16无机化学万题库计算题46

113.已知反应: Al (s) +

Θ

3Cl2 (g) = AlCl3 (s) 2 Sm (298 K) / J · mol1 · K1 28.33 222.96 110.67

Θ-Θ

且Δ f Gm ( AlCl3 ,s) = -628.86 kJ · mol1 。 计算 298 K 时反应的 Δ rSm 和

Θ

Δ f Hm ( AlCl3 ,s) 。***

114.已知反应Cu2O (s)+

Θ

1Θ-

O2 (g)=2 CuO (s) 在 300 K 时的ΔrGm =-107.9 kJ · mol1 , 2-

Θ

Θ

在 400 K 时的ΔrGm =-95.4 kJ · mol1 。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-

Δ f Hm (298 K) / kJ · mol1 -393.5 -46.1 -333.5 -285.8 Θ--Sm (298 K) / J · mol1 · K1 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 · mol1 ,

Θ-

反应 H2 (g) + H2O2 (g) = 2 H2O (g) 的Δ rHm=-348.6 kJ · mol1

Θ

求上述反应的Δ rHm= ?

⑵ 已知键能 E (H-H)=436 kJ · mol1 ,E (H-O)=465 kJ · mol1 ,

求 H2O2 中 O-O 键的E (O-O) 。****

117.298 K 时 ,水的蒸发热为 43.93 kJ·mol1 。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 。**

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·g1 。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 · mol1 Θ-NO2 (g) 33.18 H2O ( l ) H2O ( g ) HNO3( l ) NO (g) 90.25 CuO (s) -157.3 -285.83 -241.82 -173.23 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

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 · mol1 )****

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 · mol1

Θ-

⑵ 3 Fe2O3 (s) + CO (g) → 2 Fe3O4 (s) + CO2 (g) Δ rHm2 =-58.58 kJ · mol1

Θ-

⑶ Fe3O4 (s) + CO (g) → 3 FeO (s) + CO2 (g) Δ rHm3 =38.07 kJ · mol1

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 · mol1 Θ-H2O (g) -241.82 -228.59 CO (g) -110.52 -137.15 Δ f Gm/ kJ · mol1 Θ - 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 :

ΘΘ-

Δ f Hm (Sn , 白)= 0 , Δ f Hm (Sn , 灰)= -2.1 kJ · mol1 ,

Θ--Θ--

Sm(Sn , 白)= 51.5 J · mol1 · K1 , Sm(Sn , 灰)= 44.3 J · mol1 · K1 , 求 Sn (白) Sn (灰) 的相变温度 。***

125.在373 K 时 ,水的蒸发热为 40.58 kJ·mol1 。试计算在 1.013×105 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-

Δ f Hm / kJ · mol1 -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·K1 ,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-

Δ f Hm / kJ · mol1 50.6 9.16 -285.8 ***

129.已知下列数据 :

1Θ-

O2 (g) = ZnO (s) Δ rHm1= -348.0 kJ · mol1 2Θ-

⑵ S (斜方) + O2 (g) = SO2 (g) Δ rHm2= -296.9 kJ · mol1

1Θ-

⑶ SO2 (g) + O2 (g) = SO3 (g) Δ rHm3= -98.3 kJ · mol1

2Θ-

⑷ ZnSO4 (s) = ZnO (s) + SO3 (g) Δ rHm4= 235.4 kJ · mol1 试计算 ZnSO4 (s) 的标准摩尔生成热 。**

130.已知 CS2 ( l ) 在 101.3 kPa 和沸点温度(319.3 K)气化时吸热 352 J·g1 ,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 )*** 131.常温常压下 B2H6 (g) 燃烧反应为 :

Θ-

B2H6 (g) + 3 O2 (g) = B2O3 (s) + 3 H2O( l ) Δ rHm=-2165 kJ · mol1

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 · mol1 ,试计算 B2H6 (g) 的标准生成热 。**

132.已知298 K时下列热力学数据 : ⑴ Zn (s) +

Δ f Hm / kJ · mol1 Θ-CaSO4 (s) -1432.7 107.0 CaO (s) -635.1 39.75 SO3 (g) -395.72 256.65 Sm/ J · mol1 · K1 Θ--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 · mol1 -N≡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--Θ-

134.已知 : Sm(石墨)= 5.740 J · mol1 · K1 , Δ f Hm (金刚石)= 1.897 kJ · mol1 ,

Δ f Gm (金刚石)=2.900 kJ · mol

Θ

-1

。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-

Δ f Hm / kJ · mol1 -394.3 -313.8

Θ-

Δ f Gm / kJ · mol1 -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-

Δ f Hm / kJ · mol1 -505.8 -31.05 -393.5

Θ--Sm / J · mol1 · K1 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 。***

---

137.已知 KBr 的晶格能为 677.8 kJ · mol1 ,标准摩尔溶解焓为 20.9 kJ · mol1 ,Br的标

-+

准摩尔水合焓为 -318 kJ · mol1 ,计算 K 的标准摩尔水合焓。**

Θ

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 rHm1 = -2220 kJ · mol1 ,

② H2 (g) +

③ C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Δ rHm3 = -393.5 kJ · mol

Θ

1Θ-

O2 (g) → H2O ( l ) Δ rHm2 = -286.0 kJ · mol1 , 2-1

***

Θ

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 rHm1 = -1003 kJ · mol1 ,

Θ-

② H2 (g) + Cl2 (g) = 2 HCl (g) Δ rHm2 = -184.0 kJ · mol1 ,

2?? HCl (aq) Δ rHm3 = -72.0 kJ ·③ HCl (g) ?? mol

HOΘ

-1

, 。

2?? Al2Cl6 (aq) Δ rHm4 = -643.0 kJ · ④ Al2Cl6 (s) ?? mol

HOΘ

-1

***

140.已知下列实验数据:

① Mg 的电离能 I1= 738 kJ · mol

Θ

-1

, I2= 1451 kJ · mol

-1

② Mg2(g) 的水合热Δ hyd Hm = -1921 kJ · mol1 ;

Θ-

③ Mg (s) 的升华热Δ sub Hm = 146.4 kJ · mol1 ;

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