第二章 化学热力学初步
1. 热力学第一定律WQU,由于U为状态函数，所以Q和W也是状态函数，对吗？为什么？
答：不对。Q和W只有在能量交换的时候才会有具体的数值，并且随途径不同，共和热的数值都会有变化，所以不是状态函数。
2. 解释下列名词
(1) 体系与环境
(2) 热（Q）
(3) 功（W）
(4) 焓（H）和焓变（H）
(5) 热力学能U
(6) 恒容反应热（QV）和恒压反应热（Qp）
答：(1) 热力学中称研究的对象为体系，称体系以外的部分为环境。
(2) 体系在变化过程中吸收的热量为Q。
(3) 体系对环境所做的功。
(4) H＝U+PV
当泛指一个过程的时候，其热力学函数的改变量为焓变。
(5) 体系内一切能量的总和叫热力学能。
(6) 在恒容过程中完成的化学反应，其热效应称为恒容反应热。
在恒压过程中完成的化学反应，其热效应称为恒压反应热。
3. 什么叫状态函数？它具有何特性？
答：藉以确定体系状态的物理量称为体系的状态函数。它具有加和性。
4. 何谓热效应？测量方法有哪两种？
答：化学反应的热效应为当生成物和反应物的温度相同时，化学反应过程中的吸收或放出的热量。可以选择恒压和恒容两种条件下测量。
5. 什么叫热化学方程式？书写热化学方程式要注意哪几点？
答：表示出反应热效应的化学方程式叫做热化学方程式。书写化学方程式时要注意一下几点：(1)写热化学方式式，要注意反应的温度和压强条件，如果反应是在298K和1.013×105Pa下进行时，习惯上不予注明。（2）要注明物质的聚集状态和晶形。（3）方程式中的配平系数只是表示计量数，不表示分子数。但计量数不同时，同一反应的反应热数值也不同。
6. ①无机化学中常用的反应热有哪几种？反应热的实质是什么？什么类型的化学反应QV＝Qp？等摩尔的NaOH和NH3·H2O溶液分别与过量的HCl溶液中和所放热量是否相等？为什么？
②反应2N2（g）＋O2（g）＝2N2O（g）在298K时，ΔrHmø=164KJ·mol-1, 求反应的ΔU?
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第五章 相平衡
§5.1 引 言
相平衡是热力学在化学领域中的重要应用之一。化工中很多分离提纯过程，例如精馏、吸收、结晶、萃取等，都涉及到物质在不同相中的分配，它们主要利用物质的挥发性或溶解度等方面的差异，以达到分离提纯的目的，相平衡亦可为此提供理论依据。因此研究相平衡有着重要现实意义。
一、相（phase）
体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。相与相之间在指定条件下有明显的界面。
（1）气体，不论有多少种气体混合，只有一个气相。
（2）液体，按其互溶程度可以组成一相、两相或三相共存。
（3）固体，一般有一种固体便有一个相。两种固体粉末无论混合得多么均匀，仍是两个相（固体溶液除外，它是单相）。
体系中相的总数用Φ表示。
二、相变
物质从一个相流动到另一个相的过程，称为相变化，简称相变。相变包括气化（boil）、冷凝（condensation）、熔化（melt）、凝固（freeze）、升华（sublimation）、凝华以及晶型转化等。
三、相图（phase diagram）
将多相体系的状态随组成、温度、压力等强度性质的改变而发生的过程用图形表示，称为相图。
根据组成相的物态不同分为气-液相图、液-液相图和液-固相图。
根据用途不同可将相图分为
温度-蒸汽压图（T－p图，P314 图5.1）、
蒸汽压－组成图（p－x图，P318 图5.3）:恒定温度，研究P-x，y 85 之间的关系。称为压力组成图。
温度－组成图（T－x图，P321 图5.5）:在恒定压力下表示二组分系统气-液平衡时温度与组成关系的相图。研究T-x，y之间的关系。
和温度－蒸汽压－组成图（T－p－x图，P322 图5.6），T-x-y,x-y,p-x-y相图等。
四、自由度（degrees of freedom）
确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度，用字母f表示。
计算题
第一部分化学热力学基础、热化学
一 判断题
1气体的标准状况与物质的标准态是同一含义。（ ）
2在恒温恒压下，某化学反应的热效应p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故p也是状态函数。（ ）
3系统状态一定，状态函数就有确定的值。（ ）
4在恒温恒压条件下，反应热只取决于反应的始态和终态，而与过程的途径无关。（ 5功和热是系统与环境间能量传递的两种形式。（ ）
6气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。（ ）
7由环境中吸收热量，系统的热力学能增加。（
8环境对系统做功，系统的热力学能增加。（ ）
9系统的焓等于系统的热量。（ ）
10系统的焓等于恒压反应热。（ ）
11系统的焓变等于恒压反应热。（ ）
） ） ） 12反应的热效应就是该反应的焓变。（
13由于CaCO3的分解是吸热的，故它的生成焓为负值。（ ）
14298K时反应Na(s)+Cl2(g)→NaCl(s)的△rH＝-411.1kJ·mol-1，即该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为-411.1kJ·mol-1。（
北师大《无机化学》第四版习题答案5
第五章化学热力学基础
5-1 从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的（体积）物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解：经查阅: p(HCl)=1.19g/ml w(HCl)=37.23%
p(H2SO4)=1.83g/ml w(H2SO4)=98%
p(HNO3)=1.42g/ml w(HNO3)=69.80%
p(NH3.H2O)=0.9g/ml w(NH3.H2O)=26%
由公式c=pw/M可得：c(HCl)=12 mol·L–1c(H2SO4)=18.3mol·L–1
c(HNO3)=15.7 mol·L–1 c (NH3.H2O)=13.8 mol·L–1
设1㎏水中含溶质n mol,则由w=m/(m+1000)（m为溶质质量）可得：
m (HCl)=16.2 mol/㎏
m(H2SO4)=500 mol/㎏
m(HNO3)=36.69 mol/㎏
m (NH3.H2O)= 20.67 mol/㎏
5-2 从手册查出常温下的饱和水蒸气压，计算当时相对湿度为40%时，水蒸气压多大。
解：在298K下，P（饱和水蒸气压）=3.167Kpa，P（不饱和）/P（饱和）=40%，
则P（不饱和）/P（饱和）=40%×P（饱和）=0.4×3.167=1.2668 Kpa
答：水蒸气压为1.2668 Kpa.
5-3化学实验中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。设洗净烧杯残留“水”为1mL,试计算，用30mL蒸馏水洗1次和2次，烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大？
解：再用自来水洗之后，烧杯中自来水为1ml之后，加入30ml蒸馏水，一共为31ml 水，自来水占1/31，倒掉后又倒1ml，故自来水浓度为1/31。
若第一次加入的蒸馏水倒掉之后，1ml中含1/31ml的自来水；
再加入30ml蒸馏水，一共为31ml水，自来水占1/312=1/963
