热力学第一定律

1、第二章热力学第一定律1、如果一个系统从环境吸收了40J的热,而系统的热力学能却增加了200J,问系统从环境中得到了多少功？如果该系统在膨胀过程中对环境作了10kJ的功,同时收了28kJ的热,求系统的热力学能变化值.解：根据 UQW 热力学第一定律,可知WUQ(20040)160J(系统从环境吸热,Q0)UQW281018kJ(系统对环境做功,W0)2、有10moi的气体(设为理想气体),压力为1000kPa,温度为300K,分别求出等温时以下过程的功：(1)在空气中压力为100kPa时,体积胀大 1dm3；(2)在空气中压力为100kPa时,膨胀到气体压力也是100kPa;(3)等温可逆膨胀至

2、气体的压力为100kPa；解：(1)外压始终维持恒定,系统对环境做功WpeV1001031103100J10mol,300K10mol,300K1000kPa,V1100kPa,V2WPeVPe(V2V1)Pe(nRT2nRT1)nRTpe()P2P1P2P1Q11A108.314300100103(33)2.2104J1001031000103(3)等温可逆膨胀：V2V2WpedVnRTinV1V11000108.314300in100333、1moi单原子理想气体,Cv,m-R,始态(1)的温度为273K,体积为 22.4dm3,经历如下三步,又回到始态,请计算每个状态的压力,Q,W和U.

3、(1)等容可逆升温由始态(1)到546K的状态(2);(2)等温(546K)可逆膨胀由状态(2)到44.8dm3的状态(3);(3)经等压过程由状态(3)回到始态P1nRTin1P25.74104J(1);解：(1)等容可逆升温过程:WPeV04、 在291K和100kPa下,1moIZn(s)溶于足量稀盐酸中,置换出 1moIH2(g),并放热152kJ.假设以Zn和盐酸为系统,求该反响所做的功及系统热力学能的变化.解：Zn(s)2HCI(I)ZnCI2(I)H2(g)在291K和100kPa下的条件下发生以上反响,生成 H2(g)nRTWPe(V2V1)peVH2(g)penRTP18.3

4、142912419.J该反响为放热反响,Q0,Q152103JUQ544105J5、在298K时,有 2moIN2(g),始终态体积为体积为 15dm3,保持温度不变,经以下三个过程膨胀到 50dm3,计算各过程的 U,H,W 和 Q 的值.设气体为理想气体.(1)自由膨胀；(2)对抗恒定外压100kPa膨胀；(3)可逆膨胀；解：(1)自由膨胀过程,由于理想气体的 U 和H都只是温度的函数,所以在等温下U0,H0,由于pe0,WpeV0又根据 UQW 可知 Q0.(2)对抗恒定外压膨胀33WpeVpe(V2V1)10010(5015)103500J由于理想气体的 U

5、和H都只是温度的函数,所以在等温下U0,QWQV丁2nCv,mdT38.3145462733404.58J2(2)等温可逆膨胀过程：V2nRTIn=18.314Vi5460,44.8In22.43146.50JQ(3)W3146.50J等压过程：nRTV1V1V218,314273322,41022,444.83102269.72JQpT1nCP,mdTR273546518,31422735674.31J5674.312269.723404.59JH0,W3500J.V2V2pedVnRTln2ViV15965.86JQW,QW5965.86J6、在水的正常沸点(373.15K,101.325

6、kPa),有 1molH2O变为同温同压的 HzO(g),水的摩尔汽化始变值为vapHm40.69kJmol1,请计算该变化的 Q,U,H的值各为多少？解:相变在373.15K,101.325kPa等温等压下进行,HQpnvapHm40.69140.69(kJ)Wp(VgVl)nRT18.3143733.1(kJ)UQW40.693.137.59(kJ)7.理想气体等温可逆膨胀,体积从 V1膨胀大到10V1,对外彳了41.85kJ 的功,系统的起始压力为202.65kPa.(1)求始态体积 V1;(2)假设气体的量为2mol,试求系统的温度.解：(1)等温可逆过程WnRTlnV2V1理想气体状

7、态方程 pVnRTU0,H05028.314298ln15两式联合求解 pV1lnV2V1V1W,V2pln2V141.85103202.65103ln10.089m3(3)等温可逆膨胀,等温过程(2)同理根据等温可逆过程 WnRTlnV2可得VI8、在100kPa及423K时,将 1molNH3(g)等温压缩到体积等于 1dm3,求最少需做多少功？(1)假定是理想气体；(2)假定符合vanderWaals方程式.vanderWaals常数a=0.417Pagm6789gmol-2解：(1)假定是理想气体,那么气体在等温可逆压缩中做功最小V2WnRTln2V1612110.417Pammol1

8、334385.21J0.01m0.35m9、在373K和100kPa压力时,1kgH2O(l)的体积为 1.043dm3,1kgHzO(g)的体T3nRlnVi41.8510310V28.314ln-1093K1mol8.314Jgmol1423Kln10103m335103m34405.74J可根据理想气体状态方程nRT1mol8.314Jgmol1423KV1-3-P1100103Pa333510m代入上式方可求解.(2)假定符合vanderWaals方程,方程整理后,可得VmVm2bRTVmaab0 代入数据 PPPVm33.472102Vm24.17106Vm1.54710100解三次

9、方程后得33Vm3510m2WV2-RL 叽 dVV1VnbV2V2nb211nRTlnan 一一V1nbV2V11n10103m31mol3.71105m3mol135103m31mol3.71105m3mol1积为 1677dm3,HzO(l)的摩尔汽化始变值VapH40.69kJmol1,当 1molH2O.)在373K1mol8.314Jgmol1300K和100kPa压力时完全蒸发成 H20(g),求:(1)蒸发过程中系统对环境所做的功；(2)假定液态水的体积可忽略不计,试求蒸发过程中系统对环境所做的功；(3)假定把蒸汽看作理想气体,且略去液态水的体积,求系统所做的功；(4)求(1)

10、中变化的vapUm和vapHm；(5)解释何故蒸发的始变大于系统所做的功.解：(1)蒸发过程中系统对环境所做的功333313WPe(VgV)10010Pa(1677101.04310)mkg(1810)kg3016.72J(2)假定液态水的体积可忽略不计,Vl0WpeVgnRT10010316771031810(3)蒸汽看作理想气体,那么 pVnRT液态水的体积可忽略不计,Vl011_WpeVgnRT1mol8.314Jmol1K1373K3101.12J1(4) Qp,mVapHm40.69kJmolW40.691103(3016.72)dn3,137.6710Jmol11molpT323K

11、(2)200kPa3018.60J3018.63016.723016.72100%0.062%QVapU 一等压升温WlPe(V2Vl)nRT2nRT1、P(-)PPnR(T-Ti)18.314(323273)415.7(J)T-5HiQRnCpmdT18.314(323273)1039(J)p1T1p,2T-3U1nCvmdT1-8.314(323273)623.6(J)T1,2等温可逆nRTlnV-V1p1200RTIn118.314323Inp21001861(J)U-0,H-0Q-W-1861(J)WW1W22277(J)QQ1Q-2900(J)UU1U2623.6(J)HH1H-10

12、39(J)f21mol273K200kPaT等温可逆V2p1200皿 nRTlnRTIn 以 18.314273In1573(J)V1p2100U10,H10Q1皿 1573(J)等压升温WPeVVi)p(吗吧)PPnR(T2T1)18.314(323273)415.7(J)八T2八5H2QpnCpmdT18.314(323273)1039(J)1Ti2T23U2nCvmdT18.314(323273)623.6(J)TI,2WW1W21989(J)QQIQ22613(J)UU1U2623.6(J)HH1H21039(J)比拟两种结果,U和H的值相同,而 Q 和 W 值不同,说明 Q 和 W

13、不是状态函数,它们的数值与所经过的途径和过程有关,而 U 和H是状态函数,无论经过何种途径,只要最终状态相同,U和H的数值必然相同.11、273K,压力为 5105Pa 时,N2(g)的体积为 2.0dm78,在外压为100kPa压力下等温膨胀,直到 N2(g)的压力也等于100kPa为止.求过程中的W,U,H和 Q.假定气体是理想气体.解：该过程为恒外压等温膨胀U0,H075105103310010(5210)800(J)10QW800(J)12、0.02kg 乙醇在其沸点时蒸发为气体.蒸发始为 858kJkg1,蒸气的比容为0.607m3kg10 试求过程的 U,H,W 和 Q(计算时略去

14、液体的体积).解：C2H5OH(l)P,TC2H5OH(l)W2Pe(V2V1)Pe(卫1TLM)(理想气体状态方程 pVnRT)P2P,Tb此蒸发过程为等温等压可逆过程HQp0.0285817.16kJp3UQW17.1610121415946J1.0gH2O(l)经以下不同的过程变为373K、100kPa的 H2O(g),请分别求出各个过程的(1)在373K、100kPa压力下也.变成同温同压的汽；(2)先在373K,外压为50kPa下变为汽,然后加压成373K、100kPa的汽；(3)把这个GO.)忽然放进恒温373K的真空箱中,限制容积使终态压力为100kPa的汽.水的汽化热为 225

15、9kJkg解：(1)水在同温同压的条件下蒸发HQp110322592.26kJ1.01038.314373172J1810QW2.261031722088Jp:H1Qp1110322592.26kJ1.0103皿 peVgnRT38.314373172J18103U1Q1叫 2.261031722088JT:H20,U20pe(VgV)peVi1001030.020.6071214J13、373K、压力为100kPa时,nRT(2)373K,H2O(l)50kPap373K,HzO(g)50kPaT(2)373K,HzO(g)100kPa在真空箱中,Pe0,故W0由 U、H为状态函数,即只要最

16、终状态相同,那么数值相等3U2088(J),H2.2610(J)14、1mol原子理想气体,始态为200kPa、11.2dm3,经 pT 常数的可逆过程(即过程中 PT 常数),压缩到终态为400kPa,该气体的氢回|R0试求(1)终态的体积和温度；(2)U和H；(3)所做的功.解：(1)根据理想气体状态方程式,可得由于 PT 常数,那么pT200103269.4eT2上-卢一134.7KWJ2P2400103W2nRTInV2RTIn0MP21.010318103508.314273In100119(J)Q2W2119(J)Wi53(J)QiQ22141(J)U1U22088(J)H1H22

17、.26103(J)T1P1V1nR332001022.41028.314269.4K35(2)二.对于单原理想气体 Cv,m3R,CP,m-R22318.314(134.7269.4)1679.84(J)258.314(134.7269.4)2799.84(J)211V2nRT2P218.314134.7一一34001032.8103m3UnCv,mdTT1T2HnCP,mdT1V2T2-_Wpdvc2nRTdTViTITC218.314(134.7269.4)2239.79(J)15、设有压力为100kPa、温度为393K的理想气体 3.0dm3,在等压下加热,直到最后的温度为353K为止.

18、计算过程中U,H,W 和 Q.该气体的等压摩尔热容为Cp,m(27.283.26103T/K)JK1mol1.解：该过程为等压升温过程T2HQpnCp,mdTTI311Cp,m(27.283.26103T/K)JK1mol1pV11001033103n10.123(mol)RT8.3142931_322Hn27.28(T2T1)3.26103(T22T12)2H0.12327.88(353293)13.06103(35322932)209.1(J)2理想气体等压过程V1V2TT2V2VT23133.6103(m3)2T1293Wpe(V2V1)100103(3.63)10360(J)UQW20

19、9.160149.1(J)16、在1200K、100kPa压力下,有 1molCaCO3(s)完全分解为 CaO(s)和 CO?(g)吸热180kJ.计算过程的U,H,W 和 Q.设气体为理想气体.(3)pT 常数=C,dVd(nRC-2TdT2nR(T2T1)解：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g),由化学方程式可知 1molCaCO3(s)分解可生成 1molCO2(g),计算过程中忽略 CaCO3(s),CaO(s)的体积.nRT18.31412009976.8(J)一一一3Q180103(J)HUQW180103(9976.8)170103kJ17证实：(-U)pCpp(工)p,

20、并证实对于理想气体有(-H)T0,(-Cv)T0TTVV证实：(1)HUpV,UHpVpHCpCv()V()TVTp证实：(1)UU(p,V)PeVg)PT)P(pV)T)vT中TTV0H理想气体Cp仅是温度的函数Cp()Ppppp同时(华).p(9)p故(-U)pCpp(-V)p成立.HH(2) dH(斤)VdT()TdV理想气体等温过程H0,故dH01H即(一 H)TdV0V等温膨胀或等温压缩,dV0所以(上)1V(3) dU()VdT()TdVTV理想气体等温过程U0,故dU00 成立.由(2)可知dV0所以()T0成立.V由于Cv(-T)VdT(-V)TdV,故(-Cv)T18、证实(

21、-V)pCp(-T)ppI(UUdU(dp(-)pdVpVUUdHdUpdVVdp()Vdp()pdVpdVVdppVp等压过程 dH(-U)pdVpdV 两边同除dTVp,H、,U、,U、,V、(T)p(-V)p(T)pp(T)p提取相同的()；又由于Cp()pTppTp所以Cp(-T-)p(-V)pp,所以(年)pCpp(-T)p成立.一.H.H.(2)HH(T,p),dH()pdT()TdpTyp同上题,可知 dHdUpdVVdpdUVdp(等体积过程)联立等式,两边同除以dTHHpUp(斤)P(斤)T(3)V(斤)VV()V又由于Cp()p,Cv(U)v代入上式,整理后得pppvpv故

22、 CpCv()V()TV,证实完毕pTp19、在标准压力下,把一极小的冰块投入 0.1kg、268K的水中,结果使系统的温度变为273K,并有一定数量的水凝结成冰.由于过程进行得很快,可以看作是绝热的.冰的溶解为 333.5kJkg1,在268273K之间水的比热 4.21kJK1kg1.(1)写出系统物态的变化,并求出H;(2)求析出冰的质量.解：(1)在 p 的条件下,此过程为绝热等压过程故 HQp00(2)设析出冰为 xkg,那么水为(0.1x)kg,如图,、T2(2)UnCvmdT120.9(473573)2090(J)T1HH1H2H3,同种物质同温同压下变化 H30,故 HHIH2

23、HIH20,0.14.21(273268)(333.5)10 x6.31kg20.1molN2(g),解：(1)1molN2为双原子分子Cp,mCV,m-R-51.4勺R2T1V11.41T2V2T21.41即 298K562.5K(0.02448)TV0.41常数T2(0.005)0.41rP2V2r3100103Pa_14(0.02448)P214(0.005)1一一一5P29.2410Pa(3)理想气体绝热可逆过程中的功：_,5.1,1一WnCV,mT211mol-8.314JgmolK562.5298K5497.63J的功W;(2)如果气体的Cv,m20.9JK1mol解：(1)过程方

24、程式 pVnC,n2,pC/V2V2WVpdVV2C112dVC(一)p2V2p1VlnRT2nRT1V1VV2V1W18.314(473573)831.4(J)在298K和100kPa压力下,经可逆绝热过程中压缩到5dm3.试计算(设气体为理想气体)：(1)内色)的最后温度;(2)N2(g)的最后压力;(3)需做多少功.1mol气体为理想气体,符合理想气体状态方程式:(2)同理,PV21、理想气体经可逆多方过程膨胀,过程方程式为 pVnC,式中C、n均为常数,n1o(1)假设n2,1mol气体从VI膨胀大到 V2,温度由TI573K 到 T2473K,求过程1,求过程的 Q,U 和H.Cp,

25、mCv,mR20.98.31429.21Jmol1K1T2nCpmdT129.21(473573)2921(J)工UQWQUW2090(831.4)1258.6(J)22、在298K时,有一定量的单原子理想气体G,m1.5R),从始态2000kPa及 20dm3经以下不同过程,膨胀到终态压力为100kPa,求各过程的U,H,Q 和 W(1)等温可逆膨胀；(2)绝热可逆膨胀；(3)以1.3的多方过程可逆膨胀.试在pV图上画出三种膨胀功的示意图,并比拟三种功的大小PVI200010320103,、理想气体状态方程n16.14(mol)RT8.134298(1)等温可逆膨胀U0,H0QW119.79

26、kJ(2)绝热可逆膨胀 Q0理想气体绝热可逆过程方程式 P1TIp2T25555PI3TI3P23T232525(2000)3(298)3(100)3T2T289.91K理想气体绝热过程中T233WUnCvmdT16.148.314(89.91298)41.88103(J)T1,2CJp,mCv,m298K,2Q00kPa298K,2Q00kPa20XtO-ui20XtO-ui3 3lOOkPalOOkPaV2PedVV2p12000nRTln2nRTln116.148.314298ln-V1p2100119.79(kJ)解：单原子理想气体,Cv,m1.5R,Cp,m2.5R,UQWW41.8

27、8103JT253HtnCp,mdT16.14-8.314(89.91298)69.81103(J)(3)多方可逆过程与绝热过程方程式相似11.P1T1P2T20.31.30.3_1.3(2000)(298)(100)T216.148.314QW热力学第一定律多方过程可逆膨胀 P1V11.9p2V21.3,求出 V20.2m3通过题1 3的计算,可知 W 等温W 多方W 绝热,如图2-14941.8810JT2149.27K/I1)16.148.3141.3nC/T1)16.14nCpMT1)16.1413252(149.27298)8.314(149.278.314(149.2766.53k

28、J298)298)29.94(kJ)49.89(kJ)1)UW29.94(66.53)36.59(kJ)(4)等温可逆膨胀PIVI求出V20.4m5绝热可逆P2V23,求出 V20.12m3,T2B2-15W1717.32J图p/kpp/kp2COO2COO23.1mol单原子理想气体从始态298K,200kPa,经以下途径使体积加倍,试计算每种途径的终态压力及各过程的 Q,W及U的值,画出 pV 示意图,并把U和W的值按大小次序排列.(1)(2)(3)等温可逆膨胀；绝热可逆膨胀；沿着 p/Pa1.0104Vm/(dm3mol1)b 的途径可逆变化.3解：1mol单原子理想气体 Cvm3R,C

29、pmv,m2p,mCp,m5CVm3lmollmol V29SK,2OOlcPa29SK,2OOlcPaImol2yImol2y(2)绝热可逆膨胀P1V1P2V2,故P2P1P2V2P22VIP22nRT1nRnRP1187.7KnR(D等温可逆膨胀U0V2V1PedVnRTlnV218.314298VIln 型V1717.32J331-8.314(187.7298)1.375103(J)p/Pa1.0104Vm/(dm3mol1)b 的途径可逆变化.18,31429833一产12.39103(m3)200103p/Pa1.0104Vm/(dm3mol1)b 代入数值,b2001031.010

30、412.39bb7610044_p21.010V2b1.01024.7876100323900(Pa)T2四32390024.78炉965.4(K)nR18.314WV2pdVV2(1.0104Vmb)dV11.0104(V22M2)(V2V1)3245.56(J)V1,V123UnCv,m(T2T1)1-8.314(965.4298)8323.15(J)UQW(热力学第一定律)QUW311.57(kJ)(4)比拟可得 W3W,W2,p随T变大而变大 p3p1p2,热力学能变化U3U1U2,如图2-16.24.某一热机的低温热源为313K,假设高温热源分别为:(1) 373K(在大气压力下水的

31、沸点)；(2) 538K(是压力为 5.0106Pa 下水的沸点).试分别计算热机的理论转换系数.T2TnC%mdTT1(3)沿着p2V2nRffiffi2-162-16解：(1)热机效率ThTc373313Th37316.08%Th53825.某电冰箱内的温度为273K,室温为298K,今欲 1kg273K 的水变冰,问最少需做多少功？273K时冰的融化热为 335kJkg1.解：冷冻系数2WT2T1T2T1-298273W-1Q1335130.68(kJ)T1273系统和环境中得到30.68kJ的功.26.有如下反响,设都在298K和大气压力下进行,请比拟各个反响的U与H的大小,并说明这差

32、异主要是什么因素造成的.(1) C12H22O11(蔗糖)完全燃烧；(2) C10H8(蔡,s)完全氧化为二苯甲酸 C6H4(COOH)2(S);(3)乙醇的完全燃烧；(4) PbS(s)完全氧化为 PbO(s)和 COz(g).解：在反响条件为298K,100103Pa 压力下进行cHm(T)cUm(T)nRT(1)C12H22O1112O2(g)12CO2(g)11H2O(l)n12120,HU(2)n0,HU(3)C2H50H3O2(g)燃烧2CO2(g)3H2O(l)n0,HU(4) PbS(s)完全氧化为 PbO(s)和 CO2(g)2PbS(s)3O2(g)PbO(s)2SC2(g

33、)n0,HU差异的主要因素在于反响前后气体的物质的量差 nn 反响后 n 反响前当n0时,HU当n0时,HUThTc53831341.82(2)热机效率27、0.500g 正庚烷放在弹形热量计中,燃烧后温度升高2.94K.假设热量计本身及其附件的热容量为 8.177kJK1,计算298K时正庚烷的摩尔燃烧始(量热计的平均温度为(1)Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2OQ)rHm,1298.15K,、1 一(2)2Ag(s)+-O2(g)=Ag2O(s)rHm,2298.15K-1,、1,、_,、一(3)H2g+-Cl2g=HClgrHm,3298.15K221.(4)H2(

34、g)+-O2(grHm,4298.15K258.84KJgmol1;111解：经 11+21+(3)-41|.,、1 一Ag(s)+5(g)=AgCl(s)21rHmAgCl,s,298.15K=-rHm,1rm,4192.31285.84127.13kJmol229.在298.15K和100KPa压力时,设丙烷、 石墨及氢气的燃烧始cHm298.15K分别为 2092KJmol1、393.8KJmol1、285.84KJmol1.假设丙烯C3H6(g)的标准摩尔生成始为fHm298.15K=20.50kJmol1,试求：(1)环丙烷的标准摩尔生成始fHm298.15K;(2)环丙烷异构化变为

35、丙烯的摩尔生成始值rHm298.15K.24.04kJrUm24.040.51034817.6kJmol正庚烷摩尔燃烧燃rHm(C7H16,298rHm(C7H16,298K,p3)4817.6(711)8.31410_12984827.5(kJmol)298.15K时的始变值,计算AgCl(s)的标准摩尔生成始324.9KJgmol1;130.57KJgmol1;192.3KJgmol1;=H2O(l)这个方程可得到1,298.15K+rHm2298.15K+rHm3Illi,Illi,AJ11324.930.5722298K).解：C7Hi6(l)11O2(g)燃烧7C02(g)8H2O.

36、)1St1111.r111,、1正庚烷燃烧放热反响 UQv8.177kJK298K28.根据以下反响在此AgCl,s,298.15K.解：(1)3C(s)+3H2(g)=C3H6(g)(s)rHmC3H6,298.15KvbcHmBBCHmC3H6,298.15K3CHmC(s),298.15K3CHmH2(g),298.15K3CHmC(s),298.1K520923393.83285.84kJmol1153.08kJmol(2)C3H6CH3CHCH2rHmfHmC3CHCH2,298.15KfHmC3H6,298.15K120.5053.08kJmol1132.58kJmol130、根据

37、以下数据,计算乙酸乙酯的标准摩尔生成焓fHmCH3COOC2H5,l,298.15KCH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l)rHm298.15K9.20kJmol1乙酸和乙醇的标准摩尔燃烧焓H298.15K分别为：874.54kJmol1和cm1366kJmol1,CO2(g)和 H2O(l)的标准摩尔生成焓分别为：393.51kJmol1和1285.83kJmol1.解：先求出 CH3COOH(l)和 C2H5OH(l)的标准摩尔生成始.CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)2H2O(l)rHmcHm(CH3COOH)2fHm(CO2)2fHm(H

38、2O)fHm(CH3COOH)fHm(CH3COOH)2fHm(CO2)2fHm(H2O)cHm(CH3COOH)1fHm(CH3COOH)2(393.51)2(285.83)(874.54)484.14kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l)rHmcHm(C2H5OH)2fHm(CO2)3fHm(H2O)fHm(C2H5OH)fHm(C2H5OH)2fHm(CO2)3fHm(H2O)cHm(C2H5OH)1fHm(C2H5OH)2(393.51)3(285.83)(1366)278.51kJmol1CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)

39、H2O(l)rHmfHm(CH3COOC2H5)fHm(H2O)fHm(CH3COOH)fHm(C2H5OH)fHm(CH3COOC2H5)fHm(CH3COOH)fHm(C2H5OH)fHm(H2O)rHm1fHm(CH3COOC2H5)484.14(278.51)(285.83)(9.20)1039.28kJmol131.请计算298K和标准压力下,如下反响的标准摩尔焓变rHm298.15K,这个数值1/4称为CH键“键焓(平均值).C(g)4H(g)CH4(g)：石墨升华为碳原子的焓变估计为subHm711.1kJmol1H2(g)2H(g)的标准解离始为 431.7kJmol1CH4(

40、g)的标准摩尔生成焓为：fHm298.15K74.78kJmol1解：C(g)4H(g)CH4(g)rHm298.15K(反响物)BC(石墨)C(原子)2H2(g)2H(g)3C(g)4H(g)CH4(g)rHm298.15KrHm,3根据题目中键始的定义,可知11(1649)412.32(kJmol1)4132、反响H2(g)+-O2(g)=H2O(l),在298K和标准压力下的摩尔反响始变 2rHm298.15K285.84kJmolX.试计算该反响在800K时进行的摩尔反响始变.H2O在373K和标准压力下的摩尔蒸发始变为VapHm298.15K40.65kJmol1CPmH2,g29.

41、07JK-1mol18.36104JK2mol1TCp,m02,g36.16JK-1gmol18.45104JK2mol1TCPmH2O,g30.00JK-1mol110.7103JK2mol1TCP,mH2O,l75.26JK1mol1解：H2(g)+1O2(g)p,800KH2O(g)2fHm.p,800Kp,800KX24016Jmol1Hm,1Hm,2H2一一.1-47.15molKH2O,298K1CCP,m2O2dTH2O(l),373KHm,41298180012.62410JKmolHm,5H2O(g),373K2_2298800(生成物)B.1rHmi711.1kJmol一,一,1rHm2431.7kJmolrHm274.78kJmol1rHm,12rHm,21649kJmol一,、1,、H2(g)+-O2(g)2p,298K根据Kirchhoff定律298Hm,1Cp,m8003Hm,440.6510JmolHm,2(2