化学热力学初步答案|普通化学：化学热力学初步和化学平衡练习题

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2.1 已知标态下，下面反应的摩尔反应焓变为-75kj/mol，求cl-的水合离子生成焓。
        hcl(g) = h+(aq) + cl-(aq)
    (h+(aq)的摩尔生成焓为0，hcl(g)的摩尔生成焓为-92.31kj/mol)
　
2.2 氯化钙溶于水的反应经常被用于急救热敷袋。在热敷袋中，一个包有cacl2的小包被捏破后，cacl2溶于周围的水。
        cacl2(s) = ca2+(aq) + 2cl-(aq)
    (a) 计算该反应的标准焓变；(参考教材后面的表)
    (b) 假设20°c时，20.0g cacl2溶于0.100dm3水。计算溶液最后的温度(设溶液的热容与纯水的热容相当，即418j k-1/100g溶液)。
　
2.3 一个热机在两个热源之间可逆循环工作。高温热源为450k，低温热源为300k。
    (a) 热机的效率是多少？
    (b) 若热机每个循环从高温热源吸收热量1500j，那么它在低温热源放出热量为多少？
    (c) 该热机每个循环做功为多少？
　
2.4 一个研究者用冰柜使他/她的反应维持在-10°c。若冰柜每个循环从-10°c吸热800j，然后将热在室温(20°c)释放，那么冰柜每个循环做功多少？每个循环在高温热源放热为多少？
　
2.5* 假设把一台冰箱放在一间密闭的房间里，把冰箱门打开，插上电源让冰箱工作。室内温度会怎样变化？为什么？
　
2.6 当把h2o(l)和d2o(l)混和后，会自发发生下面反应：
        h2o(l) + d2o(l) = 2hod(l)
    o-h键和o-d键的键焓几乎没有区别，那么什么是这个反应的主要驱动力？
　
2.7 预测下列过程的熵变：
    (a) nacl熔融；
    (b) 建筑物坍塌；
    (c) 把空气分为温度、压力相同的氧气、氮气和氩气。
　
2.8 固体氨的摩尔熔化焓为5.65kj mol-1, 摩尔熵变为28.9j mol-1 k-1。
    (a)计算1mol固体氨在170k熔化的gibbs自由能；
    (b)在何温度下，固体氨和液体氨在标态下达到平衡。

答案： 
2.1 -167 kj/mol
2.2 (a) -81.4 kj (b)55.1°c。
2.3 (a) 0.333 (b) q = -1000j (c) w = 500 j。
2.4  w = -91j; q = -891j。　
2.5* 上升。因为冰箱内外温度相同，所以热机效率为零。换言之，冰箱仅做少量功就可以把冰箱内的大量热量传递到冰箱外。
由于体系总能量守恒，所以冰箱放热等于吸热和冰箱所做的功之和，因此房间温度会上升。
2.6  熵增加。
2.7 (a) delats > 0; (b) deltas > 0; (c) deltas < 0。
2.8 (a) 7.4×102j; (b) 196k。

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