普通化学课后习题答案

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普通化学

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

KCgKgJgmolgmolJb)35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111 Cb=849J.mol-1

5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJmolkJmolgg8.17%3028201808.311

6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32sFesOFe×3

)(243sOFe)(3sFeO×2

(-58.6)+2(38.1)+6pq=3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3molkJqp

7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1 ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV

w‘=-PΔV= -1×R×T = -8.314×351J = -2.9kJ

ΔU=ΔH-PΔV=39.2-2.9=36.3kJ

8.下列以应(或过程)的qp与qv有区别吗? 简单说明。

(1)2.00mol NH4HS的分解

NH4HS(s)

NH3(g)+H2S(g)

(2)生成1.00mol的HCl

H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)

(3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升华

CO2(s) CO2(g)

(4)沉淀出2.00mol AgCl(s)

AgNO3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO3(aq)

9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV)=-ΔngRT (Δng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= 0

10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol-1

(2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1

(3)NH3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。产物是NH4+(aq)

(4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-1 25℃

25℃

-78℃

25℃

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11.答案 查表)15.298(KHmf/kJ.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31

)15.298(KHmr = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol-1

)15.298(KUmr=)15.298(KHmr-(4-5)RT

=(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1

=-427.38kJ.mol-1

体积功w= -PΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol-1

12.答案 正辛烷的M=114.224g.mol-1

qv.m=-47.79kJ.g-1× 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1.

正辛烷完全燃烧的反应式

C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数,要求C8H18前是1,这样△rHθm与qv.m才能对应起来)

△rHθm(298.15K) ≈ qp.m= qv.m + (8-12.5)RT

= -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15

=-5470kJ .mol-1

13.答案 CaCO3的煅烧反应为 CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g)

△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 -1206.92 -635.09 -393.51

估算1mol反应的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol-1

煅烧1000kg石灰石△H=[178.32 kJ.mol-1/100g.mol-1 ]×1000×103g =178.32×104 kJ

标准煤的热值为29.3MJ.kg-1 消耗标准煤 178.32×104 kJ/[29.3×103kJ.kg-1]=60.8kg

14.答案 燃烧反应 C2H2 + 5/2O2 = 2CO2 + H2O(l)

△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 226.73 -393.51 -285.83

(1)kJ.mol-1 反应热Q= -1229.58 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反应热Q= -1229.58/26 kJ.g-1

C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O(l)

△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 52.26 -393.51 -285.83 1410.94/28

(1)kJ.mol-1 反应热Q= -1410.94 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反应热Q= -1410.94/28 kJ.g-1

根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多

15. 答 )15.298(KHmr

= -2×(-1490.3)-16×0 -3×(-277.69)+4×(-1999.1)+11×(-285.83)+3×(-484.5)

=-8780.4 kJ.mol-1

(注意数据抄写要正确,符号不要丢)

16.答:1mol反应进度qp与qV之差别qp-qV=RTgB)(=(1-3)×8.314×298.15/1000

= -4.957 kJ.mol-1

qp= qV-4.957 kJ.mol-1 定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热.

17.答:(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解) C+O2=CO2

ΔCH= -393.5 H2+1/2O2=H2 O ΔCH= -285.8

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20 ΔCH= -890.4

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根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系

(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-ΔfHm0(CH4) ΔfHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1

18.答:(有机化学中 一个定域C=C上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个C=C其氢化焓的观测值与一个定域C=C氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定)

苯的离域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol-1

(苯中共轭作用使其能量比三个定域C=C降低了152 kJ.mol-1)

第2章 化学反应的基本原理与大气污染

1. 答案 (1-)(2-)(3-)(4-)(5-)(6+)(7+)(8+)

2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a

3. (1)答案:基本不变,基本不变,增大

减小, 增大 增大

(2)

k(正) k(逆) v(正) v(逆) K 平衡移动方向

增加总压力 不变 不变 增大 增大 不变 逆向移动

升高温度 增大 增大 增大 增大 增大 正向移动

加催化剂 增大 增大 增大 增大 不变 不移动

(3)答案:氟里昂,NOX、HCl;CO2;NOX和SO2

4. 答案:(d)>(c)>(e)>(a)>(b)原因是气体熵>液体>固体 分子量大的熵大

5. (1)溶解少量食盐于水中。 答案:正

(2)活性炭表面吸附氧气。 答案:负

(1) 碳与氧气反应生成一氧化碳。 答案:正

6. 答案:由定义可知Fe2O3的1.2.742)15.298(molkJKGmf

1.7.77)15.298(molkJKGmr=3),15.298(43OFeKGmf-4),15.298(32OFeKGmf

),15.298(43OFeKGmf= 31[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol-1

7.答案:查表 水的1.129.237)15.298(molkJKGmf

过程的1.429.0)129.237()7.236()15.298(molkJKGmr>0

所以在298.15K的标准态时不能自发进行.

8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数) 11..)15.298(KmolJKSmr 1.)15.298(molkJKGmr

(1))(4)()(4)(32432gHsOFelOHsFe 307.7 -66.9

(2))()()(2)(22gHaqZnaqHsZn -23.0 -147.06

(3))(2)()()(22aqOHaqCalOHsCaO -184.3 -26.9

4

(4))(21)()(2lBrsAgsAgBr -51.4 96.9

9.答案: (1) SnO2 =Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn + CO2 (3) SnO2 +2H2 =Sn +2H2O (g)

11..)15.298(KmolJKSm 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.684 51.55 2×188.825