(5)CaCO3 (l)===CaO(l) +CO2(g) 178.0 161 (6)C(s) + O2(g) === CO2(g) -393.5 3.1 (7)CaF2(s) +aq ===CaF2(aq) 6.3 -152
5-33计算氯化铵固体在试管内及在斜置的两头开口的玻璃管内分解所需的最低温度。 5-34银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。
（1）设空气中H2S 气和H2气 “物质的量”都只达10mol ，问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气？温度达多高，银器表面才不会因上述反应而变黑？
（2）如果考虑空气中的氧气加入反应，使反应改为2Ag(s) +H2S(g) +1/2 O2(g) ===Ag2S (g) + H2O(l) ，该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生？通过计算来回答。温度对该反应自发性的影响如何？ 附：298K 下 Ag2S 的标准生成焓和标准熵分别为 –31.8 kJ/ mol-1和146 J.mol-1. K-1
-6
5-35高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。以氧化铜分解为氧化亚铜为例，估算分解反应的温度。该反应的自发性是焓驱动还是熵驱动的？温度升高对反应自发性的影响如何？
26
5-36很早就有人用热力学理论估算过，CuI2 固体在 298K 下的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成自由能分别为-21.34 kJ.mol-1 和 –23.85 kJ.mol-1 。可是，碘化铜固体却至今并没有制得过。据认为，这不是动力学上得原因而是热力学上的原因。试分析是什么原因。
5-37已知二氧化钛（金红石）在常温下的标准摩尔生成焓和标准熵分别为-912 kJ/mol 和50.25J.mol-1.K-1 ，试分析以下哪一种还原反应是消耗能量最省的？ TiO2(s) + 2H2(g)=== Ti(s) + 2H2O(g) TiO2(s) + C(s) ==== Ti(s) +CO2(g)
TiO2(s) + 2Cl2 (g)+ C(s) ==== TiCl4(l)+ CO2(g) TiCl4(l) +2H2(g)=== Ti(s) +4HCl(g)
-1-1
附：TiCl4(l) 298 K下的生成焓和标准熵分别为-750.2 kJ/mol 和 252.7 J.mol.K
5-38以温度T/K 为横坐标，以生成焓△fGθ/kJ.mol-1为纵坐标，利用吉布斯-亥姆霍兹方程画出CO(g) 和CO2(g)的生成焓随温度变化的曲线。
（1）哪条曲线的斜率较大？为什么？
（2）两条曲线的相交点对反应CO(g) + 1/2 O2(g) === CO2(g) 有什么特殊的物理意义？
（3）在图上的△fGθ（CO）＞ △fGθ（CO2） 和 △fGθ（CO）＜ △fGθ（CO2）的温度区间里，反应CO(g) + 1/2 O2(g) === CO2(g)的方向性有何不同？
（4）请在图上添加一条曲线，用以判断反应Fe2O3(s) 在什么温度区间可被CO还原为铁。
提示：需按反应1/3 Fe2O3(s)+ CO ===2/3 Fe + CO2 来添加该曲线而不应直接使用△fGmθ(Fe2O3)的温度曲线。 （5）通过此题你对不同反应的自由能的可比性或者说比较不同反应的自由能有没有物理意义有什么认识？ 5-39 Cu2+与配体反应的热力学参数如下图（水溶液，25℃ ）。利用这些数据计算Cu2+ 与4个氮配合的平衡常数（lgK），并对稳定性的差异做出解释。
27
5-40分辨如下概念的物理意义： （1）封闭系统和孤立系统。
（2） 环境压力和标准压力。
（3） 热力学标准态和理想气体标准状态。 （4） 气体的分压和分体积。 （5） 功﹑热和能。
（6） 等压膨胀和可逆膨胀功。 （7） 膨胀功和有用功。 （8） 热力学能和焓。
（9） 等压热效应和等容热效应。 （10） 生成焓﹑燃烧焓和反应焓。 （11） 过程和状态。
（12） 状态函数和非状态函数。 （13） 过程的自发性和可逆性。 （14） 理想气体和非理想气体。 （15） 标准自由能和非标准自由能。 （16）吸热化合物和放热化合物。 （17）标准熵和反应熵。
（18）熵增大原理的适用系统。
（19）热力学分解温度与实际分解温度。
（20）热力学和动力学。
5-41判断以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。 （1）温度高的物体比温度低的物体有更多的热。
（2）氢氧爆鸣气反应产生的热使气体体积急剧膨胀引起爆炸。 （3）加热向碳酸钙提供了能量导致了碳酸钙分解。
（4）醋酸溶于水自发电离产生氢离子和醋酸根离子，这是由于醋酸电离反应的标准摩尔自由能的数符是负值。（5）碳酸钙的生产焓等于CaO(s) + CO2(g) ===CaCO3 (s) 的反应焓。
（6）高锰酸钾不稳定，加热分解放出氧气，是由于高锰酸钾是吸热化合物。
（7）高锰酸钾在常温下能够稳定存在是由于它在常温下的标准生成自由能大于零。 （8）氮气的生成焓等于零，所以它的解离焓也等于零。 （9）单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 （10）单质的生成焓都等于零。
（11）水合氢离子的标准熵等于零。
（12）水合离子的生成焓是以单质的生成焓为零为基础求得得。
28
第六章化学平衡常数
6-1 写出下列各反应的标准平衡常数表达式。 (1)2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)
(2)NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g) (3)CaCO3(s) = CO2(g) + CaO(s) (4)Ag2O = 2Ag(s) + 1/2 O2(g)
(5)CO2(g) = CO2(aq)
(6)Cl2(g) + H2O(l) = H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H+(aq) + CN-(aq) (8)Ag2CrO4(s) = 2Ag(aq) + CrO4(aq) (9)BaSO4(s) + CO32-(aq) = BaCO3(s) + SO42-(aq) (10)Fe(aq) + 1/2 O2(g) + 2H(aq) = Fe(aq) + H2O(l)
2+
+
3+
+
2-
6-2已知反应 ICl(g) = 1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 Kθ = 2.2×10-3，试计算下列反应的平衡常数： (1)ICl(g) = I2(g) + Cl2(g) (2)1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) = ICl(g)
6-3 下列反应的 Kp 和 Kc之间存在什么关系？ (1)4H2(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4H2O(g) (2)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) (3)N2O4(g) = 2NO2(g)
29
6-4实验测得合成氨反应在 500℃ 的平衡浓度分别为：[H2]=1.15mol/L ，[N2]=0.75mol/L ，[NH3]=0.261mol/L ，求标准平衡常数 K、浓度平衡常数 Kc以及分别用 Pa 为气体的压力单位和用bar为气体的压力单位的平衡常数 Kp。 6-5已知 HCN = H + CN
+
- +
θ
K1= 4.9×10
θ
θ
-10-5
NH3 + H2O = NH4 + OH K2= 1.8×10 H2O = H+ + OH- K3θ = 1.0×10-14 求反应 NH3 + HCN = NH4 + CN 的平衡常数 K 。
+
-θ
-
6-6反应 CO(g) + H2O(g) = CO2 + H2(g) 在 749K 时的平衡常数 Kθ =2.6 。设（1）反应起始时 CO 和 H2O 的浓度都为 1mol/L（没有生产物，下同）；（2）起始时 CO 和 H2O 的摩尔比为1比3，求 CO 的平衡转化率。用计算结果来说明勒夏特列原理。
6-7将 SO3 固体置于一反应器内，加热使 SO3 气化并令其分解，测得温度为 900K ，总压为 p时 ，气体混合物得密度为 ρ=0.925g/dm3 ，求 SO3 的（平衡）解离度 α 。
θ
30