下载文档原格式
第1章 原子结构与元素周期律1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2．答：出现两个峰1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。
解：1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ，已知铊的相对原子质量为204.39，求铊的同位素丰度。
解： 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。
解： X= 126.911-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。
而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。
若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。
1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光（2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光18)33(313131323=+⨯=⋅+⋅c c c c 9)21(313121322=+⨯=⋅+⋅c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=⨯+⨯=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m（3）r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10-9) = 4.47×1014 Hz 锂是紫红1-14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ.mol -1，求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。
《无机化学》课程习题册及答案第一章溶液和胶体一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号）1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。
（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（）3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（）4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。
（）5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmol⋅L-1的溶液称高渗液（）7．在相同温度下，0.3 mol⋅L-1的葡萄糖溶液与0.3 mol⋅L-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（）8. 物质的量浓度均为0.2mol·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（）9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。
（）二、选择题1．使红细胞发生溶血的溶液是（）A．0.2mol·L-1 NaCl B．0.1mol·L-1葡萄糖C．0.3mol·L-1葡萄糖 D．0.4mol·L-1 NaCl2．物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较3．使红细胞发生皱缩的溶液是（）A．0.1mol·L-1 NaCl B．0.1mol·L-1葡萄糖C．0.3mol·L-1葡萄糖 D．0.2mol·L-1 NaCl4．在相同温度下，物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较5．物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是（）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( )a. c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1b. c[(1/2)Na2CO3]= 0.2 mol·L-1c. c[(1/3)Na3PO4]= 0.2 mol·L-1d. c(NaCl)= 0.2 mol·L-1A. d＞b＞c＞aB. a＞b＞c＞dC. d＞c＞b＞aD. b＞c＞d＞a7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（）A. 大于280 mmol·L-1B. 小于280 mmol·L-1C. 大于320 mmol·L-1D. 280－320 mmol·L-18.欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( )A 质量摩尔浓度相同B 物质的量浓度相同C 质量浓度相同D 渗透浓度相同9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( )A.100mmol ·L-1B.200mmol ·L-1C.300mmol ·L-1D.400mmol ·L-1三、填充题:1．10.0 g·L-1NaHCO3（Mr=84）溶液的渗透浓度为__________mol·L-1。
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 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V −×××===×× ４．解：pV MpV T nR mR== = 318 K 44.9=℃５．解：根据道尔顿分压定律i i n p p n=p (N 2) = 7.6×104 Pap (O 2) = 2.0×104 Pap (Ar) =1×103 Pa ６．解：（1） 0.114mol; 2(CO )n =2(CO )p = 42.8710 Pa ×（2）22(N )(O )(CO )p p p p 2=−−43.7910Pa =×（3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pan p n p ×===× 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa（2）m (H 2) = pVM = 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 Δp − p ΔV = 0.771 kJ10.解： （1）V 1 = 38.310×-3 m 3= 38.3L（2） T 2 = nRpV 2= 320 K （3）−W = − (−p ΔV ) = −502 J（4） ΔU = Q + W = -758 J（5） ΔH = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ⎯⎯⎯⎯→标准态NO(g) + 23H 2O(g) = − 226.2 kJ·mol \m r H Δ−1 12.解：= Q m r H Δp = −89.5 kJ= − ΔnRTm r U Δm r H Δ= −96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)= (CO \m r H Δ\m f H Δ2, g) = −393.509 kJ·mol −1 21CO 2(g) + 21C(s) → CO(g) \m r H Δ = 86.229 kJ·mol −1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g) = −8.3 kJ·mol \m r H Δ−1 各反应之和= −315.6 kJ·mol \m r H Δ\m r H Δ−1。
第5章 化学热力学5-6．测得氯化汞在407℃的1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60kPa, 求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
9.278160)273407(314.896.2PV mRT M =⨯+⨯⨯==：解22HgCl : 496.271HgCl 分子式为的式量∴=5-8．25℃时将相同压力的氮气和15L 氧气压缩到一个的真空容器中，测得总压为150kPa ，①求两种气体的初始压力；②求混合气体中氮和氧的分压；③将温度上升到210℃，容器的总压。
由于混合前氮气和氧气的压力相同，因此可以假定它们混合过程为等压混合（只混合，不改变压力），则根据分体积的定义，氮气和氧气混合前的体积则为分体积，混合后的总体积为15+5 = 20L ，混合后的初始压力（体积20L)与混合前两种气体的初始压力相同。
然后再把混合气体体积压缩到10L 。
5-9. 25℃，下把氨气通入容积为刚性密闭容器中，在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
kPa V V P V P 752010150P V P (1) 12212211=⨯==∴= ：解kPakPa P X N 5.1125.37150P 5.37150205P )2(222O N =-==⨯=⋅=kPa T P 243298)273210(150P T P )3(22211=+⨯==311132221.47101 0.5938.3142985101 0.9658.314(350273)PV n molRT PV n molRT ⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯+解2NH 3 ==== N 2 + 3H 2n 平 x 3x-2x +x +4x = x =0. 186mol5-10. 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为6930Pa ，在铂催化剂下发生如下反应：C 2H 4(g) + H 2(g) = C 2H 6(g) ,反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。
第二章1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体?解2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出?解3．温度下，将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。
解4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。
解5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。
解6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。
解7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。
解8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。
解9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？解10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。
解用作图外推法（p 对ρ/p ）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。
解0.00.20.40.60.81.01.22.02.22.4ρ/P (g ·d m -3·10 -5 p a -1)P (105pa)可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.49512.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律； （2）用表示摩尔分数，证明x i =总V iν（3）证明2μ=MkT 3证明：（1）PV=nRT当p 和T 一定时，气体的V 和n 成正比 可以表示为V ∞n（2）在压强一定的条件下，V 总=V 1+V 2+V 3+----- 根据分体积的定义，应有关系式 P 总V i =nRT混合气体的状态方程可写成P 总V 总=nRT总V Vi =nni又nni =x i 所以 x i =总V iν（3）BA μμ=AB MM又pV=31N 0m(2μ)22μ=mpV 0N 3=MRT 3所以2μ=MkT 313．已知乙醚的蒸汽热为25900J ·mol -1，它在293K 的饱和蒸汽压为7.58×104Pa ，试求在308K 时的饱和蒸汽压。
北师大版无机化学习题答案上册修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-第一章------1第二章------9第三章------14第四章------18第五章------28第六章------44第七章------52第八章------66第九章------69第十章------72第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出+的峰现几个相应于CF41-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
第9章化学键与分子结构习题1. 根据AgX晶格能理论值与实验值差别判断Ag-X共价键成分递增顺序。
AgF AgCl AgBr AgI实验值（kJ·mol-1）951 902 887 886理论值（kJ·mol-1）925 833 808 7742．从Cr原子的价层结构3d54s1来看，Cr失去1个4s电子后成为3d5半充满构型。
这种结构似应是稳定的，因而似应有CrX (X ＝F、Cl、Br、I)化合物存在，但实际上却未能制备出这类化合物。
理论计算CrCl晶格能为758 kJ·mol-1，已知金属Cr的升华能（397 kJ·mol-1）、Cl-Cl键的键能（242.6 kJ·mol-1）、Cr的第一电离能（653 kJ·mol-1）、Cl的第一电子亲合能（348.6 kJ·mol-1）。
设计CrCl的玻恩－哈伯热化学循环，计算CrCl(s)的标准摩尔生成焓（∆f H m o）。
另已知反应2CrCl（s）＝CrCl2（s）＋Cr（s）的标准摩尔自由能变为-486 kJ·mol-1。
比较说明CrCl稳定性，解释上述事实。
3.4. 温度为298 K时，已知（1）H2=2H(g), Δr1H m o= 436 kJ.mol-1，（2）O2=2O(g), Δr2H m o= 498 kJ.mol-1，（3）H2O(g)=2H(g)+ 2O(g), Δr3H m o= 930 kJ.mol-1 求：反应H2 (g)+½ O2 (g)= H2O (g) 的Δr H m o。
5. 写出下列分子的Lewis结构式：CF4、OF2、HCN、CO、NSF6. 写出下列离子的Lewis结构式：CF3+、C22-、PH2-、BH4-7. 乙炔的标准生成焓为226.6 kJ.mol-1，H-H、C-H键键能D H-H、D C-H分别为436 kJ.mol-1、415 kJ.mol-1，石墨的升华能∆sub H(C(s)) 为717 kJ.mol-1，求C≡C的键能D C≡C。
无机化学(第四版)答案第一章物质得结构１-１在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素得水分子？由于3H太少,可以忽略不计,问:不计３Ｈ时天然水中共有多少种同位素异构水分子？１-2 天然氟就是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(１2Ｃ与１３C),在质谱仪中,每一质量数得微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于ＣF4+得峰？1—３用质谱仪测得溴得两种天然同位素得相对原子质量与同位素丰度分别为７9Br 7８918３占５0、5４%,8１Ｂr 80。
9１63占４9。
4６％,求溴得相对原子质量(原子量)。
1-4 铊得天然同位素203Tl与20５Tl得核素质量分别为202、97u与２04、97u,已知铊得相对原子质量(原子量)为20４。
３９,求铊得同位素丰度。
1-5 等质量得银制成氯化银与碘化银,测得质量比m(AgCｌ):m(AgBｒ)=1。
6３８10:1,又测得银与氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868与3５。
453,求碘得相对原子质量(原子量)、１-６表1－1中贝采里乌斯１826年测得得铂原子量与现代测定得铂得相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1－7 设全球有５０亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球得人才能数完1ｍoｌ金原子(1年按３65天计)？1－8 试讨论,为什么有得元素得相对质量(原子量)得有效数字得位数多达9位,而有得元素得相对原子质量(原子量)得有效数字却少至３~４位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应得产物只有氢,应怎样理解这个事实?1—10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”得物质,“元气生阴阳,阴阳生万物",请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1—11 “金木水火土”就是中国古代得元素论,至今仍有许多人对它们得“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命得错误就是什么？1—12 请用计算机编一个小程序,按1、3式计算氢光谱各谱系得谱线得波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
第5章 化学热力学5-6．测得2.96g 氯化汞在407℃的1L 容积的真空系统里完全蒸发达到的压力为60kPa, 求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
9.278160)273407(314.896.2PV mRT M =⨯+⨯⨯==：解22HgCl : 496.271HgCl 分子式为的式量∴=5-8．25℃时将相同压力的5.0L 氮气和15L 氧气压缩到一个10.0L 的真空容器中，测得总压为150kPa ，①求两种气体的初始压力；②求混合气体中氮和氧的分压；③将温度上升到210℃，容器的总压。
由于混合前氮气和氧气的压力相同，因此可以假定它们混合过程为等压混合（只混合，不改变压力），则根据分体积的定义，氮气和氧气混合前的体积则为分体积，混合后的总体积为15+5 = 20L ，混合后的初始压力（体积20L)与混合前两种气体的初始压力相同。
然后再把混合气体体积压缩到10L 。
5-9. 25℃，1.47MPa 下把氨气通入容积为1.00L 刚性密闭容器中，在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气，测得总压为5MPa ，求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
kPa V V P V P 752010150P V P (1) 12212211=⨯==∴= ：解kPakPa P X N 5.1125.37150P 5.37150205P )2(222O N =-==⨯=⋅=kPa T P 243298)273210(150P T P )3(22211=+⨯==311132221.47101 0.5938.3142985101 0.9658.314(350273)PV n molRT PV n molRT ⨯⨯===⨯⨯⨯===⨯+解2NH 3 ==== N 2 + 3H 2n 平 0.593-2x x 3x0.593 -2x +x +4x = 0.965 x =0. 186mol5-10. 某乙烯和足量的氢气的混合气体的总压为6930Pa ，在铂催化剂下发生如下反应：C 2H 4(g) + H 2(g) = C 2H 6(g) ,反应结束时温度降至原温度后测得总压为4530Pa 。
求原混合气体中乙烯的摩尔分数。
解： C 2H 4(g) + H 2(g) = C 2H 6(g) P 始 X Y 0 P 终 0 Y-X XP 始= X+Y = 6930Pa P 终= Y-X+X = 4530Pa346.0693045306930 X =-=+=∴Y X X 乙烯5-14.反应CaC 2(s) + 2H 2O(l) = Ca(OH)2(s) +C 2H 2(g) 在298K 下的标准摩尔热力学能变化量为-128.0kJ.mol -1,求该反应的标准摩尔焓变。
解：△H ø =△U ø +P △V = △U ø +RT∑νB (g)= -128.0 +8.314×10-3×298×1 = -125.5 kJ.mol -120.186100%62.7%0.593α⨯=⨯=30.59320.1860.2290.965NH X -⨯==20.1860.1930.965H X ==578.0193.0229.012=--=N X MPaP NH 14.15229.03=⨯=MPa P N 965.05193.02=⨯=MPaP H 89.2578.052=⨯=5-16. 已知Al 2O 3(s)和MnO 2(s)的标准摩尔生成焓为-1676kJ.mol -1和-521kJ.mol -1,计算1g 铝与足量MnO 2(s)反应产生的热量。
解： 4Al(s) + 3MnO 2(s) = 2Al 2O 3(s) + 3Mn(s)△f H ø m /kJ·mol -1 0 -521 -1676 0△r H m ø = 2×(-1676) - 3×(-521) = -1789kJ.mol -15-17. 已知Cl -(aq)的标准摩尔生成焓为-167.5kJ.mol -1，计算1molHCl(g)溶于足量水中释放出多少热？解： HCl (g) +∞(aq) = H + (aq) + Cl - (aq)△f H ø m /kJ·mol -1 -92.307 0 -167.5△r H ø m = (-167.5) - (-92.307) = -75.2kJ.mol -15-21解答：22353311112(,)10(,)4[(),)12(393.509)10(241.818)4(355)5720.264 5.72r m f m f m f m H H CO g H H O g H C H NO l kJ mol kJ mol MJ mol θθθθ---∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯--⨯-=-≈-5-25. 已知N 2、NO 和O 2的解离焓分别为941.7kJ.mol -1、631.8 kJ.mol -1和493.7kJ.mol -1,仅利用这些数据判断NO 在常温常压下能否自发分解。
解： 2NO(g) == N 2(g) + O 2(g)△r H ø m = 2×631.8 – 941.7 – 493.7 = -171.8kJ.mol -1 ∵ 反应前后气体分子数相同，△S ø变化不大。
∴ 反应的△G ø主要取决于△H ø ， 故△G ø ＜0，反应自发。
5-26. 下列反应是熵增还是熵减反应？①葡萄糖燃烧；②乙炔燃烧；③碳酸氢钠分解；④铁丝燃烧；⑤甲烷与水蒸气反应生成水煤气；⑥甲烷与氧气反应生成合成气。
kJ 56.16)1789(2741Q -=-⋅⨯=∴解：① C 6H 12O 6(s) + 6O 2(g) = 6CO 2(g) + 6H 2O(l) ② 2C 2H 2(g) + 5O 2(g) = 4CO 2(g) + 2H 2O(l) ③ 2NaHCO 3(s) = Na 2CO 3(s) + CO 2(g) + H 2O(l) ④ 3Fe(s) + 2O 2(g) = Fe 3O 4(s) ⑤ CH 4(g) + H 2O(g) = CO (g) + 3H 2(g) ⑥ 2CH 4(g) + O 2(g) = 2CO(g) + 4H 2(g)①、③、⑤、⑥ △S ＞0 ②、④ △S ＜05-28. 碘钨灯灯内发生如下可逆反应：W(s) + I 2(g) = WI 2(g) △f G ø m /kJ.mol -1 0 19.327 -8.37 S ø m /J.mol -1.K -1 33.5 260.69 251① 求623K 时，上式反应的△r G ø m② 估算WI 2(g)在钨丝上分解所需的最低温度。
解：① △r G ø 298 = -8.37-19.327 = -27.697kJ.mol -1 △r S ø 298 = 251-33.5-260.69 = -43.19 J.mol -1.K -1△r H ø298 = △r G ø298 +298△r S ø298= -27.697 + 298×10-3×( -43.19) = - 40.568 kJ.mol -1△r G ø623 ≈ △r H ø298 - 623△r S ø298= - 40.568 - 623× (-43.19)×10-3 = -13.66 kJ.mol -1 ② WI 2(g) = W(s) + I 2(g)△r H ø298 = 40.568 kJ.mol -1 △r S ø 298 = 43.19 J.mol -1.K -1KT 3.93919.431000568.40=⨯=5-29．用凸透镜聚集太阳光加热分解倒置在液汞上的装满液汞试管内的氧化汞，使其分解。
估算：使氧气的压力达到标态压力和1kPa 所需的最低温度，并估计为使氧气压力达1kPa ，试管的长度至少为多长？解： HgO(s) == Hg(s) + ½ O2(g)△f H øm /kJ.mol -1 -90.46 0 0S øm /J.mol -1.K-171.1 76.02 205.138△r H ø298 = 90.46 kJ.mol -1△r S ø298 = 1/2×205.138 + 76.02 -71.1 = 107.5J.mol -1 K -1①标态下的分解温度②1kPa 下的分解温度 试管的长度应大于760mm 。
K T 5.8415.10790460==KT 3.714)1001ln(314.85.107904602/1=-=5-30解答：2NO(g) + 2CO(g) = N 2(g) + 2CO 2(g)298211298222(,)2(,)2(,)2(393.509)290.252(110.525)746.648(,)2(,)2(,)2(,)191.612213.742197.6742210.761197.7r f m f m f m r m m m m H H CO g H NO g H CO g kJ mol kJ mol S S N g S CO g S NO g S CO g θθθθθθθθθ--∆=∆-∆-∆=⨯--⨯-⨯-=-∆=+--=+⨯-⨯-⨯=-1132982988-476.64810==3775197.78r r J K mol H T K S θθ--∆⨯≤∆-5-31．石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解？若在一个用真空泵不断抽真空的系统内，系统内的气体压力保持10Pa ，加热到多少度才能分解？ 解： CaCO 3(s) == CaO(s) + CO 2(g) △f H øm /kJ.mol -1 -1206.92 -635.09 -393.509 S øm /J.mol -1.K –1 92.9 39.75 213.74 △r H ø298=(-393.509)+(-635.09)–(-1206.92)=178.321 kJ.mol -1 △r S ø298 = 213.74 + 39.75 – 92.9 = 160.59 J.mol -1.K –1 ①标态下的分解温度②10Pa 下的分解温度KTT 4.111059.160178321==KJR S H T 9.751)100010.0ln(314.859.160178321ln =-=-∆∆=θθ第6章 化学平衡6-1 写出下列各反应的标准平衡常数表达式和实验平衡常数表达式 ①. 2SO 2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g)②. NH 4HCO 3(s) = CO 2(g)+NH 3(g) +H 2O(g) ③ CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) ④ CO 2(g) = CO 2(aq)解：①② ③ ④6-2 (1) K 1 = K θ2 = (2.2×10-3)2 = 4.84×10-6 (2) K 2 = 1/ K θ = 1/2.2×10-3 = 4.55×1026-4 测得合成氨反应在500℃的平衡浓度分别为：[H 2]=1.15mol/L,[N 2]=0.75mol/L,[NH 3]= 0.26mol/L,求K θ、K c 以及K P （分别用Pa 和bar 为气体的压力单位）。
