工科大學(xué)化學(xué)習(xí)題與解答

1、第一章化學(xué)反應(yīng)熱1說(shuō)明下列符號(hào)的含義。說(shuō)明下列符號(hào)的含義。VQmrH?(T)ΘmrH?(T)ΘmfH?（T）?答：答：VQ：等容反應(yīng)熱；：等容反應(yīng)熱；mrH?(T)：某溫度下，反應(yīng)的摩爾焓變（數(shù)值等于等壓反應(yīng)：某溫度下，反應(yīng)的摩爾焓變（數(shù)值等于等壓反應(yīng)熱）熱）；ΘmfH?(T)：某溫度下某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓；：某溫度下某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓；?：反應(yīng)進(jìn)度。：反應(yīng)進(jìn)度。2蓋斯定律的使用條件，下列哪種說(shuō)法正確？蓋斯定律的使用條件，下列哪種

2、說(shuō)法正確？（1）等壓）等壓（2）等容）等容（3）等溫、等容或等溫、等壓）等溫、等容或等溫、等壓（4）等溫、不做有用功，等容或等壓）等溫、不做有用功，等容或等壓答：正確答案為（答：正確答案為（4）。3熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的含義？為什么要確定熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)？熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的含義？為什么要確定熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)？答：熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指在溫度答：熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指在溫度T（但沒(méi)有限定溫度）和標(biāo)準(zhǔn)壓力（但沒(méi)有限定溫度）和標(biāo)準(zhǔn)壓力[pΘ(100kPa)](100kPa)

3、]下物質(zhì)所處狀態(tài)。而對(duì)純理想氣體熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力下物質(zhì)所處狀態(tài)。而對(duì)純理想氣體熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力[pΘ(100kPa)](100kPa)]下的狀態(tài)?；旌侠硐霘怏w中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該組分氣體的分壓為下的狀態(tài)?；旌侠硐霘怏w中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該組分氣體的分壓為pΘ時(shí)的時(shí)的狀態(tài)。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中的能量以及狀態(tài)函數(shù)改變是受許多條件（如溫度、壓力、濃度、聚狀態(tài)。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中的能量以及狀態(tài)函數(shù)改變是受許多條件

4、（如溫度、壓力、濃度、聚集狀態(tài)等）的影響，為了比較方便，國(guó)際上規(guī)定了物質(zhì)的熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。集狀態(tài)等）的影響，為了比較方便，國(guó)際上規(guī)定了物質(zhì)的熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。4簡(jiǎn)述照明彈中的鋁、鎂、硝酸鈉和硝酸鋇等物質(zhì)各起什么作用？簡(jiǎn)述照明彈中的鋁、鎂、硝酸鈉和硝酸鋇等物質(zhì)各起什么作用？答：金屬鋁、鎂在燃燒時(shí)答：金屬鋁、鎂在燃燒時(shí)可以放出大量熱（可以放出大量熱（??MgOmfH=601.7kJmol??32OAlmH=1675.69kJ?mol1）產(chǎn)生千度以

5、上的高溫，而反應(yīng)放出的熱量又能使硝酸鹽分解產(chǎn)生）產(chǎn)生千度以上的高溫，而反應(yīng)放出的熱量又能使硝酸鹽分解產(chǎn)生O2，又加速鎂、鋁的燃燒反應(yīng)，使照明彈更加絢麗奪目。又加速鎂、鋁的燃燒反應(yīng)，使照明彈更加絢麗奪目。在其中鋁和鎂作為還原劑；氧氣、硝酸鈉和硝酸鋇等作氧化劑。在其中鋁和鎂作為還原劑；氧氣、硝酸鈉和硝酸鋇等作氧化劑。5通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，氧－乙炔焰為什么可以用于金屬焊接和切割？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，氧－乙炔焰為什么可以用于金屬焊接和切割？答：答：（52）

6、O2C2H2=2CO2H2O(g)??mfH（kJ?mol1）0226.7393.5241.8?rH?m=??fH?m(生成物生成物)－???mfH（反應(yīng)物）（反應(yīng)物）△rH?m=2(393.5)(241.82)–226.7–0=1255.5kJmol1因反應(yīng)放出大量熱，可以熔化金屬，所以可用于焊接或切割金屬。因反應(yīng)放出大量熱，可以熔化金屬，所以可用于焊接或切割金屬。6通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，為什么稱硼的氫化物（硼烷）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，為什么稱硼的氫

7、化物（硼烷），硅的氫化物（硅烷）是高能燃料，硅的氫化物（硅烷）是高能燃料[已知已知B2H6（g）的）的ΘmfH?＝36.56kJmol1，B2O3（s）的）的ΘmfH?＝1132.55kJmol1；SiH4（g）的）的ΘmfH?＝34.31kJmol1，SiO2（s）的）的ΘmfH?＝910.7kJmol1]。解：解：B2H6（g）3O2(g)=B2O3（s）3H2O（g）??mfH／（／（kJmol1）36.5601132.55241

8、.82△rH?m=1132.553(241.82)–36.56–0=1894.57kJmol1SiH4（g）2O2(g)=SiO2（s）2H2O（g）??mfH／（／（kJmol1）34.310910.7241.82△rH?m=910.72(241.82)–34.31–0=1428.65kJmol1上述兩個(gè)反應(yīng)都放出大量熱，因此上述兩個(gè)反應(yīng)都放出大量熱，因此B2H6（g）和）和SiH4（g）可以作為高能燃料。）可以作為高能燃料。7已知下

9、列反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)熱已知下列反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)熱C（石墨）（石墨）O2（g）=CO2（g）ΔrHm(1)=393.5kJmol1（1）完全燃燒）完全燃燒C8H18（l）O2（g）→）→CO2（g）H2O（l）（2）不完全燃燒）不完全燃燒C8H18（l）O2（g）→）→C（s）H2O（l）解：據(jù)附錄查得下列物質(zhì)解：據(jù)附錄查得下列物質(zhì)C8H18(l)O2(g)CO2(g)C(s)H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)生成的標(biāo)準(zhǔn)生成焓變分別為焓變分別為218.97kJ

10、.mol10－393.5kJ.mol10－285.83kJ.mol1?rH?m=??fH?m(生成物生成物)－??fH?m(（反應(yīng)物）（反應(yīng)物）C8H18（l）（252）O2（g）=8CO2（g）9H2O（l）??mfH（kJ?mol1）218.970393.5285.83△rH?m(1)=8(393.5)9(285.83)－0－(218.97)=5501.58kJmol1C8H18（l）（92）O2（g）=16C（s）9H2O(l)?

11、?mfH（kJ?mol1）218.9700285.83△rH?m(2)=09(285.83)－0－(218.97)=2353.5kJ.mol1△rH?m(1)△rH?m(2)，結(jié)論：完全燃燒放熱量大。結(jié)論：完全燃燒放熱量大。第二章第二章化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度習(xí)題與解答習(xí)題與解答1下列說(shuō)法是否正確？如不正確，請(qǐng)說(shuō)明原因。下列說(shuō)法是否正確？如不正確，請(qǐng)說(shuō)明原因。（1）因?yàn)橐驗(yàn)镼P=ΔH，而Δ，而ΔH與變化途徑無(wú)關(guān)，

12、是狀態(tài)函數(shù)，所以與變化途徑無(wú)關(guān)，是狀態(tài)函數(shù)，所以Vq也是也是狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)。答：錯(cuò)答：錯(cuò)H是狀態(tài)函數(shù)，但是焓是狀態(tài)函數(shù)，但是焓變（Δ（ΔH）不是狀態(tài)函數(shù)。熱量、功以及狀）不是狀態(tài)函數(shù)。熱量、功以及狀態(tài)函數(shù)的變量“Δ”都態(tài)函數(shù)的變量“Δ”都不是不是狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)。（2）單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓）單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓(ΘmfH?)和標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)變和標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)變(ΘmfG?)都為零，都為零，因此其標(biāo)準(zhǔn)熵也為零。因此其標(biāo)準(zhǔn)熵也為零。答

13、：錯(cuò)，因答：錯(cuò)，因H和G的絕對(duì)值還無(wú)法得到，因此采用相對(duì)值，根據(jù)定義，的絕對(duì)值還無(wú)法得到，因此采用相對(duì)值，根據(jù)定義，最穩(wěn)定單質(zhì)的最穩(wěn)定單質(zhì)的ΘmfH?和ΘmfG?都為零，而都為零，而S有絕對(duì)值，除完美晶體在有絕對(duì)值，除完美晶體在OK時(shí)的熵等于時(shí)的熵等于0外，其它條件下的熵（包括標(biāo)準(zhǔn)熵）皆不為零。但離子的熵也是相對(duì)值，是以氫離子為相外，其它條件下的熵（包括標(biāo)準(zhǔn)熵）皆不為零。但離子的熵也是相對(duì)值，是以氫離子為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)標(biāo)準(zhǔn)（H的?mS=0

14、）（3）對(duì)于純固、液、氣態(tài)物質(zhì)而言，）對(duì)于純固、液、氣態(tài)物質(zhì)而言，100kPa、298K是其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。是其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。答：對(duì)。雖然熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)答：對(duì)。雖然熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不指定不指定溫度，但是任何溫度都有其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。溫度，但是任何溫度都有其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。（4）H、S、G都與溫度有關(guān)，但Δ都與溫度有關(guān)，但ΔH，Δ，ΔS，Δ，ΔG都與溫度關(guān)系不大。都與溫度關(guān)系不大。答：錯(cuò)，一般認(rèn)為反應(yīng)的Δ答：錯(cuò)，一般認(rèn)為反應(yīng)的ΔH，Δ，ΔS與溫度關(guān)系不大，但Δ與

15、溫度關(guān)系不大，但ΔG=ΔHTΔS所以Δ所以ΔG與溫度有關(guān)。與溫度有關(guān)。（5）等溫等壓條件下，用）等溫等壓條件下，用ΘmrG?就可以判斷任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向。就可以判斷任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向。答：錯(cuò)，等溫等壓條件下用答：錯(cuò)，等溫等壓條件下用mrG?（00或00）判斷反應(yīng)方向，而不是用）判斷反應(yīng)方向，而不是用ΘmrG?。（6）化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度可以度量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度）化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度可以度量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度，所謂所謂1mol反應(yīng)是指各物質(zhì)按化