普通化学：化学热力学初步和化学平衡练习题

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1、普通化学：化学热力学初步和化学平衡练习题2.1已知标态下，下面反应的摩尔反应焓变为-75kJ/mol，求Cl-的水合离子生成焓。HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)(H+(aq)的摩尔生成焓为0，HCl(g)的摩尔生成焓为-92.31kJ/mol)　2.2氯化钙溶于水的反应经常被用于急救热敷袋。在热敷袋中，一个包有CaCl2的小包被捏破后，CaCl2溶于周围的水。CaCl2(s)=Ca2+(aq)+2Cl-(aq)(a)计算该反应的标准焓变；(参考教材后面的表)(b)假设20°C时，20.0gCaCl2溶于0.100dm3水。计算溶液最后的温度(设溶液的热容与纯

2、水的热容相当，即418JK-1/100g溶液)。　2.3一个热机在两个热源之间可逆循环工作。高温热源为450K，低温热源为300K。(a)热机的效率是多少？(b)若热机每个循环从高温热源吸收热量1500J，那么它在低温热源放出热量为多少？(c)该热机每个循环做功为多少？　2.4一个研究者用冰柜使他/她的反应维持在-10°C。若冰柜每个循环从-10°C吸热800J，然后将热在室温(20°C)释放，那么冰柜每个循环做功多少？每个循环在高温热源放热为多少？　2.5*假设把一台冰箱放在一间密闭的房间里，把冰箱门打开，插上电源让冰箱工作。室内温度会怎样变化？为什么？　2.6当把

3、H2O(l)和D2O(l)混和后，会自发发生下面反应：H2O(l)+D2O(l)=2HOD(l)O-H键和O-D键的键焓几乎没有区别，那么什么是这个反应的主要驱动力？　2.7预测下列过程的熵变：(a)NaCl熔融；(b)建筑物坍塌；(c)把空气分为温度、压力相同的氧气、氮气和氩气。　2.8固体氨的摩尔熔化焓为5.65kJmol-1,摩尔熵变为28.9Jmol-1K-1。(a)计算1mol固体氨在170K熔化的Gibbs自由能；(b)在何温度下，固体氨和液体氨在标态下达到平衡。答案：2.1-167kJ/mol2.2(a)-81.4kJ(b)55.1°C。2.3(a)0.

4、333(b)Q=-1000J(c)W=500J。2.4W=-91J;Q=-891J。　2.5*上升。因为冰箱内外温度相同，所以热机效率为零。换言之，冰箱仅做少量功就可以把冰箱内的大量热量传递到冰箱外。由于体系总能量守恒，所以冰箱放热等于吸热和冰箱所做的功之和，因此房间温度会上升。2.6熵增加。2.7(a)delatS>0;(b)deltaS>0;(c)deltaS<0。2.8(a)7.4×102J;(b)196K。