工科大学化学习题与解答
时间：2025-07-05
第一章 化学反应热
1．说明下列符号的含义。
ΘΘ
QV rHm(T) rHm
(T) fHm（T）
答：QV：等容反应热； rHm(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数
Θ
值等于等压反应热）； fHm(T)：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ：反应进度。
2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？
（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。
3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 答：热力学标准态是指在温度T（但没有限定温度）和标准
Θ
压力 [ p
(100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指
Θ
该气体处于标准压力 [ p(100kPa)]下的状态。混合理想气体中
Θ
任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。
4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？
H答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（fm,MgO= - 601.7
kJ/ mol, Hm,AlO= - 1675.69 kJ/ mol-1）产生千度以上的高温，
而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？
答： （5/2）O2 + C2H2 = 2CO2 + H2O(g)
2
3
fHm
/（kJ
mol-1） 0 226.7 -393.5 -241.8
H(生成物)－ fm（反应物）
rH
m
=
f H
m
△rHm=2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5
-kJ·mol1
因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。
6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化
Θ-物（硅烷）是高能燃料[ 已知B2H6（g）的 fHm＝36.56 kJ·mol1，
ΘΘ-B2O3（s）的 fHm＝-1132.55 kJ·mol1；SiH4（g）的 fHm＝34.31
Θ--kJ·mol1，SiO2（s）的 fHm＝-910.7kJ·mol1 ]。
解： B2H6（g） + 3O2(g) = B2O3（s） + 3H2O（g）
fHm
／（kJ·mol-1）
36.56 0 -1132.55
-241.82
△rHm= -1132.55+3×(-241.82) – 36.56 – 0 = - 1894.57
-kJ·mol1
SiH4（g） + 2O2(g) = SiO2（s） +
2H2O（g）
fHm
／（kJ·mol-1）
34.31 0 -910.7
-241.82
△rHm= -910.7 + 2×(-241.82) – 34.31 – 0 = - 1428.65
-kJ·mol1
上述两个反应都放出大量热，因此B2H6（g）和SiH4（g）可以作为高能燃料。
7．已知下列反应的化学反应热
C（石墨）+ O2（g）= CO2（g） ΔrHm(1) = -393.5 kJ·mol1
-
H2（g）+ (1/2) O2（g）=H2O（l） ΔrHm(2) = -285.8 kJ·mol1
-
C2H6（g）+(7/2)O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） ΔrHm (3) = -1559.8 kJ·mol1
-
不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol C2H6（g）反应的ΔrHm。
解:根据Hess定律 ΔrHm (C2H6) = 2ΔrHm(1) + 3ΔrHm(2) -ΔrHm (3)
所以ΔrHm (C2H6) = 2×(－393.5) + 3×(－285.8)－(－1559.8) = －84.6 kJ·mol-1
8．在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生 （1）KNO3（s）+ H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g）
（2）2KNO3（s）+ H2SO4（l）= K2SO4（s）+ 2HNO3（g）
制得的硝酸中80%是由反应（1）产生的，20%是由反应（2）产生的。问在25℃制取1kgHNO3(g)时将放出多少热量？已知KNO3、H2SO4、KHSO4、HNO3（g）、K2SO4的标准生成焓依次为-494.63、813.99、-1160.6、135.6、-1437.79（kJ·mol1）。
-
解： KNO3（s）+H2SO4（l）= KHSO4（s）+ HNO3（g）方程（1）
fHm
/(kJ mol-1) -494.63
m
m
813.99 -1160.6 135.6
f
Hm
（反应物）
rH= f H(生成物)－
m
△rH(1) = ( －1160.6 +135.6 ) － ( －494.63 + 813.99 ) = －1344.36 kJ·mol-1
2KNO3（s）+H2SO4（l）= K2SO4（s）+2HNO3
（g）方程（2）
fHm
/（kJ mol-1）-494.63 813.99
m
-1437.79 135.6
△rH(2)= [-1437.79]+ 2×(135.6)]- [2× (-469.63) +(813.99)]=－991.32 kJ·mol-1
HNO3的相对分子量为63, 1 kg HNO3的物质的量n
1000=63
=15.9 (mol)
制取1 kg HNO3(g)时的反应热为
9．甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应
C57H104O6（s）+ 80 O2（g）= 57CO2（g）+52H2O（l）
-
该反应的 rHm= -3.35×10 4 kJ·mol1 ，问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ，且以完全消耗这种脂肪来计算，每天需消耗多少脂肪？
n
10125.3
rHm
80% 15.9 1344.36 20% 15.9 1041.32 2.04 104kJ/kg
解：每天消耗脂肪物质的量 该脂肪相对分子量为884； 每天消耗脂肪的质量为：0.302×884=267.0 (g)
10．葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧反应的方程式为
C6H12O6（s）+ 6O2（g）= 6CO2（g）+ 6H2O（l）
Θ-该反应的 rHm= -2820 kJ·mol1，反应热的约40%可用于肌
肉活动的能量。试计算一匙葡萄糖（以3.8g计）在 …… 此处隐藏：10615字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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