第二章 化学反应的能量

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1、习题1.某系统由A状态变至B状态共经历了三步。（1）放热300kJ，环境对系统做功100kJ；（2）吸热450kJ，体积不变；（3）系统对环境做功500kJ，无热量变化。试计算该系统热力学能的变化量。解：2.1.435g萘（C10H8）与适量的氧气一起放入弹式量热计中进行反应。水浴中盛水2000g，反应后，水温由20.17℃升高25.84℃，已知量热计热容为1.80kJ·℃-1，如忽略温度计、搅拌器等吸收的少量热，试计算1mol萘燃烧反应的恒容热效应。解：3.葡萄糖的发酵反应如下：,1mol葡萄糖的发酵反应产生的热力学能

2、变化为-72.8kJ·mol-1，试计算1mol葡萄糖在25℃，100kPa下的恒压热效应。解：kJ·mol-14.比较下列各组物质中，何者有更大的焓值：（1）273K1molCO(g)和373K的1molCO(g)H高温物>H低温物；；（2）1molC6H6（l）和1molC6H6(g)H气>H液>H固，；；（3）1mol反应CaCO3（s）→CaO（s）+CO2(g)的生成物和反应物此反应为吸热反应，；；（4）1mol反应I2（g）+H2（g）→2HI(g)的生成物和反应物此反应为放热反应，；。5.利用标准生成焓数据

3、，计算下列反应的标准热效应：（1）N2O4(g)+3CO(g)→N2O(g)+3CO2(g)/kJ×mol-19.16-110.5281.05-393.14=-775.97kJ×mol-1（2）2FeO(s)+CO2(g)→Fe2O3(s)+CO(g)/kJ×mol-1-271.96-393.14-824.25-110.52=2.29kJ×mol-1（3）CH4(g)+4CuO(s)→CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s)/kJ×mol-1-74.81-157.32-393.14-285.830=-260.71kJ×

4、mol-1（4）2NaHCO3→Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)/kJ×mol-1-950.81-1130.68-393.14-285.83=91.97kJ×mol-16.已知反应SiO2(s)+3C(石墨)→SiC(s)+2CO(g)，kJ·mol-1，试用附录二中的有关数据计算SiC的标准生成焓，并与附录中的SiC的标准生成焓相比较。解：=-71.9kJ×mol-1查表得(SiC,立方)=-73.2kJ×mol-1(SiC,六方)=-65.3kJ×mol-17.根据表2.1中C2H6(g)和C2H4(g

5、)的标准燃烧焓数据，计算反应C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的标准热效应。解：kJ×mol-18.利用表2.1中乙醇（C2H5OH(l)）的标准燃烧焓数据及CO2(g)、H2O(l)的标准生成焓数据计算乙醇在298K下的标准生成焓。解：kJ×mol-19.已知CH3COOH(l)+2O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l);=-870.3kJ×mol-1C(石墨)+O2(g)→CO2(g);=-393.5kJ×mol-1H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l);=-285.8kJ×mol-1求2C(石墨)+

6、2H2(g)+O2(g)→CH3COOH(l)的。解：∵=(4)∴=-488.3kJ×mol-110.煤的气化技术是由下列热化学反应组成，由碳与水反应生成甲烷。已知：CO（g）+H2O（g）→CO2(g)+H2(g)，=-41.4kJ·mol-1C（石墨）+H2O（g）→CO(g)+H2(g)，=+131.4kJ·mol-1CO（g）+3H2（g）→CH4(g)+H2O(g)，=-206.2kJ·mol-1试计算反应：2C（石墨）+2H2O(g)→CH4(g)+CO2(g)的标准热效应，并与用标准生成焓公式法计算结果相比

7、较。解：=15.2kJ×mol-1用标准生成焓公式法计算结果为=15.69kJ×mol-111.如果仅从单位质量的放热量来作比较，试问C2H2（g）、C2H6(g)、H2(g)和N2H4(l)中何者是最佳的高能燃料？C2H2（g）C2H6(g)H2(g)N2H4(l)所以仅从单位质量的放热量来作比较，H2(g)是最佳的高能燃料。12.乙醇C2H5OH（l）和乙醛CH3CHO（l）完全燃烧时，分别放出热量为-1366.8kJ·mol-1和–1166.4kJ·mol-1。（1）写出该两化合物燃烧反应的热化学方程式；（2）计算

8、乙醇氧化为乙醛反应的标准热效应。已知解：,,乙醇氧化为乙醛的反应为：可见乙醇氧化为乙醛反应的标准热效应为-200.4kJ×mol-1用标准生成焓公式法计算结果为-204.85kJ×mol-113.根据附录二中标准熵的数据，计算下列反应的标准熵变：（1）SiO2(s)+2H2(g)→Si(s)+2H2O(g)，41.8