内容发布更新时间 : 2024/12/27 1:59:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
17．在298 K时，C2H5OH (l) 的标准摩尔燃烧焓为?1 367 kJ?mol?1，CO2(g) 和H2O(l) 的标准摩尔生成焓分别为?393.5 kJ?mol?1和?285.8 kJ?mol?1，求 298 K 时，C2H5OH (l) 的标准摩尔生成焓。
解：C2H5OH (l)的燃烧反应为 C2H5OH(?l)3O?(g)222C?O(2g) 3HO(l)由于在燃烧反应式中，O2(g)是助燃剂，CO2(g)和H2O(l)是指定的燃烧最终产物，它们的标准摩尔燃烧焓都等于零，所以C2H5OH (l) 的标准摩尔燃烧焓，也就是
????CHm(C2H5OH,l)。根据用标准摩尔生该反应的标准摩尔反应焓变，即 ?rHm成焓计算标准摩尔反应焓变的公式，式中C2H5OH (l) 的标准摩尔生成焓是唯一
的未知数，即可求出。
???2?fHm(CO2,g?)?3H ?rH?mfm(HO?,l?H)2?f?fm(C5 HOH,l)2(?H?HO ,l)??(C2H5OH,?l)?H2 ?fH?mfm(C2O?,?gH)3m(2(C2H5OH,?l?)?2?(39?3.5?)?3 ?fH?m?1?Jm ??277.4 k ol2?8?5.?8)(?1 3 67)kJ?1mol18． 已知 298 K 时，CH4(g)，CO2(g)，H2O(l) 的标准摩尔生成焓分别为
?74.8 kJ?mol?1，?393.5 kJ?mol?1和?285.8 kJ?mol?1，请计算298 K时CH4(g)的
标准摩尔燃烧焓。
解：CH4(g)的燃烧反应为CH4(g)?2O2(g)?2H2O(l)?CO2(g)，CH4(g)的标准摩尔燃烧焓，就等于该燃烧反应的标准摩尔反应焓变。根据用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变的公式，
?cHm(CH4,g)??rHm??
????2?fHm(H2O,l)??fHm(CO2,g)??fHm(CH4,g) ??2?(?285.8)?(?393.5)?(?74.8)?kJ?mol?1
??890.3 kJ?mol?1
19． 使用弹式量热计，测定正庚烷的标准摩尔燃烧焓。准确称取正庚烷样品0.50 g ，放入平均温度为298 K的弹式量热计中，充入氧气，并用电阻丝引
燃。由于正庚烷的燃烧，使温度上升2.94 K，已知弹式量热计的本身及附件的平均热容为?CV??8.177 kJ?K?1。试计算在298 K 时，正庚烷的标准摩尔燃烧焓。已知正庚烷的摩尔质量为 100.2 g?mol?1。
解：在弹式量热计中测定的热是等容热，0.5 g正庚烷燃烧后放出的等容热为：
QV???CV??T??8.177 kJ?K?1?2.94 K??24.04 kJ
8HO(l)正庚烷的燃烧反应为： C7H16(l?)112O?(g)7C?O(g2)21 mol正庚烷的等容燃烧热，就等于摩尔热力学能的变化，
?cUm????24.04 kJ0.50 g/100.2 g?mol??1??4 818 kJ?mol?1
?cHm??cUm???BBRT
??4 818 kJ?mol?1?[(7?11)?8.314?298] J?mol?1
?1?Jm ??4 828 k ol20．在标准压力和298 K时，H2(g)与O2(g)的反应为
H2(g)??12O2(g)?H2O(g)。设参与反应的物质均可以作为理想气体处理，已知
?1?fHm(H2O,g)??241.82 kJ?mol ，它们的标准等压摩尔热容（设与温度无关）
?1?1??1?1分别为：C?，(H,g)?28.82 J?K?mol C(O,g)?29.36 J?K?mol ，p,m2p,m2Cp,m(H2O,g)?33.58 J?K??1?mol 。试计算：
?1?（1）在298 K时，标准摩尔反应焓变?rHm(298K)，和热力学能变化
?rUm(298K)；
??（2）在498 K时的标准摩尔反应焓变?rHm(498K)。
解：（1）根据反应方程式，用已知的标准摩尔生成焓计算反应的标准摩尔反应焓变。因为稳定单质的标准摩尔生成焓都等于零，所以
? ?rH?(298K?)H???mBfB?1 ??fH? mol(HO,g?)?241.82? kJm2m(29 8K)
? ?rU?(298K?)?rHmm(298?K?)pV () ??rH?(298K?)RT??B mB ?[(?241.82?8.314?298?(1?1?0.5)?10?3) kJ?mol?1 ??240.58 ?kJ?1m ol （2）根据反应方程式，标准等压摩尔热容的差值为
??BBCp,m(B)?(33.58?28.82?0.5?29.36 )J?K??1?mol?1
??9.92 J?K?1?mol?1
? ?rH?(T2)??rHm(T)1???mB? ?rH?(498K?)?rHmm?pBC(B)T(?2 T),m?,m(298?K?)C?BpBT(B?T) (2) ?[?241.82?9.92?(498?298)?10?3] kJ?mol?1 ??243.80 ?kJ?1m ol