大学化学_课后题答案1.doc1汇总
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第一章 化学反应原理
1.今有一密闭系统,当过程的始终态确定以后,下列各项是否有确定值?
Q , W , Q -W , Q +W , ΔH , ΔG
答: Q +W , ΔH , ΔG 有确定值,Q , W , Q -W 无确定值。
2.下列各符号分别表示什么意义?
H ,ΔH ,ΔH θ,Δf θ298H (B ),θ298S (B ), Δf θ298G (B )
答:H :焓;ΔH :焓变;ΔH θ
:标准焓变;Δf θ298H (B ):298K 时B 物质的标准生成焓;θ298S (B ):298K 时
B 物质的标准熵; Δf θ298G (B ):298K 时B 物质的标准生成吉布斯函数。 3.下列反应的Q p 和Q V 有区别吗?
(1)2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g)
(2)NH 4HS(s)=NH 3(g)+H 2S(g)
(3)C(s)+O 2(g)=CO 2(g)
(4)CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)
答:(1)、(2)有区别。
4.已知下列热化学方程式:
(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g);Δθ298H =-27.6kJ/mol ;
(2)3Fe 2O 3(s)+CO(g)=2Fe 3O 4(s)+CO 2(g);Δθ298H =-58.6kJ/mol ;
(3)Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g);Δθ298H =38.1kJ/mol ;
不用查表,计算下列反应的Δθ298H :
(4)FeO(s)+CO=Fe(s)+CO 2(g)
5.查表计算下列反应的Δθ298H :
(1)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 2O(g)
(2)4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(l)
(3)CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)
(4)S(s)+O 2(g)=SO 2(g)
6.查表计算下列反应的Δθ298H :
(1)Fe(s)+Cu 2+(aq)=Fe 2+(aq)+Cu(s)
(2)AgCl(s)+I -(aq)=AgI(s)+Cl -(aq)
(3)2Fe 3+(aq)+Cu(s)=2Fe 2+(aq)+Cu 2+(aq)
(4)CaO(s)+H 2O(l)=Ca 2+(aq)+2OH -(aq)
7.查表计算下列反应的Δθ298S 和Δθ298G :
(1)2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g)
(2)3Fe(s)+4H 2O(l)=Fe 3O 4(s)+4H 2(g)
(3)Zn(s)+2H +(aq)=Zn 2+(aq)+H 2(g)
(4)2Fe 3+(aq)+Cu(s)=2Fe 2+(aq)+Cu 2+(aq)
8.已知反应 4CuO(s)=2Cu 2O(s)+O 2(g) 的Δθ298H =292.0kJ/mol,
Δθ298S =220.8J ·K -1·mol -1,设它们皆不随温度变化。问:
(1)298K 、标准状态下,上述反应是否正向自发?
(2)若使上述反应正向自发,温度至少应为多少?
9.对于合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),查表计算:
(1)298K 、标准状态下,反应是否自发?
(2)标准状态下,反应能够自发进行的最高温度是多少?设反应的ΔH 和ΔS 不随温度变化。
(3)若p (N 2)=10p θ,p (H 2)=30p θ,p (NH 3)=1p θ
,反应能够自发进行的温度又是多少?设反应的ΔH 和ΔS 仍不随
温度变化。
10.已知 CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) 的Δθ298H =178.4 kJ/mol, ΔS θ298 =160.5 J ·K -1·mol -1。试计算
CaCO 3(s)在空气中(CO 2体积分数为0.033%)开始分解的近似温度。
11.写出下列各反应平衡常数K θ的表达式(不计算):
(1)2NO(g)+O 2(g) 2NO 2(g)
(2)C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)
(3)HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)
(3)Pb(s)+2H+(aq) Pb2+(aq)+H2(g)
12. 973K时,反应:CO(g)+H2O(g) CO2g)+H2(g) 的Kθ=1.56,问:
(1)973K,标准状态下,反应是否自发?
(2)若p(CO2)=p(H2)=1.27×105Pa,p(CO)=p(H2O)=0.76×105Pa,反应是否自发?
13.已知N2O4(g) 2NO2(g)的Δθ
G=4836 J/mol。现将盛有3.176gN2O4的1L密闭容器置于25℃的恒
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温槽中,问:平衡时容器内的总压力为多少?
14.523K时,将0.70mol PCl5(g)注入2.0dm3的密闭容器中,反应:
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
达平衡时,有0.5mol的PCl5被分解了。求523K时反应的Kθ。
15.740K时,Ag2S(s)+H2(g) 2Ag(s)+H2S(g) 的Kθ=0.36。该温度下,将一密闭容器中的1.0 mol Ag2S完全还原,至少需要多少mol的H2?
16.反应2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g)的ΔHθ>0。请根据吕·查德里原理判断下列左方操作对右方平衡数值的影响。
(1)升高温度Kθ↑,O2物质的量↑
(2)加H2O H2O物质的量↑,Cl2物质的量↓
(3)加Cl2Kθ不变,HCl物质的量↑
(4)增大容器体积Kθ不变,O2物质的量↑