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第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。
2．解：氯气质量为2.9×103g 。
3．解：一瓶氧气可用天数33111-1222()(13.210-1.0110)kPa 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯４．解：pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol（2）ξ = 2.5 mol结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。
9.解：∆U = Q p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
无机化学应知应会班级___________姓名___________ _第一章化学反应中的质量关系和能量关系基本要求：1．化学计量数和反应进度的概念2．状态函数及其特征3．状态函数焓（Ｈ）及焓变（ΔＨ）4．标准摩尔反应焓变（ΔrＨ°m，298）和标准摩尔生成焓（ΔfＨ°m，298）；5．标准摩尔反应焓变（ΔrＨ°m，298）的计算。
重点：状态函数焓、标准摩尔生成焓的概念和标准摩尔反应焓变的计算。
难点: 标准摩尔生成焓和标准摩尔反应焓变的区别。
标准摩尔反应焓变（ΔrＨ°m，298）及计算：（１）．标准摩尔生成焓ΔfＨ°m，298每种物质i有标准摩尔生成焓，其定义为：在标准态（Ｐ°＝１０１３２５ｐａ）和２９８Ｋ，由稳定单质生成单位物质的量某物质时的焓变（即恒压热），称为该物质的标准摩尔生成焓，H°m，298，ｉ，单位为ｋＪ²ｍｏｌ－１．表示为Δf稳定单质的标准摩尔生成焓为０．（２）．标准摩尔反应焓变ΔrＨ°m，298的计算根据各反应物和生成物的标准摩尔生成焓ΔfＨ°m，298求反应的标准摩尔焓变ΔrＨ°m，298ΔrH°m,298＝Σ(νΔf H°m298，i)生成物＋Σ(νΔf H o,m298，i)反应物练习题判断练习：1、系统的焓变等于恒压反应热。
.....................（+）2、在恒温恒压下，某化学反应的热效应Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p也是状态函数。
答：（--）3、系统的焓等于系统的热量。
答：（--）4、在一玻璃球内装有气体（可视作理想气体），连接着另一真空的玻璃球，打开两球之间的活塞使之相通，则系统（取两玻璃球为系统）的熵值增大。
答：（+）5、∆r H大，并不预示其反应速率快。
答：（+）6、同一聚集状态的物质B的标准熵值与所处温度有关，其规律为S(B，高温)>S(B，低温)。
第一章化学反应中的质量关系和能量关系（要点：几个术语、焓变计算）一、是非题(对的在题后打“√”，错的打“×”)1．物体的温度越高，则所含的热量越多。
“×” 2．热是一种传递中的能量。
“√”3．同一状态可能有多个热力学能值。
“×”4．热力学定律是概括物质宏观变化规律，而不是通过对物质微观粒子性质及其变化规律的了解推导出来的。
“√” 5．体系对环境做功数值上必须不大于体系热力学能的减少。
“√”6．体系状态不变，其状态函数也不变；但体系的状态函数不变，其状态不一定不变。
“√”7．任何情况下，化学反应的热效应只与化学反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
“×”8．已知下列反应：H2(g)+1/2O2(g) === H2O(l) Δr H mӨ=–285.8 (kJ·mol–1)当温度升高100K时，此反应的Δr H mӨ(T)远大于Δr H mӨ。
“×”9．金刚石和石墨燃烧时各放出热量为395.39和393.3kJ·mol–1，则由石墨变为金刚石时体系必吸热。
“√”10．恒压下ΔH=q P及ΔH=Ｈ2–Ｈ1，因为Ｈ2与Ｈ1均为状态函数，故q P也是状态函数。
“×”11．反应放出的热量不一定是该反应的焓变。
“√”12．体系的焓变等于恒压反应热。
“×”13．反应H2(g)+S(g)→H2S(g)的Δr H mӨ就是H2S(g)的标准摩尔生成焓。
“×”14．由于CaCO3分解是吸热的，所以它的摩尔生成焓为负值。
“×”二、选择题1．根据热力学中的规定，下列物质中标准摩尔生成焓为零的有A\C 。
A.C(石墨) B.Br2(g) C.N2(g) D.P(红磷)2．已知A+B→M+N(Δr H mӨ)1=35 kJ·mol–12M+2N→2D(Δr H mӨ)2=–80 kJ·mol–1则A+B→D的(Δr H mӨ)3为 C (kJ·mol–1)。
考试复习重点资料（最新版）资料见第二页封面第1页复习题一第一章 化学反应中的质量关系和能量关系1.一气柜如下图所示：AN2(2L) CO2(1L)假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。
试问：（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?2.标准状况与标准态有何不同?3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确：（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。
（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。
（3）物体的温度越高，则所含热量越多。
（4）热是一种传递中的能量。
（5）同一体系：(a)同一状态可能有多个热力学能值。
(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
7.判断下列各过程中，那个ΔU最大：（1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。
（2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。
（3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。
（4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。
第二章 化学反应的方向、速率和限度1.下列说法是否正确?（1）质量定律适用于任何化学反应。
（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。
（3）反应活化能越大，反应速率也越大。
（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
2.以下说法是否恰当，为什么?（1）放热反应均是自发反应。
（2）Δr S m为负值的反应均不能自发进行。
（3）冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。
3．由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理，应选用何种方法?4.已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) H2S(g)；S(s) + O2(g) SO2(g)；则反应：H2(g) + SO2(g) O2(g) + H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
《无机化学》学习笔记一第一章化学反应中的质量关系和能量关系1.初步了解体系与环境、状态函数、热、功、热力学能的概念和化学计量数、反应进度、恒压反应热、焓变、标准摩尔生成焓的含义。
2.熟悉热化学方程式的书写和赫斯定律的应用。
3.会应用热化学方程式和标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变。
知识点:1.化学计量数化学反应方程式：cC+dD=yY+zZ，令：-c=νc,-d=νd,y=νy, z=νz,得：0=νc C+νd D+νy Y+νz Z,称为化学计量方程式。
νc,νd,νy,νz分别为物质C,D,Y,Z的化学计量数。
2.反应进度对于化学计量方程式：0=νc C+νd D+νy Y+νz Z,dξ=d n B/νB，ξ为反应进度。
3.体系和环境体系--为了研究方便，把要研究的那部分物质和空间与其它物质或空间人为地分开。
被划分出来作为研究对象的那部分物质或空间称为体系。
环境--体系之外,并与体系有密切联系的其它物质或空间称为环境。
4.体系与环境的关系按照体系和环境之间物质和能量的交换情况，可将体系分为以下3类：敞开体系-----体系和环境之间，既有物质交换，又有能量交换。
封闭体系-----体系和环境之间，没有物质交换，但有能量交换。
孤立体系-----体系和环境之间，既没有物质交换，又没有能量交换。
5.状态函数描述体系状态的一系列宏观的物理量，称为状态函数。
6.状态函数的特点（1）体系的状态一确定，各状态函数均有确定值。
（2）当体系状态发生变化时，状态函数的改变量只与体系的起始状态和最终状态有关，而与状态变化的具体途径无关。
（3）体系的各状态函数之间往往是有联系的。
因此，通常只需确定体系的某几个状态函数，其它的状态函数也随之而定7.功和热热和功是体系状态发生变化时,体系与环境之间交换或传递能量的两种不同形式。
体系状态发生变化时,体系与环境因温度不同而发生能量交换的形式称为热。
在热力学中常用Q表示,定义体系从环境吸热时Q为正值,体系放热给环境时Q为负值。
第一章化学反应中得质量关系与能量关系[学习指导］1。
“物质得量”（n）用于计量指定得微观基本单元或其特定组合得物理量，其单位名称为摩［尔]，单位符号为moｌ。
2、摩尔质量（M）M= ｍ／ｎ3、摩尔体积(V m）V m = Ｖ／n4、物质得量浓度(cＢ）c B = ｎB/V5、理想气体状态方程ｐV = nＲT6、理想气体分压定律ｐ= Σp B ;p B＝（ｎB/ｎ）p7、化学计量式与化学计量数O ＝ΣνB B ；νＢﻫB8、反应进度（ξ）表示化学反应进行程度得物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应得进行，任一化学反应各反应物及产物得改变量：ΔnＢ＝νBξ９、状态函数状态函数得改变量只与体系得始、终态有关，而与状态变化得途径无关。
10、热与功体系与环境之间因温差而传递得热量称为热.除热以外,其它各种形式被传递得能量称为功.11、热力学能(U）体系内部所含得总能量。
1２、能量守恒定律孤立体系中能量就是不会自生自灭得,它可以变换形式，但总值不变。
１3、热力学第一定律封闭体系热力学能得变化：ΔU= Q＋WﻫQ > 0，W> 0, ΔU > 0;Q〈 0, W〈0, ΔＵ < 0。
14、恒压反应热（Qｐ)与反应焓变（Δr Hｍ）H（焓）≡ U + pV，Q p = ΔｒＨm15、赫斯定律Q p= ∑Q B，Δr H m= ∑Δr Hｍ(B）ﻫＢＢ１6、标准状况: p= 10１、3２５kPa, T＝ 27３、15 K标准(状）态：pθ= 1０0kPa下ﻫ气体：纯气体物质液体、固体:最稳定得纯液体、纯固体物质。
ﻫ溶液中得溶质：摩尔浓度为1moｌ·L-1ﻫ标准态下17 ﻫ、标准摩尔生成焓() 最稳定得单质─────-→ 单位物质得量得某物质=１8、标准摩尔反应焓变() 一般反应ｃC + dD = yＹ + zＺ=[y(Ｙ） + z（Z)］— [c(C）＋ｄ（Ｄ)]=Σνi（生成物） + Σνi(反应物）第二章化学反应得方向、速率与限度［学习指导]１、反应速率:单位体积内反应进行程度随时间得变化率，即：2、活化分子：具有等于或超过E c能量（分子发生有效碰撞所必须具备得最低能量）得分子。
第一章：化学反应中的质量关系和能量关系气体、液体属于流态，液体、固体属于凝聚态。
气、液、固三态还可以共存，如：0.01℃、611.6Pa下，水、冰、水蒸气可以共存。
等离子态：高电离的气态粒子，正电荷量和负电荷量相等。
只要急剧加热到2万摄氏度左右，所有物质都呈现等离子态。
等离子体的温度取决于其中重粒子的温度。
因为重粒子的热容量比电子的大。
热（或高温）等离子体：重粒子和电子的温度都很高，而且几乎相等。
冷（或低温）等离子体：电子温度很高，但重粒子温度不高。
如：灯管。
冷等离子体技术更具实用价值：高能量的电子可使反应物分子、原子电离激活为活性粒子而利于反应，而且反应又能在较低的温度下进行。
物质的层次：宇观、宏观、介观、微观。
化学反应是化学研究的核心。
元素：具有相同质子数的一类单核粒子的总称。
核素：具有确定质子数和中子数的一类单核粒子。
同位素：质子数相等而中子数不等的同一元素的原子互称为同位素。
自然界中，单同位素元素少，多同位素元素多。
相对原子质量Ar：元素的平均原子质量与核素C原子质量的1/12之比。
又叫“原子量”。
道尔顿是第一个测定原子量的人。
相对分子质量Mr：物质的分子或特定单元的平均质量与核素C原子的1/12之比。
又叫“分子量”。
物质的量n，单位：摩尔mol。
阿伏加德罗常数NA。
0.012kg C所含的碳原子数目6.022*10 。
在使用摩尔时，一定要指明基本单位。
摩尔质量：M 某物质的质量m除以该物质的物质的量n。
在混合物中，B的物质的量与混合物的物质的量之比，称为B的物质的量分数X ，又称B的摩尔分数。
摩尔体积Vm：某气体物质的体积V除以该气体物质的量n。
物质的量浓度CB：混合物中某物质B的物质的量CB除以混合物的体积V。
理想气体：压力不太大，温度不太低情况下，气体分子间距离大，分子本身的体积和分子间的作用力可以忽略，是近似值，误差在2%内。
理想气体分压定律：混合气体的总压力等于各组分气体的分压力之和，经验规律，称为道尔顿分压定律。
第一章化学反应中的质量关系和能量关系（要点：几个术语、焓变计算）一、是非题(对的在题后打“√”，错的打“×”)1．物体的温度越高，则所含的热量越多。
“×” 2．热是一种传递中的能量。
“√”3．同一状态可能有多个热力学能值。
“×”4．热力学定律是概括物质宏观变化规律，而不是通过对物质微观粒子性质及其变化规律的了解推导出来的。
“√” 5．体系对环境做功数值上必须不大于体系热力学能的减少。
“√”6．体系状态不变，其状态函数也不变；但体系的状态函数不变，其状态不一定不变。
“√”7．任何情况下，化学反应的热效应只与化学反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
“×”8．已知下列反应：H2(g)+1/2O2(g) === H2O(l) Δr H mӨ=–285.8 (kJ·mol–1)当温度升高100K时，此反应的Δr H mӨ(T)远大于Δr H mӨ。
“×”9．金刚石和石墨燃烧时各放出热量为395.39和393.3kJ·mol–1，则由石墨变为金刚石时体系必吸热。
“√”10．恒压下ΔH=q P及ΔH=Ｈ2–Ｈ1，因为Ｈ2与Ｈ1均为状态函数，故q P也是状态函数。
“×”11．反应放出的热量不一定是该反应的焓变。
“√”12．体系的焓变等于恒压反应热。
“×”13．反应H2(g)+S(g)→H2S(g)的Δr H mӨ就是H2S(g)的标准摩尔生成焓。
“×”14．由于CaCO3分解是吸热的，所以它的摩尔生成焓为负值。
“×”二、选择题1．根据热力学中的规定，下列物质中标准摩尔生成焓为零的有A\C 。
A.C(石墨) B.Br2(g) C.N2(g) D.P(红磷)2．已知A+B→M+N(Δr H mӨ)1=35 kJ·mol–12M+2N→2D(Δr H mӨ)2=–80 kJ·mol–1则A+B→D的(Δr H mӨ)3为 C (kJ·mol–1)。
