普通化學(xué)簡明教程習(xí)題答案

1、第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.3 (4) 濕空氣比干燥的空氣密度小。,濕就重？,?,1.9 下列敘述是否正確？試解釋之。(1)H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱等于H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱；(2)石墨和金剛石的燃燒熱相等；(3)單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱都為零；(4)穩(wěn)定單質(zhì)的△fHm?、Sm?、△fGm?均為零；(5)當(dāng)溫度接近絕對(duì)零度時(shí)，所有放熱反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。(6)若△rHm和△rSm都為正值，則當(dāng)溫度升高時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可

2、能性增加；(7)冬天公路上撒鹽以使冰融化，此時(shí)△rGm值的符號(hào)為負(fù)，△rSm值的符號(hào)為正。,???????,阿佛加德羅定律；平均分子量,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.9 下列敘述是否正確？試解釋之。(1)H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱等于H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱； 生成反應(yīng)：H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 燃燒反應(yīng)：H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)

3、 二者一致(5)當(dāng)溫度接近絕對(duì)零度時(shí)，所有放熱反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。 T?0 K，S ? 0，?S ? 0，?G ? ?H，放熱，?H<0， ?G<0，自發(fā)進(jìn)行(6)若△rHm和△rSm都為正值，則當(dāng)溫度升高時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性增加； ++型反應(yīng)，升溫有利(7)冬天公路上撒鹽以使冰融化，此時(shí)△rGm值的符號(hào)為負(fù)，△rSm值的符號(hào)為正。 因冰融化變水自發(fā)，?rGm值必為負(fù)，又吸熱，?rHm為正

4、，故?rSm值必為正，即混亂度增大的自發(fā)過程,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.10 一體系由A態(tài)到B態(tài)，沿途徑I放熱120 J，環(huán)境對(duì)體系做功50 J。試計(jì)算：(1) 體系由A態(tài)沿途經(jīng)Ⅱ到B態(tài)，吸熱40 J，其W值為多少？(2) 體系由A態(tài)沿途經(jīng)Ⅲ到B態(tài)對(duì)環(huán)境做功80J，其Q值為多少？解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W= －120+50= －70(J)則，途經(jīng)Ⅱ： W= △U－Q=－70－40=－110(J)途經(jīng)Ⅲ： Q

5、 = △U－W =－70－(－80)＝10(J),第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.17 不查表，指出在一定溫度下，下列反應(yīng)中熵變值由大到小的順序：(1) CO2(g) →C(s)+ O2(g)(2) 2NH3(g) →3H2(g)+N2(g)(3) 2SO3(g) →2SO2(g)+O2(g)解：因?yàn)闅怏w摩爾數(shù)越大，在相同條件下所占有的體積越大，混亂度就越大，熵值越大。故反應(yīng)前后氣體摩爾數(shù)的變化越大，熵變值越大。熵變值由大

6、到小的順序?yàn)椋?2)＞(3)＞(1),0??B,g= 2 1,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,解：(1),,1.24 氧化亞銀遇熱分解：2Ag2O(s) == 4Ag(s) + O2(g)。已知Ag2O的 = ?31.1kJ?mol-1， = ?11.2 kJ·mol-1。求：(1) 在298K時(shí)Ag2O-Ag體系的 =？(2) Ag2

7、O的熱分解溫度是多少(在分解溫度， ＝100 kPa)？,,,,,,,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,解：(2),,1.24 氧化亞銀遇熱分解：2Ag2O(s) == 4Ag(s) + O2(g)。已知Ag2O的 = ?31.1kJ?mol-1， = ?11.2 kJ·mol-1。求：(1) 在298K時(shí)Ag2O-Ag體系的 =？(2) Ag2O的熱分解溫度是多少(

8、在分解溫度， ＝100 kPa)？,,,,,,,,,,,,,,,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,解：(2) 或者,,1.24 氧化亞銀遇熱分解：2Ag2O(s) == 4Ag(s) + O2(g)。已知Ag2O的 = ?31.1kJ?mol-1， = ?11.2 kJ·mol-1。求：(1) 在298K時(shí)Ag2O-Ag體系的 =？(2) Ag2O的熱分解溫度

9、是多少(在分解溫度， ＝100 kPa)？,,,,,,,,,,,,,,,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,解：(1),,,(2),1.26 已知 (COCl2)= -204.6 kJ?mol-1， (CO)=-137.2 kJ?mol-1，試求：(1) 下述反應(yīng)在25℃時(shí)的平衡常數(shù) ： CO(g) + Cl2(g) == COCl2(g); (2)

10、若 (COCl2)= -218.8 kJ?mol-1， (CO)= -110.5 kJ?mol-1，問以上反應(yīng)在373 K時(shí)平衡常數(shù)是多少？(3) 由此說明溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,1.26 已知 (COCl2)= -204.6 kJ?mol-1， (CO)=-137.2 kJ?mol-1，試求：(1) 下

11、述反應(yīng)在25℃時(shí)的平衡常數(shù) ： CO(g) + Cl2(g) == COCl2(g); (2) 若 (COCl2)= -218.8 kJ?mol-1， (CO)= -110.5 kJ?mol-1，問以上反應(yīng)在373 K時(shí)平衡常數(shù)是多少？(3) 由此說明溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。,解：(2),或者,(3) 溫度升高，放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,

12、,,,1-27. C(s)+CO2(g)==2CO(g)，,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.28 已知2NO(g) + Br2(g) == 2NOBr(g)是放熱反應(yīng)， =1.16×104 (298 K)。判斷下列各種起始狀態(tài)反自發(fā)進(jìn)行的方向。,答： 反應(yīng)商：,,,向左,向右,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,答： 反應(yīng)商：,,,向左,向右,向右,又此

13、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，,1.28 已知2NO(g) + Br2(g) == 2NOBr(g)是放熱反應(yīng)， =1.16×104 (298 K)。判斷下列各種起始狀態(tài)反自發(fā)進(jìn)行的方向。,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解: (3) CaCO3(s) == CaO(s) +CO2(g),,1.31 已知1000 K時(shí)，CaCO3分解反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO2的壓力為3.9 kPa，維持系統(tǒng)溫度不

14、變，在以上密閉容器中加入固體碳，則發(fā)生下述反應(yīng)：(1) C(s) + CO2(g) 2CO(g)；(2) CaCO3(s) + C(s) CaO(s) + 2CO(g)，若反應(yīng)(1)的平衡常數(shù)為1.9，求反應(yīng)(2)的平衡常數(shù)以及平衡時(shí)CO的分壓。,(1) C(s) + CO2(g) == 2CO(g),或者：(2)=(1)+(3),1.32 PCl5遇熱按PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g)式

15、分解。2.695 g PCl5裝在1.00 L的密閉容器中，在523K達(dá)平衡時(shí)總壓力為100 kPa。(1) 求PCl5的摩爾分解率及平衡常數(shù)K?； (2) 當(dāng)總壓力l000 kPa時(shí)，PCl5的分解率(mol)是多少? (3) 要使分解率低于l0%，總壓力是多少?,,,,解： (1) 設(shè)Cl2的平衡時(shí)物質(zhì)的量為x mol。 PCl5(g) == PCl

16、3(g) + Cl2(g)起始： 2.695/208.2=0.0129 mol 0 0平衡時(shí)： 0.0129-x x x,,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,(0.0129 – x) + x + x = 0.0230， x = 0.0101 mol,PCl5的摩爾分解率

17、為：d% = 0.0101 / 0.0129? 100% =78.3%,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.32,,,,,,,,(2) p總=1000 kPa,,可見即使(1)中裝入的PCl5完全分解也是不夠的，這表明此問可能裝入了更多的PCl5或者容器體積被大幅度壓縮了。好在題目要求的是PCl5的分解率(mol)，因此可以假設(shè)起始裝入PCl5的量為a，摩爾分解率為x。,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,1.32,,,,,,,,PCl5(g

18、) == PCl3(g) + Cl2(g) 起始： a 0 0 平衡時(shí)： a(1-x) ax ax 平衡時(shí)， n總 = a(1 – x) + ax + ax = a(1 + x

19、),,,,,即分解率為37%。,(3)當(dāng)分解率x ? 10%時(shí)，解得：p總 = 1.6?104 kPa,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解：? Hb(aq) + O2(g) ? HbO2(aq),,? Hb(aq) + O2(aq) ? HbO2(aq),? O2(g) ? O2(aq),,,,1.33 已知血紅蛋白(Hb)的氧化反應(yīng)Hb(aq) + O2(g)

20、? HbO2(aq)的 (292K) =85.5。若在292K時(shí)，空氣中 =20.2 kPa，O2在水中溶解度為2.3×10-4mol·L-1，試求反應(yīng)Hb(aq) + O2(aq) ?HbO2(aq)的 (292K)和 (292K)。,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1-34. 已知：CaCO3(s) == CaO(s

21、) + CO2(g)的K? = 62(1500 K)，在此溫度下CO2又有部分分解成CO，即CO2 == CO + 1/2O2。若將1.0 mo1 CaCO3裝入1.0 L真空容器中，加熱到1500 K達(dá)平衡時(shí)，氣體混合物中O2的摩爾分?jǐn)?shù)為0.15。計(jì)算容器中的nCaO,,,,,解： CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g),,,(根據(jù)： pV = nRT ),又 CO2 ==

22、 CO + 1/2O2， 平衡時(shí) 0.50 mol y 1/2y,,y = 0.27 mol,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,解: 平衡常數(shù)需要平衡分壓 ，根據(jù)平衡組成分壓定律計(jì)算分壓。平衡組成與平均分子量和密度相關(guān)相關(guān)。,,1.37 在一密閉容器中下列反應(yīng)：N2O4(g) 2NO2(g)在348 K達(dá)平衡時(shí)，氣體化合物

23、的壓力為100 kPa，測得此時(shí)的密度? = 1.84 g?dm-3。求上述反應(yīng)的平衡常數(shù),根據(jù)：pV = nRT， n = m / M， ? = m / V，,,N2O4的摩爾分?jǐn)?shù)為x，則：92x + 46(1-x) = 53.2，解得：x = 0.157,,,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.42 某一級(jí)反應(yīng)，在298 K及308 K時(shí)的速率系數(shù)分別為3.19×10-4 s-1和

24、 9.86×10-4 s-1。試根據(jù)阿倫尼烏斯定律計(jì)算該反應(yīng)的活化能和指前系數(shù)。,解：已知 T1=298 K T2=308 K k1=3.19×10-4 s-1 k2=9.86×10-4 s-1,,,,,第一章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1.42 某一級(jí)反應(yīng)，在298 K及308 K時(shí)的速率系數(shù)分別為3.19×10-4 s-1和 9.86