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文檔簡介

第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容提要一、基本概念1、體系(也稱系統(tǒng))與環(huán)境

體系就是我們研究的對象,體系以外并與體系相聯(lián)系的部分稱為環(huán)境。常將體系分為三類:敞開體系體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換又有能量交換。封閉體系孤立體系體系與環(huán)境之間沒有物質(zhì)交換只有能量交換。如熱水袋體系與環(huán)境之間既沒有物質(zhì)交換又沒有能量交換。12、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)狀態(tài)函數(shù)由一系列物理量所確定的體系的存在形式。決定體系狀態(tài)的各種物理量。特點:狀態(tài)函數(shù)的改變量僅取決于體系的始態(tài)和終態(tài),與途徑無關(guān)。如內(nèi)能、焓、溫度、壓強、體積等。狀態(tài)決定描述狀態(tài)函數(shù)二者的關(guān)系3、過程與途徑體系狀態(tài)發(fā)生變化的經(jīng)過。過程按發(fā)生時的條件可分為恒溫過程、恒壓過程、恒容過程,絕熱過程和循環(huán)過程。過程2途徑完成這一過程的具體步驟。4、熱與功體系與環(huán)境之間因為溫度差而進(jìn)行的能量交換形式。體系從環(huán)境吸熱:Q>0;體系向環(huán)境放熱:Q<0特點:不是狀態(tài)函數(shù)體系與環(huán)境之間除熱以外的其它能量交換形式。環(huán)境對體系做功:W>0;體系對環(huán)境做功:W<0特點:不是狀態(tài)函數(shù)熱(Q)功(W)5、內(nèi)能(U)體系內(nèi)部質(zhì)點能量的總和。特點:是狀態(tài)函數(shù);目前未獲得絕對值。內(nèi)能與熱和功的關(guān)系~熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式:ΔU=Q+W3二、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)1、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)恒壓反應(yīng)熱Qp恒容反應(yīng)熱QV在等溫等容且只做體積功的條件下,體系所吸收或放出的熱量在等溫等壓且只做體積功的條件下,體系所吸收或放出的熱量QV=ΔUQp=ΔU+Δ(pV)=(U2-U1)+p(V2-V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)定義:H=U+pV

H稱為焓

Qp=H2-H1=ΔHΔH稱為焓變。ΔH>0,表明體系從環(huán)境吸熱;

ΔH<0,表明體系向環(huán)境放熱。42、蓋斯定律1、“焓”不是系統(tǒng)所含的熱量。QP與ΔH只是數(shù)值上相等,

QP不是狀態(tài)函數(shù),而ΔH是狀態(tài)函數(shù)。2、ΔH隨溫度變化,但變化幅度非常小,所以一般視作不隨溫度變化的物理量。3、相應(yīng)地其中,對于任意化學(xué)反應(yīng):特別提醒aA(g)+bB(g)=gG(g)+dD(g)任何一個化學(xué)反應(yīng),在不做其他共和處于恒壓或恒容的情況下,不論該反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成的,其化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的總值相等,即此時化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)的始、終態(tài)有關(guān),而與具體途徑無關(guān)。蓋斯定律的熱力學(xué)依據(jù)是QV=ΔU和Qp=ΔH,熱雖然是一種途徑函數(shù),兩關(guān)系式卻表明Qp和QV分別于狀態(tài)函數(shù)增量相等,因此他們的數(shù)值只與體系的始、終態(tài)有關(guān),而與具體途徑無關(guān),即具有狀態(tài)函數(shù)增量的性質(zhì)。53、反應(yīng)焓變及計算物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)熱化學(xué)方程式

溶液:濃度為1mol·L-1的理想溶液,以C

表示

氣體:分壓為100KPa(P

)的理想氣體

純液體和固體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài):標(biāo)準(zhǔn)壓力(P

)下的純液體或純固體

熱力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)沒有規(guī)定溫度,因此在每一個溫度下都有一個標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱關(guān)系的化學(xué)方程式書寫規(guī)則①寫出反應(yīng)熱及相應(yīng)的T、P,如果不注明則為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)②注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(g、l、s、aq)。如果固態(tài)物質(zhì)有幾種晶型,應(yīng)注明晶型如白磷、紅磷;金剛石C、石墨C等).③熱化學(xué)方程式中,各物質(zhì)前面的系數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示。注意系數(shù)不同,

H

也不同6標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變Θ標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓變Θ當(dāng)化學(xué)反應(yīng)處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),且溫度為T時,該反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓變

rHm(T)

稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變,記為

rHm

(T),簡寫成

H

。若溫度T為298.15K時可省略書寫。

rHm

(T)的意義:反應(yīng)進(jìn)度ξ=1mol時的焓變值。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)時的反應(yīng)熱,記為

fHm

(T)

穩(wěn)定單質(zhì)是指在該條件下單質(zhì)最穩(wěn)定的狀態(tài)。例如O2(g)、H2(g)、Br2(l)、Na(s)、C(石墨)等的

fHm

(T)=0規(guī)定:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,穩(wěn)定單質(zhì)的

fHm

(T)=07對于任意的化學(xué)反應(yīng):aA+bB=gG+dD

標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變

rH

m

=

H

=g

fH

m(G)+d

fH

m(D)-a

fH

m(A)-b

fH

m(B)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓變Θ

1mol純物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和指定溫度下完全燃燒時的標(biāo)準(zhǔn)焓變。完全燃燒是指C、H、N、S等分別被氧化為CO2(g)、H2O(l)、N2(g)、SO2(g)。規(guī)定:完全燃燒產(chǎn)物的

CH

m=0

。即:

CH

m(CO2,g)=

CH

m(H2O,l)

=

CH

m(N2,g)=

CH

m(SO2,g)=

CH

m(O2,g)=0對于任意的化學(xué)反應(yīng):aA+bB=gG+dD

rH

m

=

H

=a

CH

m(A)+b

CH

m(B)-g

CH

m(G)-d

CH

m(D)8三、化學(xué)反應(yīng)的方向與限度1、熵(S)熵是系統(tǒng)混亂度的量度。單位:J·K-1·moL-1

0K時,純凈物質(zhì)的完美晶體的熵值為零

~熱力學(xué)第三定律標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1mol純物質(zhì)的熵值稱為標(biāo)準(zhǔn)熵,用符號S

m表示,單位:J·K-1·moL-1

物質(zhì)的熵值有如下規(guī)律:①物質(zhì)的熵值與體系的溫度、壓力有關(guān)。溫度升高,體系的混亂度增加,熵值增大;壓力增大,微粒被限制在較小體積內(nèi)運動,熵值減小(壓力對液體和固體的熵值影響較小。②熵與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。對一定量的同一物質(zhì),S(g)>S(l)>S(s)。③一個分子的原子數(shù)越多,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,對稱性越差,熵值越大。

④熵值只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài),是狀態(tài)函數(shù)。9⑤對于任意的化學(xué)反應(yīng):當(dāng)△ng>0時,其反應(yīng)的

S

>0,反之若△ng<0,則

S

<0。⑥化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變隨溫度變化幅度不大,通常視為常數(shù)。對于任意的化學(xué)反應(yīng):aA+bB=gG+dD標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變

rS

m

=

S

=gS

m(G)+dS

m(D)-aS

m(A)-bS

m(B)2、吉布斯自由能G與吉布斯自由能變ΔG在等溫等壓且只做體積功的條件下,ΔG=G2-G1=ΔH-T·ΔS

定義G=H-T·SG是狀態(tài)函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能變Θ標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物時反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)

fG

m。10規(guī)定:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,穩(wěn)定單質(zhì)的

fG

m=0

標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能變Θ在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下發(fā)生1mol反應(yīng)時,反應(yīng)的吉布斯自由能變叫做該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變(或標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變)

,符號為

rG

m,簡寫為

G

,單位:KJ·moL-1。對于任意的化學(xué)反應(yīng):aA+bB=gG+dD

rG

m=

G

=g

fG

m(G)+d

fG

m(D)-a

fG

m(A)-b

fH

m(B)3、熱力學(xué)第二定律在等溫等壓只作體積功的封閉系統(tǒng)中,自發(fā)過程總是向著吉布斯自由能減少的方向進(jìn)行,直至達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。11對于等溫等壓只做體積功的封閉系統(tǒng),系統(tǒng)的吉布斯自由能變△G是反應(yīng)自發(fā)與否的判據(jù)?!鱃>0

反應(yīng)正向非自發(fā)

△G<0

反應(yīng)正向自發(fā)

△G=0

反應(yīng)處于平衡狀態(tài)

任意狀態(tài)

判據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

G

<0

G

=0

G

>04、Gibbs-Helmholtz公式

G

=

H

-T

S

12反應(yīng)類型

H

S

G

結(jié)論

任何溫度正向自發(fā)--+Ⅰ類任何溫度逆向自發(fā)++-Ⅱ類

低溫正向自發(fā)低溫--Ⅲ類-高溫+

高溫正向非自發(fā)Ⅳ類++低溫+低溫正向非自發(fā)高溫-高溫正向自發(fā)特別提醒①

G

H

、

S

不同,隨溫度變化十分顯著,所以在計算

G

時必須注明相應(yīng)的溫度。②

S

G

H

的單位不同;使用同一公式時應(yīng)注意統(tǒng)一量綱。135、化學(xué)平衡概念在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng);當(dāng)可逆反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)體系所處的狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱為化學(xué)平衡?;瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,并不意味著反應(yīng)停止了,只是體系中反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)無量綱量aA+bBgG+dD其中C

=1mol?L-1KC

為實驗濃度平衡常數(shù),是有量綱量14aA(g)+bB(g)gG(g)+dD(g)其中標(biāo)準(zhǔn)壓力p

=100KPa。Kp為實驗壓力平衡常數(shù)。特點①K是反應(yīng)的特性常數(shù),僅與溫度有關(guān).②K的大小,只能說明一個可逆反應(yīng)正向所能進(jìn)行的最大限度,不能預(yù)示達(dá)到平衡所需的時間。書寫規(guī)則1、平衡常數(shù)必須與化學(xué)反應(yīng)方程式相對應(yīng),并注明溫度;

2、若反應(yīng)中有固體或純液體參加,平衡常數(shù)的表達(dá)式中不體現(xiàn);

3、同一化學(xué)反應(yīng),若用不同的化學(xué)反應(yīng)方程式表示,則K不同。15

化學(xué)反應(yīng)等溫方程式aA(g)+bB(g)gG(g)+dD(g)ΔG=ΔG+RTln

PA

、PB

、PG

、PD

分別表示A、B、G、D各物質(zhì)在任意給定狀態(tài)下的分壓當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,ΔG=0此時的PA、PB、PG、PD均代表平衡分壓ΔG=-RTln=-RTln

16令

當(dāng)QP>KP時

當(dāng)QP=KP時當(dāng)QP<KP時ΔG>0,ΔG=0,ΔG<0,反應(yīng)逆向自發(fā)反應(yīng)正向自發(fā)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)任意狀態(tài)判斷反應(yīng)方向的判據(jù)同理,對于液相反應(yīng),也可用下式判斷任意狀態(tài)下反應(yīng)的方向:也叫壓力商也叫濃度商17

多重平衡規(guī)則一種物質(zhì)同時參與幾種平衡,這種現(xiàn)象叫做多重平衡。多重平衡規(guī)則可總結(jié)為:若反應(yīng)1=反應(yīng)2+反應(yīng)3則

K1=K2·K3若反應(yīng)1=反應(yīng)2-反應(yīng)3則

K1=K2/K3*使用多重平衡規(guī)則時,所有平衡常數(shù)必須在同一溫度

平衡移動原理

由于外界條件改變,而使可逆反應(yīng)從一種平衡態(tài)轉(zhuǎn)變到另外一種平衡態(tài)的過程稱為平衡移動。影響平衡移動的因素有:濃度、壓力、溫度181、濃度的影響:(不改變平衡常數(shù))在恒溫下,升高反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;若降低反應(yīng)物濃度或升高產(chǎn)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。2、壓力的影響:(不改變平衡常數(shù))恒溫下,升高總壓力,平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動;降低總壓力,平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。若反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,則改變壓力只能改變達(dá)到平衡的時間,對平衡無影響。3、溫度的影響:(改變平衡常數(shù))升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動。

溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系:Van’tHoff公式1920習(xí)題一、選擇題1、下列各組物理量中全部是狀態(tài)函數(shù)的是()

A、T、P、QB、H、U、WC、S、U、HD、ΔH、ΔU、ΔnC

2、體系對環(huán)境作20KJ的功,并失去10KJ的熱給環(huán)境,則體系內(nèi)能的變化是()

A、+30KJB、+10KJC、-10KJD、-30KJD3、CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓等于(B)A、金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓;B、石墨的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓;C、CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓;D、碳酸鈣分解的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變4、在下列反應(yīng)中標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變ΔH°等于AgBr(s)的ΔfH0m的反應(yīng)是()A、Ag+(aq)+Br-(aq)=AgBr(s)B、2Ag(s)+Br2(g)=2AgBr(s)C、Ag(s)+1/2Br2(l)=AgBr(s)D、Ag(s)+1/2Br2(g)=AgBr(s)C5、根據(jù)熱力學(xué)知識,下列定義中正確的是()A、I2(g)的ΔfH0=0B、Br2(g)的ΔfH0=0C、Cl(g)的ΔfH0=0D、H2(g)的ΔfH0=0D6、下列說法中正確的是()A、H2O(g)和H2O(l)的ΔfG相同B、石墨和金剛石的ΔfG相同C、H2O(l、25Cο)

H2O(l、100Cο)與H2O(l,25Cο

H2O(g、100Cο)的ΔrG

不相等。C21227、某一氣相反應(yīng)A=B,同一溫度下G0A=G0B,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0是(C)A、0B、大于1C、小于1D、18、298K時,反應(yīng)BaCl2·H2O(s)=BaCl2(s)+H2O(g)達(dá)平衡時,

P(H2O)=330Pa,ΔG0

為(B)

A、-14.3KJ·mol

-1B、14.3KJ·mol

-1C、139KJ·mol

-1D、-141KJ·mol

-19、反應(yīng)A+B=C,焓變小于零,若溫度升高10℃,其結(jié)果是(D)A、對反應(yīng)無影響B(tài)、使平衡常數(shù)增大一倍

C、不改變反應(yīng)速率D、使平衡常數(shù)減小2310、當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)=N2O4(g)達(dá)平衡時,降低溫度混合氣體的顏色變淺,說明此反應(yīng)的逆反應(yīng)是(B)

A、ΔH0=0的反應(yīng)B、ΔH0>0的反應(yīng)

C、ΔH0<0的反應(yīng)D、氣體體積減小的反應(yīng)11、已知H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)平衡常數(shù)為K1;

H2(g)+O2(g)=H2O(g)平衡常數(shù)為K2;在同溫度下反應(yīng),

CO2(g)=CO(g)+O2(g)的平衡常數(shù)為K3等于(D)A、K1-K2B、K1+K2C、K2/K1D、K1/K212、下列反應(yīng)方程式中用平衡常數(shù)表達(dá)式

表示的反應(yīng)方程式為(C)

A、H2(g)+S(s)=H2S(g)B、H2(g)+S(l)=H2S(g)C、H2(g)+S(s)=H2S(s)D、H2(g)+S(g)=H2S(g)2413、密閉容器中,A、B、C三種氣體建立化學(xué)平衡,它們的反應(yīng)是A+B=C。在相同溫度下體積縮小2/3,則平衡常數(shù)KP為原來的(D)

A、3倍B、2倍C、9倍D、不變14、2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反應(yīng)的ΔH0<0,到達(dá)平衡后,欲使平衡向右移動的條件是(C)

A、降溫與降壓B、升溫與增壓

C、降溫與增壓D、升溫與降壓15、液態(tài)水的標(biāo)準(zhǔn)生成熱是下列哪種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(A)A、H2(g)B、O2(g)C、H(g)D、O(g)16、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成1.0gNH3(g)時放熱aKJ,故氨的ΔH值是A、aB、-a/17C、-17aD、17a

(C)平衡常數(shù)只受溫度的影響2517、已知恒壓下反應(yīng)C(S)+1/2O2(g)

CO(g)為放熱反應(yīng),則該反應(yīng)(B)A、ΔU>0,W>0B、ΔU<0,W<0C、ΔU>0,W<0D、ΔU<0,W>018、蓋斯定律認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與過程無關(guān),這種說法的依據(jù)是反應(yīng)處在(D)A、可逆條件下進(jìn)行B、恒壓無其它功的條件下進(jìn)行C、恒容無其它功的條件下進(jìn)行D、上述中的(B)和(C)19、下列情況屬于封閉體系的是(D)A、用水壺?zé)_水B、氫氣在盛有氯氣的密閉絕熱容器中燃燒C、氫氧化鈉與鹽酸在燒杯中反應(yīng)D、反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)在密閉容器中進(jìn)行2620、反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

在298K時的恒容熱效應(yīng)ΔU=-87KJ·mol

-1,該溫度下反應(yīng)的ΔH0為多少KJ·mol

-1。(B)A、-82.0B、-92.0C、+82.0D、+92.021、下列說法正確的是(D)

A、物體的溫度越高,則含的熱量越多B、煤炭中有很多熱

C、只有等壓過程才有ΔHD、熱力學(xué)過程的Q+W只由始態(tài)和終態(tài)決定,而與途徑無關(guān)22、對于放熱反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)

,QP

與QV

的關(guān)系是(C)

A、QP=QVB、QP>QVC、QP<QVD、無法判斷2723、等溫等壓、無其它功的條件下,任何溫度都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是(C)

A、ΔH°<0,ΔS°<0B、ΔH°>0,ΔS°>0C、ΔH°>0,ΔS°<0D、ΔH°<0,ΔS°>024、已知NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s),ΔH°<0,推斷此反應(yīng)進(jìn)行的溫度條件是(B)

A、高于一定溫度B、低于一定溫度C、任何溫度D、無法判斷25、在某一溫度下,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的平衡常數(shù)為K,在同溫度下,SO3(g)=1/2O2(g)+SO2(g)的平衡常數(shù)是(D)

2826、已知某反應(yīng)的K0小于1,則該反應(yīng)的ΔG0值應(yīng)是(C)

A、ΔG0=

0B、ΔG0

<0C、ΔG0

>0D、ΔG0<-127、某化學(xué)反應(yīng)在指定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,當(dāng)有催化劑存在時,其轉(zhuǎn)化率為

A、>75%B、<75%C、=75%D、接近100%(C)28、在763.15K時,反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g)的平衡常數(shù)KC=45.9,當(dāng)各物質(zhì)的起始濃度[H2]=0.0600mol·L-1,[I2]=0.400mol·L-1和[HI]=2.00mol·L-1進(jìn)行混合,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向是(B)A、自發(fā)向右進(jìn)行B、自發(fā)向左進(jìn)行C、處于平衡狀態(tài)29二、判斷題1、系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的變化值與系統(tǒng)變化的途徑無關(guān),而與系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)。(√)2、ΔrHm°就是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1摩爾的反應(yīng)物反應(yīng)后生成1摩爾的產(chǎn)物時反應(yīng)的焓變。(×)

3、因為ΔH=Qp,所以Qp也是狀態(tài)函數(shù)。(×)4、凡是放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行;凡是熵增反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。(×)5、溫度對化學(xué)反應(yīng)的ΔH°、ΔS°

、ΔG°的影響都可忽略不計。(×)6、(+、+)型反應(yīng)在高溫進(jìn)行時有利。(√)7、化學(xué)反應(yīng)等溫式可用來判斷指定條件下反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度。(√)8、ΔrG

m°<0的反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的。(×)

30二、填空題1、已知:①4NH3(g)+5O2(g)

4NO(g)+6H2O(l)ΔH1°=-1170KJ·moL-1②4NH3(g)+3O2(g)

2N2(g)+6H2O(l)ΔH2°=-1530KJ·moL-1則NO的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為

90

KJ·moL-1。2O2(g)+2N2(g)

4NO(g)2、系統(tǒng)發(fā)生狀態(tài)變化時Qp=ΔH的條件是等溫等壓只作體積功的封閉系統(tǒng)

QV=ΔU的條件是

等溫等容只作體積功的封閉系統(tǒng)

3、NH3(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-46.19KJ·moL-1,其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為314、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時,C(石墨)+O2(g)=CO2(g),放熱393.1KJ·mol

-1,則

CO2(g)的ΔfH0為

-393.1KJ·mol

-15、對某體系作165J的功,該體系應(yīng)

放出

熱量

65

J才能使內(nèi)能增加100J。6、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)等溫式,當(dāng)Qp<Kp,ΔrGm<0,反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行;

當(dāng)Qp

=Kp,ΔrGm

=0,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。7、反應(yīng):2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)在某溫度達(dá)平衡,Kc=0.5。在同一溫度下,當(dāng)體系中c(CO)=c(O2)=c(CO2)=1mol·L-1時,反應(yīng)向反方向進(jìn)行;當(dāng)體系中c(CO)=c(O2)=c(CO2)=10mol·L-1時,反應(yīng)向正方向進(jìn)行。328、在等溫(7270C)等壓條件下,其反應(yīng)的Kp0=1,則ΔG0=

09、某反應(yīng)在298K和101325Pa達(dá)平衡,其平衡常數(shù)為1.18×10-23

,則該反應(yīng)的=

138.8KJ

?mol-1,該反應(yīng)不能正向自發(fā)進(jìn)行。10、某溫度時,反應(yīng)H2(g)+Br2(g)====2HBr(g)的平衡常數(shù)為4×10-2,則反應(yīng)HBr(g)=1/2H2(g)+1/2Br2(g)的平衡常數(shù)等于

5

三、計算題1、1mol尿素(NH2)2CO(s)在標(biāo)態(tài)下燃燒產(chǎn)物為N2(g),CO2(g)和H2O(l),產(chǎn)物回到標(biāo)態(tài)時,共放熱631.75KJ·mol-1,計算尿素的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。33解:0-285.8-393.50-631.75

該反應(yīng)書寫成由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol的尿素,因此反應(yīng)的焓變就是尿素的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。即:2、甲苯(l)、二氧化碳(g)和水(l)在298.15K

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