工程化学习题解答

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1、第一章化学反应原理1．今有一密闭系统，当过程的始终态确定以后，下列各项是否有确定值？Q,W,Q-W,Q+W,ΔH,ΔG答：Q+W,ΔH,ΔG有确定值，Q,W,Q-W无确定值。2．下列各符号分别表示什么意义？H，ΔH，ΔHθ，Δf(B),(B),Δf(B)答：H：焓；ΔH：焓变；ΔHθ：标准焓变；Δf(B)：298K时B物质的标准生成焓；(B)：298K时B物质的标准熵；Δf(B)：298K时B物质的标准生成吉布斯函数。3.下列反应的Qp和QV有区别吗？（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)（2）NH4HS(s)＝NH3(g)+H2S(g)（3）C(s)

2、+O2(g)=CO2(g)（4）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)答：（1）、（2）有区别。4.已知下列热化学方程式：（1）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；Δ=-27.6kJ/mol；（2）3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；Δ=-58.6kJ/mol；（3）Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；Δ=38.1kJ/mol；不用查表，计算下列反应的Δ：（4）FeO(s)+CO=Fe(s)+CO2(g)解：[（1）×3—（2）—（3）×2]/6=（4）Δ（4）=[（-

3、27.6）×3—（-58.6）—38.1×2]/6=—16.72（kJ/mol）5.查表计算下列反应的Δ：（1）Fe3O4(s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(g)（2）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)（3）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)（4）S(s)+O2(g)=SO2(g)解：（1）Fe3O4(s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(g)Δf—1118.400—241.82Δ=4×（—241.82）+1118.4=151.12（kJ/mol）（2）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O

4、(l)Δf—46.11090.25—285.83Δ=6×（—285.83）+4×90.25+4×46.11=—1169.54（kJ/mol）（3）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)Δf—110.52—241.82—393.50Δ=（—393.5）+110.52+241.82=—41.16（kJ/mol）（4）S(s)+O2(g)=SO2(g)Δf00—296.83Δ=—296.83（kJ/mol）216.查表计算下列反应的Δ：（1）Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)（2）AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-

5、(aq)（3）2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)（4）CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)解：（1）Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)Δf064.77—89.10Δ=—89.1—64.77=153.9（kJ/mol）（2）AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)Δf—127.07—55.19—61.84—167.16Δ=—167.16—61.84+127.07+55.19=—46.74（kJ/mol）（3）2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+C

6、u2+(aq)Δf—48.50—89.164.77Δ=2×（—89.1）+64.77+2×48.5=—16.43（kJ/mol）（4）CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)Δf—635.09—285.83—542.83—230Δ=—2×230—542.83+635.09+285.83=—81.91（kJ/mol）7.查表计算下列反应的Δ和Δ：（1）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)（2）3Fe(s)+4H2O(l)=Fe3O4(s)+4H2(g)（3）Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)（4）2Fe3+(aq)

7、+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)解：（1）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)197.56205.03213.64Δf—137.150—394.36Δ=2×213.64—2×197.56—205.03=—172.87（J·K-1·mol-1）Δ=2×（—394.36）+2×137.15=—514.41（kJ/mol）（2）3Fe(s)+4H2O(l)=Fe3O4(s)+4H2(g)27.2869.91146.4130.57Δf0—237.18—1015.50Δ=4×130.57+146.4—3×27.28—4×69.91=307.2（J·

8、K-1·mol-1）Δ=（—1015.