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.

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