（四） 化学热力学初步 1已知25时 ： F2( g ) 的 Sm 187.6 J mol1 K1 F( g ) 的 Sm 158.7 J mol1 K1 F2( g ) 2 F(g) 的 r Gm123.9 kJmol1 由上述数据估算 FF 的键焓。* 21 mol Hg ( l ) 在沸点（630 K）可逆地蒸发，其标准摩尔蒸发焓为54.56 kJmol1，求： 汞蒸发过程中所吸收的热量 Q ； 对环境所作功 W； r Um； rSm； rGm* 3已知下列数据（298K） H2( g ) + O2( g ) H2O( g ) r Hm (1) 242 kJmol1 H2( g ) 2 H( g ) r Hm (2) 436 kJmol1 O2( g ) 2 O( g ) r Hm (2) 498 kJmol1 通过计算确定反应 H2O( g ) 2 H( g )O( g ) 是吸热还是放热？* 4已知下列反应的焓变为： H2( g ) I2( s ) HI( g ) r Hm 25.9 kJmol1 H2( g ) H( g ) r Hm 218 kJmol1 I2( s ) I( g ) r Hm 75.7 kJmol1 I2( s ) I2( g ) r Hm 62.3 kJmol1计算反应 H (g) + I (g) HI (g) 的焓变 r Hm。* 5已知下列数据（298 K）： H2( g ) O2( g ) H2O( g ) r Hm 242 kJmol1 H2( g ) 2 H( g ) rHm 436 kJmol1 O2( g ) 2 O( g ) rHm 500 kJmol1 试计算 H2O( g ) 中 OH 键的键能。* 6已知K与过量水作用，反应焓变为196.9 kJmol1 ， f Hm ( KH , S ) 为 63.43 kJmol1，求：KH( s ) + H2O( l ) KOH(aq) + H2( g ) 的焓变 。* 7由下列热化学方程，计算 298 K 时 N2O( g )的标准摩尔生成焓 。 C( s ) + N2O( g ) CO( g ) + N2( g ) rHm (1) 192.9 kJmol1 C( s ) + O2( g ) CO2( g ) rHm (2) 393.5 kJmol1 2 CO( g ) + O2( g ) 2 CO2( g ) rHm (3) 566.0 kJmol1* 8甲苯、二氧化碳和水在298 K下的标准摩尔生成焓分别为 ： C6H5CH3( l ) f Hm 48.0 kJmol1 CO2( g ) f Hm 393.5 kJmol1 H2O( l ) f Hm 286.0 kJmol1计算在 298 K和恒压下，10 g 液体甲苯完全燃烧所放出的热量。* 9已知 H2 和 O2 的离解焓分别为 436 kJmol1和498 kJmol1，H2O( g )的标准摩尔生成焓为 242 kJmol1，求 H2O( g ) 中 OH 键的平均键焓。* 10Ag 的熔点为 960 ，熔化热为 10.56 kJmol1，计算熔化 54.0 g Ag的熵变 。（原子量 ：Ag 108 ）* 11在相变温度 291 K下 ，Sn (白) Sn (灰) rHm 2.1 kJmol1， 求： 相变过程的熵变 。 若 Sm ( Sn , 白 ) 51.5 Jmol1K1，求 Sm ( Sn , 灰 ) 。* 12已知 25 时： F2 (g ) 的 Sm 187.6 Jmol1K1， F (g ) 的 Sm 158.7 Jmol1K1， F2 (g ) 2 F(g) r Gm 123.9 kJmol1， 试计算F2( g ) 2 F(g)的反应热 r Hm。* 13根据热力学近似计算，判断氯化铵的升华分解反应，在100 时能否自发进行？ NH4Cl( s ) NH3( g ) + HCl( g ) * 在 25 ，100 kPa 下 NH4Cl( s ) NH3( g ) HCl( g ) f Hm/ kJmol1 314.4 46.1 92.3 Sm/ Jmol1K1 94.56 192.34 186.8214已知在298 K时： C(石墨) CO2( g ) CO( g ) f Hm/ kJmol1 0 393.5 110.5 Sm/ Jmol1K1 5.69 213.6 197.9 判断在 900 时，C(石墨) CO2( g ) 2 CO( g ) 反应能否自发进行？* 15根据热力学近似计算，说明下列反应：ZnO( s ) + C( s ) Zn( s ) + CO( g ) 约在什么温度时才能自发进行？* 25 ，100 kPa 时： ZnO( s ) CO( g ) Zn( s ) C( s ) f Hm/ kJmol1 348.3 110.5 0 0Sm/ Jmol1K1 43.6 197.6 41.6 5.716工业上由下列反应合成甲醇： CO( g ) 2 H2( g ) CH3OH( g ) rHm 90.67 kJmol1， rSm 221.4 Jmol1K1 ，为了加速反应必须升 高温度，但温度又不宜过高。通过计算说明此温度最高不得超过多少？* 17已知CaCO3(s)的分解反应： CaCO3( s ) CaO( s ) CO2( g ) 298 K,101.3 kPa时 f Gm/kJmol1 1128.84 604.04 394.36 若空气中 CO2 的含量为0.030（体积分数），计算298 K时CaCO3( s )在空气中分解反应的 Gm ，在此条件下该反应能否自发进行？* 18通过计算解释：氯化铵溶解于水是吸热过程，但它却易溶于水。* 已知： f Hm/ kJmol1 Sm/ Jmol1K1 NH4Cl( s ) 315.5 94.6 NH4 (aq) 132.4 113.4 Cl(aq) 167.1 56.519已知晶体碘和碘蒸气的Sm分别为 116.7 和 261.0 Jmol1K1，碘蒸气的 f Hm为62.4 kJmol1。试计算晶体碘的升华温度。* 20实验表明，NF3 在室温下稳定而 NCl3 却遇震爆炸，试用键焓数据推算出两化合物的 f Hm，以此说明两化合物稳定性的差别。（已知：NN ，NF ，NCl ，FF ， ClCl的键焓分别为942 ，272 ，201 ，155 ，243 kJmol1）* 21已知：