ SO3( g ) 20 205.0 －395.7 256.6通过计算说明在 1000 K 时，SO3 ，SO2 ，O2 的分压分别为 0.10 ，0.025 ，0.025 Θ MPa 时 ，正反应是否自发进行？（p ＝100 kPa）**** 24．已知某弹式量热计常数 C＝826 J?℃ 1。505 mg 萘（C10H8）和过量 O2 在钢弹中燃烧所 放热量使温度由 25.62℃ 升高到 29.06℃， 水浴中盛有 1215 g 水。 求萘燃烧反应的 ΔU Θ 和 ΔH 。***－25．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 Θ H2O( l ) 。写出配平的化学方程式，利用下列 Δ fHm 数据计算 N2H4( l )的摩尔燃烧热。 （ 298 K 时 ： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 N2( g ) 0 H2O( l ) －285.84 N2H4( l ) 50.63 N2O4( g ) 9.16 ）***26．根据下列热力学数据，近似计算反应 CO2( g ) + C( s ) ＝ 2 CO( g ) 能够自发进行的最 低温度。*** 298 K 时： CO2( g ) C( s ) CO( g ) Θ －1 Δ f Hm / kJ?mol －393.7 0 －110.5 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 213.8 5.7 197.9 27．由下列热力学数据，计算生成水煤气的反应：C(石墨) ＋ H2O( g ) ＝ CO( g ) ＋ H2( g ) Θ Θ 能够自发进行的最低温度是多少?（不考虑 Δ rHm 、Δ rSm 随温度的变化）*** 25℃，101.3 kPa 时： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 C(石墨) 0 5.7 H2O( g ) －241.8 188.7 CO( g ) －110.5 197.9 H2( g ) 0 130.628．反应 2 Ca ( l ) + ThO2 ( s ) → 2 CaO ( s ) + Th ( s ) Θ － T = 1373 K 时 ，? r Gm ＝ －10.46 kJ?mol 1 Θ － T = 1473 K 时 ，? r Gm ＝ －8.37 kJ?mol 1 近似计算 Ca( l ) 能还原 ThO2( s ) 的最高温度。*** 29．利用下面热力学数据近似计算 CaCO3 的分解温度。已知：*** 298 K 时 ： CaCO3( s ) ＝ CaO( s ) ＋ CO2( g ) Θ －1 Δ f Hm / kJ?mol －1207.0 －635.5 －393.5 Θ －1 －1 Sm / J?mol ?K 92.88 39.8 213.6 30．已知： MgCO3( s ) ＝32MgO( s )＋CO2( g )Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1Θ －－.6－601.2 26.8－393.5 213.6近似计算 MgCO3 的分解温度 。*** 31．已知 298 K 时反应： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 试计算：⑴ 上述反应在 3 Fe( s ) ＋ 4 H2O( g ) ＝ Fe3O4( s ) ＋ 4 H2( g ) 0 －242 － 189 146 131 1200℃时能否自发进行？⑵ 欲使此反应自发进行，必须控制多高温度？***32．利用下面热力学数据计算反应：Ag 2O( s ) ＝ 2 Ag( s ) ＋1 O2( g ) 2Θ ΘAg 2O( s )的最低分解温度和在该温度下 O2( g ) 的分压 。 （假定反应的 Δ rHm 和 Δ rSm 不随温度的变化而变化）*** 298 K 时： Θ － Δ f Hm / kJ?mol 1 Θ － － Sm / J?mol 1?K 1 Ag 2O( s ) －31.1 121 Ag( s ) 0 42.55 O2( g ) 0 205.03－133．已知 298 K 时，1 3 N2 (g) ＋ H2 (g) ＝ NH3 (g) 2 2ΘΔ rHm ；Θ1＝ －46.19 kJ ? mol，求：⑴ 2 NH3 (g) ＝ N2 (g) ＋ 3 H2 (g) 的 Δ rHm2⑵ 2 NH3 (g) ＝ N2 (g) ＋ 3 H2 (g) 的 QV ； Θ ⑶ pΔV 项占 Δ rHm 2 的百分数。 *** 34． 某化工厂生产中需用银作催化剂， 它的制法是将浸透 AgNO3 溶液的浮石在一定温度下焙 烧，使发生下列反应： AgNO3 (s) → Ag (s) ＋ NO2 (g) ＋1 O2 (g) 2试根据下列热力学数据估算上述反应所需的最低温度。*** Θ － Θ － － AgNO3 (s) 的 Δ f Hm ＝ －123.14 kJ ?mol 1 ， Sm ＝ 140 J ?mol 1 ?K 1 ， Θ － Θ － － NO2 (g) 的 Δ f Hm ＝ 35.15 kJ ?mol 1 ， Sm ＝ 240.6 J ?mol 1 ?K 1 ， Θ － － Θ － － Ag (s) 的 Sm ＝ 42.68 J ?mol 1 ?K 1 ，O2 (g) 的 Sm ＝ 205 J ?mol 1 ?K 1 。 35．斜方硫和单斜硫的 Sm 分别为 31.9 J ?mol－1 Θ －1?K－1和 32.6 J ?mol－1－1?K－1，它们的标准燃烧焓分别为－296.81 kJ ?mol 和－297.14 kJ ?mol Θ 计算 S (斜方) → S (单斜) 的 ΔrGm 。*** 36．已知 HBr (g) 的 Δ f Gm ＝ －53.43 kJ ?molΘ －1。，在 298 K 、总压力为标准压力时，对于1 1 H2 (g) ＋ Br2 (g) ＝ HBr (g) 反应，若 H2 (g) 和 Br2 (g) 的分压分别为 0.051 MPa 2 233和 0.010 MPa ，求这种条件下反应的 ΔrGm 。** 37．高纯锡在 600 K 熔铸，有下面反应发生： Θ － Sn (l) ＋ O2 (g) ＝ SnO2 (s) ΔrGm ＝ －418 kJ ?mol 1 为了避免 SnO2 的生成，拟用 Ar 作保护气体 。通常在 Ar 中 O2 的分压为 0.10 Pa ， 试通过计算说明熔铸锡时使用 Ar 是否能起到保护 Sn 的作用？*** 38．反应 CCl4 (l) ＋ H2 (g) ＝ HCl (g) ＋ CHCl3 (l) Θ － Θ － － Δ rHm ＝ －90.3 kJ ?mol 1 ，Δ rSm ＝ 41.5 J ?mol 1 ?K 1 ， 通过计算说明下述情况中哪一种反应的自发性较大？ ⑴ 标态下 ⑵ p (H2) ＝ 1.0 MPa p (HCl) ＝ 0.010 MPa **39．以白云石为原料，用 Si 作还原剂来冶炼 Mg ，在 1450 K 下发生的主反应为： CaO (s) ＋ 2 MgO (s) ＋ Si (s) ＝ CaSiO3 (s) ＋ 2 Mg (g) Θ － ΔrGm ＝ －126 kJ ? mol 1 ，试计算反应器内蒸气压升高到多少，反应将不能自发进行？ ** 40．用羰基法提纯镍时，由粗镍生成羰基镍（沸点 316 K ） ，常控制操作温度为 320～350 K， 羰基镍在温度稍高（450～470 K）时分解出纯镍。试根据下列热力学数据进行必要的计算 后，讨论上述工艺过程的合理性。 Θ － Θ － － 已知：298.15 K 时，Ni (CO)4 的 Δ f Hm ＝－603 kJ ?mol 1， Sm ＝ 402 J ?mol 1 ?K1， Ni (s) 的 Sm ＝ 30 J ? mol 1 ?K 1 ， Θ － － Sm ＝ 197.5 J ?mol 1 ?K 1 。***Θ － －CO (g) 的Δ f Hm ＝－110.5 kJ ?mol 1，Θ －41．已知 NaF 和 NaCl 的晶格能分别为 894 kJ ?mol 1 、768 kJ ?mol 1，F2 和 Cl2 的离解 － － － 焓分别为 159 kJ ?mol 1 、 242 kJ ?mol 1 ， F 和 Cl 的电子亲合能分别为 340 kJ ?mol 1 、－ －365 kJ ?mol－1。求 NaCl (s) ＋1 1 Θ F2 (g) ＝ NaF (s) ＋ Cl2 (g) 的 Δ rHm 。*** 2 242．分子量为 46 的某纯液体，在 60.0℃时蒸气压为 46.5 kPa ，在 70.0℃时蒸气压为 72.0 kPa ，试求：⑴ 液体的正常沸点 ⑵ 沸点时的摩尔蒸发熵变 。*** 43．已知 298 K 时的下列热力学数据： C (s) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol 0 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 5.74CO (g) －110.5 197.56Fe (S) 0 27.28Fe2O3 (s) －822.2 90假定上述热力学数据不随温度而变化，试估算 Fe2O3 能用 C 还原的温度。***3444．根据下列热力学数据，计算按照下面式子制取 HCl 的反应能够开始的近似温度： 2 Cl2 ＋ 2 H2O ＝ 4 HCl ＋ O2 已知： HCl (g) O2 (g) H2O (g) Cl2 (g) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －92.30 0 －241.84 0 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 186.77 205.06 188.74 222.97 *** 45．若将反应 N2 (g) ＋ 3 H2 (g) ＝ 2 NH3 (g) 的 Δ rHmΘ和 Δ rSmΘ视为不随温度而变化，且反应是在标准状态下进行，试由下列热力学数据计算反应自发进行的温度条件。 已知： N2 H2 NH3 Θ － Δ f Hm / kJ ?mol 1 0 0 －46.19 Θ － － Sm / J ?mol 1 ?K 1 191.5 130.6 192.5 *** 46．当甲烷在煤气灯上燃烧时，它与空气中的氧化合生成二氧化碳与水蒸气。假设煤气灯经过 调节， 使空气量五倍于甲烷燃烧时所需要的空气量。 计算在这些条件下煤气灯所能达到的 最高温度（℃） 。计算中可作下列假定： ① 空气与甲烷在 20℃时进入煤气灯； ② 空气由 N2 和 O2 组成，摩尔比为 4???1 ； ③ 在甲烷燃烧过程中放出的热量完全用于提高燃烧产物和过量空气的温度； － － ④ 已知气体的比热 / J?g 1?℃ 1 分别是：CO2 0.845 、H2O 1.866 、O2 0.874 、N2 Θ － 1.042 ；生成热：Δ f Hm / kJ ?mol 1 分别是：CO2 －393.5 、H2O －241.8 、CH4 －74.8 ；分子量分别是：CO2 44.0 、H2O 18.0 、O2 **** 47．在标准状况下，有 100 升水煤气，该水煤气是 H2 、CO 、CO2 和 N2 的混合气体。现通 入 60 升氧气燃烧。燃烧后，同样在标准状况下，测得的体积是 65 升，将它和 NaOH 水 溶液一起振荡后，体积变为 20 升。上述 100 升水煤气燃烧的放热量是 1143.5 kJ 。已知： － － H2 的燃烧热为 285.77 kJ ? mol 1 ，CO 的燃烧热为 282.84 kJ ?mol 1 。求该水煤气中各 组分气体的分体积。*** 48．已知：① 4 NH3 (g) ＋ 5 O2 (g) → 4 NO (g) ＋ 6 H2O (l) Δ rHm ＝－1170 kJ ?mol 1 Θ － ② 4 NH3 (g) ＋ 3 O2 (g) → 2 N2 (g) ＋ 6 H2O (l) Δ rHm ＝－1530 kJ ?mol 1 Θ 试计算 NO 的生成焓 Δ f Hm 。**Θ －32.0 、N2 28.049．在 298.15 K 时于弹式量热计中使 1.0000 g 正辛烷（C8H18 ，l ，分子量 114）完全燃烧， 测得此反应热效应为－47.79 kJ （对 1.0000 g 正辛烷 C8H18 液体而言） 。 写出正辛烷完全 燃烧的反应方程式，计算 1 mol 正辛烷完全燃烧的 QV 和 Q P 。** 50．已知乙醇（C2H5OH）在 351 K 和 101.325 kPa 时的蒸发热为 39.2 kJ ?mol35－1，试计算 1mol 的 C2H5OH (l) 在该蒸发过程中的体积功 W 和 ΔrUm 。** Θ 51．在 25℃、101.3 kPa 下，CaSO4 (s) ＝ CaO (s) ＋ SO3 (g) ，已知该反应的 Δ rHm ＝ 402 － Θ － － kJ ?mol 1 ，Δ rSm ＝ 189.6 J ?mol 1 ?K 1 ，通过计算回答：Θ⑴ 在 25℃ 时，上述反应能否自发进行？ ⑵ 对于上述反应，是升温有利还是降温有利？ ⑶ 计算使上述反应自发进行所需的温度条件。*** 52．已知 298 K 时： NH3 (aq) H2O ( l ) NH 4 (aq)－Δ f Hm / kJ ?mol －80.29 －285.83 －132.51Θ－1Sm / J ?molΘ－1?K－1111.3 69.91 113.4?OH (aq) －229.99 －10.75 － + 计算下列反应： NH3 (aq) ＋ H2O ( l ) ＝ NH4 (aq) ＋ OH (aq) 在 298 K 和 373 K 时的解离常数 K b 。*** 53．在 500 K ,101.325 kPa 下，使等摩尔的 CO2 与 H2 发生如下反应，根据热力学原理计算 反应在此温度下的最大转化率 。 CO2 (g) ＋ H2 (g) ＝ CO (g) ＋ H2O (g) 已知 298 K 时下列物质的热力学数据： Θ － Θ － － Δ f Hm / kJ ?mol 1 Sm / J ?mol 1 ?K 1 CO2 (g) H2 (g) CO (g) H2O (g) －393.5 0 －110.5 －241.8 218.6 130.6 197.9 188.7?****54．氧化银受热分解： 2 Ag2O (s) ＝ 4 Ag (s) ＋ O2 (g) ， Θ － Θ － 已知 Ag2O (s) 的 Δ f Hm ＝ －30.6 kJ ?mol 1 ，Δ f Gm ＝ －11.2 kJ ?mol 1 ，求： ⑴ 在 298 K 时 Ag2O－Ag 体系的氧气分压 ； ⑵ Ag2O 的热分解温度（设在分解温度下氧气分压为 101.325 kPa ）*** 55．在 673 K 时，合成氨反应 N2 (g) ＋ 3 H2 (g) ＝ 2 NH3 (g) ， N2 与 H2 以 1???3 的 体积比于密闭容器中反应，达到平衡时，氨的体积百分数为 40％。 Θ ⑴ 求该反应的 ΔrGm 。 Θ ⑵ 该温度下的 K 。 ⑶ 平衡时体系的总压力是多少？ 已知： N2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 036*** H2 (g) 0 NH3 (g) －46.11Sm (298 K) / J ?molΘ－1?K－1191.50130.574192.3456．已知反应 Cu2O (s) ＝ 2 Cu (s) ＋1 O2 (g) 2*** Cu2O (s) －168.6 93.14⑴ 计算该反应的最低分解温度 ； ⑵ 计算 1000 K 时，该反应体系中氧气的平衡分压 。 有关热力学数据： O2 (g) Cu (s) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 0 0 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 205.03 33.1557．298 K，101.325 kPa 下，下列反应 MgO (S) ＋ SO3 (g) ＝ MgSO4 (s) Θ － Θ － － 的 Δ rHm ＝ －287.6 kJ ?mol 1 ，Δ rSm ＝ －191.9 J ?mol 1 ?K 1 ，问： ⑴ 在该条件下上述反应能否自发进行？ ⑵ 对该反应来说，是升温有利还是降温有利？ ⑶ 计算使上述反应逆向进行所需的温度条件。***58．反应： 已知： Sm / J ?mol 1 ?K 1 Θ － Δ f Gm / kJ ?mol 1 Θ 求：⑴ 298 K 时的 K 。 Θ ⑵ Δ rHmΘ － －1 I2 (g) ＋ 2260.6 19.41 H2 (g) ＝ HI (g) 2130.6 0 206.5 2.1⑶ 标准状态下，300℃时此反应能否自发进行？ *** 59．已知反应 CaCO3 (s) ＝ CaO (s) ＋ CO2 (g) 在 845℃高温下刚好反应能自发进行，求反 Θ 应在 298 K 时的 Δ rSm 及 298 K 时 CO2 的平衡分压 p (CO2) 。 热力学数据： CaCO3 (s) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －1206.9 Θ Θ 假定 Δ rHm 、Δ rSm 不随温度而变化。***ΘCaO (s) －635.1CO2 (g) －393.560．已知：① C (s) ＋ O2 (g) ＝ CO2 (g) Δ rHm 1(298 K) ＝ －393.509 kJ ? mol 1 ， Θ － ② Si (s) ＋ CO2 (g) ＝ SiC (s) ＋ O2 (g) Δ rHm 2(298 K) ＝ 328.2 kJ ?mol 1 ， Θ 计算 Δ f Hm (SiC ，s，298 K) 。**－61．已知： Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 计算 C2H2 的燃烧焓 。**C2H2 (g) 226.73O2 (g) 0CO2 (g) －393.5H2O (l) －285.862．汽车尾气的两种主要成分 CO 和 NO 能否在常温和标准压力下自发反应生成 CO2 和 N2 ? 试根据下列热力学数据计算后作出判断。**37CO ＋ NO ＝ CO2 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 －110.5 90.25 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 197.7 210.8Θ －＋1 N2 20 191.6－393.5 213.763．制备半导体材料时发生如下反应，其相应的热力学数据如下： SiO2 (s) ＋ 2 C (s) ＝ Si (s) ＋ 2 CO (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －903.5 0 0 －110.5 Θ －1 Δ f Gm (298 K) / kJ ?mol －850.7 0 0 －137.2 试通过计算回答：⑴ 标准状态下，298 K 时，反应能否自发进行？ ⑵ 标准状态下，反应自发进行的温度条件如何？*** 64．已知下列反应与其相应的热力学数据： 2 NO (g) ＋ O2 (g) ＝ 2 NO2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 90.25 0 35.98 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 210.8 205.1 240.06 Θ Θ Θ 若 p (O2) ＝ p ，p (NO) ＝ 0.01 p ，p (NO2) ＝ 0.001 p ，通过计算说明 373 K 下 该反应能否自发进行？*** 65．已知下列反应与其相应的热力学数据： PCl5 (g) ＝ PCl3 (g) ＋ Cl2 (g) Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 －374.9 －287.0 0 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 364.6 311.78 222.9 通过计算说明：① 反应在 298 K、标准状态下能否自发进行？ ② 标准状态下，反应自发进行的温度条件如何？ Θ ③ 标准状态下，600 K 时反应的 K ＝？*** 66．已知下列反应与其相应的热力学数据： CuS (s) ＋ H2 (g) ＝ Cu (s) ＋ H2S (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －53.1 0 0 －20.63 Θ － Δ f Gm (298 K) / kJ ?mol 1 －53.6 0 0 －33.56 通过计算说明，在标准状态下： ⑴ 298 K 时反应热为多少？ Θ ⑵ 298 K 时反应的 K 为多少？ Θ ⑶ 反应的 Δ rSm (298 K) 是多少？** 67．已知下列反应与其相应的热力学数据： Ca (OH)2 ＋ CO2 (g) ＝ CaCO3 (s) ＋ H2O (l) Θ －1 Δ f Gm (298 K) / kJ ?mol －898.5 －394.4 －1128.8 －237.138Δ f Hm (298 K) / kJ ?molΘ－1－560.7－393.5－1206.9－285.8试通过计算说明： Θ ① 标准状态下，298 K 时反应的 K 为多少？ Θ ② 温度升至 500 K 时，K 变为多少？** 68．已知标准状态和 298 K 时： ① CO (g) ＋Θ1 O2 (g) ＝ CO2 (g) 2－1Δ rHm 1(298 K) ＝ －283 kJ ?mol ② CaO (s) ＋ CO (g) ＋Θ，Δ rSm 1(298 K) ＝ －87.2 J ?molΘ－1?K－1；1 O2 (g) ＝ CaCO3 (s) 2－1Δ rHm 2(298 K) ＝ －460.5 kJ ?mol，Δ rSm 2(298 K) ＝ －247 J ?molΘ－1?K－1；通过计算说明反应： CaO (s) ＋ CO2 (g) ＝ CaCO3 (s) 在标准状态时能自发进行的温度是 多少？*** 69．工业上用一氧化碳和氢气合成甲醇： CO (g) ＋ 2 H2 (g) ＝ CH3OH (l) 试根据下列反应的标准摩尔焓变，计算合成甲醇反应的标准摩尔焓变。*** CH3OH (l) ＋ C (石墨) ＋ H2 (g) ＋1 Θ O2 (g) ＝ C (石墨) ＋ 2 H2O (l) Δ rHm 2Θ(298 K) ＝－333.00 kJ ? mol－1－11 O2 (g) ＝ CO (g) 2 1 O2 (g) ＝ H2O (l) 2Δ rHm (298 K) ＝－110.50 kJ ?molΘΔ rHm (298 K) ＝－285.85 kJ ?mol－170．典型的一种脂肪是甘油三油酸脂（式量 884） ，它在人体内可发生如下代谢反应： C57H104O6 (s) ＋ 80 O2 (g) ＝ 57 CO2 (g) ＋ 52 H2O (l) Θ － Δ rHm (298 K) ＝－3.35×104 kJ ?mol 1 计算：① 1 g 这种脂肪代谢时可放出多少热量？ Θ ② Δ f Hm ( C57H104O6 ，s， 298 K) ＝ ？ 已知： Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 O2 (g) 0 CO2 (g) －393.5 ** H2O (l) －285.871．已知下列反应与其相应的热力学数据： CaCO3 (s) ＝ CaO (s) ＋ CO2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －1206.92 －635.09 －393.5 问：① 反应的标准摩尔焓变是多少？ ② 若使反应在冲天炉中进行，分解 100 kg 的 CaCO3 相当于要消耗多少千克焦炭？ － （设焦炭的发热值为 28500 kJ?kg 1 ；CaCO3 式量为 100）**3972．已知下列物质的 ΔΘfGm 值：－1ΘΔfGm (298 K)/kJ ?molC2H4 (g) 68.15O2 (g) 0CO2 (g) H2O (l) －394.359 －237.13Zn (s) 0ZnO (s) －318.3在 298 K 和标准状态下从下列反应最多各能获得多少有用功？ ① C2H4 (g) ＋ 3 O2 (g) ＝ 2 CO2 (g) ＋ 2 H2O (l) ② 2 Zn (s) ＋ O2 (g) ＝ 2 ZnO (s) ** 73．BaCl2 是钢铁热处理常用的盐浴剂，但长期使用会产生 BaO 有害成分。根据下列反应和有 关热力学数据判断，能否用 MgCl2 除去 BaO ? * BaO (s) ＋ MgCl2 (s) ＝ BaCl2 (s) ＋ MgO (s) Θ － Δ f Gm (298 K)/kJ ?mol 1 －525.1 －591.79 －810.4 －569.43 74．已知下列反应及 298 K 时各反应的标准摩尔吉布斯函数变，求 Δ f Gm (Fe3O4，s，298 K)。 ① 2 Fe (s) ＋Θ3 O2 (g) ＝ Fe2O3 (s) 2ΔrGm 1(298 K)＝ －741.0 kJ ? mol ΔrGm 2(298 K)＝ －78.00 kJ ? molΘΘ－1， ，② 4 Fe2O3 (s) ＋ Fe (s) ＝ 3 Fe3O4 (s) ***－175．已知下列反应与其相应的热力学数据： 2 NH3 (g) ＝ N2 (g) ＋ 3 H2 (g) Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 －46.11 0 0 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 192.45 191.61 130.684 通过计算回答：① 在 100℃、标准状态下反应能否自发进行？ ② 当 p (NH3)＝101325 Pa ，p (N2)＝p (H2)＝10132.5 Pa 时，反应能否自发进行？*** 76．糖在新陈代谢过程中所发生的反应和有关热力学数据如下： C12H22O11 (s) ＋ 12 O2 (g) ＝ 12 CO2 (g) ＋ 11 H2O (l) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol － －393.5 －285.8 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 359.8 205.1 213.74 69.91 若在人体内实际上只有 30％上述总反应的标准吉布斯函数变可转变为有用功，则一小匙 （约 4.0 g）糖，在体温 37℃时进行新陈代谢，可以做多少有用功？*** 77．某汽缸中有气体 1.20 L ，在 97.3 kPa 下气体从环境吸收了 800 J 的热量后，在恒压下 体积膨胀到 1.50 L 。试计算体系的热力学能的变化 。** 78．已知下列热力学数据： Θ － Δ f Gm (298 K) / kJ ?mol 1 C2H4 (g) 68.1 C2H6 (g) －32.9通过计算判断下列反应的方向 ： C2H6 (g ，80.0 kPa) ＝ C2H4 (g ，3.00 kPa) ＋ H2 (g ，3.00 kPa) ***4079．已知 Ba 的升华焓 Δ SHm ＝ 176 kJ ?mol 1 ，第一、第二电离能分别为 I1 ＝ 502.9 － － Θ ＋ － kJ ?mol 1 ，I2 ＝ 965.26 kJ ?mol 1 ，Δ f Hm (Ba2 ，aq) ＝ －537.64 kJ ?mol 1 。试画Θ －出 Born-Haber 循环并计算： Θ ＋ ＋ Θ ＋ ① Δ f Hm (Ba2 ，g) ② Ba2 (g) 的水合焓 Δ hHm (Ba2 ，g) （注：水合钡离子的生 Θ ＋ － 成焓绝对值计算：Δ f Hm (Ba2 ，aq)（绝对值）＝（－537.64＋2×429＝320 kJ ?mol 1） **** 80．设有反应 A (g) ＋ B (g) → 2 C (g) ，A、B、C 都是理想气体。在 25℃，1×105 条件 － 下，若分别按下列两种过程发生变化，且：过程Ⅰ体系放热 41.8 kJ?mol 1，而没有做功； － Θ 过程Ⅱ体系做了最大功，放出了 1.64 kJ?mol 1 的热。那么变化过程的 Q、W、Δr Um 、 Θ Θ Θ Δ rHm 、Δ rSm 、ΔrGm 各是多少？**** 81．已知在 298 K 时，CH4 (g) 的生成焓 Δ f Hm ＝ －74.8 kJ ?mol 1 ，C2H6 (g) 的生成焓 Θ － － Δ f Hm ＝ －84.7 kJ ?mol 1 ，且 C (石墨)的升华热为 716.7 kJ ?mol 1 ，H2 (g)的键焓 EΘ －为 436 kJ ?mol－1。由以上数据，计算 C－H 和 C－C 键的键焓 E 。**** C (s) 0 5.74 Al (s) 0 28.33 CO2 (g) －393.51 213.6 CO (g) －110.52 197.5682．已知下列热力学数据： Al2O3 (s) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －1676 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 50.92通过计算证论根据下面两个反应用焦炭还原氧化铝炼制金属铝的可能性。 2 Al2O3 (s) ＋ 3 C (s) → 4 Al (s) ＋ 3 CO2 (g) Al2O3 (s) ＋ 3 CO (g) → 2 Al (s) ＋ 3 CO2 (g) *** 83．已知：ClF 的离解焓为 253 kJ ?mol 焓 DCl－Cl ＝ 239 kJ ?molΘ －1 －1，Δ f Hm (ClF，g) ＝－50.6 kJ ? mol ***－Θ－1，键离解，求 DF－F ＝ ?84．甲醚的燃烧热为 ΔcHm (甲醚)＝－1461 kJ ?mol 1，CO2 (g)的生成焓为－393.5 kJ ?mol 1，－H2O (l) 生成焓为－285.84 kJ ?mol 1，计算甲醚的生成焓 。**－85． 白云石 (CaCO3?MgCO3) 的性质可看成 CaCO3 和 MgCO3 的混合物， 受热时可分解放出 CO2 。已知下列热力学数据： CaCO3 (s) MgCO3 (s) MgO (s) CaO (s) CO2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －1206.92 －1096 －601.7 －635.09 －393.51 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 92.9 65.7 26.9 39.75 213.6 通过计算说明在 500℃ 和 1000℃ 时，分解产物各为什么？*** 86．已知甲烷 CH4 的标准燃烧热为 －890.35 kJ ?mol 1 ，CO2 的标准生成焓为 －393.5 － － kJ ?mol 1，液态水的标准生成焓为－285.83 kJ ?mol 1，求甲烷的标准生成焓。**－4187．已知下列物质的燃烧热： Θ － Δ cHm (298 K) / kJ ?mol 1C (s) S (s) H2 (g) －393.5 －296.65 －285.85CO (g) －282.96H2S (g) －558.40计算 CO (g) 和 H2S (g) 的生成热。** 88．已知 H2 和 N2 的离解能分别为 ＋435 kJ ?mol 1 和＋946 kJ ?mol 1，NH3 (g) 的生成热 － 为－46.11 kJ ?mol 1。试计算由原子 N 和原子 H 生成 NH3 时的反应热。**－ －89．已知下列反应的焓变： ① C6H6 (l) ＋15 O2 (g) ＝ 6 CO2 (g) ＋ 3 H2O (l) 2 3 O2 (g) ＝ 3 H2O (l) 2Δ rHm Δ rHmΘ＝ －3267 kJ ? mol－1② 6 C (s) ＋ 6 O2 (g) ＝ 6 CO2 (g) ③ 3 H2 (g) ＋Θ＝ －2361.3 kJ ?mol ＝ －857.7 kJ ?mol－1Δ rHmΘ－1求由石墨和氢气制苯的反应热 。** 90． 1.0 mol 理想气体在 273 K、 0.40 MPa 下作可逆等温膨胀 ， 到终态时压力为 0.10 MPa。 求：① 体系所做功 ② 体系内能变化 ③ 体系吸收的热量 **91．已知反应 2 CuO (s) ＝ Cu2O (s) ＋Θ1 Θ － O2 (g) 在 300 K 时的 ΔrGm ＝112.7 kJ ?mol 1， 2－在 400 K 时的 ΔrGm ＝101.6 kJ ?mol 1，试计算： Θ Θ ⑴ Δ rHm 和 Δ rSm 。 ⑵ 当 p (O2) ＝ 101.325 kPa 时，该反应能自发进行的最低温度是多少？** 92．求下列等压过程的体积功： ⑴ 10 mol 理想气体由 25℃等压膨胀到 125℃； ⑵ 在 100℃，0.100 MPa 下 5 mol 水变成 5 mol 水蒸气（设水蒸气可视为理想气体，水 的体积与水蒸气的体积相比可以忽略） 。** 93．已知下列热力学数据： Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 CH4 (g) －74.6 CO (g) －110.5 H2O (g) －241.8 CO2 (g) －393.5由以上数据计算在 25℃， 100 kPa 条件下 1 m3 CH4 和 1 m3 CO 分别燃烧的反应热效应各 为多少？** 94．Fe2O3 被 CO 还原的反应式为： Fe2O3 (s) ＋ 3 CO (g) ＝2 Fe (s) ＋ 3 CO2 (g) 计算该反应在 298 K 下的恒压反应热 QP 和恒容反应热 QV 。** 已知： Fe2O3 (s) CO (g) CO2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －824.2 －110.5 －393.54295．在 373 K 和 101.325 kPa 下，1 mol H2O (l) 体积为 0.0188 dm3 ，而 1 mol H2O (g) 体积 － 为 30.2 dm3 ，水的汽化热为 2.256 kJ?g 1 ，试计算 1 mol 水变为水蒸气时的 ΔH 和 ΔU 。 （H2O 的式量为 18.02 ）** 96．在苯的正常沸点温度 353 K 和 101.325 kPa 下，1 mol 液态苯气化为苯蒸气，若已知苯 － － Θ 的汽化热为 349.91 J?g 1 ，摩尔质量为 78.1 g?mol 1 。求此相变过程的 W 和 Δ rSm 。 *** 97．在 100 kPa 和 298 K 条件下，液态溴气化的有关热力学数据如下： Br2 (l) ＝ Br2 (g) Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 0 30.9 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 152.2 245.5 Θ Θ ⑴ 计算该过程的 Δ rHm 和 Δ rSm ； Θ ⑵ 计算该过程的 ΔrGm 以及溴自发蒸发的最低温度 。*** 98．1 mol AgI (s) 于 25℃ 时溶解在浓的 KI 水溶液中 ，所放出的热量为 9.544 kJ 。1 mol Ag (s) 和1 mol I2 (s) 的混合物在 25℃时溶解在上述水溶液中，则放出热量为 71.965 2?kJ。上述 AgI 及 Ag 溶解后，在溶液中以 AgI 2 离子形式存在。又由实验测得 25℃时 AgI (s) 的 Δ f Gm 为－65.982 kJ?mol 1 ，Sm 为 112.13 J ?mol 1 ?K 1 ，Ag 的 Sm 为 － － Θ 42.89 J ?mol 1 ?K 1 。试求 AgI (s) 的标准生成热 Δ f Hm (298 K) 和 I2 (s) 的标准熵 Θ Sm (298 K)。****Θ － Θ － － Θ99．已知 25℃时，1，3－丁二烯的燃烧焓为 －2539.31 kJ?mol 1 ，H2O (l) 的气化热为 － － 43.97 kJ?mol 1 ，H2O (g) 的生成焓为 －393.14 kJ?mol 1 。计算 25℃ 时由稳定单质 生成 1，3－丁二烯的恒压反应热 QP 和恒容反应热 QV 。****－100．设甲苯蒸气遵从理想气体状态方程，且已知甲苯在沸点时的气化热为 361.57 J?g 1 。计 算 2.0 mol 甲苯在其沸点 110℃ 时蒸发为蒸气时， 该过程的 Q ， W ， ΔH ， ΔU 和 ΔG 。 (甲苯的式量为 92 ) ***－101．Fe2O3 被 C 还原的反应式为： 有关热力学数据如下： Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 Θ － － Sm ＝J ?mol 1 ?K 1 Θ － Δ f Gm (298 K) / kJ ?mol 12 Fe2O3 (s) ＋ 3 C (s) ＝4 Fe (s) ＋ 3 CO2 (g) Fe2O3 (s) C (s) Fe (s) CO2 (g) －822 0 0 －393.5 90 5.7 27.2 214 －741 0 0 －394.4通过计算说明在 298 K 和标准压力下用 C 还原 Fe2O3 生成 Fe 和 CO2 在热力学上是否 可能？若要反应自发进行，温度最低为多少？**43102．已知： Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 Θ － － Sm (298 K) / J ?mol 1 ?K 1Θ －SO2 (g) －296.8 248.1＋1 O2 (g) ＝ SO3 (g) 20 205.0 －395.7 256.6通过计算说明该反应自发进行的温度条件。** 103．碘钨灯发光效率高，使用寿命长，灯管中所含少量碘与沉积在管壁上的钨化合生成碘化 钨： W (s) ＋ I2 (g) ＝ WI2 (g) WI2 又可以扩散到灯丝周围的高温区，分解为钨蒸 气沉积在钨丝上。已知： WI2 (g) W (s) I2 (g) Θ －1 Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol －8.37 0 62.24 Θ － － Sm (298 K) / J ?mol 1 ?K 1 250.4 33.5 260.0 Θ ⑴ 计算上述反应在 623 K 时的 ΔrGm 。 ⑵ 计算上述反应的逆反应能够自发进行的最低温度是多少？*** 104． 已知 25℃时， 下列反应 2 NO (g) ＋ O2 (g) ＝ 2 NO2 (g) 的 ΔrGm ＝－69.7 kJ ?molΘ －1，试判断当 NO 、O2 和 NO2 的分压分别为 20.27 kPa 、10.13 kPa 和 70.93 kPa 时，上 述反应自发进行的方向。** 105． 在容积为 10 dm3 的容器中有 4.0 mol 的 N2O4 、 1.0 mol 的 NO2 。 已知 298 K 时反应： Θ N2O4 (g) ＝ 2 NO2 (g) 的 K ＝ 0.24 ，通过计算判断此时该反应的方向。** 106．373.15 K 和 101.325 kPa 下，水的汽化热为 40.6 kJ?mol 完全气化时体系和环境的热力学能的改变量。**－1，计算该条件下 1 mol 水107．液态苯完全燃烧的反应式为： 2 C6H6 (l) ＋15 O2 (g) ＝ 12 CO2 (g) ＋ 6 H2O (l) 298 K 时，在弹式量热计中，将 5.0 g 液态苯完全燃烧放热 209.2 kJ 。计算该反应的 Θ Θ ΔrUm 和 Δ rHm 。 （苯的式量为 78 ）** 108．已知下列过程的热力学数据： C2H5OH (l) ＝ C2H5OH (g) Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ? mol 1 －277.6 －235.3 Θ － － Sm (298 K) / J ?mol 1 ?K 1 161 282 试估算乙醇的正常沸点 。*** 109．在 298 K 、标准状态下，HgO (s) 在开口容器中加热分解，若吸热 22.71 kJ 可生成 Hg Θ (l) 50.10 g ，求该反应的 Δ rHm 。若在密闭容器中反应，生成同样量的 Hg (l) ，需吸收 热量多少？（Hg 的原子量为 200.6）** 110．已知 310 K 时，生物体内的 ATP 与水反应生成 ADP 和磷酸盐（简写为 Pi）的 Δ rGm 1 － Θ ＝－30.5 kJ ? mol 1 ；ADP 进一步与水反应生成 AMP 和磷酸盐的 Δ rGm 2＝－31.144ΘkJ ?mol 1 。 试计算反应 ATP ＋ AMP ＝ 2 ADP 在标准状态和该温度下自发进行的方 向。***－111．在 298 K 和标准状态下，丙烯加氢生成丙烷的反应热 Δ rHm ＝ －123.9 kJ ?mol 1 ， － Θ 丙烷的恒容燃烧热 QV ＝ －2213.0 kJ ?mol 1 。已知 Δ f Hm (CO2 ，298 K) ＝－393.5 － Θ － kJ ?mol 1，Δ f Hm (H2O ，l ，298 K) ＝－286.0 kJ ? mol 1 ，计算： Θ ⑴ 丙烯的标准摩尔燃烧焓 Δ cHm (298 K) ； Θ ⑵ 丙烯的标准摩尔生成焓 Δ f Hm (298 K) 。****Θ －112．在 101.3 kPa 下，甲醇 CH3OH 的沸点为 338 K ，1 mol 甲醇在沸点时完全气化的焓 Θ － Θ 变为 Δ rHm ＝ 35.3 kJ ? mol 1 ，计算该过程的标准摩尔熵变 Δ rSm 。**113．已知反应：Θ － －Al (s) ＋3 Cl2 (g) ＝ AlCl3 (s) 2Sm (298 K) / J ?mol 1 ?K 1 28.33 222.96 110.67 Θ －1 Θ 且 Δ f Gm ( AlCl3 ，s) ＝ －628.86 kJ ?mol 。 计算 298 K 时反应的 Δ rSm 和 Θ Δ f Hm ( AlCl3 ，s) 。***114．已知反应 Cu2O (s)＋Θ1 Θ － O2 (g)＝2 CuO (s) 在 300 K 时的 ΔrGm ＝－107.9 kJ ?mol 1 ， 2－1在 400 K 时的 ΔrGm ＝－95.4 kJ ?mol Θ 在 500 K 时 ，ΔrGm 将变为多少？***。计算该反应在 298 K 时的 Δ rHm 和 Δ rSm 。ΘΘ115．已知反应及其热力学数据： CO2 (g) ＋ 2 NH3 (g) ＝ CO (NH2)2 (s) ＋ H2O (l) Θ － Δ f Hm (298 K) / kJ ?mol 1 －393.5 －46.1 －333.5 －285.8 Θ －1 －1 Sm (298 K) / J ?mol ?K 213.6 192.3 104.6 69.9 通过计算判断在 298 K 和标准状态下，上述合成尿素的反应是否能自发进行？*** 116．N2H4 和 H2O2 的混合物可作为火箭燃料 ，它们的反应如下 ： N2H4 (g) ＋ 2 H2O2 (g) ＝ N2 (g) ＋ 4 H2O (g) Θ － ⑴ 若已知 N2H4 (g) 的 Δ f Hm ＝95.8 kJ ?mol 1 ， Θ － 反应 H2 (g) ＋ H2O2 (g) ＝ 2 H2O (g) 的 Δ rHm ＝－348.6 kJ ? mol 1 Θ 求上述反应的 Δ rHm ＝ ？ ⑵ 已知键能 E (H－H)＝436 kJ ?mol 1 ，E (H－O)＝465 kJ ?mol 求 H2O2 中 O－O 键的 E (O－O) 。****－ －1，117．298 K 时 ，水的蒸发热为 43.93 kJ?mol Δ U 。***－1。计算蒸发 1 mol 水时的 Q p ，W ，和45118．298 K 时，反应 N2 (g) ＋ 3 H2 (g) ＝ 2 NH3 (g) 在恒容量热器内进行，生成 2 mol NH3 Θ 时放热 82.7 kJ ，试计算反应的 Δ rHm 。** 119．450 g 水蒸气在 1.013×105 Pa 和 100℃下凝结成水 。已知在 100℃时水的蒸发热为 － 2.26 kJ?g 1 。试计算此过程的 W ，Q ，Δ H 和 Δ U 。*** 120．已知下列热力学数据 ，试计算 298 K 时下列反应的反应热 。 化合物 Δ f Hm / kJ ?molΘ －1NO2 (g) 33.18H2O ( l ) －285.83H2O ( g ) －241.82HNO3( l ) －173.23NO (g) 90.25CuO (s) －157.3⑴ 3 NO2 (g) ＋ H2O ( l ) → 2 HNO3( l ) ＋ NO (g) ⑵ CuO (s) ＋ H2 (g) → Cu (s) ＋ H2O (g) ** 121． 在一只弹式量热计中燃烧 0.20 mol H2 (g) 生成 H2O ( l ) ， 使量热计温度升高 0.88 K ， 当 0.010 mol 甲苯在此量热计中燃烧时 ，量热计温度升高 0.615 K ，若甲苯的燃烧反 Θ 应为 C7H8 ( l ) ＋9 O2 (g) → 7 CO2 (g) ＋ 4 H2O ( l ) 。试计算该反应的 Δ rHm 。 Θ － （已知 Δ f Hm (H2O , l )＝－285.8 kJ ?mol 1 ）**** 122．已知下列各反应的热效应 ： ⑴ Fe2O3 (s) ＋ 3 CO (g) → 2 Fe (s) ＋ 3 CO2 (g) ⑵ 3 Fe2O3 (s) ＋ CO (g) → 2 Fe3O4 (s) ＋ CO2 (g) ⑶ Fe3O4 (s) ＋ CO (g) → 3 FeO (s) ＋ CO2 (g) Θ 求下面反应的反应热 Δ rHm ： ⑷ FeO (s) ＋ CO (g) → Fe (s) ＋ CO2 (g) *** 123．已知 298 K 时的下列热力学数据 ： H2O (g) Δ f Hm / kJ ?mol Δ f Gm / kJ ?mol 产生水煤气的反应为 C (s) ＋ H2O (g) ＝ CO (g) ＋ H2 (g) 各气体的分压均处在 1.013×105 Pa 下体系达到平衡 ，试计算体系的温度 。*** 124．已知 298 K 时的下列热力学数据 ： Θ Δ f Hm (Sn , 白)＝ 0 ， Θ － － Sm (Sn , 白)＝ 51.5 J ?mol 1 ?K 1 ， 求 Sn (白) Sn (灰) 的相变温度 。***46Θ Θ －1Δ rHm 1 ＝－27.61 kJ ?mol 1 Θ － Δ rHm 2 ＝－58.58 kJ ?mol 1 Θ － Δ rHm 3 ＝38.07 kJ ?mol 1Θ －CO (g) －110.52 －137.15－241.82 －228.59－1Δ f Hm (Sn , 灰)＝ －2.1 kJ ? mol 1 ， Θ － － Sm (Sn , 灰)＝ 44.3 J ?mol 1 ?K 1 ，Θ －125．在 373 K 时 ，水的蒸发热为 40.58 kJ?mol 1 。试计算在 1.013×105 Pa ，373 K 下， 1 mol 水气化过程的 Δ H 、W 、Δ U 、Δ S 和 Δ G（假定水蒸气为理想气体 ，液态 水的体积可忽略不计）***－126．制水煤气的基本反应为 ： C (s) ＋ H2O (g) ＝ CO (g) ＋ H2 (g) CO (g) ＋ H2O (g) ＝ CO2 (g) ＋ H2 (g) 已知有关热力学数据为 CO (g) CO2 (g) H2O (g) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －110.5 －393.5 －241.8 若 C 有 95％转化为 CO ，5％转化为 CO2 ， 则 1 dm3 此种水煤气燃烧产生的热量是多 少 ？（燃烧的产物都是气体）**** 127．在一氧弹式量热计中将 2.456 g 正癸烷[C10H22 ( l ) ] 完全燃烧 ，使量热计中的水温由 － 296.32 K 升至 303.51 K 。已知量热计的热容为 16.24 kJ?K 1 ，试计算正癸烷的燃烧 热 。*** 128．阿波罗登月火箭用 N2H4( l ) (式量为 32)作燃料，用 N2O4( g ) 作氧化剂，燃烧后产生 N2( g ) 和 H2O ( l ) 。试计算燃烧 1.0 kg N2H4 ( l ) 所放出的热量 ，反应在 300 K ， 101.3 kPa 下进行 ，需要多少升 N2O4( g ) ？已知 ： N2H4( l ) N2O4( g ) H2O( l ) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol 50.6 9.16 －285.8 *** 129．已知下列数据 ：1 O2 (g) ＝ ZnO (s) 2 ⑵ S (斜方) ＋ O2 (g) ＝ SO2 (g) 1 ⑶ SO2 (g) ＋ O2 (g) ＝ SO3 (g) 2 ⑷ ZnSO4 (s) ＝ ZnO (s) ＋ SO3 (g) 试计算 ZnSO4 (s) 的标准摩尔生成热 。**⑴ Zn (s) ＋Δ rHm 1＝ －348.0 kJ ? mol Δ rHm 2＝ －296.9 kJ ?mol Δ rHm 3＝ －98.3 kJ ?mol Δ rHm 4＝ 235.4 kJ ? molΘ Θ ΘΘ－1－1－1－1130．已知 CS2 ( l ) 在 101.3 kPa 和沸点温度（319.3 K）气化时吸热 352 J?g 1 ，试计算 Θ Θ 1 mol CS2 ( l ) 在沸点温度气化过程的 Δ rHm 和 Δ rSm 。 （CS2 式量 76.15 ）***－131．常温常压下 B2H6 (g) 燃烧反应为 ： B2H6 (g) ＋ 3 O2 (g) ＝ B2O3 (s) ＋ 3 H2O( l )Δ rHm ＝－2165 kJ ?molΘ－1相同条件下 1 mol 单质硼燃烧生成 B2O3 (s) 时放热 636 kJ ，H2O( l ) 的标准生成热为 － －285.8 kJ ?mol 1 ，试计算 B2H6 (g) 的标准生成热 。** 132．已知 298 K 时下列热力学数据 ：47CaSO4 (s) Δ f Hm / kJ ?mol Sm / J ?molΘ －1 Θ －1CaO (s) －635.1 39.75SO3 (g) －395.72 256.65－.0?K－1通过计算说明能否用 CaO (s) 吸收高炉废气中的 SO3 气体以防止 SO3 污染环境？*** 133．已知下列键能数据 ： 化学键 E / kJ ?mol ⑴ 计算反应－1N≡N 945N－Cl 201N－H 389Cl－Cl 243Cl－H 431ΘH－H 4362 NH3 (g) ＋ 3 Cl2 (g) ＝ N2 (g) ＋ 6 HCl (g) 的 Δ rHm；⑵ 由标准生成热判断 NCl3 (g) 和 NH3 (g) 的相对稳定性 。*** 134．已知 ： Sm (石墨)＝ 5.740 J ?mol 1 ?K 1 ， Δ f Hm (金刚石)＝ 1.897 kJ ?mol 1 ， Θ － Δ f Gm (金刚石)＝2.900 kJ ?mol 1 。通过计算比较石墨和金刚石的相对有序程度。***Θ － － Θ －135．已知 298 K 时下列热力学数据 ： SbCl5 (g) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －394.3 Θ －1 Δ f Gm / kJ ?mol －334.3SbCl3 (g) －313.8 －301.2通过计算说明反应 SbCl5 (g) ＝ SbCl3 (g) ＋ Cl2 (g) ⑴ 在常温下能否自发进行 ？ ⑵ 在 500℃ 时能否自发进行 ？*** 136．已知下列反应在 298 K 时的热力学数据： Ag2CO3 (s) ＝ Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －505.8 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 167.4Ag2O (s) ＋ CO2 (g) －31.05 －393.5 121.3 213.7试通过计算讨论该反应能够自发进行的温度条件 。*** 137．已知 KBr 的晶格能为 677.8 kJ ?mol 1 ，标准摩尔溶解焓为 20.9 kJ ?mol － ＋ 准摩尔水合焓为 －318 kJ ?mol 1 ，计算 K 的标准摩尔水合焓。**－ Θ －1，Br 的标－138．由下列数据计算丙烷的标准摩尔生成焓 Δ f Hm (C3H8) ： Θ － ① C3H8 (g) ＋ 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) ＋ 4 H2O ( l ) Δ rHm 1 ＝ －2220 kJ ?mol 1 ， ② H2 (g) ＋ ***481 O2 (g) → H2O ( l ) 2Δ rHm Δ rHmΘ2 3＝ －286.0 kJ ?mol ＝ －393.5 kJ ?mol－1， 。③ C (s) ＋ O2 (g) → CO2 (g)Θ－1139．由下列数据计算 Al2Cl6 (s) 的标准摩尔生成焓 Δ f Hm (Al2Cl6 , s) ： Θ － ① 2 Al (s) ＋ 6 HCl (aq) ＝ Al2Cl6 (aq) ＋ 3 H2 (g) Δ rHm 1 ＝ －1003 kJ ?mol 1 ， Θ － ② H2 (g) ＋ Cl2 (g) ＝ 2 HCl (g) Δ rHm 2 ＝ －184.0 kJ ? mol 1 ，2 ③ HCl (g) ?? ? ? HCl (aq)ΘH OΔ rHmΘ3＝ －72.0 kJ ?mol－1， 。2 ④ Al2Cl6 (s) ?? ? ? Al2Cl6 (aq)H OΔ rHmΘ4＝ －643.0 kJ ?mol－1*** 140．已知下列实验数据： ① Mg 的电离能＋I 1 ＝ 738 kJ ?mol－1 ， I 2 ＝ 1451 kJ ?mol－1 ；Θ －② Mg2 (g) 的水合热 Δ hyd Hm ＝ －1921 kJ ? mol 1 ； Θ － ③ Mg (s) 的升华热 Δ sub Hm ＝ 146.4 kJ ?mol 1 ； Θ ④ ? (Mg2+ / Mg)＝－2.36 v 。 ＋ － Θ － － 计算 Mg (s) → Mg2 (aq) ＋2 e 过程的 Δ rSm ＝ ？J ?mol 1 ?K 1 。**** 141．已知 298 K 时下列数据： ① Ag (s) ＋ Δ rGm / kJ ?mol －109.7 －190.5 －35.9Θ －11 Cl2 (g) ＝ AgCl (s) 2② H2 (g) ＋ Cl2 (g) ＝ 2 HCl (g) ＋ － ③ HCl (g) ＋ H2O ( l ) ＝ H3O (aq) ＋ Cl (aq) Θ Θ 计算下列反应的 Δ rGm 及标准平衡常数 K 。1 ＋ － H2 (g) ＋ H2O ( l ) ＋ AgCl (s) ＝ H3O (aq) ＋ Cl (aq) ＋ Ag (s) *** 2 1 142．已知反应 CuBr2 (s) CuBr (s) ＋ Br2 (g) 平衡时 Br2 的压力为： 2T1＝ 450 K 时 p1＝ 0.680 kPa ； T2＝ 550 K 时 p2＝ 68.0 kPa 。试计算反应的 Θ Θ Θ 标准热力学数据 Δ rHm ，Δ rGm 和 Δ rSm 。(假定它们不随温度变化)*** 143．已知下列热力学数据： Θ － Δ rGm / kJ ?mol 1 SiO2 (s) －856.7 SiCl4(g) －617 CO (g) －137.2试判断在标准状态下，下列反应进行的方向： ① SiO2 (s) ＋ 2 Cl2 (g) ＝ SiCl4(g) ＋ O2 (g) ② SiO2 (s) ＋ 2 Cl2 (g) ＋ C (s) ＝ SiCl4(g) ＋ 2 CO (g) 根据判断结果，解释后一反应加入焦炭的作用是什么？** 144．将 0.528 g 甲醇和过量的 O2 在盛有 1105 g 水的弹式量热计中完全燃烧，系统的温度由 － － 25.00℃升高到 27.27℃ 。 已知水的比热容 c 为 4.184 J?g 1?K 1 ， 弹式量热计的热容 C49为 638 J?K 145．已知：－1。试计算甲醇的标准摩尔燃烧热 ΔcHm (CH3OH) 。***Θ① CH3OH (g) ＋3 O2 (g) →CO2 (g) ＋ 2 H2O ( l ) 2Δ rHmΘ1Θ＝ －763.9 kJ ? mol－1， ， ， ，② C (s) ＋ O2 (g) → CO2 (g)Δ rHm Δ rHm Δ rHm2 3＝ －393.5 kJ ?mol ＝ －285.8 kJ ?mol ＝ －283.0 kJ ?mol－11 O2 (g) → H2O ( l ) 2 1 ④ CO (g) ＋ O2 (g) → CO2 (g) 2③ H2 (g) ＋Θ－1Θ4－1计算：⑴ CO (g) 和 CH3OH (g) 的标准摩尔生成焓； Θ ⑵ CO (g) ＋ 2 H2 (g) → CH3OH (g) 的 Δ rHm 。*** 146．已知 CO 的 Δ f Hm ＝ －110.54 kJ ?mol O2 的摩尔离解能为 498 kJ ?mol－1 Θ －1，石墨的标准摩尔升华热为 695 kJ ?mol－1，。试计算 CO 的摩尔离解能。***－147．C2H5OH ( l ) 的标准摩尔生成焓－278 kJ ?mol 1 。利用下列键能数据计算 C2H5OH ( l ) 的标准摩尔生成焓，与上述数据比较，说明产生偏差的原因。 H－H O＝O C－H C－C C－O O－H －1 E / kJ ?mol 436 498 415 331 345 465 －1 －1 （已知石墨升华热为 717 kJ ?mol ，C2H5OH ( l ) 的气化热为 41.8 kJ ?mol 。 ） *** 148．已知下列热力学数据： ① 甲烷的燃烧热 ② CO2 (g)的生成焓 ③ H2O ( l )的生成焓 ④ H2 (g)的键焓 ⑤ C (石墨)的升华热 计算 C－H 的键焓。**** 149．已知：键焓 / kJ ?mol 1 C－Cl 327 Cl－Cl 243 C＝O 708 O＝O 498 CCl4 的蒸气压 在 20℃ 为 12.1 kPa ，30℃ 为 18.9 kPa Θ 估算在 298 K 时，CCl4 ( l ) ＋ O2 (g) → CO2 (g) ＋ 2 Cl2 (g) 的 Δ rHm 。***－Δ cHm ＝－890 kJ ?mol 1 ， Θ － Δ f Hm ＝－393 kJ ?mol 1， Θ － Δ f Hm ＝－285 kJ ?mol 1， Θ － Δ Hm (H－H) ＝ 436 kJ ?mol 1 ， Θ － Δ subHm ＝ 716 kJ ?mol 1 ，Θ －150．已知气态氨的标准摩尔生成焓为 －46.04 kJ ? mol 1，固态氯化铵的标准摩尔生成焓为 － － － －314.4 kJ ?mol 1，氯化铵的晶格能为 663 kJ ?mol 1，H2 (g)的键焓为 436 kJ ?mol 1， － － Cl2 (g) 的键焓为 243 kJ ?mol 1，H (g)的电离能为 1312 kJ ?mol 1，Cl (g) 的电子亲合能 －1 为 348.7 kJ ?mol 。试计算气态氨的质子亲合焓。****－50151．已知 HI (g) → HI (aq) ＋ － ＋ － H (g) ＋ I (g) → H (aq) ＋ I (aq) H－I 的键能 H (g)的电离能 I (g)的电子亲合能 ＋ － HI (aq) → H (aq) ＋ I (aq)Δ rHm ＝ －23 kJ ? mol 1 ， Θ － Δ rHm ＝ －1397 kJ ? mol 1 ，Θ －D H－I＝ 297 kJ ?mol 1 ， － I ＝ 1312 kJ ?mol 1， － E ＝ －295 kJ ?mol 1， Θ － － Δ rSm ＝12.5 J ?mol 1 ?K 1 ，－试设计一个 HI (aq) 电离的热力学循环，计算 298 K 下 HI (aq) 的电离常数，并说明 HI (aq) 是强酸还是弱酸？*** 152．已知 SnCl4 ( l ) 的 Δ f Hm ＝－534 kJ ?mol 升华焓为 301 kJ ?mol 键能。***－1 Θ －1，Cl2 的键能为 238 kJ ?mol－1－1，Sn (s)的，SnCl4 ( l ) 的蒸发焓为 133 kJ ?mol，试计算 SnCl4 的平均153．已知 298 K 和标准压力下有关热力学数据： 石墨 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 5.7 Θ －1 Δ cHm / kJ ?mol －393.4 Θ 计算在标准状态下，石墨转变为金刚石的 Δ rGm 。**金刚石 2. 4 －395.3154．已知四个反应 A 、B 、C 、D 在 298 K 时的下列热力学数据： Θ － Θ － － Δ rHm / kJ ?mol 1 Δ rSm / J ?mol 1 ?K 1 A 10.5 30.0 B 1.80 －113 C －126 84.0 D －11.7 －105 Θ ① 分别计算它们的 Δ rGm ，判断在标准状态下哪些反应能自发进行？ ② 其它反应各在什么温度条件下可变为自发进行？** 155．根据下列热力学数据，计算用氢还原锡石反应的温度条件 ： SnO2 (s) ＋ H2 (g) ＝ Sn (s) ＋ H2O (g) SnO2 (s) H2 (g) Sn (s) Θ － Δ f Hm / kJ ?mol 1 －580.7 0 0 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 52.3 130.6 51.6 ** 156．在一定温度下，Ag2O (s) 和 AgNO3 (s) 受热分解的有关数据如下： Ag2O (s) 2 Ag (s) ＋ 1 / 2 O2 (g) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －31.05 0 0 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 121.3 42.55 205.138 2 AgNO3 (s)51H2O (g) －241.8 188.7Ag2O (s) ＋ 2 NO2 (g) ＋ 1 / 2 O2 (g)Δ f Hm / kJ ?mol 1 －124.39 －31.05 33.18 0 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 140.92 121.3 240.06 205.138 Θ Θ 假定 Δ rHm 和 Δ rSm 不随温度而变化，计算 Ag2O (s)和 AgNO3 (s)按上述反应式进行分Θ －解的最低温度，并确定 AgNO3 (s)分解的最终产物。** 157．已知下列数据： C－H C－C O－H O＝O －1 键焓 / kJ ?mol 415 331 465 498 通过计算判断下列反应能否自发进行： CH3COCH3 (g) ＋ 4 O2 (g) ＝ 3 CO2(g) ＋ 3 H2O(g) ** C＝O 708158．设反应 A (g) → B (g) 在 298 K 和标准压力下按下列两种情况进行： － Ⅰ ：反应没有作功，但体系放热 50.0 kJ ?mol 1 － Ⅱ ：反应作了最大功，放热 2.50 kJ ?mol 1 Θ Θ Θ Θ 分别计算这两种情况的 Q ，W ，ΔrU m ，Δ rHm ，Δ rSm ，Δ rGm 值 。***159．已知下列热力学数据： I2 (s) Cl2 (g) ICl (g) Θ －1 Δ f Gm / kJ ?mol DD DD －5.5 Θ －1 －1 Sm / J ?mol ?K 116.8 223.0 247.3 Θ 求：⑴ 298 K 时反应 I2 (s) ＋ Cl2 (g) ＝ 2 ICl (g) 的平衡常数 K ； Θ ⑵ 298 K 时的 Δ f Hm (ICl , g) 。*** 160．由下列数据计算反应 NH3 (g) ＋ H (g) ＝ NH4 (g) 的反应热 Δ rHm 。 Θ － ① H2 (g) ＝ 2 H (g) Δ rHm 1＝ ＋436 kJ ?mol 1 Θ － ② Cl2 (g) ＝ 2 Cl (g) Δ rHm 2＝ ＋242 kJ ?mol 1 ＋ － Θ － ③ H (g) ＝ H (g) ＋ e Δ rHm 3＝ ＋1315 kJ ?mol 1 － － Θ － ④ Cl (g) ＋ e ＝ Cl (g) Δ rHm 4＝ －364 kJ ?mol 1 ⑤ ⑥＋ ＋ Θ1 3 N2 (g) ＋ H2 (g) ＝ NH3 (g) 2 2 1 1 N2 (g) ＋ 2 H2 (g) ＋ Cl2 (g) ＝ NH4Cl (s) 2 2＋ －Δ rHm 5＝ －46 kJ ?molΘΘ－1Δ rHm 6＝ －314 kJ ?molΘ－1⑦ NH4 (g) ＋ Cl (g) ＝ NH4Cl (s) ****Δ rHm 7＝ －682 kJ ?mol－1161．在 45℃时向 0.5 dm3 真空容器中注入 0.003 mol N2O4 (g) ，下列反应 N2O4 (g) ＝ 2 NO2 (g) 达到平衡时容器中的压力为 26.345 kPa 。计算该温度下 Θ Θ － N2O4 的分解百分率和平衡常数 K ；若上述分解反应的 Δ rHm ＝ ＋4.16 kJ ? mol 1， Θ Θ Θ 计算反应在 298 K 时的 K ；计算反应的 Δ rSm 和 Δ rGm 随温度变化的关系式。 ****52162．现有 1 mol 理想气体，初始体积为 20 L ，温度为 100℃ 。若分别通过下列三个过程等 温膨胀到终态体积为 100 L ，试分别计算体系所做的功： ⑴ 可逆膨胀； ⑵ 向真空膨胀 ⑶ 分两段膨胀：先在外压等于体积为 40 L 时气体的平衡压力下，使气体膨胀到 40 L ， 然后再在外压等于体积为 100 L 时气体的平衡压力下使气体膨胀到 100 L 。 **** 163．已知冰在 0℃ 和 101.3 kPa 时的熔化热为 6 kJ ?mol 1 ，水在 100℃ 和 101.3 kPa 时 － － － 的蒸发热为 40.6 kJ ?mol 1 ，在 0～100℃ 之间水的平均热容为 75.4 J ?mol 1 ?K 1。 Θ Θ 计算在 101.3 kPa 下，将 1 mol 冰变成 1 mol 水蒸气过程的 Δ rHm 和 ΔrUm 。－（水的式量为 18.02）*** 164．已知 298 K 时下列热力学数据： CH4(g) CO2 (g) H2O ( l ) Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －74.85 －393.51 －285.85 Θ －1 Δ f Gm / kJ ?mol －50.81 －394.38 －237.14 Θ ⑴ 计算反应 CH4(g) ＋ 2 O2 (g) ＝ CO2 (g) ＋ 2 H2O ( l ) 在 298 K 时的 Δ rGm ； Θ ⑵ 计算上述反应在 100℃ 时的 Δ rGm 。*** 165．将 1 mol C18H12 (s) 在弹式量热计中完全燃烧，测得 ΔrU＝－8942.6 kJ ?mol 1： ⑴ 写出该燃烧反应方程式 ； Θ ⑵ 计算该烃的燃烧热 Δ cHm ；－⑶ 若将 1.1492 g 该烃（式量为 228.29）在量热计中燃烧，水温从 23.00℃升高到 27.72℃，试计算该量热计的总热容。*** 166．将 1.50 g 火箭燃料偏二甲肼 (CH3)2N2H2 （式量为 60.0）在盛有 5.00 kg 水的弹式 － 量热计中完全燃烧，水温升高 2.08℃。已知该弹式量热计的热容为 1.840 kJ?K 1，水 －1 －1 Θ 的比热为 4.184 J?K ?g 。试计算火箭燃料偏二甲肼的标准燃烧热 Δ cHm 。** 167．1 mol 水（式量为 18）在其沸点温度（373 K）下气化，恒压气化热为 2.26 kJ ?g Θ Θ Θ Θ 计算此过程的 Δ rHm ，Δ rGm ， Δ rSm ，Δ rUm 和 W 。** 168．已知下列数据： Θ － Δ f Gm / kJ ?mol 1 Ag (aq) 77.11－ ＋ －1，I (aq) －51.67－AgI (s) －66.19计算 AgI (s) 的溶解度 s (mol?L 1) 。** 169．已知下列热力学数据： C2H5OH ( l ) Θ －1 Δ cHm / kJ ?mol －1366.8CH3CHO ( l ) －1166.4⑴ 分别写出乙醇和乙醛完全燃烧反应的热化学方程式； Θ ⑵ 计算乙醇氧化为乙醛反应的标准热效应 Δ rHm 。***53170．已知下列热力学数据 ： Δ f Gm / kJ ?molΘ －1SiO2 (s) SiF4 (g) －856.67 －1506SiCl4 (g) HF (g) HCl (g) H2O ( l ) －569.8 －273.21 －95.30 －237.18通过计算说明 HF (g) 可以腐蚀玻璃，而 HCl (g)不会腐蚀玻璃 。** 171．在 298 K 下，CaCl2 (s) 溶于水中的有关热力学数据如下：2 CaCl2 (s) ?? ? ? Ca2 (aq) ＋ 2 Cl (aq)H O＋－Sm / J ?mol 1 ?K 1 104.6 Θ －1 Δ f Hm / kJ ?mol －795.8 Θ ① 计算反应过程体系的 Δ rSm ； Θ ② 计算环境的 Δ rSm ；Θ － －－53.1 －542.8356.5 －167.159③ 由计算结果判断反应的方向。*** 172．固体氨的摩尔熔化焓变为 △fusHm ＝5.65 kJ?mol 1，摩尔熔化熵变为 △fusSm ＝28.9Θ － ΘJ?mol 1?K 1。 Θ ① 计算在 170 K 时氨熔化的 Δ rGm ；－ －② 判断在 170 K 时，氨的熔化是否自发过程？ ③ 在标准压力下，固体氨的熔点是多少？*** 173．已知乙烷脱氢反应的有关数据 Θ － Δ f Gm / kJ ?mol 1 C2H6 (g ，p ) －32.82ΘC2H4 (g ，p ) ＋ H2 (g ，p ) 68.15 0ΘΘ① 通过计算判断在标准状态下 298 K 时反应的方向； ， ② 在 298 K 时，若体系中 C2H6 (g ，80 kPa) ，C2H4 (g ，3.0 kPa) ，H2 (g ，3.0 kPa) ， 通过计算判断在此条件下反应的方向。** 174．可逆反应 HC2O4 (aq) ＋ C6H5O (aq) C2O42 (aq) ＋ C6H5OH(aq) － － 已知：H2C2O4 的 Ka2＝6.4×10 5 ；C6H5OH 的 Ka＝1.12×10 10 。 Θ － 计算 298 K 时反应的 Δ rGm 。当反应物的浓度皆为 0.010 mol?dm 3 ，生成物的浓度皆－ － －为 0.10 mol?dm－3时，反应将向哪个方向进行？***54（五） 化学反应的速率 1．设某反应 2 A ＋ B → 2 C ，根据下列实验数据： － － － － 最初(A)/ mol?dm 3 最初(B)/ mol?dm 3 初速率－d(A)/d t/ mol?dm 3?s 1 0.10 0.20 300 0.30 0.40
0.80 14400 ⑴ 求此反应的速率方程 ；⑵ 求此反应的速率常数 。** 2．对于某气相反应 A( g ) ＋ 3 B( g ) ＋ 2 C( g ) → D( g ) ＋ 2 E( g ) 测得如下的 动力学数据： [A] [B] [C] d[D]/ d t －3 －3 －3 － － mol?dm mol?dm mol?dm mol?dm 3?min 1 0.20 0.40 0.10 χ 0.40 0.40 0.10 4χ 0.40 0.40 0.20 8χ 0.20 0.20 0.20 χ ⑴ 分别求出 A ，B ，C 的反应级数 ；⑵ 写出反应的速率方程 ； － － － ⑶ 若 χ＝6.0×10 2 mol?dm 3?min 1，求该反应的速率常数。*** 3．反应 2 NO( g ) ＋ O2( g ) ＝ 2 NO2( g ) 的 k 为 8.8×10 2 dm6?mol 2?s 1 ，已知此反 － 应对 O2 来说是一级的，当反应物浓度都是 0.050 mol? dm 3 时，此反应的反应速率是多 少？***－ － －7 3 反应物所需时间是消耗 所需时间的几倍？*** 8 4 1 － 5、 已知在 967 K 时， 反应 N2O → N2 ＋ O2 的速率常数 k = 0.135 s 1 ， 在 1085 K 时 24．某一级反应，消耗 k = 3.70 s－1，求此反应的活化能 Ea 。***6．某反应当温度由 20℃升高至 30℃ 时，反应速率增大了 1 倍，试计算该反应的活化能 － ( kJ?mol 1 ) 。*** 7．在 300 K 时 ，鲜牛奶大约 5 h 变酸，但在 275 K 的冰箱中可保持 50 h，计算牛奶变酸 反应的活化能 。*** 8．在 800 K 时，某反应的活化能为 182 kJ? mol 1，加入某催化剂后，活化能降为 151 － kJ?mol 1，计算加入催化剂后，该反应的速率增大了多少倍？(假定加入催化剂后频率因 子不变) ***－559．乙醛分解为甲烷及一氧化碳的反应：CH3CHO → CH4 ＋ CO ，500℃时活化能为 190 － － kJ?mol 1，如果用碘蒸气作催化剂，则活化能降为 136 kJ? mol 1，计算反应速率增加了 多少倍？*** 10．在 3000 m 的高山上测得大气压力为 69.9 kPa ，纯水在 90℃ 沸腾，而且人们发现在正 常情况下 3 min 可煮熟的鸡蛋，在这样的高山上需 300 min ，试计算鸡蛋煮熟反应(即蛋 白质变性)的活化能是多少？*** 11．已知反应：C2H5Br( g ) → C2H4 ( g ) ＋ HBr( g ) ，其活化能是 226 kJ?mol 1，650 K 时， － － － － 速率常数为 2.0×10 5 s 1，试计算在哪个温度时速率常数是 6.0×10 5 s 1 ？－*** 12．某反应的活化能为 117.15 kJ?mol 1，试计算在什么温度下反应速率是 400 K 时反应速 率的 2 倍 ？***－13．合成氨反应－1 N2( g ) + 23 H2( g ) → NH3( g ) ，若不使用催化剂，活化能约为 254 2－kJ?mol 1，使用催化剂后，活化能为 146 kJ?mol 1，则在 773 K 使用催化剂和不使用催 化剂速率的比值为多少？*** 14．臭氧分解反应的机理是： O3 O2 ＋ O ( 快 ) ； O ＋ O3 O2 ( 慢 )根据上述反应机理，如何用 O3 和 O2 的浓度表示它的速率方程？ ****15．反应 CO( g ) + NO2( g ) ＝ CO2( g ) + NO( g ) 在 650 K 时的动力学数据为： [CO] [NO2] d [NO]/ d t －3 －3 － － 实验编号 mol?dm mol?dm mol?dm 3?s 1 － 1 0.025 0.040 2.2×10 4 － 2 0.050 0.040 4.4×10 4 － 3 0.025 0.120 6.6×10 4 ⑴ 写出反应的速率方程 ； ⑵ 求 650 K 时的速率常数 ； － － ⑶ 当 [CO] ＝ 0.10 mol?dm 3 ，[NO2] ＝ 0.16 mol?dm 3 时 ，求 650 K 时的反应速率 ； － － ⑷ 若 800 K 时速率常数为 23.0 dm3?mol 1?s 1，求反应的活化能 。*** 16．反应 C2H5I ＋OH－＝ C2H5OH ＋ I－在 289 K 时的 k 1 = 5.03×1056－2dm3?mol 1?s 1，－ －而在 333 K 时的 k 2 = 6.71 dm3?mol 1?s 的速率常数 k 3 是多少？***－－1，计算该反应的活化能是多少？在 305 K 时17．蔗糖催化水解是一级反应，在 25℃ 时，若其速率常数为 5.7×10－3－5s－1。问：⑴ 浓度为 1 mol?dm 蔗糖溶液分解 10％ 需要多少时间？ － ⑵ 若反应活化能为 110 kJ? mol 1，那么在什么温度时反应速率是 25℃时的 1 / 10 。**** 18．在 ⑴ ⑵ ⑶ 500 K ，硝基甲烷的半衰期是 650 s 。求： 该一级反应的速率常数 ； － － 硝基甲烷浓度由 0.050 mol?dm 3 减至 0.0125 mol?dm 3 所需时间 ； 继 ⑵ 的时间之后又过了 1 h ，硝基甲烷的浓度 。****－19．在 650 K，丙酮的分解反应为一级反应，测得 200 min 时，丙酮浓度是 0.0300 mol?dm 3， － 400 min 时是 0.0200 mol?dm 3 ，问： ⑴ 反应速率常数是多少？ ⑵ 丙酮的初始浓度是多少？*** 20．反应 A( g ) ＋ B( g ) → 产物 ，速率数据如下： －3 － － － 实验编号 [A]/ mol?dm [B]/ mol?dm 3 起始速率/ mol?dm 3?s 1 －3 1 0.500 0.400 6.00×10 － 2 0.250 0.400 1.50×10 3 － 3 0.250 0.800 3.00×10 3 问：⑴ 该反应对 A 与 B 的级数各是多少？写出速率方程式 。 ⑵ 计算该反应的速率常数 。** 21．乙醛的分解反应为 ： CH3CHO( g ) → CH4( g ) ＋ CO( g ) 测得不同浓度时的初速率数据如下： － [CH3CHO] / mol?dm 3 0.10 0.20 0.30 －3 －1 υ/ mol?dm ?s 0.020 0.081 0.182 求：⑴ 该反应的级数 ； － ⑵ 乙醛浓度为 0.15 mol?dm 3 时的反应速率 。*** 22．在 660 K 时，反应 2 NO ＋ O2 → 2 NO2 的实验数据如下： －3 － － － 实验编号 [NO]/ mol?dm [O2]/ mol?dm 3 d [NO]/d t / mol?dm 3?s 1 － 1 0.010 0.010 2.5×10 3 － 2 0.010 0.020 5.0×10 3 － 3 0.030 0.020 4.5×10 2 ⑴ 写出上述反应的速率方程式，反应的级数是多少？ ⑵ 计算反应的速率常数； － － ⑶ 当 [NO] ＝ 0.015 mol?dm 3，[O2] = 0.025 mol?dm 3 时，该反应的速率是多少？570.40 0.318*** 23．实验测定反应 2 NO2( g ) → 2 NO( g ) ＋ O2( g ) 在 600 K 时 k 1 ＝ 0.75 － － － － dm3?mol 1?s 1， 700 K 时 k 2 ＝ 19.7 dm3?mol 1?s 1， 求该反应的活化能 Ea 和 A 值 。 **** 24．某反应在无催化剂时的活化能为 75.24 kJ?mol 1，当有催化剂时，其活化能为 50.14 － kJ?mol 1 ，如果反应在 25 ℃ 时进行，当有催化剂存在时，反应速率将增大多少倍？－*** 25．某反应在 650 K 时速率常数是 2.0×10 求该反应的活化能 。*** 26．关于反应 H2O2 ＋ 2 H 实 验 编号 1 2 3 4 [ H2O2 ] 0.010 0.030 0.030 0.030＋ －6s－1，在 670 K 时速率常数是 7.0×10－6s 1，－＋ 2I－＝ 2 H2O ＋ I2－1的实验数据如下： [H ] 0.10 0.10 0.10 0.20＋初始浓度（mol?L ） [I ] 0.010 0.010 0.020 0.020－I2 的生成速率/ － － (mol?L 1?s 1) 1.75×10 5.25×10 1.05×10 1.05×10－6 －6 －5 －5⑴ 写出反应的速率方程式，并指出反应的级数 ； ⑵ 计算速率常数并注明其单位 。*** 27．某反应在 300℃ 时，速率常数为 2.41×10－10，活化能为 272 kJ?mol 1，求 400℃时的－速率常数，并计算此时的反应速率为原来的多少倍？*** 28．某反应的活化能为 50.0 kJ?mol 1： － － ⑴ 若在 30℃时的速率是 1.2 mol?L 1?s 1，其它条件不变时，试求 60℃的速率是多少？ ⑵ 若加入某种催化剂后，使活化能降为原来的一半，在 30℃ 时的反应速率为多少？－*** 29．在某温度下 2 NO ＋ Cl2 ＝ 2 NOCl 测定了如下实验数据： － － － － 实验编号 [NO] / mol?L 1 [Cl2] / mol?L 1 υ / mol?L 1?h 1 1 0.50 0.50 1.14 2 1.00 0.50 4.56 3 1.00 1.00 9.12 ⑴ 写出反应的速率方程式并指出反应级数 ； ⑵ 计算该温度下的反应速率常数并注明其单位 。*** 30．反应 2 NO2( g ) ＝ 2 NO( g ) + O2( g ) 是一个基元反应，正反应的活化能58为 114 kJ?mol 1，Δ rHm 为 113 kJ?mol 1：－ Θ －⑴ 写出正反应的速率方程，并计算逆反应的活化能 ； ⑵ 在 600 K 时反应达到平衡，在平衡后将温度升高至 700 K ，分别计算正反应速率和 逆反应速率变为原来的多少倍？并指出升高温度平衡将向何方向移动？*** 31．400 K 时，CH3NH2 的分解反应是一级反应，82.4 min 后，样品分解 20.0％ 。试计算 样品分解 40.0％需要多少时间？*** 32．反应 A → B 的半衰期与 A 的初始浓度无关。在 27℃ 时 t 1 / 2 ＝300 s ，此温度下若 － A 的初始浓度[A]o ＝1.00 mol?dm 3 ，那么当 t ＝200 s 时，A 的转化率是多少？*** 33．203Hg 可用于进行肾脏扫描。某医院购入 0.200 mg 203Hg(NO3)2 样品，六个月后（182 天） 还剩多少？（已知 203Hg 的半衰期为 46.1 天）*** 34．从古墓中取出的尸衣试样，经分析其 C-14 含量为活植物的 0.56 倍，已知 C-14 的半衰 期为 5720 年，试估算制成此尸衣的亚麻布的年龄。*** 35．CH3CH2Br (g) 的分解反应为一级反应，其速率常数（单位为 min）由下式给出： lg k ＝ 14.58 － 还剩余多少？*** 36．一级反应 SO2Cl2 (g) → SO2 (g) ＋ Cl2 (g) 在 593 K 时的速率常数 k＝2.20×10 在 593 K 加热 1.00 h 后，SO2Cl2 的解离度是多少？**－599.96 ? 10 3 J ? mol ?1 ， 计算 CH3CH2Br 在 427℃ 时加热 30 min 后 RTs 1，－37．假设将 100 个细菌放入含有培养液的培养皿内，在 37℃时得到以下数据： t / min 0 15 30 45 60 细菌 / 个 100 200 400 800 1600 问细菌的产生速率是几级反应？2 h 后预期细菌有多少？该过程的速率常数是多少？ *** 38． 38 Sr 的蜕变遵守一级速率定律，k ＝ 3.48×1090 90－2 －1a。若开始时有 1.00 g90 38 Sr，试求： ① 半衰期 ； ② 30 年后残余的 38 Sr 。** 39．CH＝CH － － │ │ → CH2＝CH－CH＝CH2 ，150℃ 时 k ＝ 2.0×10 4 s 1 ，150℃ 时使环丁 CH2－CH2 － － 烯进入反应器，初始浓度为 1.89×10 3 mol?dm 3 。问：59⑴ 30 min 后环丁烯的浓度是多少？ ⑵ 反应的半衰期是多少？** 40．某化合物的热分解反应为一级反应，在 120 min 内分解了 50％ ，试计算其分解 90％时 所需的时间是多少？** 41．1.00 g 锶－90 经两年后剩下 0.952 g ，计算： ⑴ 锶－90 的半衰期 ； ⑵ 若锶－90 又经过 5 年衰变后 ，还剩下多少克 ？** 42．现有反应 A→ B ，实验测得下列数据： － 时间 / min [A] / mol?dm 3 0.00 0. 0. 0. 0.0648 ⑴ 确定该反应是一级反应还是零级反应？ ⑵ 当 A 消耗了一半时需多少时间？***[B] / mol?dm 0.0 0.2－343．67℃时，一级反应 2 N2O5 (g) → 4 NO2 (g) ＋ O2 (g) 的速率常数是 0.35 min 1 。计 － － 算在该温度下，经过多长时间， N2O5 的浓度从 0.160 mol?dm 3 减至 0.020 mol?dm 3？－** 44．已知反应 CO (g) ＋ NO2 (g) → CO2 (g) ＋ NO (g) 在 650 K 和 800 K 时的速 －1 －1 －1 －1 3 3 率常数分别为 0.220 dm ?mol ?s 和 23.0 dm ?mol ?s ，计算该反应的活化能是 多少？** 45．酶催化反应的活化能是 50.0 kJ?mol 1 。正常人的体温为 37℃ ，问病人发烧至 40℃时， 酶催化反应速率增加了百分之多少？**－46．700 K 时，CH3CHO 分解反应的速率常数是 0.0105 dm3?mol 1?s － kJ?mol 1 ，求 800 K 时的反应速率常数 。**－ －－1。若活化能为 18847．某基元反应 A → B 的 Δ H ＝ 67 kJ?mol 1 ，Ea ＝ 90 kJ?mol 1 ，计算： ⑴ 反应 B → A 的 Ea’ ＝ ？ － － ⑵ 若 0℃时，k1＝1.1×10 5 min 1 ，则在 45℃时的 k2 ＝ ？**－48．反应 2 A＋B → A2B 是基元反应，当某温度时若两反应物的浓度都为 0.01 mol?dm 3， － － － － 则初始反应速率为 2.5×10 3 mol?dm 3?s 1 。若 A 的浓度为 0.015 mol?dm 3，B 的浓－60度为 0.030 mol?dm 3，那么初始反应速率为多少？**－49．通过实验得到反应 A ＋ B ＋C → 产品 的一些数据如下（在表中所标示的浓度单位 － － － 为 mol?dm 3，反应速率单位为 mol?dm 3?s 1） ： 编 号 A B C 初始反应速率 1 0.01 0.01 0.01 0.05 2 0.01 0.02 0.01 0.05 3 0.01 0.05 0.01 0.05 4 0.01 0.05 0.02 0.20 5 0.01 0.05 0.03 0.45 6 0.02 0.01 0.01 0.10 7 0.03 0.01 0.01 0.15 求：⑴ 反应的速率方程式和反应级数 ； ⑵ 反应的速率常数 － ⑶ 当 A 、B、C 的浓度均为 0.50 mol?dm 3 时的初始反应速率。*** 50．反应 2 NOCl (g) → 2 NO (g) ＋ Cl2 (g) 的活化能为 101 kJ?mol 1 ，已知 300 K 时的 － － － 速率常数 k 为 2.80×10 5 mol 1?dm3?s 1 ，求 400 K 时的速率常数。**－51．某化学反应，当温度由 300 K 升高至 310 K 时，其反应速率增加 1 倍，求该反应的活化 能 。** 52．实验测得温度为 T1 时，物质 A 分解反应的有关数据如下： [A] / mol?dm－30.01－10.02－40.03－40.04－3υ / mol?dm 3?s－2.0×108.1×101.82×103.23×10－3通过计算回答： ⑴ 写出反应速率方程式，该反应的级数为多少？ ⑵ 当温度为 T1 时，该反应的速率常数 k 及其单位如何？ － ⑶ 当温度为 T1 ， [A] ＝ 0.025 mol?dm 3 时 ，反应速率υ ＝ ？ ⑷ 设 T1 ＝ 200 K ，T2 ＝ 300 K ，Ea ＝ 250 J?mol－1，k2 ＝ ？***－53．已知某反应的速率方程为υ＝ k [A][B]2 ，反应的活化能 Ea＝130 kJ?mol 1 。在 800 K － － － － － 时，[A]＝0.001 mol?dm 3，[B]＝0.05 mol?dm 3，υ＝ 1.25×10 9 mol?dm 3?s 1 。 试计算 1000 K 时 k ＝ ？*** 54．反应 A ＋ B → C 在某温度时的实验数据如下：实验序号[A] / mol?dm－3[B] / mol?dm61－3υA / mol?dm 3?s－－11 2 30.1 0.2 0.20.01 0.01 0.022.5×10 4 － 5.0×10 4 － 1.0×10 3－⑴ 写出其反应速率方程式并确定反应总级数是多少？ ⑵ 计算反应的速率常数 k 和确定其单位。 － － ⑶ 同温度下，[A] ＝ 0.2 mol?dm 3 ，[B] ＝ 0.03 mol?dm 3 ，υ ＝ ？***?－1 －155．已知某二级反应的 Δ r H m (298 K) ＝ 0.08 kJ ?mol 试计算该逆反应在 300 K 时的 k ＝ ？**， Ea 正 ＝180 J?mol，设 A＝1 ；56．在一定温度范围内，NO 和 Cl2 的反应为基元反应： 2 NO ＋ Cl2 → 2 NOCl ⑴ 写出该反应的速率方程并确定反应总级数是多少？ ； ⑵ 其他条件不变，如果将容器的体积扩大至原来的 2 倍，反应速率如何变化？ ⑶ 容器体积不变，将 NO 浓度增加到原来的 3 倍，反应速率又怎样变化？* 57．反应 H2 (g) ＋ Cl2 (g) → 2 HCl (g) 的 Ea 为 155 kJ ?mol 1 ，还知道 HCl (g)的标准摩 － 尔生成热为－92.31 kJ ?mol 1 ，试计算逆反应的活化能 。**－58．已知某反应的 Ea 正 ＝205 kJ ?mol－1， Ea 逆 ＝156 kJ ?mol－1，该反应的反应热是多少？Θ试画出该反应的能量与反应历程图，并将 Ea 正 、 Ea 逆 和反应热 Δ rHm 置上 。**标在相应的位59．在炼铁高炉的高温下，焦炭与二氧化碳反应 C ＋ CO2 → 2 CO ，其活化能为 160.2 － kJ ?mol 1 。计算从 900 K 升高至 1000 K 时该反应速率将变化多少倍？**60．在没有催化剂存在时，H2O2 的分解反应 H2O2 (l) → H2O (l) ＋－1 O2 (g) 的活化能为 2－175.00 kJ ?mol 1 ；当有铁催化剂存在时，该反应的活化能降为 54.00 kJ ?mol 在 25℃下过氧化氢的催化分解反应速率是原来的多少倍？**。计算61．某可逆反应，Ea (正)＝2 Ea (逆) 。 ⑴ 当温度从 380 K 升高到 390 K 时，k (正) 增大的倍数是 k (逆) 增大倍数的多少倍？ ⑵ k (正)从 380 K 升高到 390 K 增大的倍数是从 880 K 升高到 890 K 增大倍数的多少倍？ － ⑶ 在 400 K 时，加入催化剂，正逆反应活化能都减少了 20 kI?mol 1 ，计算 k (正) 增大 了多少倍？k (逆) 增大了多少倍？****6262．在某容器中，A 与 B 反应，实验测得数据如下： [A] / － mol?L 1 1.0 2.0 4.0 8.0 [B] / － mol?L 1 1.0 1.0 1.0 1.0 υ / － － mol?L 1?s 1 1.2×10 2 － 2.3×10 2 － 4.9×10 2 － 9.6×10 2－[A] / － mol?L 1 1.0 1.0 1.0 1.0[B] / － mol?L 1 1.0 2.0 4.0 8.0υ / － － mol?L 1?s 1 1.2×10 2 － 4.8×10 2 － 1.9×10 1 － 7.6×10 1－⑴ 写出该反应的速率方程式，确定该反应的级数。 ⑵ 计算反应的速率常数 k 。** 63．某二级反应在不同温度下的反应速率常数如下： T/K 645 676 k / mol 1?L?min－ －1T/K 714 752k / mol 1?L?min－－16.17×10 3 － 21.9×10 3－77.6×10 3 － 251×10 3－⑴ 分别以 645 K、676 K 和 714 K、752 K 两组数据计算计算反应活化能 Ea 的平均值； ⑵ 计算 700 K 时的反应速率常数 k 。*** 64．已知过氧化氢分解成水和氧气的反应 2 H2O2 (l) → 2 H2 (l) ＋ O2 (g) 是一级反应， － 其速率常数为 0.0410 min 1 。问： － ⑴ 若 [H2O2]0 ＝ 0.500 mol?dm 3 ，t ＝ 10.0 min 后，[H2O2] 是多少？ ⑵ H2O2 试样分解一半需多长时间？*** 65．偶氮甲烷的分解反应 CH3NNCH3 → C2H6 ＋ N2 的速率数据如下：时间/min偶氮甲烷浓 度/ mol?dm－301.21×10－2101.04×10－2200.880×10－233.30.706×10－2460.575×10－2650.434×10－2这个反应是一级反应，计算其速率常数 k 。 （以上述数据分别计算取平均值）*** 66．已知在 320℃时反应 SO2Cl2 (g) → SO2 (g) ＋ Cl2 (g) 是一级反应，速率常数 k 为 － － 2.2×10 5 s 1 。试计算： ⑴ 10.0 g SO2Cl2 分解一半需多少时间？ ⑵ 2.00 g SO2Cl2 经 2 h 之后还剩多少？**** 67．活着的动物体内 14C 和12C 两种同位素的比值和大气中 CO2 所含这两种同位素的比值63是相等的，但动物死亡后，由于14C 不断衰变，即14 6C→1414 7N＋0 ?1 e其半衰期t 1 / 2 ＝ 5720 a ，14C / 12C 值便不断下降。考古工作者根据 生物化石的年龄。如周口店山顶洞遗址出土的斑鹿骨化石的 的 0.109 倍，试估算该化石的年龄 。*** 68．在 ⑴ ⑵ ⑶C / 12C 值的变化即可推算 14 C / 12C 值是现生存动植物500 K 时，硝基甲烷的分解反应是一级反应，其半衰期是 650 s 。求： 该反应的速率常数 ； － － 硝基甲烷浓度由 0.050 mol?dm 3 降为 0.0125 mol?dm 3 所需时间 ； 继 ⑵ 之后又过了 1 h ，硝基甲烷的浓度是多少？***69．甲醛是烟雾中刺激眼睛的主要物质之一。它由臭氧与乙烯反应生成： O3 (g) ＋ C2H4 (g) → 2 CH2O (g) ＋ O (g) 。已知这是二级反应，速率常数 k ＝2×103 － － － － mol 1?dm3?s 1 。在受严重污染的空气中，O3 与 C2H4 的浓度分别为 5×10 8 和 1×10 8 － mol?dm 3 。试计算： ⑴ 甲醛的生成速率是多少？ － － ⑵ 经过多长时间甲醛浓度增加至 1×10 8 mol?dm 3 ？（超过此浓度甲醛将对眼睛有明 显刺激作用。假定 O3 与 C2H4 的浓度保持不变。 ）*** 70．某化学计量式为 A → B 的反应，是一级反应。生成速率和消耗速率相等，速率常数为 － － － 1.20×10 3 s 1。在特定反应中，A 的起始浓度是 0.450 mol?dm 3，B 的起始浓度是零。 求：⑴ 1 h 后 A 和 B 的浓度 ？ ⑵ 反应的半衰期 。*** 71．对于反应： 2 N2O5 (g) → 4 NO2 (g) ＋ O2(g) ，A ＝ 4.3×1013 s － kJ?mol 1 ，求 300 K 和 310 K 的速率常数 k1 和 k2 及 k2 / k1 。**－ － － － － － －1，Ea ＝ 103.372．用 ClO 氧化 I 的反应是二级反应： ClO ＋ I → IO ＋ Cl 。在 25℃，ClO 和 － － － － － － I 的初始浓度是 a＝2.00×10 3 mol?dm 3，速率常数 k＝ 6.06×10 2 mol 1?dm3?s 1 。 － － 求：⑴ 5000 s 后 ClO 和 I 的浓度 ； ⑵ 该反应的半衰期 。**** 73．对于二级反应，如果 a ＝ b ，50％反应所需时间，是 20％反应所需时间的几倍？**** 74．假定某一反应的定速步骤是： 2 A (g) ＋ B (g) → C (g) ，若将 2 mol A (g) 和 1 mol B (g) 放在 1 L 容器中混合 ，将下列的速率同反应的初始速率相比较： ⑴ A 和 B 都用掉一半时的速率 ； ⑵ A 和 B 各用掉 2 / 3 时的速率 ； ⑶ 在 1 L 容器中装入 2 mol A (g) 和 2 mol B (g) 时的初始速率 ； ⑷ 在 1 L 容器中装入 4 mol A (g) 和 2 mol B (g) 时的初始速率 。***－6475．在高温时 NO2 分解为 NO 和 O2 ，其速率方程式为： －υ (NO2) ＝ k [NO2]2 。实验 － － － 测得 592 K 时，速率常数是 4.98×10 1 mol 1?dm3?s 1 ，656 K 时，速率常数是 4.74 － － mol 1?dm3?s 1 。计算该反应的活化能 。** 76．CO(CH2COOH)2 在水溶液中分解为丙酮和二氧化碳，分解反应的速率常数在 283 K 时 － － － － － － 为 1.08×10 4 mol 1?dm3?s 1 ，333 K 时为 5.48×10 2 mol 1?dm3?s 1 。 试计算在 303 K 时，该分解反应的速率常数 。*** 77．对于气体反应： A (g) ＋ B (g) → AB (g) ，测得其反应速率的数据如下： － － － － 实验编号 [A] / mol?dm 3 [B] / mol?dm 3 υ / mol?dm 3?s 1 － 1 0.500 0.400 6.00×10 3 － 2 0.250 0.400 1.50×10 3 － 3 0.250 0.800 3.00×10 3 ⑴ 写出反应速率方程式，确定反应的级数 ； ⑵ 计算反应的速率常数 k 并标注其单位。** 78．某化学反应 A ＋ B → C ，实验测得下列数据： － － － － [A] / mol?dm 3 [B] / mol?dm 3 生成 C 的υ / mol?dm 3?s 1 －4 0.30 0.15 7.0×10 － 0.60 0.30 2.8×10 3 － 0.60 0.15 1.4×10 3 ⑴ 写出反应速率方程式，确定反应的级数 ； ⑵ 计算反应的速率常数 k 并标注其单位。** 79．某温度下，二卤化氙的分解反应表示如下： XeX2 (g) → Xe (g) ＋ X2 (g) ，当初始浓 － － 度为 0.010 mol?dm 3 时其半衰期为 200 s ，而初始浓度为 0.030 mol?dm 3 时其半衰 期为 66.7 s 。写出该反应的速率方程式，确定反应级数；计算速率常数 k 并标注其单 位。 *** 80．实验测定下述反应： S2O82 实验编号 1 2 3 4－ －＋ 3I－3－＝ 2 SO422?－＋ I3－在 298 K 于水溶液中有关数据： υ / mol?dm 3?s－ －1[I ] / mol?dm 0.077 0.077 0.038 0.019[S2O 8 ] / mol?dm 0.077 0.038 0.077 0.077－33.6×10 5 － 1.8×10 5 － 1.8×10 5 － 0.9×10 5－写出反应的速率方程式并计算反应速率常数 。**6581．在 1073 K 时，对下列反应： 2 NO + 2 H2 → N2 + 2 H2O 测得如下数据： － － － － 序 号 [NO] / mol?dm 3 [H2] / mol?dm 3 υ / mol?dm 3?s 1 － － － 1 6.00×10 3 1.00×10 3 3.19×10 3 － － － 2 6.00×10 3 2.00×10 3 6.38×10 3 － － － 3 1.00×10 3 6.00×10 3 5.34×10 4 － － － 4 2.00×10 3 6.00×10 3 2.14×10 3 ⑴ 写出该反应的速率方程式，确定反应级数 ； ⑵ 计算该反应在 1073 K 时的反应速率常数 ； － － － － ⑶ 当 [NO] ＝ 4.00×10 3 mol?dm 3 ，[H2] ＝ 5.00×10 3 mol?dm 3 时，计算该反应 在 1073 K 时的反应速率 。*** 82．对于下列反应： C2H5Cl (g) → C2H4 (g) ＋ HCl (g) 其指前因子 A ＝ 1.6×1014 s 1， － Ea ＝ 246.9 kJ?mol 1 。试计算 700 K 时的速率常数 k 。**－83．反应 N2O5 (g) → N2O4 (g) ＋1 O2 (g) 2－3在 298 K 时速率常数 k1 ＝ 3.4×10 s－1－5s－1，在 328 K 时速率常数 k2 ＝ 1.5×10 ⑴ 反应的活化能和指前因子 A ； ⑵ 该反应是几级反应？***，试计算：84．有两个化学反应，它们的反应速率与温度的关系服从 Arrhenius 方程式。已知第一个反应 － － 的活化能为 104.6 kJ?mol 1 ， 第二个反应的活化能为 1255 kJ?mol 1 。 试计算当二者的 温度都由 300 K 升高至 310 K 时， 二者的反应速率分别为原来的多少倍？从计算结果的 比较，可以得出速率变化与活化能关系的什么结论？*** 85． N2O5 的分解反应是一级反应，340 K 时 ，N2O5 浓度为 0.160 mol?dm 3，其分解反应 － － 的速率为 0.056 mol?dm 3?min 1 。试计算该反应的速率常数及 N2O5 浓度为 0.100 － mol?dm 3 时反应的速率。**－86．在 25℃时，对于下列反应： S2O 8 实验编号2?2?＋ 2 I → 2 SO 4－3 －－2?＋ I2－3测得实验数据如下： υ / mol?dm 3?min－ －1[S2O 8 ] / mol?dm－[I ] / mol?dm－1 1.0×10 4 1.0×10 2 － － 2 2.0×10 4 1.0×10 2 － － 3 2.0×10 4 0.5×10 2 ⑴ 写出该反应的速率方程式，确定该反应的级数 ； ⑵ 计算该反应的速率常数 k 。**0.65×10 6 － 1.30×10 6 － 0.65×10 6－6687．设某反应的活化能为 80.0 kJ?mol 1 ，逆反应的活化能为 120.0 kJ?mol ⑴ 计算该反应的反应热 。 ⑵ 求在 800 K 时的υ 正 和υ 逆 各为 400 K 时的多少倍？**－ － －－1。88．实验测得某反应在 573 K 时速率常数为 2.41×10 10 s 1 ，在 673 K 时速率常数为 － － 1.16×10 6 s 1 。求该反应的活化能 Ea 和指前因子 A 值 。*** 89．将含有 0.1 mol?L 1 Na3AsO3 和 0.1 mol?L 1 Na2S2O3 的溶液与过量的稀硫酸溶液混合 均匀，发生下列反应： 2 H3AsO3 ＋ 9 H2S2O3 → As2S3 (s) ＋ 3 SO2 (g) ＋ 9 H2O ＋ 3 H2S4O6 实验测得在 17℃时， 从混合开始至出现黄色 As2S3 沉淀共需时 1515 s ； 若将上述溶液温 度升高 10℃ ，重复实验，测得需时 500 s 。试求该反应的活化能 。****－ －90．在 800℃ 时，对于反应 2 A ＋ 2 B ＝ C ＋ 2 D 测得如下实验数据： 实验编号 1 2 3 4 5 6 起始浓度 [A] / 10－3起始反应速率－3mol?dm－3[B] / 10mol?dm－3υ C/10－3mol?dm 3?s－－16.00 6.00 6.00 1.00 2.00 3.001.00 2.00 3.00 6.00 6.00 6.003.19 6.37 9.58 0.49 1.98 4.46⑴ 写出该反应的速率方程式，并确定该反应的级数 ； ⑵ 计算该反应在 800℃ 时的速率常数 k ； － － － － ⑶ 当 [A]＝2.00×10 3 mol?dm 3，[B]＝3.00×10 3 mol?dm 3 时，该反应在 800℃ 时的反应速率是多少？*** 91．气态三聚乙醛的分解反应为一级反应： (CH3CHO)3 → 3 CH3CHO ，在 519 K 时的速 － － 率常数为 3.05×10 4 s 1 。 ⑴ 求此反应的 t 1 / 10 ； ⑵ 实验测得三聚乙醛的起始压力为 4.65 kPa ， 它在 519 K 、15 min 后的浓度是多少？ **** 92．气体反应 A ＋ B → C ，对反应物 A、B 来说都是一级反应，反应的活化能 Ea ＝ － － － － 163 kJ?mol 1 ，温度为 380 K 时的反应速率常数 k ＝ 6.30×10 3 mol 1?dm3?s 1 ，反 应开始时由等量 A 和 B (nA ＝ nB) 组成的气体混合物总压力为 101.325 kPa ， 求温度在 400 K 时的反应速率。****6793．对于某气相反应 A (g) ＋ 3 B (g) ＋ 2 C (g) → D (g) ＋ 2 E (g) 测得如下动力学数据： [A] － mol?dm 3 0.20 0.40 0.40 0.20 [B] － mol?dm 3 0.40 0.40 0.40 0.20 [C] － mol?dm 3 0.10 0.10 0.20 0.20 D [D] / dt － － mol?dm 3?min 1 x 4x 8x x⑴ 分别求出 A、B、C 的反应级数 ； ⑵ 写出反应的速率方程式 ； － － － ⑶ 若 x ＝ 6.0×10 2 mol?dm 3?min 1 ，计算该反应的速率常数 。*** 94．100℃时，以质量分数为 0.0325 的 H2SO4 溶液为催化剂，用醋酸与丁醇反应生产醋酸 － － － 丁酯，其速率方程式为 υ ＝ k 醋酸 [HAc]2 ，k ＝ 1.74×10 2 mol 1?dm3?min 1 。今 在此条件下于间歇式反应釜中进行两批生产，两批进料液中醋酸的浓度分别为 0.9 － － mol?dm 3 和 1.8 mol?dm 3 ，其余为丁醇。试计算： ⑴ 分别计算这两批进料后的初始反应速率 ； ⑵ 需要多长时间醋酸的转化率达 50％ ？****95．分解反应 N2O5 → 2 NO2 ＋ 时 ，k2 ＝ 4.