無(wú)機(jī)答案第3章-化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ).

1、第 3 章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題1下列過(guò)程是否是熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程：（ 1）由氫氣和氧氣化合成水，然后再電解成氫氣和氧氣；（ 2）金屬銅在試管中氧化成氧化銅，然后再通入氫氣，使氧化銅還原成銅（分別討論以銅為系統(tǒng)與以銅和氧氣為系統(tǒng)） 。2一系統(tǒng)由A 態(tài)到 B 態(tài)，沿途徑I 放熱 100 J，對(duì)系統(tǒng)作功50 J。問(wèn)（1）由 A 態(tài)沿途徑 II 到 B 態(tài)，系統(tǒng)作功80 J，其 Q 值為多少？（2）如系統(tǒng)再由B 態(tài)沿途徑 III 回到 A 態(tài)得到 50 J 的功，系統(tǒng)吸熱還是放熱？Q 值為多少 ?3下列過(guò)程中，帶點(diǎn)部分為系統(tǒng)，寫(xiě)出功和熱的正負(fù)號(hào)。（ 1）將水和水蒸氣 貯于一恒容金屬箱中，將其放在爐火上加熱，

2、溫度、壓力都升高；（ 2）一恒容絕熱箱中， H2 和 O2 混合氣體 通電火花使其化合（電火花能量不計(jì)） ；（3） H 和 O 混合氣體 在大量水中成一氣泡，通電火花使其化合（電火花能量不計(jì)）。224工業(yè)上冶煉鋅的第一步是焙燒鋅礦石，即把硫化鋅轉(zhuǎn)化為氧化鋅：2ZnS(s) + 3O 2(g) 2ZnO(s) + 2SO 2(g)O= -879 kJ-1r H m· mol計(jì)算焙燒1.00 g ZnS 放出的熱量。5下列哪些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（298.15K ）不等于零？Na(s)， Ne(g) ， CH4(g)， S8(s)， Hg(l) ， H(g) ， O2(g) 。6鋁熱法的

3、反應(yīng)如下：8 Al(s)+ 3Fe 3O4(s) 4Al 2O3 (s)+ 9Fe(s)，（ 1）用 f H mO 數(shù)據(jù)，計(jì)算恒壓反應(yīng)熱；（ 2）在此反應(yīng)中，若用去 267.0 g 鋁，問(wèn)能釋放多少熱？7估計(jì) 25 時(shí)，下列物種的標(biāo)準(zhǔn)生成焓是大于0，等于 0，還是小于0：（ 1） Br 2(g)， Br 2(l) ；（ 2） I2(g) ， I2(s)。8在 373 K 時(shí)，水的蒸發(fā)熱為40.66 kJ-1。計(jì)算在 1.00×105Pa， 373 K下， 1.00 mol 水氣· mol化過(guò)程的U、W、Q 和S（假定水蒸氣為理想氣體，液態(tài)水的體積可忽略不計(jì)）。9阿波羅登月火

4、箭用聯(lián)氨（ N2 H4, l）作燃料，用 N2O4（ g）作氧化劑，燃燒產(chǎn)物為N2（g）和 H 2O（ l ）。計(jì)算燃燒 1.0 kg 聯(lián)氨所放出的熱量，反應(yīng)在300 K ， 1.00×105 Pa 下進(jìn)行，需要多少升 N 2O4（g） ? 已知：N2H4（ l ）N2 O4（ g）H2O（ l ）O-111.1-285.8f H m/ (kJ · mol) 50.610已知 298.15 K 時(shí)，反應(yīng) 3H 2(g) + N 2 (g) 2NHO= -91.88 kJ-1，3 (g)， r1 H m· molO= -483.6 kJ-12H 2(g) + O 2

5、(g) 2H 2O(g) ， r2 H m·.mol計(jì)算反應(yīng)4NH 3(g) + 3O 2(g) 2N 2(g) + 6H 2O(g) 的r H mO .111已知下列鍵能數(shù)據(jù)鍵NNNC1NHC1C1C1HHHEA-B ?(kJ-1201389243431 436· mol) 945（1）求反應(yīng) 2NH 3（ g）+3Cl 2（ g） = N 2（ g）+ 6HCl(g)的r H mO ；（2）由標(biāo)準(zhǔn)生成熱判斷NCl 3(g) 和 NH 3（ g）相對(duì)穩(wěn)定性。O-1-1 ，O（金剛石） =1.897 kJ-1，O(金剛石 ) = 2.90012已知 Sm (石墨 ) = 5

6、.740 J··Kmolf H m· molf Gm-1 。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明石墨和金剛石的相對(duì)有序程度。kJ · mol13已知下列數(shù)據(jù)：-1SbCl5(g)SbCl3(g)O/ (kJ-394.3-313.8f H m· mol)f GmO/ (kJ-1-334.3-301.2· mol)通過(guò)計(jì)算回答反應(yīng)SbCl5(g) = SbCl 3(g) + Cl 2(g)（ 1）在 298 K 能否自發(fā)進(jìn)行？（ 2）在 500 時(shí)能否自發(fā)進(jìn)行？14恒溫下，下列反應(yīng)中熵變最大的是（）(A) CO 2 (g) C(s) +O 2(g).(B)

7、2SO 3 (g) 2SO2 (g)+O 2(g).(C) CaSO 4· 2HO(s) CaSO4(s)+2H 2O(l).(D)2NH 3(g) N2 (g)+ 3H 2(g).15不查表，指出下列反應(yīng)焓變是正值的是(A) CaCO 3(s) CaO(s)+CO2 (g)； (B) CaO(s)+H 2O(l) Ca(OH) 2(g)；(C) 2Mg(s)+O 2(g) 2MgO(s) ； (D) H 2(g)+1 O2(g) H2 O(l).216不查表，試推測(cè)反應(yīng)Cl 2(g) 2Cl(g) 的r HmO 應(yīng)該是(A) 負(fù)值； (B) 正值； (C) 零； (D) 不能確定。

8、17已知 2H2O(g) 2H2(g)+O 2(g)O= 483.6 kJ-1 ，下列熱化學(xué)方程式中正確的是r H m· mol(A) 2H 2(g) +O 2 (g) 2H 2O(g)O= 483.6 kJ-1；r Hm· mol(B) 2H 2(g) + O 2 (g) 2H 2O(g)O= -483.6 kJ-1 ；r H m· mol(C) H 2(g） +1O2(g) H 2O(l)O-1 ；2r H m= -241.8 kJ · mol(D) H 2O(g) H 2(g)+1 O2(g)O-1r H m= 241.8 kJ · mo

9、l.218下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的是(A) 1 H2(g） + 1 I2(g) HI(g) ； (B)N 2(g) +2O2 (g) N 2O4(g)；22(C)SO2 (g) +1 O2 (g) SO3 (g)； (D)H2(g） + Cl 2(g) 2 HCl(g).219298 K ，反應(yīng) N (g) + 3H (g) 2NH3(g) 在恒容量熱器中進(jìn)行，生成2 mol NH (g) 時(shí)放熱223286.92 kJ，求反應(yīng)的rU mO 和 r H mO 。20利用下列熱化學(xué)方程式Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO 2(g)r

10、1 H mO = -24.74 kJ ?mol -1 ，3Fe2O3(s) + CO(g) 2Fe3O4(s) + CO 2(g)r2 H mO = -47.18 kJ?mol -1，F(xiàn)e3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO 2(g)r3 HmO = + 19.42 kJ ?mol -1 ，計(jì)算反應(yīng)FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2 (g)的r HmO 。21比較下列各對(duì)物質(zhì)25 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵大?。海?1） Li(s) 和 Li(l) ；（ 2） C2H5OH(l) 和 CH 3OCH 3(l) ；（ 3） Ar(g) 和 Xe(g)；（ 4） CO(g) 和

11、 CO2(g)；（ 5） O2 (g)和 O3(g) ；（ 6） NO2(g)和 N2 O4(g).22說(shuō)明下列過(guò)程熵變的符號(hào)，是正還是負(fù)，為什么？（ 1） PCl3(l) + Cl 2 (g) PCl5 (s)；（ 2） 2HgO(s) 2Hg(l)+O 2(g) ；（ 3） H2 (g) 2H(g) ；（ 4） U(s) +3F 2(g) UF 6(s).23甲苯的摩爾熔解熱和汽化熱分別為6.85 kJ 和 33.3 kJ。計(jì)算甲苯由固態(tài) 液態(tài) 氣態(tài)變化過(guò)程的熵變。已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲苯的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-94.9 和 110.6。24下列各反應(yīng)中，哪一個(gè)能在任何溫度下都自發(fā)發(fā)生？（1） N

12、H 43Cl(s) = NH (g)+HCl(g) ；（2） 2 H2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) ；（3） CO2(g) + NO(g) = CO(g) + NO2(g)；（ 4） Cu(s) + 4HNO 3(aq) = Cu(NO 3 )2(aq) + 2NO 2(g) + 2H 2O(l). 25電子工業(yè)中清洗硅片上的 SiO2(s)反應(yīng)是SiO 2(s) + 4HF(g) = SiF 4(g) + 2H 2O(g)O(298.15 K) = - 94.7 kJ-1，O-1-1r H m· mol (298.15 K) = -75.1 J·Kmol

13、.r Sm設(shè)r H mO 和r SmO 不隨溫度而變，試求此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。有人提出用HCl(g) 代替 HF(g) ，試通過(guò)計(jì)算判定此建議可行否？26. 制取半導(dǎo)體材料硅可用下列反應(yīng)：SiO2 (s,石英 )+ 2C(s, 石墨 ) Si(s) + 2CO(g)（1）計(jì)算 298.15 K 上述反應(yīng)的r H mO 及r SmO ；（2）計(jì)算 298.15 K 上述反應(yīng)的rGmO ，判斷此反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、298.15 K 下可否自發(fā)進(jìn)行？3（3）計(jì)算上述反應(yīng)的rGmO (1000 K).在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、 1000 K ，正反應(yīng)可否自發(fā)進(jìn)行？（ 4）計(jì)算用上述反應(yīng)制取硅時(shí)，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條

14、件。27. 夏天將正在工作的電冰箱門(mén)打開(kāi)，室內(nèi)溫度有無(wú)下降的可能？為什么？請(qǐng)用熱力學(xué)原理說(shuō)明（設(shè)室內(nèi)不與外界換熱） 。28. 下列兩個(gè)反應(yīng)可用于火箭的推進(jìn)：（1） H2 (g) +1 O2(g) H2O(g) ；2（ 2） H2 (g) + F2(g) 2HF(g).在 298 K 和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，從這兩個(gè)反應(yīng)中每kg 氫氣最多可取得的非體積功各是多少？在1273 K 和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下又如何？29.在敞口容器內(nèi)加熱0.2000 mol KClO3 固體，當(dāng)有催化劑MnO 2 存在， 200 時(shí)完全分解，放熱 8.95 kJ，計(jì)算 W 和 U。30.黃鐵礦中含 FeS285% 及惰性物質(zhì)（不參加反應(yīng)的

15、物質(zhì)）15%。在給定溫度下，根據(jù)反應(yīng)222 32(g)，O-1 。以過(guò)量空氣進(jìn)行燃燒生4FeS (s) +11O (g) = 2FeO (s) + 8SOr H m = -3310 kJ · mol成 SO2(g)，反應(yīng)后固體殘?jiān)泻?FeS2 4.0% ，試計(jì)算 1000 g 礦石的恒壓反應(yīng)熱效應(yīng)。（南開(kāi)大學(xué) 邱曉航）習(xí)題解答3-1 下列過(guò)程是否是熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程：（ 1）由氫氣和氧氣合成水，然后再電解成氫氣和氧氣。（ 2）金屬銅在試管中氧化成氧化銅，然后再通入氫氣，使氧化銅還原成銅。（分別討論以銅為體系與以銅和氧氣為體系）答（ 1）是（ 2）以銅為體系：是；以銅和氧氣為體系：不是3

16、-2 一體系由 A 態(tài)到 B 態(tài)，沿途徑 I 放熱 100J，對(duì)體系作功 50J。問(wèn)（ 1）由 A 態(tài)沿途徑 II 到 B 態(tài)，體系作功 80J，其 Q 值為多少？（ 2）如體系再由 B 態(tài)沿途徑 III回到 A 態(tài)得到 50 J 的功，體系吸熱還是放熱？Q 值為多少 ?解：（1）U=Q11= 100+50= 50J+ WQ= UW= 50（ 80） = 30 J22（ 2）U = Q3+ W3 = 50J W3= 50J，則 Q3 = 100J，體系放熱3-3 下列過(guò)程中，帶點(diǎn)部分為體系，寫(xiě)出功和熱的正負(fù)號(hào)。（ 1） 將水和水蒸氣 貯于一恒容金屬箱中，將其放在爐火上加熱，溫度、壓力都升高（

17、2） 一恒容絕熱箱中， H2 和 O2 混合氣體 通電火花使其化合（電火花能量不計(jì)）（ 3） H 和 O 混合氣體 在大量水中成一氣泡，通電火花使其化合（電火花能量不計(jì)）22 解：（1）W = 0， >0（2） W = 0，Q=0（3） W >0，Q < 03-4 工業(yè)上冶煉鋅的第一步是焙燒鋅礦石，即把硫化鋅轉(zhuǎn)化為氧化鋅：42ZnS(s) +3O 2(g) 2ZnO(s) +2SO 2(g)r H mO-1= 879 kJ · mol計(jì)算焙燒1g ZnS 放出的熱量。解：Q =1g×(- 879kJ mol -1 ) = 4.53kJ2×97g/

18、mol3-5下列哪些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（298.15K ）不等于零？Na(s) Ne(g)CH4(g)S 8(s)（單斜） Hg(l) H(g)O2(g)解： CH 4(g) H(g)S8(s)（單斜）3-6鋁熱法的反應(yīng)如下：8 Al(s)+ 3Fe 3 O4(s) 4Al 2O3 (s)+ 9Fe(s)，(1) 用 f H mO 數(shù)據(jù)，計(jì)算恒壓反應(yīng)熱(2) 在此反應(yīng)中，若用去 267.0 克鋁，問(wèn)能釋放多少熱量？解：（1）8Al(s)+3Fe3O4(s) 4Al 2O3 (s)+ 9Fe(s)O-10- 1118.4- 1675.7 0f H m /kJ· molQp =r H

19、mO= 4 ×(- 1675.7kJ mol -1 ) - 3×(- 1118.4kJ mol -1 ) = - 3347.6kJ mol -1（2）267.0g3347.6kJ mol-1=4138kJQ =-1 ×8 ×27g mol3-7 估計(jì) 25時(shí)，下列物種的標(biāo)準(zhǔn)生成焓是大于0，等于 0，還是小于 0：（ 1）Br 2 (g)； Br 2(l)(2)I 2(g) ；I 2(s)解：（1） Br 2(g) > 0Br 2 (l) =0 (2)I 2(g) > 0 ； I 2(s) = 03-8在 373K 時(shí)，水的蒸發(fā)熱為-15Pa，

20、373K 下， 1.00 mol 水氣40.58 kJ · mol。計(jì)算在 1.00×10化過(guò)程的U 、W、Q 和S（假定水蒸氣為理想氣體，液態(tài)水的體積可忽略不計(jì)）。解： Q= 40.58 kJW=pV = nRT = 3101J = 3.101kJU = Q+W = 40.58 kJ 3.101 kJ = 37.48 kJS = -Q-1= -( - 40.58kJ ×1000 ) = 108.8 J·KT373K3-9阿波羅登月火箭用聯(lián)氨（N2H4 , l）作燃料，用N 2O4 （g）作氧化劑，燃燒產(chǎn)物為N2 （g）和 H 2O（ l ）。計(jì)算燃燒

21、1.0 kg 聯(lián)氨所放出的熱量，反應(yīng)在300 K ， 1.00×105 Pa 下進(jìn)行，需要多少升 N 24 （g）？O已知N2H4（ l ）N 2O4（g）H2O（l ）-150.611.1285.8f H mO / kJ · mol解：2N24（l ）+N2 4（g）= 4 H22 （ g）HOO（l ）+3NO-1-1-1-1r H m 11.1 kJ ·mol 1255.5 kJ ·mol= 4 × ( 285.8 kJ · mol) 2× 50.6 kJ · mol燃燒 1.0 kg聯(lián)氨，則放出熱53-1-

22、14Q =(1.0 kg × 10 )/(32 g · molg)× ( 1255.5 kJ· mol)= 1.96 × 10kJ3)/( 32 g-11需要 N2O4( g) ：n =(1.0kg × 10· )mol×= 15.625 mol ，2V = 15.625 mol-1× 22.4 L · mol= 390 L3-10 已知 298.15K時(shí)，反應(yīng)222NH3O = 91.88 kJ·mol -13 H (g) + N (g) (g)， r H m12 H 2(g) +

23、O 2(g) 2H 2O(g) ，r H m2O= 483.6 kJ·mol-1計(jì)算反應(yīng) 4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(g) 的 r H mO。解：r HmO = 3×r H m2O 2× r H m1O = 1267 kJ·mol -13-11已知下列鍵能數(shù)據(jù)鍵N NNC1NH C1C1C1H HH-1945201389243431436EkJ · mol（1）求反應(yīng) 2 NH 3(g) + 3Cl 2(g) = N 2 (g) + 6HCl(g) 的r H mO ；（2）由標(biāo)準(zhǔn)生成熱判斷NCl 3 (g)和

24、NH 3(g) 相對(duì)穩(wěn)定性。解：（ 1） r H mO =6× E(N -H)+3 ×E(Cl-Cl) E(NN )+6 ×E(Cl-H)= 468 kJ·mol -1（2） NCl 3 (g)的f H mO= 3× E(N-Cl) = 2835 kJ·mol -1NH 3 (g)的f H mO-1= 3× E(N-H) = 603 kJ·mol說(shuō)明 NCl 3 (g)更穩(wěn)定。3-12 已知O-1 -1，OSm （石墨） = 5.740J· mol·Kf H m （金剛石） =1.897 kJ=

25、2.900 kJ-1。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明石墨和金剛石的相對(duì)有序程度。· mol解： T r SmO = r H mO r GmOO-1 -1r Sm = (1.897 2.900)/298 × 1000 = 3.365 J · mol·KSmO （金剛石） = r SmO +SmO （石墨） =3.365+5.740 = 2.375 J-1，O· molf Gm （金剛石）-1-1·Kmol說(shuō)明金剛石更有序。3-13 已知下列數(shù)據(jù)：SbCl5(g)SbCl3(g)f HO/ kJ-1- 394.3- 313.8m· molO/

26、 kJ-1- 334.3- 301.2f Gm· mol通過(guò)計(jì)算回答反應(yīng)SbCl5(g) = SbCl 3(g) + Cl 2(g)（ 1）在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行？（ 2）在 500時(shí)能否自發(fā)進(jìn)行？解：（ 1）O-1-1-1r Gm=301.2 kJ（ 334.3 kJ ·mol） =33.1 kJ ·mol，所以常溫下反應(yīng)不· mol>0能自發(fā)進(jìn)行。（ 2）O-1-1-1r H m= 313.8 kJ（ 394.3 kJ ·mol） =80.05 kJ ·mol· molr GmO-1=33.1 kJ · m

27、olOOO-1 33.1 kJ-1-1-1r m= r H m rm /T = 80.05 kJ·mol· mol·KG· mol/298K=0.1590 kJS6O T-1-1-1O（500） =O773 K× 0.1590 kJ ·molKr Gmr H mr Sm = 80.05 kJ · mol= 0.970 kJ-1可以自發(fā)進(jìn)行。· mol<0，所以 500K3-14 恒溫下，下列反應(yīng)中熵變最大的是（D）(A) CO 2 (g) C(s) +O 2(g)(B)2SO 3 (g) 2SO2 (g)+O

28、 2(g)(C) CaSO4· O(s) CaSO4(s)+2H 2O(l)(D) 2NH 3(g) N2 (g)+ 3H 2(g)2H3-15 不用查表，指出下列反應(yīng)焓變是正值的是（A）(A)CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)(B)CaO(s)+H 2O(l) Ca(OH) 2(g)(C)2Mg(s)+O2(g) 2MgO(s)(D)H2(g)+1 O2(g)H 2O(l)23-16 不用查表，試推測(cè)反應(yīng)Cl 2(g)2Cl(g) 的r H mO 應(yīng)該是（B）（ A） 負(fù)值（ B） 正值（ C） 零（ D） 不能確定3-17 已知2H2O(g) 2H2(g)+O 2(g)

29、?= 483.6 kJ-1 ，下列熱化學(xué)方程式中正確的是rHm· mol（B）(A) 2H 2(g) +O 2(g) 2H 2O(g)(B) 2H 2(g) + O 2 (g) 2H2O(g)?= 483.6 kJ-1rHm· molr Hm?=-1 483.6 kJ · mol(C)H2(g） +1 O2(g) H2O(l)?-1r Hm= 241.8 kJ · mol2(D)H2O(g) H2(g)+ 1 O2(g)?-1r Hm= 241.8 kJ · mol23-18 下列反應(yīng)中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓的是（B

30、）(A)1 H2(g ）+ 1 I 2(g) HI(g)22(B) N2(g) +2O 2(g) N 2O4(g)(C)SO2(g) +1 O2 (g) SO3(g)2(D) H2(g） + Cl 2(g) 2 HCl(g)3-19298K下，反應(yīng) N 2(g) + 3H 2 (g) 2NH 3(g) 在恒容量熱器中進(jìn)行，生成2 mol NH 3 時(shí)放熱 86.92 kJ，求反應(yīng)的rU mO 和反應(yīng)的 r H mO 。解：rU mO=Qv = 86.92 kJ?mol -1r HmO=rU mO+ (pV) = rU mO 2RT= 91.88 kJ?mol-173-20 利用下列熱化學(xué)方程式

31、Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO 2(g)r Hm1O = 24.74 kJ?mol -123(s) + CO(g)3 42(g)O= 47.18 kJ?mol -13Fe O 2Fe O(s) + COr H m2Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO 2(g)r H m3O= + 19.42 kJ ?mol -1計(jì)算反應(yīng) FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)的r H mO 。解： r H mO = 3r H m1O r H m3O 1r H m2O × 1223= 32 × ( 24.74 kJ?mo

32、l -1 ) 19.42 kJ?mol -1 12 ( 47.18 kJ?mol -1) × 13= 10.98 kJ?mol -13-21 比較下列各對(duì)物質(zhì)25時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵大?。海?1） Li(s) 和 Li(l)（ 2） C2H 5OH(l) 和 CH3OCH 3(l)（ 3） Ar(g) 和 Xe(g)（ 4） CO(g) 和 CO2(g)（5） O2(g) 和 O3(g)（ 6） NO2(g) 和 N2O4(g)解：（1） Li(s) < Li(l)（ 2） C2 H5OH(l) < CH 3 OCH 3(l)（3） Ar(g) < Xe(g)（4） CO(g

33、) < CO 2(g)（ 5）O2(g) < O 3 (g)（ 6） NO2 (g) < N 2O4(g)3-22 說(shuō)明下列過(guò)程熵變的符號(hào)，是正還是負(fù)，為什么？（ 1） PCl 3(l) + Cl 2(g) PCl 5(s)（ 2） 2HgO(s) 2Hg(l)+O 2 (g)（ 3） H 2(g) 2H(g)（ 4） U(s) +3F 2(g) UF 6(s)解：（1）由液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)生成固態(tài)物質(zhì)，熵變?yōu)樨?fù)（ 2）由固態(tài)物質(zhì)生成液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì), 熵變?yōu)檎?3）氣體體積數(shù)增加，熵變?yōu)檎?4) 由固態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)生成固態(tài)物質(zhì)，熵變?yōu)樨?fù)3-23 甲苯的摩爾熔解熱和汽化熱分別為6.

34、85kJ 和 33.3kJ。計(jì)算甲苯由固態(tài)液態(tài) 氣態(tài)變過(guò)程的熵變。已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲苯的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為94.9 和 110.6。OH mO6850J mol -138.48J mol-1K-1解：由固態(tài) 液態(tài) :r m= - ( - 94.9+273)K =STmOH mO3330J mol-186.55J mol-1K-1由液態(tài) 氣態(tài) :r m= - (110.6+273)K=STm3.24 下列各反應(yīng)中，哪一個(gè)能在任何溫度下都自發(fā)發(fā)生？（D）(1) NH 4 Cl(s) = NH 3(g)+HCl(g).(2)2 H2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l)(3) CO 2(g)

35、+ NO(g) = CO(g) + NO 2(g)(4) Cu(s) + 4HNO 3 (aq) = Cu(NO 3)2(aq) + 2NO 2(g) + 2H 2O(l)3.25 電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)反應(yīng)是8SiO2 (s) + 4HF(g) = SiF 4(g) + 2H 2O(g)r H mO (298.15 K) = - 94.8 kJ-1 · molO(298.15 K) = -76.1 J-1-1r Sm·Kmol設(shè) r H mO 和r SmO 不隨溫度而變，試求此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。有人提出用HCl(g)代替 HF(g) ，試通過(guò)計(jì)算判定此

36、建議可行否？解： T=r H mO=94800J mol-1-1 =1246KO76.1J mol-1Kr Sm要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，rGmO<0，即 T<1246K 。若換成 HCl ，查表物質(zhì)SiO 2HCl(g)42(s)SiCl (g)H O(g)f HO/ kJ-1 910.7 92.31 657.0241.8m· molO-1-141.46186.93330.7188.8Sm / J· mol·KO(298.15 K)=139.3 kJ-1，O(298.15 K) = -79.7 J-1-1r H m· molr m·KmolS則任何溫度下，反應(yīng)不能自發(fā)發(fā)生，該建議不可行。3.26 制取半導(dǎo)體材料硅可用下列反應(yīng)：SiO2(s, 石英 )+ 2C(s,石墨 ) Si(s) + 2CO(g)（ 1）計(jì)算298.15 K 上述反應(yīng)的r H mO 及 r SmO ；（ 2）計(jì)算298.15 K 上述反應(yīng)的rGmO，判斷此反應(yīng)在標(biāo)