解：Zn(s)?HCl(aq)???ZnCl(aq)?H2(g)
?H?qp??151.5kJ.mol?1
w????(B,g)RT??1?8.314?10?3?291??2.42kJ.mol?1
B?U?qv?qp???B,gRT??151.5?2.42??153.92kJ.mol?1
B5. 在下列反应或过程中，qV与qp有区别吗？简单说明。并根据所列的各反应条件，计算发生下列变化时，各自?U与?H之间的能量差值。
C(1) NH4HS(s)?25???NH3(g)?H2S(g)，2.00molNH4HS(s)的分解； C(2) H2(g)?Cl2(g)?25???2HCl(g)，生成1.00molHCl(g)； C(3) CO2(s)?25???CO2(g)，5.00molCO2(s)(干冰)的升华；
ooo(4)
CAgNO3(aq)?NaCl(aq)?25???AgCl(s)?NaNO3(aq)，沉淀出
o2.00molAgCl(s)。
解
B：（1）
?U??H?????B,gRT??2?(1?1)?8.314?10?3?298??4.96kJ.mol?1
(2)无体积变化，?U??H
(3) ?U??H?????B,gRT??5?1?8.314?10?3?298??12.39kJ.mol?1
B(4) 无体积变化，?U??H
??6. 计算下列反应的(1) ?rHm(298.15K)；(2) ?rUm(298.15K)和(3) 298.15 K
进行lmol反应时的体积功w体。
CH4(g)?4Cl2(g)===CCl4(l)?4HCl(g)
?解：?fHm(298.15K)/kJ.mol?1:-74.81 0 -135.44 -92.307
(1)
???rHm(298.15K)???B?fHm?4?(?92.307)?(?135.44)?0?(?74.81)??429.86kJ.mol?1B
??(2)?rUm(298.15K)??rHm(298.15K)???B,gRT
B =-429.86-(4-4-1)?8.314?10?3?298.15??427.38kJ.mol?1 （3）w体????B,gRT??(4?4?1)?8.314?10?3?298.15?2.479kJ.mol?1
B7. 葡萄糖完全燃烧的热化学反应方程式为
?=?2820kJ?mol?1 C6H12O6(s)?6O2(g)===6CO2(g)?6H2O(l)，?rHm当葡萄糖在人体内氧化时，上述反应热约30%可用做肌肉的活动能量。试估计一食匙葡萄糖(3.8 g)在人体内氧化时，可获得盼肌肉活动的能量。 解：M葡萄糖?180.16g.mol?1
???rHm2820 E??m?30%??3.8?30%?18kJ
M葡萄糖180.168. 已知下列热化学方程式：
?1??27.6kJ?mol= Fe2O3(s)?3CO(g)===2Fe(s)?3CO2(g)，?rHm1?1?3Fe2O3(s)?CO(g)===2Fe3O4(s)?CO2(g)，?rHm2=?58.6kJ?mol ?1?Fe3O4(s)?CO(g)===3FeO(s)?CO2(g)，?rHm3=38.1kJ?mol
?不用查表，试计算下列反应的?rHm4。
FeO(s)?CO(g)===Fe(s)?CO2(g)
解：?r??m,4??3?r??m,1??rHm,2?2?rHm,3???16.7kJ.mol?1
6?9. 利用附录3数据，计算下列反应的?rHm(298.15K)。
(1) Zn(s)?2H?(aq)===Zn2?(aq)?H2(g) (2) CaO(s)?H2O(l)===Ca2?(aq)?2OH?(aq)
??解：(1)?rHm(298.15K)???B?fHm.15K) ,B(298B =0+（-153.89）-0-0=-153.89kJ.mol-1
??（2）?rHm(298.15K)???B?fHm.15K) ,B(298B ?2?(?229.994)?(?542.83)?(?635.09)?(?285.83)??81.90kJ.mol?1 10. 已知在25℃和标准状态下，1.00g铝燃烧生成Al2O3(s)放热30.92kJ，求
?Al2O3(s)的?fHm(298K)。
?解：?fHm(Al2O3,298K)??2?27g.mol?1?30.92kJ.g?1??1669.68kJ.mol?1
11. 用来焊接金属的铝热反应涉及Fe2O3被金属Al还原的反应：
???Al2O3(s)?2Fe(s)，试计算：(1) 298K时该反应的?rHm。2Al(s)?Fe2O3(s)?(2) 在此反应中若用267.0g铝，问能释放出多少热量？
??解：（1）?rHm(298.15K)???B?fHm.15K) ,B(298B
=2?0?(?1675.7)?(?824.2)?2?0??851.5kJ.mol?1
?(298K)? (2)q????rHm267.0?(?851.5)??4210.19kJ.mol?1 2?2712. 已知N2H4(l)、N2O4(g)和H2O(l)在298.15K时的标准摩尔生成焓分别是50.63kJ?mol?1、9.66kJ?mol?1和?285.80kJ?mol?1，计算火箭燃料联氮和氧化剂四氧化二氮反应：
2N2H4(l)?N2O4(g)===3N2(g)?4H2O(l)
?(1) 反应的标准摩尔反应焓变?rHm=？
(2) 计算32 g液态联氮完全氧化时所放出的热量为多少？
??解：(1) ?rHm(298.15K)???B?fHm.15K) ,B(298B ?4?(?285.80)?3?0?9.66?2?50.63??1254.12kJ.mol?1
32?(?1254.12)???627.06kJ.mol?1 2?3213. 试通过计算说明下列甲烷燃烧反应在298.15K进行1mol反应进度时，
?(298K)? (2) q????rHm在定压和定容条件燃烧热之差别，并说明差别之原因。
CH4(g) + 2O2(g) === CO2 (g) + 2H2O(l)
解：?U??H?????B,gRT??1?(1?2?1)?8.314?10?3?298.15?4.96kJ.mol?1
B原因：??B,g?0
B14. 辛烷(C8H18)是汽油的主要成分，试计算298K时，100g辛烷完全燃烧时放出的热量。
解：C8H18(l)?252O2(g)???8CO2(g)?9H2O(l) ?rH?????B?f?m(298.15K)??4776.58kJ B15. 通过吸收气体中含有的少量乙醇可使K2Cr2O7酸性溶液变色(从橙红色变为绿色)，以检验汽车驾驶员是否酒后驾车(违反交通规则)。其化学反应可表示为
2Cr2?2O7(aq)?16H?(aq)?3C2H5OH(l)===4Cr3?(aq)?11H2O(l)?3CH3COOH(l) 试利用标准摩尔生成焓数据求该反应的??rHm(298.15K)。 解：??rHm(298.15K)????B?f?m(298.15K) B
=3?(?484.5)?11?(?285.83)?4?(?1999.1)?2?(?1490.3)?16?0?3?(?277.69)
=－8780.4kJ?mol-1
习题二
一、判断题(对的在括号内填“√”，错的在括号内填“×”)
1.
?rS为正值的反应均是自发反应。(×
)
2. 反应产物的分子数比反应物多，该反应的?S>0。(
×
)
3. ??rGm<0
的反应一定是自发进行的。(
×
)
4. 稳定单质的??和??fHmfGm都为0，因此其标准熵S?也为0。(× )
5. 如果一个反应的???rHm>0，?rSm<0，则此反应在任何温度下都是非自发
的。
√
)
6. 升高温度，反应的K?T增大，则说明该反应为吸热反应。(√ )
(