16、无机化学万题库(计算题)(4-6) 下载本文

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(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)**

Θ

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 rGm1

-1 Θ

=-30.5 kJ · mol;ADP 进一步与水反应生成 AMP 和磷酸盐的Δ rGm2=-31.1 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。***

Θ-1

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。已知Δ f Hm (CO2 ,298 K) =-393.5

-1Θ-1

kJ · mol,Δ f Hm (H2O ,l ,298 K) =-286.0 kJ · mol,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) 。****

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变

Θ-1 Θ

为Δ rHm = 35.3 kJ · mol,计算该过程的标准摩尔熵变Δ rSm。**

113.已知反应: Al (s) +

Θ

-1

-1

Θ

3Cl2 (g) = AlCl3 (s) 2 Sm (298 K) / J · mol · K 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)+

1

1Θ -

O2 (g)=2 CuO (s) 在 300 K 时的ΔrGm=-107.9 kJ · mol2,

Θ -1 ΘΘ

在 400 K 时的ΔrGm=-95.4 kJ · mol。计算该反应在298 K 时的Δ rHm和Δ rSm。

Θ

在500 K 时 ,ΔrGm将变为多少?***

115.已知反应及其热力学数据: CO2 (g) + 2 NH3 (g) = CO (NH2)2 (s) + H2O (l)

Θ-1

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol -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 -1

⑴ 若已知 N2H4 (g) 的Δ f Hm=95.8 kJ · mol,

Θ-1

反应 H2 (g) + H2O2 (g) = 2 H2O (g) 的Δ rHm=-348.6 kJ · mol

Θ

求上述反应的Δ rHm= ?

-1-1

⑵ 已知键能 E(H-H)=436 kJ · mol ,E(H-O)=465 kJ · mol ,

求 H2O2 中 O-O 键的E(O-O) 。****

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-1

117.298 K 时 ,水的蒸发热为 43.93 kJ·mol 。计算蒸发 1 mol 水时的 Q p ,W ,和 ΔU 。***

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 。**

5

119.450 g 水蒸气在1.013×10 Pa 和100℃下凝结成水 。已知在100℃时水的蒸发热为

-1

2.26 kJ·g 。试计算此过程的 W ,Q ,ΔH 和 ΔU 。***

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 · mol Θ -1NO2 (g) H2O ( l ) H2O ( g ) HNO3( l ) 33.18 -285.83 -241.82 -173.23 NO (g) 90.25 CuO (s) -157.3 ⑴ 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 ,若甲苯的燃烧反应为 C7H8 ( l ) +9 O2 (g) → 7 CO2 (g) + 4 H2O ( l ) 。试计算该反应的Δ rHmΘ

Θ -1

(已知Δ f Hm(H2O , l )=-285.8 kJ · mol)****

122.已知下列各反应的热效应 :

Θ

⑴ Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) Δ rHm1 =-27.61 kJ · mol-1

Θ

⑵ 3 Fe2O3 (s) + CO (g) → 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) Δ rHm2 =-58.58 kJ · mol-1

Θ-1

⑶ Fe3O4 (s) + CO (g) → 3 FeO (s) + CO2 (g) Δ rHm3 =38.07 kJ · mol

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 : Δ f Hm/ kJ · mol Δ f Gm/ kJ · mol 产生水煤气的反应为

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H2O (g) -1CO (g) -110.52 -137.15 Θ -241.82 -228.59 Θ -1精品文档

C (s) + H2O (g) = CO (g) + H2 (g)

5

各气体的分压均处在1.013×10 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 Θ -1

Δ f Hm(Sn , 白)= 0 , Δ f Hm(Sn , 灰)= -2.1 kJ · mol,

Θ-1-1 Θ-1-1

Sm(Sn , 白)= 51.5 J · mol · K , Sm(Sn , 灰)= 44.3 J · mol · K , 求 Sn (白) Sn (灰) 的相变温度 。***

-15

125.在373 K 时 ,水的蒸发热为 40.58 kJ·mol 。试计算在 1.013×10 Pa ,373 K 下, 1 mol 水气化过程的 ΔH 、W 、ΔU 、ΔS 和 ΔG(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

3

若 C 有95%转化为 CO ,5%转化为 CO2 ,则 1 dm 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

-1

由 296.32 K 升至 303.51 K 。已知量热计的热容为 16.24 kJ·K ,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 :

1Θ-1

O2 (g) = ZnO (s) Δ rHm1= -348.0 kJ · mol 2Θ-1

⑵ S (斜方) + O2 (g) = SO2 (g) Δ rHm2= -296.9 kJ · mol

1Θ-1

⑶ SO2 (g) + O2 (g) = SO3 (g) Δ rHm3= -98.3 kJ · mol

2Θ-1

⑷ ZnSO4 (s) = ZnO (s) + SO3 (g) Δ rHm4= 235.4 kJ · mol 试计算 ZnSO4 (s) 的标准摩尔生成热 。**

-1

130.已知 CS2 ( l ) 在 101.3 kPa 和沸点温度(319.3 K)气化时吸热 352 J·g ,试计算

ΘΘ

1 mol CS2 ( l ) 在沸点温度气化过程的Δ rHm 和Δ rSm 。(CS2 式量 76.15 )***

⑴ Zn (s) +

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131.常温常压下 B2H6 (g) 燃烧反应为 :

Θ-1

B2H6 (g) + 3 O2 (g) = B2O3 (s) + 3 H2O( l ) Δ rHm=-2165 kJ · mol

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

-1

-285.8 kJ · mol ,试计算 B2H6 (g) 的标准生成热 。**

132.已知298 K时下列热力学数据 : Δ f Hm/ kJ · mol Sm/ J · mol · K Θ-1-1Θ -1CaSO4 (s) -1432.7 107.0 CaO (s) -635.1 39.75 SO3 (g) -395.72 256.65 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 -1N≡N 945 N-Cl 201 N-H 389 Cl-Cl 243 Cl-H 431 ΘH-H 436 ⑴ 计算反应 2 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 。***

Θ-1-1 Θ -1

134.已知 : Sm(石墨)= 5.740 J · mol · K , Δ f Hm(金刚石)= 1.897 kJ · mol,

Θ -1

Δ f Gm(金刚石)=2.900 kJ · mol。通过计算比较石墨和金刚石的相对有序程度。*** 135.已知298 K时下列热力学数据 :

SbCl5 (g) SbCl3 (g)

Θ -1

Δ f Hm/ kJ · mol -394.3 -313.8

Θ -1

Δ f Gm/ kJ · mol -334.3 -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) = Ag2O (s) + CO2 (g)

Θ -1

Δ f Hm/ kJ · mol -505.8 -31.05 -393.5

Θ-1-1Sm / J · mol · K 167.4 121.3 213.7

试通过计算讨论该反应能够自发进行的温度条件 。***

-1 -1 -

137.已知 KBr 的晶格能为 677.8 kJ · mol,标准摩尔溶解焓为 20.9 kJ · mol,Br

-1 +

的标准摩尔水合焓为 -318 kJ · mol,计算 K 的标准摩尔水合焓。**

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