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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 lnΩ 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。
θθ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?rUm和?rHm。
解：C6H6(l)?15O2?6CO2(g)?3H2O(l) 2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，
θ求该反应的?rHm，若在密封的容器中反应，生成同样量的Hg(l)需吸热多少？
解： HgO(s)?Hg(l)?1O2(g)
2习题2-7 已知298K、标准状态下 （1）Cu2O(s）+
1O2(g）?2CuO(s） 2θmol-1 ?rHm(1)= -146.02kJ·
θ（2）CuO（s）+Cu(s）? Cu2O(s） ?rHmmol-1 (2)= -11.30 kJ·
求（3）CuO(s）? Cu(s）+
1θO2(g）的?rHm 22解： ? CuO(s)? Cu(s）+1O2(g） （1）?（2）得（3）习题2-8 已知298K、标准状态下
（1）Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）
θmol-1 ?rHm(1)= -24.77 kJ·
（2）3Fe2O3（s）+CO（g）?2Fe3O4（s）+CO2（g）
θ ?rHmmol-1 (2)= -52.19 kJ·
（3）Fe3O4（s）+CO（g）?3FeO（s）+CO2（g）
θmol-1 ?rHm(3)=39.01 kJ·
θ求 （4）Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）的?rHm。
解：
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习题2-9 由?fHm的数据计算下列反应在298K、标准状态下的反应热?rHm。 （1）4NH3(g) + 5O2(g) ? 4NO(g) + 6H2O(l) （2）8Al(s) + 3Fe3O4(s) ? 4Al2O3(s) + 9Fe(s) （3）CO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g) 解：
习题2-10 由?cHm的数据计算下列反应在298K、标准状态下的反应热?rHm。 （1）C6H5COOH（s）+ H2（g）? C6H6（l）+ HCOOH（l） （2）HCOOH（l）+ CH3CHO（l）? CH3COOH（l）+HCHO（g） 解：
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?fHm。
θθθθ解： C6H12O6(s) + 6O2(g) ? 6CO2(g) + 6H2O(l)
习题2-12 已知298K时，下列反应
BaCO3（s）? BaO（s）+ CO2（g）
θ?fHm/kJ·mol-1 θSm/J·K-1·mol-1
θ －1216.29 －548.10 112.13
θ－393.51 213.64
72.09
θ求298K时该反应的?rHm，?rSm和?rGm，以及该反应可自发进行的最低温度。 解：298K时
设反应最低温度为T，则
T >1582K
习题2-13 由?fGm和Sm数据，计算下列反应在298K时的?rGm，?rSm和?rHm。 （1）Ca(OH)2(s) + CO2(g) ? CaCO3(g) + H2O(l) （2）N2(g) + 3H2(g) ?2NH3(g)
（3）2H2S(g) + 3O2(g) ?2SO2(g) + 2H2O(l) 解：
习题2-14 Calculate the standard molar enthalpy of formation for N2O5(g) from the following date:
（1）2NO(g) + O2(g) ?2NO2(g) （2）4NO2(g) + O2(g) ?2N2O5(g) （3）N2(g) + O2(g) ?2NO(g)
θ(3) = -180.5kJ· ?rHmmol-1
θθθθθ
θmol-1 ?rHm(1) = -114.1 kJ·
θ(2= -110.2kJ· ?rHmmol-1
解： 0.5?(2)+（1)+(3)得(4） N2(g) + 2.5O2(g) ? N2O5(g)
习题2-15 A sample of D-ribose (C5H10O5) with mass 0.727g was weighed into a calorimeter and then ignited in presence of excess Oxygen. The temperature rose by 0.910K when the sample was
combusted. In a separate experiment in the same calorimeter the combustion of 0.825g of benzoic
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?acid(C7H6O2), for which the ΔcUm?3251kJ?mol?1, gave a temperature rise of 1.940K. Calculate the
θθ?rUm and ?rHm of D-ribose combusted.
解： 0.825g苯甲酸燃烧，仪器温度上升1.940K, 设水当量（仪器温度上升1K所需的热量）为Q,
= 11.33?103J?K-1
0.727g D-核酸燃烧，仪器温度上升0.910K，
C5H10O5(s) + 5O2 (g) ? 5CO2(g) + 5H2O(l)
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