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第五章
化学热力学基础
5-1
从手册查出常用试剂浓盐酸﹑
浓硫酸﹑
浓硝酸﹑浓氨水的密度和
质量分数，计算它们的（体
积）物质的量浓度（
c
）和质量摩尔浓度（
m
）
。
5-2
从手册查出常温下的饱和水蒸
气压，计算当相对湿度为
40%
时，水蒸气压多大。
5-3
化学实验事中经常用蒸馏水冲洗已用自来
水洗净的烧杯。设洗后烧杯内残留“水”为
1ml
，试计
算，用
30ml
蒸馏水洗一次和洗两次，烧杯
中残留的“自来水的浓度”分别多大？
5-4
计算
15
℃
，
9
7kPa
下
15g
氯气的体积。
5-5 20
℃，
97kPa
下
0.842g
某气体的体积为
0.400 L
，求该气体的摩尔质量。
5-6
测得
2.96g
氯化汞在
407
℃的
1L
容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为
60
kPa
，求氯化
汞蒸汽的摩尔质量和化学式。
-1
5-7
在
1000
℃
和
97kPa
下测得硫蒸汽的密度为
0.5977
g.L
，求硫蒸气的摩尔质量和化学式。
5-8
在
25
℃
时将相同压力的
5.0 L
氮气和
15 L
氧气压缩到一个
10.0 L
的真
空容器中，测得混合
气体的总压为
150 kPa
，
（
1
）求两种气体的初
始压力；
（
2
）求混合气体中氮和氧的
分压；
（
3
）将温
度上升到
210
℃
，容器的总压。
5-9
在
25
℃
，
1.47MPa
下把氨气通入容积为
1.00 L
刚性壁容器中，在
350
℃
下催化剂使部分
氨分解为氮气和氢气，测得总压为
5MPa
，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
5-10
某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为
6930Pa
，在铂催化剂催化下发生如下反应：
C
2
H
4
(g
) +H
2
(g) === C
2
H
6
(g)
反应结束时温度降至原温度后测得总压为
4530Pa
。求原混合气体中乙烯的摩尔分数。
5-11
以下哪些关系式是正确的
（
p
、
V
、
n
无下标时表示混合气体的总压、
总体积和总的物质的量）
？
说明理由。
pV
B
=
n
B
RT
p
B
V =
n
B
RT
p
B
V
B
=
nRT pV = nRT
5-12
以下系统内各有几个相？
（
1
）
水溶性蛋白质的水溶液；
（
2
）氢氧混合气体；
（
3
）盐
酸与铁块发生反应的系统
（
4
）超临界状态的水。
5-13
10g
水在
373K
和
100kPa
下汽化，所做的功多大？（设水蒸气为理想气体）
5-14
反应
CaC
2<
/p>
(s) + 2H
2
O(l)
====Ca(OH)
2
(s)
+
C
2
H
2
(g
)
在
298K
下的标准摩尔热力学能变化量为
-128
-1
。求该反应的标准摩尔焓变。
5-15
人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了
550
吨煤油在
2.5min
内与氧气发生燃烧产
生
-1
巨大推力。以
C
12
H
26
（
l
）为煤油的平均分子式的燃烧热为
-7513
，试计算这个燃烧发应的
功率。
-1
-1
5-16
已知
Al
2
O
3
(s)
和
MnO
2
的标准摩尔生成焓为
-1676
和
-521
，计算
1g
铝
与足量
MnO
2
反应（铝热法）产生的热量。
-
-1
5-17
已知
Cl
（
aq<
/p>
）的标准摩尔生成焓为
-167.5
，计算
1 mol HCl(g)
溶
于足量的水释放多
少热？
[
注
]
计算得到的值为氯化氢的熔解热；
HCl(g
)
的标准摩尔生成焓可从本书附表中查获。
假设水
量的多少与水合反应的程度无关（事实上是有关的，因此的数值通常设定为无限稀释。
）
5-18
用标准摩尔生成
焓的数据计算
SiF
4
(g)
与足量
H
2
O(l
)
反应生成
SiO
2
(s)
和
HF(g)
的摩尔反
应焓。
5-19
利用本书附表与下列数据计算石灰岩
[
以
CaCO
3
（方解
石）计
]
被
CO
2
(g)
溶解发育成
喀斯特地
2+
-
形的如下反应的标准摩尔生成焓：
CaCO
3
(s) +
CO
2
(g)+
H
2
O(l)===Ca
(aq)
+2HCO
3
(aq)
θ
-1
2+
-
△
f
H
m
/
: Ca
(aq)
-543.0 HCO
3
(aq) -691.1
-1
5-20
火柴头中的
P
4
S
3
< br>(s)
的标准摩尔燃烧热为
-3677
[
注：燃烧产物为
P<
/p>
4
O
10
(s)
和
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