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问答题

已知化学反应CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g);
1)利用教材附录中各物质的SmΘ,ΔfHmΘ数据,求上述反应在25℃时的ΔrSmΘ,ΔrGmΘ
2)利用教材附录中各物质的数据ΔfGmΘ,求上述反应在25℃时的ΔrGmΘ;
3)25℃时,若始态CH4(g)和CO2(g)的分压均为150kPa,末态CO(g)和H2(g)的分压为50kPa,求反应的ΔrSm和ΔrGm

参考答案:

问答题

已知水的比定压热容cp=4.184J·g-1·K-1。今有1kg,10℃的水经下述三种不同过程加热成的100℃的水,求各过程的ΔSsys,ΔSamb,ΔSiso
1)系统与100℃的热源接触;
2)系统先与50℃的热源接触至平衡,再与100℃热源接触;
3)系统先后与40℃,70℃的热源接触至热平衡,再与100℃热源接触。

参考答案:

问答题

已知CO(g),H2(g),CH3OH(g)的CV,m分别为29.04、29.29、51.25J·mol·-1·K-1,25℃时它们的标准熵分别为197.56、130.57、239.7J·mol·-1·K-1,求150℃时合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)的标准摩尔反应熵。

参考答案:

ΔrSmθ=-231.7J·mol·-1·K-1

问答题

在90℃,101325Pa下,1mol过饱和水蒸气凝结为同温同压下的水,求此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。。已知水的Cp,m(g)=(30.0+1.07×10-2T/K)J·mol-1·K-1,Cp,m(l)=73.3J·mol-1·K-1,水在正常沸点时的摩尔蒸发焓为40.60kJ·mol-1

参考答案:

问答题

1mol压力为pθ的液态苯,在其沸点温度Tb下于真空容器中蒸发,最终变为与始态同温、同压的1mol苯蒸气。设蒸气可视为理想气体,与蒸气比较,液体体积可以忽略,计算此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。(已知液体苯在60℃时的饱和蒸气压为0.5pθ)。

参考答案:

问答题

0.5mol的N2(可视为理想气体),由27℃,10dm3经恒温可逆压缩至1dm3,再经绝热可逆膨胀使终态体积恢复至始态,求整个过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS。

参考答案:

问答题

1mol理想气体连续经历下列过程:
1)由25℃,100kPa等容加热到100℃;
2)绝热向真空膨胀至体积增大一倍;
3)恒压冷却到温度为25℃。
求总过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。

参考答案:

问答题

20℃、2.0m3的某实际气体,经绝热压缩至1.0m3,温度升高到150℃,压缩过程消耗外功100kJ。20℃、2.0m3的该气体,经恒容升温至150℃,需吸热95kJ。现150℃、2.0m3的该气体,压缩至1.0m3,压缩过程中放热185kJ。求该过程中气体内能的变化值ΔU和压缩功W。

参考答案:

ΔU=5kJ,W=190kJ。

问答题

25℃时,1mol氢气在10mol氧气中燃烧:H2(g)+10O2(g)→H2O(g)+9.5O2(g),已知水蒸气的ΔfHmθ(298.15K)=-242.7kJ·mol-1,氢气、氧气和水蒸气的标准摩尔恒压热容分别为27.2、27.2和31.4J·mol-1·K-1。试计算:
1)25℃时燃烧反应的ΔrUmθ(298.15K);
2)225℃时燃烧反应的ΔrHmθ(298.15K);
3)若反应物起始温度为25℃,求在一个密封氧弹中绝热爆炸后的最高温度。

参考答案:

问答题

已知甲醛(g)的标准摩尔燃烧热ΔcHmθ(298.15K)=563.5kJ·mol-1,甲醇(g)的ΔfHmθ(298.15K)=201.2kJ·mol-1,氢气和C(石墨)的ΔcHmθ(298.15K)分别为-286及-394kJ·mol-1。试计算反应CH3OH(g)→HCHO(g)+ H2(g)的ΔrHmθ(298.15K)=?

参考答案:

ΔrHmθ(298.15K)=84.8kJ·mol-1

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