大学化学课后习题答案..

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1、第一章化学反应热教学内容1．系统、环境等基本概念；2.热力学第一定律；3.化学反应的热效应。教学要求掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。知识点与考核点1．系统（体系）被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。2．环境（外界）系统以外与之密切相关的部分。系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有

2、能量交换）；封闭体系（系统与环境之间没有物质交换，只有能量交换）；孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。3．相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中，同一个相可以是连续的，也可以是不连续的。例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。4．状态函数状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，114系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。状态函数的特点

3、：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。5*．过程系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等）6*．途径完成某过程的路径。若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的变量是相同的。7*．容量性质这种性质的数值与系统中的物质的量成正比，具有加合性，例如m（质量）V、U、G等。8*．强度性质这种性质的数值与系统中的物质的量无关，不具有加合性，例如T、（密度）、p（压强）等。9．功（W）温差以外的强度性质引起的能量交

4、换形式[Ｗ＝Ｗ体+Ｗ有]。环境对系统做功，其符号为（+）；反之为（–）。功不是状态函数，是过程量。因为功总是与系统变化的途径有关。例如盐酸与锌单质在烧杯中发生氧化还原反应时会有热效应，但是系统并不做功（W有=0）。但是，若将其组成原电池，系统就可以对环境做电功（W有＜0）。又例如一个带活塞的汽缸膨胀，分别经过①向真空中膨胀；②向大气中等外压膨胀。设活塞的两个过程的始、末状态相同，则W体1=0；而W体2=p环境（V2–V1）≠0。10．热（Q）系统与环境之间因温差引起的能量交换形式。系统吸收热量，热的符号为（+），系统放热为（

5、–114）。热是与变化途径有关的物理量，任何一个系统只能说它在某过程中吸收或放出多少热量，不能说它本身含有多少热量，所以热不是状态函数。11．化学反应热效应（反应热）生成物与反应物的温度相同时，化学反应过程中放出或吸收的热量。12．等压热效应（Qp）封闭系统，在等温、等压、不做有用功时的反应热。等压过程：系统的始态压力和终态压力与环境压力相等。p（始态）=p（终态）=p（环境）=A（常数），而中间过程的压力可以有所变化。（在专业的化学热力学书中，等压与恒压是有区别的。恒压过程是指系统的压力在整个过程中与环境压力相等并且恒定不

6、变）。p（系统）=p（环境）=A（常数）；13．热力学第一定律ΔU=Q+W（条件：封闭系统）。U（热力学能）是状态函数，ΔU是热力学能的变化量，ΔU不是状态函数。14．焓H=U+pV（焓是状态函数，是复合状态函数）焓变：ΔH=QP（条件：封闭系统、等压、不做有用功），ΔH不是状态函数。上式说明，在一定条件下，状态函数––––焓（H）的变化量（ΔH）与特定（等压）过程的反应热（等压热QP）在数值上相等，但不能因此就认为热是状态函数。15．盖斯定律一个总反应的ΔrHm，等于其所有分步ΔrHmB的总和。16．热力学标准态纯理想气体

7、热力学标准态是指该气体处于标准压力[pΘ(100kPa)]下的状态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为pΘ时的状态。纯液态（或纯固态）物质的标准态是指压力为pΘ下的纯液体（或纯固体）的状态。溶液的标准态选1mol·L–1。热力学“标准态”与标准状况的含义是不相同的。因为在研究气体定律时114所规定的气体“标准状况”是指气体的压力为标准大气压（p=101325Pa）、和温度为0℃下所处的状况。而热力学“标准态”是为了理论研究的需要，给物质规定的作为参比的标准压力（pΘ=100kPa）；理想气体的分压为pΘ；理

8、想溶液中溶质的浓度为1mol·L–1，可见“标准态”并未对温度作出规定。物理化学手册的热力学数据多为298.15K下的测定值，并不是说“标准态”包含25℃（298.15K）这一条件。17．标准摩尔生成焓（ΔfHmθ）在一定温度，标准状态下，由最稳定单质生成1mol纯物质时反应的焓变。18．