普通化学 赵士铎 (第三版)习题答案
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第3章 水化学与水污染重点内容概要 1. 溶液的通性难挥发非电解质的稀溶液的蒸汽压下降,沸点上升——ΔT bp = k bp m 凝固点下降——ΔT fp = k fp m 渗透压cRT=∏难挥发电解质溶液也具有蒸汽压下降、沸点上升,凝固点下降和渗透压等现象,由于电解这些稀溶液的依数性与浓度关系有一定偏差(引入i 值) 2. 酸碱的近代概念,酸碱的解离平衡和缓冲溶液的概念(1)酸碱质子理论人为:凡能给出质子的物质都是酸;凡能与质子结合的物质都是碱。
酸碱共轭关系:共轭酸⇔质子+ 共轭碱 w b a K K K =∙ (2)一元酸碱的解离平衡αα-=12c K a 2ααc K a ≈很小时 cK a ≈αc K Hc a ⋅=+)( αα-=12c K b 2ααc K b≈很小时 cK b≈α c K OHc b ⋅=-)(由于解离度与c 成反比,与)(b a K 或成正比,所以c/Ka 越大,解离度越小。
当c/Ka>500时,可采用近似计算。
注意:上述计算公式只适用于水溶液中只有弱酸或弱碱的计算。
若溶液中又添加了影响解离平衡的离子(如H + 、弱酸根离子则要考虑同离子效应,根据平衡具体分析计算。
不要随便套公式。
(3)多元酸碱的解离平衡 分级解离 1a K 2a K +H浓度近似按一级解离计算注意:解离度和解离平衡常数都可以反应弱酸、碱的强弱, 但 a K b K 与浓度无关,α与浓度有关。
(4)同离子效应与缓冲溶液同离子效应——实质是平衡移动问题,导致弱酸、碱的解离度减低缓冲溶液——由弱的共轭酸及其共轭碱或弱的共轭碱及其共轭酸组成;具有外加少量酸、碱或稀释时,pH 基本不变的性质。
缓冲溶液的pH 计算:共轭碱)共轭酸)((lg eqeq a c c pK pH -= 共轭碱)共轭酸)((lg00c c pK a -≈缓冲溶液的缓冲能力:c(共轭酸)=c(共轭碱),能力大。
c(共轭酸)、c(共轭碱)大时,能力大c(共轭酸)大时对碱缓冲大,c(共轭碱)大时对酸缓冲大。
普通化学第六版答案 【篇一:大学普通化学(第六版 大连理工)】 普通化学习题答案 一、是非题(用“+”、“—”表示正确和错误) 第2、3、5、6、10、11、12题“+” 其它题“—” 二、选择题 1-5b、c、d、d、a 6-9 d、bcd、ac、cd 三、填空题 1 ②⑤①③⑥ ④ 2 ①>④>② = ③>⑤ 3 ①31②4 Ⅲa ③4s24p1 4 略 5 分子或晶体中相邻原子之间的强烈相互吸引作用 离子间、共价键和金属键 6 方向 饱和 7 sp 3 109。 28’ sp2杂化3个 平面三角形 dsp2杂化 4个 90 。 sp3杂化 4个 109。 28’ 11sp3杂化 4个 109。 28’正四面体形 d2sp3 6个 90 。正八面体形 12 13 18禁带宽度(eg)不同(半导体eg<2ev,绝缘体eg>6ev),导体 有导带,绝缘体则无。 19 (不要求)错位粒子缺陷 间隙离子缺陷 杂质粒子缺陷 空位 缺陷 四、简答题 1 ①该写法违背了洪特规则。根据洪特规则,n相同的电子应尽先占据m不同的轨道,且自旋平行。 ②该写法违背了泡力不相容原理。3s只有一个轨道,只可容纳两个 自旋相反的电子。 ③该写法违背了能量最低原理。n相同l不同的轨道,能量高低为 ns<np。 3是指从la到lu的15个元素随着原子序数的递增原子半径依次缩小不明显的累积现象。4① 为非极性分子,在其同种分子之间只有色散力。② 均为非极性分子,它们之间只存在色散力。 ③ 为极性分子,分子之间存在色散力、诱导力和取向力。 ④ 为极性分子,且n与h之间能形成氢键,所以nh3分子间存在 色散力、诱导力、取向力,还有氢键。 5 沸点与分子间力关系一般为:分子间力越大,沸点越高。所以沸点高的物质分子间力大。分子间力大小:i2>br2>cl2>o2>n2>h2 6 卤代烃hx虽然是极性分子,但分子间作用力仍以色散力为主。对相同结构类型的物质色散力随相对分子质量的增大而增大。hcl,hbr,hi三者的相对分子质量依次增大,分子间力也依次增大,它们的熔沸点同样依次增高。但在hf分子之间,除色散力为主外,还多了氢键的作用,所以hf的熔沸点高于hcl。 7 分子价层电子对数孤独电子对数 空间构型 cs2 2 0 直线形 pf3 4 1 三角锥形 of2 4 2 v字形 bbr3 3 0 平面三角形 【篇二:普通化学第5章习题及答案】
P 53~56 第三章 化学反应速率参考答案综合题:解:①设反应的速率方程为:aCHO CH k v ][3⋅= 将(1)和(2)组数据代入得:ak ]2.0[081.0⋅= -----(A )ak ]10.0[020.0⋅= -----(B )(A)÷(B)得:a]10.020.0[020.0081.0=a205.4=解得:a ≈2∴该反应得速率方程为:23][CHO CH k v ⋅= ②反应的级数为a=2级③将任意一组数据(如第4组)代入速率方程求速率常数k :2]40.0[312.0⋅=k解得:)(95.111--⋅⋅=s L mol k④将[CH 3CHO]=0.15mol.L -1,)(95.111--⋅⋅=s L mol k 代入速率方程求v)(044.0]15.0[95.1112--⋅⋅=⋅=s L mol v⑤∵0>∆θmr H ,根据0(>-=∆逆)(正)a am r E E H θ有: 逆)(正)〉(a aE E 再根据RTEaeA k-⋅=当T=298k 时,)(k 逆(正)<k∴正逆反应的速率关系是:逆正v v <⑥当0>∆θmr H ,升温T 2>T 1根据0(>-=∆逆)(正)a am r E E H θ有:逆)(正)〉(a a E E再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(正)正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(逆)逆有:逆正1212k k k k >∴升温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆>∆同理:降温时:T 2<T 1∵逆)(正)〉(a aE E ∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有:有:逆正||||1212k k k k < ∴降温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆⑦当0<∆θm r H ,升温T 2>T 1根据0(<-=∆逆)(正)a amr E E H θ有:逆)(正)(a a E E <再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(正)正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(逆)逆有:逆正||||1212k k k k <∴升温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆同理:降温时:T 2<T 1∵逆)(正)(a a E E <∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有:有:逆正1212k k k k > ∴降温时,正、逆反应的速率变量的关系是:逆正k k ∆>∆⑧解:根据慢反应是复杂反应的速控步骤,书写复杂反应的速率方程为:)(22-⋅=C l O c k v⑨解:因为反应是基元反应,故速率方程为:)(22NO c k v ⋅=当)(2)(22/NO c NO c ⋅=时,2222//)](2[)]([NO c k NO c k v ⋅=⋅=)(422NO c =所以反应速度为原来的4倍。
普通化学(第二版)赵士铎主编习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章 气体和溶液1.1 (1) 溶液的凝固点下降(2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。
1.3%6.1)O H (/1)O H ()O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%mol kg 034.0/%0.3)O H (1)O H (/)O H ()O H (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.81-B 2BB 22222m o lg 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=M m M m m M m第二章化学热力学基础2.1 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误2.2 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 (1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3⨯反应式(2)- 反应式(1)]得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)∴∆f H mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式(4)-反应式(5)得:N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-12.5CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(2)<0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆r H mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。
第一章 习题答案1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d )3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容4..答案:根据已知条件列式 K C g KgJ g m o lg m o lJ b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯----- C b =849J.mol-15.答案:获得的肌肉活动的能量=kJmolkJ molg g8.17%3028201808.311=⨯⋅⨯⋅--6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3→)(243s O Fe )(3s FeO ×2(-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=molkJ q p7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔVw ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。
(1)2.00mol NH 4HS 的分解NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g)(2)生成1.00mol 的HClH 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g)(3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华CO 2(s) CO 2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s)AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq)9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 010.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1(2)C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1(3)NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。
普通化学第一章习题答案1. 答案1-2-34- 2. 答案1c2d3a4d5abd6ad7d8d 3. 答案1燃烧前后系统的温度2水的质量和比热3弹式量热计热容4..答案根据已知条件列式KCgKgJgmolgmolJb35.29659.298120918.45.0122100032261111 Cb849J.mol-1 5.答案获得的肌肉活动的能量kJmolkJmolgg8.173028201808.311 6. 答案设计一个循环3×232sFesOFe×3 243sOFe3sFeO×2 -58.6238.16pq3-27.6 17.1661.3826.586.273molkJqp 7.答案由已知可知ΔH39.2 kJ.mol-1 ΔHΔUΔPVΔUPΔV w‘-PΔV -1×R×T -8.314×351J -2.9kJ ΔUΔH-PΔV39.2-2.936.3kJ 8.下列以应或过程的qp与qv有区别吗简单说明。
12.00mol NH4HS的分解NH4HSs NH3gH2Sg 2生成1.00mol的HCl H2gCl2g 2HClg 35.00 mol CO2s干冰的升华CO2s CO2g 4沉淀出2.00mol AgCls AgNO3aqNaClaq AgClsNaNO3aq 9.答案ΔU-ΔH -ΔPV-ΔngRT Δng为反应发生变化时气体物质的量的变化1ΔU-ΔH-2×2-0×8.314×298.15/1000 - 9.9kJ 2ΔU-ΔH-2×2-2×R×T 03ΔU-ΔH-5×1-0×8.314×273.15-78/1000 -8.11kJ 4ΔU-ΔH-2×0-0×R×T 010.14NH3g3O2g 2N2g 6H2Ol 答案-1530.5kJ.mol-1 2C2H2g H2g C2H4g 答案-174.47kJ.mol-1 3NH3g 稀盐酸答案-86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。
普通化学习题参考答案一、判断题(共36题)1.因为H=U+PV,而理想气体的内能仅是温度的函数,所以理想气体的焓与p、V、T均有关。
(×)2.体系状态发生变化后,至少有一个状态函数要发生变化。
(√)3.任何循环过程必定是可逆过程。
(×)4.因为ΔH=QP,而H是状态函数,所以热也是状态函数。
(×)5.一定量的气体,从始态A变化到终态B,体系吸收100 J的热量,对外作功200 J,这不符合热力学第一定律。
(×)6.在一个绝热刚性容器中进行一个放热反应,则ΔU=ΔH=0。
(×)7.一定量的某种理想气体的内能和焓只是温度的函数,与体系的体积、压力无关。
(√)8.标准平衡常数的数值不仅与反应式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。
(√)9.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),因为反应前后分子数相等,所以无论总压如何变化,对平衡均无影响。
(√)10.在一定温度压力下,某反应的ΔG>0,所以要选用合适催化剂,使反应能够进行。
(×)11.对于吸热反应,升高温度,正反应速度加快,逆反应速度减慢,所以平衡向正反应方向。
(×)12.因为H=U+pV,所以焓是热力学能与体积功pV之和。
(×)13.理想气体在等外压力下绝热膨胀,因为等外压力,所以QP=ΔH;又因为绝热,所以QP=0。
由此得QP=ΔH=0。
(×)14.在一个容器中:H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)。
如果反应前后T、p、V均未发生变化,设所有气体均可视作理想气体,因为理想气体的U=f(T),所以该反应的ΔU=0。
(×)15.稳定单质在298.15 K时,标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。
(×)16.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡:A(g)+B(g)=C(g) ,若在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将不移动。
普通化学(第二版)习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章 气体和溶液1.1 (1) 溶液的凝固点下降(2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。
1.3%6.1)O H (/1)O H ()O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%mol kg 034.0/%0.3)O H (1)O H (/)O H ()O H (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1mol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K mol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.81-B 2BB 22222m o lg 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=M m M m m M m第二章化学热力学基础2.1 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误2.2 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 (1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3⨯反应式(2)- 反应式(1)]得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)∴∆f H mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式(4)-反应式(5)得:N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-12.5CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(2)<0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆r H mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。
第1章热化学与能源一、判断题:1、热的物体比冷的物体含有更多的热量。
(×)2、热是一种传递中的能量。
(√)3、同一体系同一状态可能有多个热力学能。
(×)4、体系的焓值等于恒压反应热。
(×)5、最稳定单质的焓值等于零。
(×)6、由于C a C O3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。
(×)7、体系的焓等于体系的热量(×)8、实验测定得到的反应热数据都是恒压反应热。
(×)二、计算题:1、某汽缸中有气体1.20L,在97.3kPa下气体从环境中吸收了800J的热量后,在恒压下体积膨胀到1.50L,试计算系统的内能变化ΔU。
ΔU=q+w=q–pΔV=800–97.3×103×(1.50-1.20)10-3=770J2、根据Δf H mΘ的值,计算下列反应的Δr H mΘ(298K)是多少:(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);4NH3(g)+3O2=2N2+6H2O(g)Δf H mΘ/kJ·mol-1-46.1100-241.818Δr H mΘ=6×(-241.818)-4×(-46.11)=-1266kJ·mol-1(2)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。
Δr H mΘ=206kJ·mol-1第2章化学反应的基本原理一、判断题:1、放热反应均是自发反应。
(×)2、ΔS为负值的反应均不能自发进行。
(×)3、冰在室温下自动融化成水,是熵增加起了主要作用。
(√)4、因为∆G TΘ=-R T l n KΘ,所以温度升高,平衡常数减小。
(×)5、质量作用定律适用于任何化学反应。
(×)6、反应速率常数取决于反应温度,与反应物浓度无关。
(√)7、反应活化能越大,反应速率也越大。
(×)二、选择题:1、下列物质∆f H mΘ在室温下不等于零的是(D)A、Fe(s)B、C(石墨)C、Ne(g)D、Cl(l)2、反应NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g),∆H<0,有利于使NO和CO取得最高转化率的条件是(A)A、低温高压B、高温高压C、低温低压D、高温低压3、某反应A+BC的K=10-10,这意味着(D)A、正方向的反应不可能进行,物质C不能存在,B、反应向逆方向进行,物质C不存在,C、它是可逆反应,两个方向的机会相等,物质C大量存在,D、正方向的反应能进行,但程度小,物质C存在,但量很少;4、已知反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)的平衡常数为K,则在相同条件下反应NH3(g)3/2H2(g)+1/2N2(g)的平衡常数K1为(D)A、K=K1B、K=1/K1C、K=K12D、K=(1/K1)2;5、某基元反应2A(g)+B(g)=C(g),将2molA(g)和1molB(g)放在1L容器中混合,问A和B 开始反应的速率是A、B都消耗一半时速率的几倍(C)A、0.25B、4C、8D、相等6、对于一个化学反应,下列说法中正确的是(B)A、∆H越负,反应速率越快B、活化能越小,反应速率越快C、活化能越大反应速率越快D、∆S越负,反应速率越快7、对某一可逆反应采用某种催化剂以增大正反应生成物的产量,这种催化剂具有下列哪一性质(ABD)A、能增大正反应速率;B、同等程度地催化正逆反应,从而缩短达到平衡的时间;C、能使平衡常数发生改变,从而使正反应速率加快;D、使正反应活化能降低,从而使正反应速率加快。
习题参考答案习题一一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1. )g (O 21)g (H 22+===O(l)H 2和)g (O )g (2H 22+===O(l)2H 2的Θ∆m r H 相同。
( × ) 2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。
(√ )3. 反应的H ∆就是反应的热效应。
(× )4.Fe(s)和)l (Cl 2的Θ∆m r H 都为零。
( × )5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。
( × )6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。
(× )7. 由于H ∆=p q ,H 是状态函数,H ∆的数值只与系统的始、终态有关,而与变化的过程无关,故p q 也是状态函数。
(×)8. 由于3CaCO 固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。
( × )9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。
(× )10. 因为q ,w 不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(w q +)的值也应由具体的过程决定。
(× )二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内)1. 对于封闭体系,体系与环境间 ( B )A. 既有物质交换,又有能量交换B. 没有物质交换,只有能量交换C. 既没物质交换,又没能量交换D. 没有能量交换,只有物质交换2. 热力学第一定律的数学表达式w q U +=∆只适用于 ( C )A. 理想气体B. 孤立体系C. 封闭体系D. 敞开体系3. 环境对系统作10kJ 的功,且系统又从环境获得5kJ 的热量,问系统内能变化是多少 ( D )A. 15-kJB. 5-kJC. +5kJD. +15kJ4. 已知2PbS(s) + 3)g (O 2=== 2PbO(s) + 2)g (SO 2的Θ∆m r H =4.843-1mol kJ -⋅,则该反应的V q 值是多少1mol kJ -⋅ ( D )A. B. C. 9.845- D. 9.840-5. 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。
普通化学 (第三版)习题答案
中国农业大学 无机及分析化学教研组编 第一章 分散系 (1) 溶液的凝固点下降 (2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定; 蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。
%6.1)OH(/1)OH()OH()OH()OH()OH()OH(kgmol91.097.0%molkg034.0/%0.3)OH(1)OH(/)OH()OH(Lmol88.0mol34gLg1000%0.3)OH()OH()OH(2222222222221-1-222222221-1--1222222MbbnnnxwMwb
Mwc
凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = molkg-1 Tb = Kbb = kgmol-1 molkg-1 = Tb = = 100.61℃ Tf = Kf b = kgmol-1 molkg-1 = Tf = = -
= cRT = RTVMm/
1-4-1-1molg100.2kPa499.0L10.0K300KmolL8.31kPag40.0VmRTM
21:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9 化合物中C、H、O原子数比为21:30:2 1--1
AbBfmolg3105.00g0.33Kg100.0molkgK12.5mTmKM
故该化合物的化学式为C21H30O2
1-B
2BB2
2222molg4.342)OH(/)OH(}CO)NH{(/}CO)NH{(MmMmm
Mm 第二章 化学热力学基础 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g) fHm(NO,g)=(1/4){ rHm(1) - rHm(2)} =(1/4)[-1107kJmol-1-(-1150 kJmol-1)] =90 kJmol-1
(1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3反应式(2)- 反应式(1)]得: N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)(5) fHm(N2H4,,g)=(1/4){ rHm(3) - rHm(4)+ 3rHm(2) - rHm(1)} = (1/4){-143kJmol-1-(-286kJmol-1+3(-317kJmol-1)-(-1010kJmol-1)) = kJmol-1 2反应式(4)-反应式(5)得: N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l) rHm=2rHm(4)- rHm(5)=2(-286 kJmol-1)- mol-1= kJmol-1 rHm=2fHm(CO2,g)+3fHm(H2O,l)+(-1) fHm(CH3OCH3,l)+(- 3)fHm(O2,g) fHm(CH3OCH3,l) =2fHm(CO2,g) +3fHm(H2O,l)- rHm= -183 kJmol-1
C(s)+O2(g) rHm(1) CO2(g)
rHm(2) rHm(3) CO(g)+(1/2)O2(g) 由题意知,rHm(1)<0, rHm(2)<0, rHm(3)<0 rHm(1)= rHm(2)+ rHm(3) rHm(1)-rHm(3)= rHm(2)<0 即:以碳直接作燃料时放热较多 2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) rHm= fHm(CO,g)+ (-1)fHm(H2O,g)= kJmol-1 -(-) kJmol-1= kJmol-1
C(s)+O2(g)+H2O(g) rHm(1) CO2(g) +H2O(g)
rHm(2) rHm(3) CO(g)+H2(g)+O2(g) rHm(1)= rHm(2)+ rHm(3) rHm(1) - rHm(3) = rHm(2)>0 由题意知,rHm(1)<0, rHm(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多 均为熵增过程。 标准状态下: rHm rSm <0 <0 低温自发 <0 >0 任意温度均自发 >0 >0 高温自发 >0 <0 任意温度均不可能自发
(2)(反应为气体物质的量增加的过程,rSm>0) 不可以。因为物质的Sm ,不是指由参考状态的元素生成该物质(B=+1)反应的标准摩尔熵。
H: -40 kJ -40 kJ G: -38kJ -38 kJ S: K-1 JK-1
Sn(白锡)= Sn(灰锡) rHm(298K)= fHm(灰锡)+(-1)fHm(白锡)=mol-1<0 rSm(298K)= Sm(灰锡)-Sm(白锡)=mol-1K-1<0 反应在标准状态,低温自发。在转变温度,rGm(T)=0 rGm(T)rHm(298K)-TrSm(298K) T[rHm(298K)/ rSm(298K)] 283K
2Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g) rHm(298K)=3fHm(CO2,g)+(-2)fHm( Fe2O3,s)=mol-1 rSm(298K)=4 Sm(Fe,s)+3 Sm(CO2,g)+(-2) Sm( Fe2O3,s)+ (-3) Sm(C,s)=mol-1K-1 反应在标准状态下自发进行: rGm(T)rHm(298K)-TrSm(298K) T>[rHm(298K)/ rSm(298K)] , 即T>839K 故以木炭为燃料时,因最高温度低于839K,反应不可能自发。 2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g) rHm(298K)= kJmol-1>0 rSm(298K)=189 Jmol-1K-1>0 反应在标准状态, 任意温度均自发 (略) 2AsH3(g)=2As(s)+3H2(g) rHm(298K)=mol-1<0 rSm(298K)=mol-1K-1<0 标准状态, 任意温度下AsH3的分解反应均自发。加热的目的是加快反应速率。 第三章 化学平衡原理 (1) 正确, (2) 错误, (3) 错误。 K = 40
4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反应式 故:ΔrGm = 4ΔrGm(3) - 2ΔrGm(1) - 2ΔrGm(2)
pV = nRT 故对于反应 H2(g) + I2(g) = 2HI(g)
(1) O2(g) = O2(aq) P(O2) = 时:
222}/)H({}/)H(}{/)Fe({ccppccK
224)}2({)}1({)}3({KKKK
kPa6.91)H()I(HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol021.0)I()H()I(0.021molL10Lmol0021.0)I()H()I(kPa116L10K698KmolL8.31kPamol20.0222221-2221-1pppppxppVcnnVnRTp
56}/)I(}{/)H({}HI)/({222ppppppK31-1-3-221037.1kPa/100kPa101Lmol1/Lmol101.38K)293(/)O(/)O(
Kpp
ccK故: c(O2,aq) = ×10-4 mol·L-1 (2) K = ×10-3 = ×104
Q = 4 逆向自发 Q = 逆向自发 3.8 Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g) ΔrGm(383K) = ·mol-1 ln K(383K) = -ΔrGm(383K)/RT = K(383K) = ×10-3 K = p (CO2)/p 为防止反应正向自发,应保证 Q > K 故: p(CO2) > ×10-1 kPa CCl4(g) CCl4(l) ΔfHm/kJ·mol-1 Sm/J·K-1·mol-1 CCl4(g) = CCl4(l) ΔrHm = ·mol-1 ΔrSm = kJ·mol-1·K-1 所以CCl4 的正常沸点为 T1 = 348K 根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算,可得在20kPa时,其沸点为304K。
321037.121.0/)O(K)293(ccK