2009年一级结构工程师化学练习（2）结构工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:03:17 20:02:09
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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？ 设为首页
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。更多信息请访问：

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