体会心得
第二章 化学热力学基础
习题2-1 什么叫状态函数？什么叫广度性质？什么叫强度性质？
答：体系的性质，如物质的量、温度、体积、压力等，可以用来描述体系的状态。体系的性质是由体系的状态确定的，这些性质是状态的函数，称为状态函数。具有加和性的性质称为广度性质；不具有加和性的性质称为强度性质。
习题2-2 自发过程的特点是什么？
答：在孤立体系中，变化总是自发地向熵增加的方向进行，即向混乱度增加的方向进行。不做非体积功的封闭体系中，定温定压条件下，变化总是自发的向着自由能降低的方向进行。
习题2-3 什么叫混乱度？什么叫熵？它们有什么关系？
答：混乱度Ω是体系的微观状态数。熵S 是量度混乱度的状态函数，S = k ln Ω
习题2-4 什么是自由能判据？它的应用条件是什么？
答：在定温定压不做非体积功条件下，自由能降低的过程可以自发进行；自由能不变的过程是可逆过程。自由能判据适用于封闭体系、定温定压过程。
习题2-5 298K 时6.5g 液体苯的弹式量热计中完全燃烧，放热272.3kJ 。求该反应的θm r U ∆和θ
m r H ∆。
解：)(O H 3)(CO 6O 2
15
)(H C 22266l g l +=+
∑-=+-
=5.162
15
)g (ν mol 78
5.610=--
=
M m
ξ 1
θm
r θ
m r V mol
kJ 6.3267kJ
3.272-⋅-=∆-=∆⋅==∆U U Q U ξ
1
133θm r θm r mol kJ 3.3271mol J 103.3271298314.8)5.1(106.3267)g (--⋅-=⋅⨯-=⨯⨯-+⨯-=+∆=∆∑RT
U H ν
习题2-6 298K 、标准状态下HgO 在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ 可形成Hg(l)50.10 g ，
求该反应的θ
m r H ∆，若在密封的容器中反应，生成同样量的Hg(l)需吸热多少？
解： )g (O 2
1)l (Hg )(HgO 2+=s
5.0)g (=∑ν
mol 6
.20010.5010=--
=
M m
蓓蓓丝袜
ξ 1
m p,θ
m r mol
kJ 84.90250.0/71.22/-⋅===∆ξ
Q H
1
13θm r θm r mol kJ 601.89mol J 89601298314.85.01084.90)g (--⋅=⋅=⨯⨯-⨯=-∆=∆∑RT
H U ν
kJ
40.22250.0601.89m v,=⨯=⨯=ξ
Q Q v
习题2-7 已知298K 、标准状态下 （1）Cu 2O(s ）+
1
2
网课学困生O 2(g ）ᆖ2CuO(s ） )1(θ
m r H ∆= -146.02kJ·
mol -1 （2）CuO （s ）+Cu(s ）ᆖ Cu 2O(s ） )2(θ
m r H ∆= -11.30 kJ·
mol -1 求（3）CuO(s ）ᆖ Cu(s ）+
12
O 2(g ）的θ
m r H ∆ 解： ）
）得（（）（321-- CuO(s)ᆖ Cu(s ）+12
O 2(g ） θθθr m r m r m -1
炸丸子怎么做
Δ(3)=Δ(1)-Δ(2)
=-(-146.02)-(-11.30)=157.32kJ mol
∴⋅H H H
习题2-8 已知298K 、标准状态下
（1）Fe 2O 3（s ）+3CO （g ）ᆖ2Fe （s ）+3CO 2（g ）
)1(θ
m r H ∆= -24.77 kJ·
mol -1 （2）3Fe 2O 3（s ）+CO （g ）ᆖ2Fe 3O 4（s ）+CO 2（g ）
)2(θ
m r H ∆= -52.19 kJ·
mol -1 （3）Fe 3O 4（s ）+CO （g ）ᆖ3FeO （s ）+CO 2（g ）
)
3(θ
m r H ∆=39.01 kJ·
mol -1 求 （4）Fe （s ）+CO 2（g ）ᆖFeO （s ）+CO （g ）的θ
m r H ∆。
解：
[]()()()()
g s g s CO FeO CO Fe 4)3(2)2()1(36
1
2+=+⨯++⨯-）得（ 1
θ
m r θm r θm r θm r mol kJ 69.16)01.39(31
)
19.52(61)77.24(21)
3(31)2(61)1(21)4(-⋅=++-+--=∆+∆+∆-=∆∴H H H H
习题2-9 由θf m H ∆的数据计算下列反应在298K 、标准状态下的反应热θ
墨西哥城景点m r H ∆。 （1）4NH 3(g) + 5O 2(g) ᆖ 4NO(g) + 6H 2O(l) （2）8Al(s) + 3Fe 3O 4(s) ᆖ 4Al 2O 3(s) + 9Fe(s) （3）CO(g) + H 2O(g) ᆖ CO 2(g) + H 2(g) 解：
1
3θ
m f 2θm f θm f θ
m f θm r mol kJ 6.1169)11.46(4)84.285(625.904)NH ()4()l O,H (6)g NO,(4)
B (Δ)B ()1(-⋅-=-⨯--⨯+⨯=∆⨯-+∆⨯+∆⨯=∑=∆H H H H H ν
1
43θ
m f 32θm f θ
m θm r mol kJ 3.3341)9.1120(3)1676(4)O Fe ()3()s ,O Al (4)
B ()B ()2(-⋅-=-⨯--⨯=∆⨯-+∆⨯=∆=∆∑H H H H ν
1
2θ
m f θm f 2θm f θ
m f θm r mol kJ 16.41)82.241()53.110()51.393()
g O,H (1g)CO,(1)g ,CO (1)
B (Δ)B ().3(-⋅-=-----=∆⨯-+∆⨯-+∆⨯=∑=∆H H H H H ）（）（ν
习题2-10 由θ
m c H ∆的数据计算下列反应在298K 、标准状态下的反应热θ
m r H ∆。 （1）C 6H 5COOH （s ）+ H 2（g ）ᆖ C 6H 6（l ）+ HCOOH （l ） （2）HCOOH （l ）+ CH 3CHO （l ）ᆖ CH 3COOH （l ）+HCHO （g ） 解：
1-θ
m c 66θm c 2θm c 56θm c θ
m c θm r m o l
kJ 47.964.25454.326784.285-87.3223-l)]
(HCOOH,1l),H (C 1g),(H 1-s)COOH,H (C -[-1(B)
(B)-1⋅=+++=∆⨯+∆⨯+∆⨯∆⨯=∆=∆∑）（）（H H H H H H ν1-θ
m c 3θm c 3θm c θm c θ
m c θm r m o l
kJ 3.2178.57054.871166.371-54.642-g)]
(HCHO,1l)COOH,(CH 1l)CHO,(CH 1-l)(HCOOH,-[-1(B)
(B)-2⋅=+++=∆⨯+∆⨯+∆⨯∆⨯=∆=∆∑）（）（H H H H H H ν
习题2-11 由葡萄糖的燃烧热和水及二氧化碳的生成热数据，求298K 标准状态下葡萄糖的
θ
m f H ∆。
解： C 6H 12O 6(s) + 6O 2(g) ᆖ 6CO 2(g) + 6H 2O(l)
1
-2θm c 2θm c θm c 6126θm f θ
m f θm c mol kJ 07.1273)84.285(693.513-6803.03)2-(l)]
O,(H 6g),(CO [-6-)s ,O H C ((B)
(B)-⋅-=-⨯+⨯+-=∆⨯+∆⨯∆-=∆∆=∆∑）（H H H H H H ν
习题2-12 已知298K 时，下列反应
BaCO 3（s ）ᆖ BaO （s ）+ CO 2（g ）
θ
m f H ∆/kJ·mol -1 －1216.29 －548.10 －393.51 θm S /J·K -1·mol -1
112.13
72.09
213.64
求298K 时该反应的θ
m r H ∆，θ
m r S ∆和θ
m r G ∆，以及该反应可自发进行的最低温度。 解：298K 时
1
133θm r θm r θm r 1
1θm θm r 1
θm f θm r mol kJ 95.222mol J 1095.22260
.1732981068.274mol K J 60.17313.11264.21309.72)
B ()B (mol kJ 68.274)29.1216()51.393()10.548()
B (Δ)B (-----⋅=⋅⨯=⨯-⨯=∆-∆=∆⋅⋅=-+=∑=∆⋅=---+-=∑=∆S T H G S S H H νν
设反应最低温度为T ，则
巨人的陨落()()()()()0
K 298K 298θm
r θ
m
r θ
m r θm r θm
r <∆-∆≈∆-∆=∆S T H
T S T T H T G
060.1731068.2743<⨯-⨯T
T >1582K
习题2-13 由θm f G ∆和θm S 数据，计算下列反应在298K 时的θm r G ∆，θm r S ∆和θ
这个冬季
m r H ∆。 （1）Ca(OH)2(s) + CO 2(g) ᆖ CaCO 3(g) + H 2O(l) （2）N 2(g) + 3H 2(g) ᆖ2NH 3(g)
（3）2H 2S(g) + 3O 2(g) ᆖ2SO 2(g) + 2H 2O(l) 解：
1
1θm
θ
m
r 1θ
m f θm r mol J.K 21.13464.213139.83194.69188.921)
B ()B (mol kJ 07.73)36.394(1)56.898(1)19.237(1)8.1128(1)
B (Δ)B ()1(---⋅-=⨯-⨯-⨯+⨯=∑=∆⋅-=-⨯--⨯--⨯+-⨯=∑=∆S S G G νν
1
133θ
m r θm r θm r mol
kJ 06.113mol J 1006.113)
15.134(2981007.73--⋅-=⋅⨯-=-⨯+⨯-=∆⨯+∆=∆S T G H
1
1θ
护校队m θm r 1
θm f θm r mol K J 61.19857.13035.19113.1922)
B ()B (mol kJ 0.33)50.16(2)
B (Δ)B ()2(---⋅⋅-=⨯-⨯-⨯∑=∆⋅-=-⨯=∑=∆S S G G νν
1
1
3
3θm
r θm r θm r mol kJ 19.92mol J 1019.92)61.198(298100.33--⋅-=⋅⨯-=-⨯+⨯-=∆+∆=∆S T G H
1
133θm
r θm r θm r 1
1θm θ
m r 1
θ
m f θm r mol kJ 90.1123mol J 1090.1123)41.390(2981056.1007mol K J 41.39003.20537.205294.6921.2482)
B (S )B (mol kJ 56.1007)6.33(2)19.237(2)19.300(2)
B (Δ)B ()3(------⋅-=⋅⨯-=-⨯+⨯-=∆+∆=∆⋅⋅-=⨯-⨯-⨯+⨯∑=∆⋅-=-⨯--⨯+-⨯=∑=∆S T G H S G G νν
习题2-14 Calculate the standard molar enthalpy of formation for N 2O 5(g) from the following date:
（1）2NO(g) + O 2(g) ᆖ2NO 2(g) )1(θ
m r H ∆ = -114.1 kJ·mol -1
（2）4NO 2(g) + O 2(g) ᆖ2N 2O 5(g)
2(θ
m r H ∆= -110.2kJ·mol -1
（3）N 2(g) + O 2(g) ᆖ2NO(g)
)3(θ
m r H ∆ = -180.5kJ·mol -1
解： 0.5⨯(2)+（1)+(3)得(4） N 2(g) + 2.5O 2(g) ᆖ N 2O 5(g)
