57．298 K，101.325 kPa 下，下列反应 MgO (S) ＋ SO3 (g) ＝ MgSO4 (s)

Θ－Θ－－

的Δ rHm ＝ －287.6 kJ · mol1 ，Δ rSm ＝ －191.9 J · mol1 · K1 ，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：

Θ

－

－

11I2 (g) ＋ H2 (g) ＝ HI (g) 22 已知： Sm/ J · mol1 · K1 260.6 130.6 206.5

Θ －

Δ f Gm/ kJ · mol1 19.4 0 2.1

Θ

求：⑴ 298 K 时的 K 。

Θ

⑵ Δ rHm

⑶ 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) CaO (s) CO2 (g)

Θ－

Δ f Hm / kJ · mol1 －1206.9 －635.1 －393.5

ΘΘ

假定Δ rHm、Δ rSm不随温度而变化。***

Θ－

60．已知：① C (s) ＋ O2 (g) ＝ CO2 (g) Δ rHm1(298 K) ＝ －393.509 kJ · mol1 ，

Θ－

② Si (s) ＋ CO2 (g) ＝ SiC (s) ＋ O2 (g) Δ rHm2(298 K) ＝ 328.2 kJ · mol1 ，

Θ

计算Δ f Hm (SiC ，s，298 K) 。**

61．已知： C2H2 (g) O2 (g) CO2 (g) H2O (l)

Θ－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 226.73 0 －393.5 －285.8 计算C2H2 的燃烧焓 。**

62．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。** CO ＋ NO ＝ CO2 ＋

Θ

－

1N2 2 Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －110.5 90.25 －393.5 0

Θ－－Sm (298 K) / J · mol1 · K1 197.7 210.8 213.7 191.6

63．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－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －903.5 0 0 －110.5

Θ－

Δ f Gm (298 K) / kJ · mol1 －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－－

Sm (298 K) / J · mol1 · K1 210.8 205.1 240.06

ΘΘΘ

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 · mol1 －374.9 －287.0 0

Θ－－

Sm (298 K) / J · mol1 · K1 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－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －53.1 0 0 －20.63

Θ－

Δ f Gm (298 K) / kJ · mol1 －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－

Δ f Gm (298 K) / kJ · mol1 －898.5 －394.4 －1128.8 －237.1

Θ－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －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) ＋

Θ

1O2 (g) ＝ CO2 (g) 2－1

Δ rHm1(298 K) ＝ －283 kJ · mol

，Δ rSm1(298 K) ＝ －87.2 J · mol1 · K1 ；

Θ

－

－

② CaO (s) ＋ CO (g) ＋

Θ

1O2 (g) ＝ CaCO3 (s) 2－1

Θ

Δ rHm2(298 K) ＝ －460.5 kJ · mol

，Δ rSm2(298 K) ＝ －247 J · mol1 · K1 ；

－

－

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) ＋

1Θ－

O2 (g) ＝ C (石墨) ＋ 2 H2O (l) Δ rHm (298 K) ＝－333.00 kJ · mol1 21Θ－

O2 (g) ＝ CO (g) Δ rHm (298 K) ＝－110.50 kJ · mol1 21Θ－

O2 (g) ＝ H2O (l) Δ rHm (298 K) ＝－285.85 kJ · mol1 2

70．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 · mol1 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： O2 (g) CO2 (g) H2O (l)

Θ－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 0 －393.5 －285.8

71．已知下列反应与其相应的热力学数据：

CaCO3 (s) ＝ CaO (s) ＋ CO2 (g)

Θ－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －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·kg1 ；CaCO3 式量为 100）**

Θ

72．已知下列物质的Δ f Gm值：

C2H4 (g) O2 (g) CO2 (g) H2O (l) Zn (s) ZnO (s)

Θ－

ΔfGm (298 K)/kJ · mol1 68.15 0 －394.359 －237.13 0 －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)

Δ f Gm (298 K)/kJ · mol1 －525.1 －591.79 －810.4 －569.43

Θ

－

Θ

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) ＋

3Θ－

O2 (g) ＝ Fe2O3 (s) ΔrGm1(298 K)＝ －741.0 kJ · mol1 ， 2Θ

－1

② 4 Fe2O3 (s) ＋ Fe (s) ＝ 3 Fe3O4 (s) ΔrGm2(298 K)＝ －78.00 kJ · mol***

75．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 · mol1 －46.11 0 0

Θ－－

Sm (298 K) / J · mol1 · K1 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－

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 －2220.9 0 －393.5 －285.8

Θ－－

Sm (298 K) / J · mol1 · K1 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： C2H4 (g) C2H6 (g)

Θ－

Δ f Gm (298 K) / kJ · mol1 68.1 －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) ***

Θ－

79．已知Ba 的升华焓Δ SHm ＝ 176 kJ · mol1 ，第一、第二电离能分别为 I1 ＝ 502.9

－－Θ＋－

kJ · mol1 ，I2 ＝ 965.26 kJ · mol1 ，Δ f Hm (Ba2，aq) ＝ －537.64 kJ · mol1 。试画 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 · mol1） ****

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·mol1，而没有做功；

－Θ

过程Ⅱ体系做了最大功，放出了1.64 kJ·mol1的热。那么变化过程的Q、W、Δr Um、

ΘΘΘ

Δ rHm、Δ rSm、ΔrGm各是多少？****