第六章
1. 理想气体恒温膨胀过程热力学能不变，是否意味着理想气体恒温膨胀过程不做功？ 答
2. 计算体系的热力学能变化，已知：
（1） 体系吸热1000J，对环境做540J的功； （2） 体系吸热250J，环境对体系做635J的功； 解
3. 在298K和100kPa恒压下，
1mol的OF2同水反应，放出161.5kJ热量，求 2反应
OF2(g) + H2O(g) → O2(g) + 2HF(g)
? 的△rH?m和△rUm。
解
4. 反应N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)在恒容没量热器内进行，生成2molNH3时放出能量
?82.7kJ，求反应的△rU?m和298K时反应的△rHm。
解
5. 查表求298K时下列反应的反应热
（1） 3NO2(g) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(g) （2） CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(g) 解 （1）
（2）
6. N2O4在反应器中受热分解，当产物中有1molNO2生成时，分别按下列反应方程式计算，
反应进度各是多少：
(1) N2O4 → 2NO2
(2)
1 N2O4 → NO2 2解
（1）0.5mol (2) 1mol
7. 在一知弹式量热计中燃烧0.20molH2（g）生成H2O（l），使量热计温度升高0.88K，当
0.010mol甲苯在此量热计中燃烧时，量热计温度升高0.615K，甲苯的燃烧反应为
C7H8(l) + 9 O2(g) → 7 CO2(g) + 4H2O(l)
?求该反应的△rH?m。已知△fHm( H2O，l ) == —285.8 kJ·mol
?1
解
?△rV?m= △rHm—△?RT= —285.8+1.5×RT= —282.1kJ/mol
8. 已知下列热化学反应
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) △rH?m= — 27.61 kJ·mol3Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2 Fe3O4 (s) + CO2(g) △rH?m= — 27.61 kJ·molFe3O4 (s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO2(g) △rH?m= + 38.07 kJ·mol解
?1
?1?1
9. 为什么在标准状态下稳定单质的熵不为零？ 答
10. 分析下列反应自发进行的温度条件
（1） 2N2(g) + O2(g) → 2N2O(g) △rH?m= + 38.07 kJ·mol(2) Ag(s) +
?1
1?1Cl2(g) → AgCl (s) △rH?= —127 kJ·mol m21?1（3） HgO(s) → Hg（l）+ O2(g) △rH? m= +91kJ·mol
21?1(4) H2O2（l）→ H2O（l） + O2(g) △rH? m= —98kJ·mol
2解
自发进行。
11. 通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO反应，生成的Ni(CO)4经提纯后在
约473K分解得到纯镍
Ni(s) + CO(g)
?Ni(CO)4（l）
?1已知反应的△rH= —161 kJ·mol析讨论该方法提纯镍的合理性。 解
，△rS?m= 420J·k
?1·mol
?1。试由热力学数据分
12. 已知下列键能数据
键 N?N N—F N—Cl F—F Cl—Cl
键能/ kJ·mol
?1 942 272 201 155 243
试由键能数据求出标准生成热来说明NF3在室温下较稳定而NCl3却易爆炸。 解
13. 已知下列数据
△fH?m（CO2，g）= —393.5 kJ·mol
?1
△fH?m（Fe2O3，s）= —822.2 kJ·mol △fG?m（CO2，g）= —394.4kJ·mol
?1?1
△fG?m（Fe2O3，s）= —741.0kJ·mol求反应Fe2O3（s） + 解
?133C(s) → 2Fe(s) + CO2(g)在什么温度下能自发进行。 22
14. 查表求反应CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)能够自发进行的最低温度。
解
15. 已知下列数据 △fH?m(Sn，白) = 0
△fH?m(Sn，灰) = —2.1kJ·molS?m(Sn，白) = 51.5J·kS?m(Sn，灰) = 44.3J·k
?1?1
·mol·mol
?1
?1?1 求Sn（白）与 Sn（灰）的相变温度。 解
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