物化作业解析

7♦I,KODLCTIUS4

天津大学《物理化学》第四五版习题及解答

目录

第一章气体的pvr性质…...........2域代码已更改

.....:§域代码已更改

第二章热力学第一定律….

第三章热力学第二定律............2二域代码已更改

第四章多组分系统热力学....皇域代码已更改

第五章化学平衡............,6667域代码已更改

第六章相平衡................2678域代码已更改

第七章电化学...............8587域代码已更改

第八章量子力学基础…107440域代码已更改

第九章统计热力学初步….11144S域代码已更改

第十一章化学动力学........117430域代码已更改

7♦I,KODLCTIUS4

第一章气体的p9性质

1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率度了的定义如下

1（町1（

Kr=

的=71而）~v\^）T

试推出理想气体的及了与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其

中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0忽略连接细管中气体体积，试求该容器

内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

标准状态：^=101.325kPa,r=273.15K

O-O—>0—0

n金祗

2Fvr

A=101.XESkhgpi

71-271UEn=m.UKT\=273.1SK

因此，

_2P口_上P2P

12

BT\RT2BT\

:①=20a+^=2x101.32^1+得I）=1170（kPa）

1.9如图所示，-带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想

气体。

7♦I,KODLCTIUS4

（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试

求两种气体混合后的压力。

（2）隔板抽取前后，山及”的摩尔体积是否相同？

（3）隔板抽取后，混合气体中％及电的分压立之比以及它们的分体积各为若干?

解：（1）等温混合后

卜氏+二N2）衣7_[P%_k]KT_

0二区+用）句（喂叫L

即在上述条件下混合，系统的压力认为P。

（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？

（3）根据分体积的定义

3

，（比）=3dm3,r（N2）=ldm

对于分压

%=~RT~'%=

_=g,

：.X（H2）=—X（N2）=1-Z（H2）=-

2

k+k434

p（H2）：XNa）=3:l

1.11室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行

置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢

复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。

解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压P，混合气体的摩尔分数不变。

设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为了（°2）,充氮气后，系统中氧的摩尔分数为

为（02）,贝IJ,乃（O2）*4p=y（O2）XF=M（O2）=V（O2）/4。重复上面的过程，第“次

充氮气后，系统的摩尔分数为

以（。2）=八-1（。2）/4=乂。2）/4”,

因此

%（。2）=乂。2）/43=0.313%。

1.13今有0。（：，40.530kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及vanderWaals方程计算

其摩尔体积。实验值为70.2cm3moi

7♦I,KODLCTIOS4

解：用理想气体状态方程计算

衣丁8.314X273.156(Cin-531-1crA3i-1

r匕r=---=------------z—=5.60x10mmol=56.0cmmol

p40530xl03

用vanderWaak计算，查表得知，对于底气(附录七)

a=140.8xl0-3Pam6mol_2,力=39.13x104m3moi”

P+W(9-8)=五7

%)，用MatLabfzero函数求得该方程的解为

嚎=73.08cm3molt

=b+RTp+M

也可以用直接迭代法,/Im/,取初值

嗫=39.13xl0-6m3-mol-1,迭代十次结果嗫=73.08cm3mol-1

1.1625。（：时饱和了水蒸气的湿乙快气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱

和蒸气压）总压力为138.7kPa,于恒定总压下冷却到10使部分水蒸气凝结为水。试求

每摩尔干乙快气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25P及10工时水的饱和蒸气

压分别为3.17kPa及1.23kPa。

解：该过程图示如下

acetylene1mol

288.15K

p=138.7kPa

p(O2)«1.23kPa

设系统为理想气体混合物，则

、PG）%（。2）

川2『丁、仁氏）+〃（5）

A«(O)=«(CH)[-^_-

222Pl（。2）

7-外（。2）_

•••«(C2H2)==138.8kPa,^(O2)=3.17kPa,^2(O2)=1.23kPa

3.171.23

电(°2)=1X138.8-3.17-138.8-1.23=0.01444mol

1.17一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。但容器于300K条件下大平衡时，容器

内压力为101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应

有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为

3.567kPa。

解：将气相看作理想气体，在300K时空气的分压为

7♦I,KODLCTIOS4

Pi(air)=Pi-p(比0,300K)

由于体积不变(忽略水的任何体积变化)，373.15K时空气的分压为

p2(air)=^-^(311)=41^(101.325-3.567)=121.595kPa

由于容器中始终有水存在，在373.15K时，水的饱和蒸气压为101.325kPa,系统中水

蒸气的分压为101.325kPa,所以系统的总压

p2=p2(air)+XHaO,373.15K)=121.595+101.325=222.92kPa

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第二章热力学第一定律

2.5始态为25。（：，200kPa的5moi某理想气体，经途径a,b两不同途径到达相同的末态。

途经a先经绝热膨胀到-28.47。0100kPa,步骤的功%=一5-57kJ：再恒容加热到压力

200kPa的末态，步骤的热°、=25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的网及«。

解：先确定系统的始、末态

对于途径b,其功为

题f.=一0x（警—警上—一伍慨

-5x8—叫儒一号卜794阿

网

根据热力学第一定律

网+2=网+@

@=弘+Q-网=-5.57+25.42-(-7.940)=27.79kJ

2.64moi的某理想气体，温度升高20（，求的值。

解：根据焰的定义

H=U+pV

-AU=MjW）

而对理想气体pV^nBT

LH-LU=△（欣T）=nRLT=4x8,314x20=665.12J

3

2.102mol某理想气体，=7&/2。由始态100kpa,50dm,先恒容加热使压力体积

增大到150dm3,再恒压冷却使体积缩小至25dm3。求整个过程的

W,QM4H。

解：过程图示如下

7♦I,KODLCTIUS4

由于Pi匕=%匕，则与=看，对有理想气体AH和AZ7只是温度的函数

A7£=AZ7=0

该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的

3

W=-%△，=-p3Ar=-200xl0x(25x10-3-50x10-3)

=5.00kJ

根据热力学第淀律

=AJ7-=0-5.00=-5.00kJ

2.13已知20℃液态乙醇(c2H5。乩I)的体膨胀系数的=112x103K1,等温压缩率

-9-1

rr=l.llxl0Pa；密度Q=0.7893g.emV,摩尔定压热容

3m=114.30J-mol-1K-1求2CTC,液态乙醇的C%m。

解：由热力学第二定律可以证明，定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关

26

。

嗫

2卷.

:7:±

宓

有

M辱

砥a；_TMai

293.15'46.05'(1.12rW3)2,W6

18,49J>mor1xK-1

LIV10'%0,7893

\C=J-18.49=114.30-18.49=95.81JmioF1

系Frj皿a/皿

2.14容积为27m3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与100kPa的大气相通，

以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使器内的空气由0°C加热至20问需供

--

给容器内的空气多少热量。已知空气的Cym=20.4J.molKO

假设空气为理想气体，加热过程中容器内空气的温度均匀。

解：在该问题中，容器内的空气的压力恒定，但物质量随温度而改变

7♦I,RODLCTIUS4

@=%“7=3皿仃

pV

AT-rIn四

JJ；RT八mR*4K

100X103X27,…c/，\,293.15……

=-------------x(20.4+8.314)xIn-------=659kJ

8.314273.15

注：在上述问题中不能应用,区皿，虽然容器的体积恒定。这是因为，从

小孔中排出去的空气要对环境作功。所作功计算如下：

在温度7■时，升高系统温度dr,排出容器的空气的物质量为

1]_乃匕|~盯

必=

R[TT+6T]R|_T(T+dT)

体积增量为ar=—<u=^-dz

PoT

所作功

w=_p咄J；du=一p咄\^dT=-p^o1n餐

K,JAT

这正等于用C4m和Cy,m所计算热量之差。

2.15容积为0.1nr?的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0℃,4mol的Ar(g)及

150℃,2mol的Cu(s)o现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的AH。

已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容Cpq分别为20.786Jmol_1K-1及

24.435J-mol-1K-1,且假设均不随温度而变。

解：图示如下

假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计

则该过程可看作恒容过程因

«(Ar,g)Cy再(Ar,g*T(Ar,g)]=«(Cu,s)CFm(Cu,S)[4CU,S)T]

_MCu,s)Cy.m(Cu,s)(Cu,s)

MAT,g)CV,m(Ar,g)+%(Cu,s)c%a(Cu,s)

2x24.435x150

=74,23℃

4x(20,786-8.314)+2x24.435

此

7♦PKODlcTlOSf

假设气体可看作理想气体，CrmCu.H郃C7m(Cu,s),贝1J

△N=依g)q,m4+〃(Cua后,w

=4x20,784X(74.23-0)+2X24.435x(150-74.23)

=2.47kJ

2.16水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100葭，其中CO(g)和》(g)的摩尔分数均为0.5。

若每小时有300kg的水煤气由1100℃冷却到100℃,并用所收回的热来加热水，是水温由

25°C升高到75℃o求每小时生产热水的质量。CO(g)和"(g)的摩尔定压热容,2皿与温度

的函数关系查本书附录，水(Hz。」)的比定压热容0。=4184J.g-：K“。

解：300kg的水煤气中CO(g)和H2(g)的物质量分别为

»(C0)=W(H2)=—,_P--r—r=30°xl°：=1()4mol

M(C0)+M(H2)28+2

300kg的水煤气由1100℃冷却到100°C所放热量

2h

@=啖0电C-(CO)dT+M(H?)aMm此中

=M(CO),串6.537(Q1-7.683VlO-3^-->1.172*10**(^3-碟

+M(H2),88@-G)+4.347"IO"⑹.0.3265,好理

=M(CO)J3.217(7；-4)+6.0151'1W否-©>0.4995'2'否-邛］

=6.2454'10'kJ

设生产热水的质量为m,则

呜(75-25)=。…=寻=签需=298"

2.18单原子理想气体A于双原子理想气体B的混合物共5mol,摩尔分数=04,始态

温度看=400K,压力巧=200kPa。今该混合气体绝热反抗恒外压P=100kPa膨胀到

平衡态。求末态温度卷及过程的取，

7♦I,KODLCTIUS4

分析：因为是绝热过程，过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换

的能量。因此，

=一"△/=鼠C-（A）+%B%m⑻6丁

CFm=-R=-

单原子分子’2,双原子分子’2

ig-5五乙+吗:汽修一4）

Pi2

=+=n/5+—=331.03K

Pi2J/\2,

由于对理想气体。和H均只是温度的函数，所以

1Q1Q.

AE7=y7?AZ=yx8.314x(331.03-400)=5.448kJ

△耳=(A)+«BC/,m(B)}kr=^(331.03-400)=-8.315kJ

Q=0,^=AZ7=5.448kJ

2.19在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2mol,（TC的单原子理想

气体A及5moI,100。（：的双原子理想气体B,两气体的压力均为100kPa。活塞外的压力

维持在100kPa不变。今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度

T及过程的印，AU。

解：过程图示如下

A+B

"A=2mol

“B=5mol

T

p-100kPa

假定将绝热隔板换为导热隔板，达热平衡后，再移去隔板使其混合，则

7♦I,KODLCTIUS4

心力皿品）=%3%皿（B）（4-T）

T（A）^1（B篇1

_2x（5⑷2）x273.15+5x（7&/2）x373.15

=350.93K

2x（5&/2）+5x（7K/2）

由于外压恒定，求功是方便的

w=-^Ar=-ptxL

=-M（"A+“B"-（%A乙1+）]

=-8,314x[7x353.93-（2x273.15+5x373.15）]=-369.6J

由于汽缸为绝热，因此

△27=取=-369.6J

=△?/+/?["-鼠ni+的i"i）.

=-369.6+8.314x[7x350.93-（2X273.15+5x373.15）]

=0J

2.20在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为2mol,0°C的单原

子理想气体A,压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6moi,100P的双原子理想

气体B,其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板，求系统达平衡时的7■及

过程的印,。

解：过程图示如下

显然，在过程中A为恒压，而B为恒容，因此

/1）=（B）仿「公

.T“A%,m（A）^A1+逛Cy,m（BHI

一MVm（A）+"B"a（B）

2x（5划2）x27315+6x（5K/2）x373.15

=348.15K

2x（5-/2）+6x（5&/2）

同上题，先求功

W=_p咄=_p咄

=一"曲-1)=-2x&314x(348.15-273.15)=-1.247kJ

同样，由于汽缸绝热，根据热力学第一定律

Ay=}7=-1.247kJ

&）（丁一心】）+%4皿但上一"J

=2x（5/?/2）x（348.15-273.15）+6x（7号2）x（348.15-373.14）

=-1.247kJ

2.235mol双原子气体从始态300K,200kPa,先恒温可逆膨胀到压力为50kPa,在绝热可

逆压缩到末态压力200kPa。求末态温度7■及整个过程的0,印，及AN。

解：过程图示如下

要确定片，只需对第二步应用绝热状态方程

T—T为r>5R仆7R%7

IP?),对双原子气体2Cy,m5

因此

（200Y"

P3_300x=445.80K

A

由于理想气体的。和”只是温度的函数，

AZ7=«CKm^-7；)=5x(5^/2)x(445.8-300)=15.15kJ

=仁，&3-琦=5x(7/?/2)x(445.8-300)=21.21kJ

整个过程由于第二步为绝热，计算热是方便的。而第一步为恒温可逆

△5=o

：,Q=Q1=-W1=nRT]n%=公

匕Pi

=5x8,314x300xln—=17.29kJ

50

=AZ7-0=15.15-17.29=-2.14kJ

2.24求证在理想气体pW图上任一点处，绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝

证明：根据理想气体绝热方程，

祖磐名=1

Ai需匕方得p=0平片$=,因此

=-nRTgVfs-1,、

理,辱。因此绝热线在5】，外）处的斜率为

淞

=-〃RTg厅-1匕许1=Tg

恒温线在3】，匕）处的斜率为

割尸2._nRT_nRT

四’明心片L片耳匕2。由于g>l,因此绝热可逆线的斜率的绝

对值大于恒温可逆线的绝对值。

2.25一水平放置的绝热恒容的圆筒中装有无摩擦的绝热理想活塞，活塞左、右两侧分别为

50dm③的单原子理想气体A和50dm3的双原子理想气体B。两气体均为0°C,100kPa,A

气体内部有一体积和热容均可忽略的电热丝。现在经过通电缓慢加热左侧气体A,使推动活

塞压缩右侧气体B到最终压力增至200kPa。求：

（1）气体B的末态温度”。

（2）气体B得到的功跖。

(3)气体A的末态温度北•>>

(4)气体A从电热丝得到的热。

解：过程图示如下

由于加热缓慢，B可看作经历了一个绝热可逆过程，因此

功用热力学第一定律求解

W=LU=心总-叫号学B-*

=型()=25亚空1(332.97-273.15)

2Tk'2x273,151'

=2.738kJ

气体A的末态温度可用理想气体状态方程直接求解,

盘="

nR

pV100X103X50X10-3.

n=----=------------------=2.2017mol

PT8.314x273.15

心=2,一心=2x50x10与_22017X8314:332.97=$953

温犷Is

将A与B的看作整体，W=0,因此

QA=AU=3VM(Afc-T)+逛c-(B)fc-T)

=2.2015x当(759.69-273.15)+(332.97-273.15)

=16.095kJ

2.25在带活塞的绝热容器中有4.25mol的某固态物质A及5moi某单原子理想气体B,懒

A的%=24454Jmol-1*-：始态温度看=40。K,压力期=200kPa。今以气体

B为系统，求经可逆膨胀到以=50kPa时，系统的心及过程的。，质,AGAN。

7♦I,KODLCTIUS4

解：过程图示如下

将A和B共同看作系统，则该过程为绝热可逆过程。作以下假设(1)固体B的体

积不随温度变化：⑵对固体B侬卜”m(A),则

加=鼠金皿⑷+田.年版=―竿步

从而

除品皿(A)+小位)卜与=2=逛五必—-«B^lnw

T1v\P\T\

1T2_r/Rrp2

元二陪两大耳画]7T

__________5x8,31450

-4.25x24.454+5(5x8.314/2)200

=-0,2773

7；=400exp(-0.2773)=303.15K

对于气体B

AE/=«BCKm(B)AT=5X3；314*(303.15-400)=-6.039kJ

LH=XBC,H(B)AT=…『刃』xJ30315_400)=_]0,07kJ

Q=fA%m⑻=Y25x24.454x(303.15-400)=10.07kJ

W=LU-Q=-6.039-10.07=-16.11kJ

2.26已知水(出0,1)在1OO℃的饱和蒸气压/=l°L325kPa,在此温度、压力下水的摩

尔蒸发焰△呼*皿=40568kJ.molt。求在在匕kPa下使1kg水蒸气全部凝

1QQI0I.325

结成液体水时的0，印，AaAH。设水蒸气适用理想气体状态方程式。

7♦I,KODLCTIUS4

解：该过程为可逆相变

io3

△凡=一/吨为=---—x40.668=-2257kJ

呻1118.0184

恒压，Q=AH=-2257kJ

jn/T71A3

-=-nRT=——x&314x373.15

p18.0184

=172.2kJ

LU=W+Q=-2257+172,2=-2085kJ

2.28已知100kPa下冰的熔点为0匕此时冰的比熔化焰热D3"=333.3卜葭水的平均

定压热容%=4.184J起1xK。求在绝热容器内向1kg50℃的水中投入0.1kgO℃的

冰后，系统末态的温度。计算时不考虑容器的热容。

解：经粗略估算可知，系统的末态温度7■应该高于0工，因此

/eDf^+/豆(Z-0)=图D

、7一50弓啊s-空刀底为_50'4.184'1000-100'333.3

一一e+幽-KQOOO+lOOy4.184

=38,21℃

2.29已知lOOkPa下冰的熔点为(TC,此时冰的比熔化燃热口3"=333.3j,g-i水和冰的

平均定压热容J分别为4」84」鸣吹1及2.000」戈次二今在绝热容器内向ikg

50℃的水中投入0.8kg温度-20℃的冰。求：

(1)末态的温度。

(2)末态水和冰的质量。

解：1kg50℃的水降温致0-C时放热

0=逑3J®ater)D7=1000,4184'50=209.2kJ

0.8kg-20℃的冰升温致0-C时所吸热

Q=%历(ce)D7=800'2.00,20=32.0kJ

完全融化则需热

1=空eD3忘=800'333.3=266.64kJ

因此，只有部分冰熔化。所以系统末态的温度为o℃。设有阴愈的冰熔化，则有

7♦I'RODLcTlUSf

阳7；eXwj)=m^cf(waterXZ^-T)

、心外也rj(water)d-T>络尼QceX7-%)

D/

_1000,4.184'50-800'2.000,20

3333

=531.65g

系统冰和水的质量分别为

m^e=800-531.65=268.34g

=1000+531.65=1531.65g

2.30蒸汽锅炉中连续不断地注入20℃的水，将其加热并蒸发成180°C,饱和蒸汽压为

1.003MPa的水蒸气。求生产1kg水蒸气所需要的热量。

已知：水但2°，/)在100℃的摩尔蒸发焰口现&=40668kJ的。「1,水的平均摩

尔定压热容C^=75.32OK”，水蒸气但2°名)的摩尔定压热容与温度的函数

关系见附录。

解：将过程看作是恒压过程(P=L003MPa),系统的初态和末态分别为

@20PJ.003MPa)和315。-1.003MPa)。插入平衡相变点

(100℃,100kPa)；并将蒸汽看作理想气体，则过程的焰变为

373.15_453.15

DH=电免心Q)d*皿(4+2力J也"

(注：压力对凝聚相焙变的影响可忽略，而理想气体的焰变与压力无关)

查表知

g.m(g,T)=29.16+1449'1。-37_2.022'超*573

因此，

D4=75.32'80+40.668'1()3+29.16'50+

M,1。(373,152-293.152)-竺符工(453,153-373,153)

=49.385kJ>tnor1

DH=用汛=四2_，49,072=2.741MJ

18,015

e?=DZZ=2.741MJ

2.31100kPa下，冰(出。，s)的熔点为0℃o在此条件下冰的摩尔融化热

△如=6.012kJmol1K\已知在-io°C~0°C范围内过冷水(匕。,I)和冰的摩尔定

C(HO,l)=76.28Jmol^K-1和

压热容分别为/im2

%(玛0,9=3720丁,morl'K"。求在常压及-io℃下过冷水结冰的摩尔凝固焰。

解：过程图示如下

ccnAp

平衡相变点(

273.15K,101.325kPa)因此

凡=C,.a(H20,1)(273.15-263.15)-A超4

+C?ja(H2O,sX263.15-273.15)

=75.75xlO-6.012xlO3-37.30x10

=-5.621kJ

2.3325。(2下，密闭恒容的容器中有10g固体奈CIOH8(S)在过量的。2值)中完全燃烧成CO2(g)

和h0(1)。过程放热401.727kJ。求

(1)C10H8(S)+12O2(g)=10CO2(g)+4H2O(1)的反应进程；

(2)。瓦⑶的幻片;

(3)CuA(s)的九用；

解(1)/也的分子量M=128.174,反应进程4=10/^=78.019mmol。

3-1

(2)△口：=Q/^=-401.727/(78,019xl0-)=-5149kJ-molo

△M=-A或+A»/?7，=-5149xlO3-2x8.314x298.15

(3)=-5154kJmolt

2.34应用附录中有关物资在25P的标准摩尔生成焰的数据，计算下列反应在25。(：时

的工K及△然。

(1)4NH3(g)+5Oa(g)=4NO(g)+6H2O(g)

(2)3NO2(g)+H2O(Z)==2HNO3(?)+NO(g)

⑶Fe2O3(s)+2C(graphite)==2Fe(s)+3CO(g)

解：查表知

7♦I,KODLCTIUS4

NH3(g)NO(g)H2O(g)H2O(I)

-46.1190.25-241.818-285.830

NO2(g)HNO3(I)Fe2O3(s)CO(g)

AfH：/kJmoL33.18-174.10-824.2-110.525

A/：=£vBAf%,4%=X*-hn(g)RT

B

_1

(1)A,—：=-905.47kJmol-i,ArZ7*=-907.95kJmol,A«(g)=1

1_1

(2)Ar/£；=-71.66kJmor,ArZ7*=-66.70kJ-mol,A»(g)=-2

-1

(3)A/：=—492.63kJmolt,—=-485.19kJmol,A»(g)=3

3.35应用附录中有关物资的热化学数据，计算25工时反应

2CH3OH(?XO2(g)===HCOOCH30+2H2O0

的标准摩尔反应烯，要求：

(1)应用25P的标准摩尔生成焰数据；

1

DfH；(IICOOCH3J)=-379.07kJxmof

(2)应用25P的标准摩尔燃烧焙数据。

1

解：查表知Df凡：(CH3OHJ)=-238.66klrniol-

11

CompoundDf^/kJmiorDc^/kJ>tnol-

CH3OH(7)-238.66-726.51

5(g)00

HCOOCH3Q)-379.07-979.5

0

H2O(0-285.830

因此，由标准摩尔生成烙

D/£：=a的

B

=2'G285.830尸q379.07)-2'(-238.66)

=-473.41kJmiof1

由标准摩尔燃烧焰

7♦I'RODLcTlUSf

D%…的口缘(B)

B

=-{-979,5-2,G726.51))

=-473.52kJxmor1

2.37已知25°C甲酸甲脂(HCOOCH3,1)的标准摩尔燃烧焰Ac*：为-979.5kJ-mol”,

腌(HCOOH,l)>W(CH3OH,I)、水(》0,1)及二氧化碳水C>2,g)的标准摩尔生成熠九成

分别为一424.72kJmolt、-238.66kJmor1、-285.83kJ-mol-1及

-309.509kJ-mo「】。应用这些数据求25T时下列反应的标准摩尔反应燃。

HCOOH(?)+CH3OH(?)==HCOOCH3(?)+比0。

解：显然要求出甲酸甲脂(HCOOCH3,I)的标准摩尔生成焰AfH：

HCOOCH30+2Oa1)==2H2O(?)+2co2(g)

.(HCOOCH3,?)=2与凡：(82,g)+24H：画0,?)

-△㈤(HCOOC*

△㈤(HCOOCH3,/)=2AfK(82，g)+2AfH：。，/)

-A^：(HCOOCH3,Z)

=-2X(393.509+285,83)+979.5=-379.178kJmoP1

=Af^(HCOOCH3J)+Af7£：(H2OJ)

-/成(CH3OH,/)-Af或(HCOOHJ)

=-379.178-285.83+238.66+424.72=1.628kJmol-1

2.39对于化学反应

CH4(g)+H2O(g)==CO(g)+3H2(g)

应用附录中4种物资在25P时的标准摩尔生成焰数据及摩尔定压热容与温度的函数

关系式：

(1)将表示成温度的函数关系式

(2)求该反应在1000℃时的与发：。

解：晨与温度的关系用Kirchhoff公式表示

7♦I'RODLcTlUSf

Dr戏(T)=DX您》｛D£、仃

DQ；,a=&«BC^(B)

B

=G'26,88+26.537-14.15-29.16)J9。L巫一

+*'4.347+7.6831-75.496-14.49710-37Ixmol-2

+63'0.3265-1.172+17.99+2.022)'1。6]jxmoL水？

=63.867JnnofxxR-69.2619,laVJxmol'2

+17.8605'1(X$丁2J询oL*3

%7戏恁)

B

=-110,525+2