普通化学 赵士铎 (第三版)习题答案

普通化学

（第三版）习题答案

中国农业大学

无机及分析化学教研组编

第一章 分散系

（1） 溶液的凝固点下降

（2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （3） 溶液的凝固点下降

1.2 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定；

蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。

%

6.1)

O H (/1)O H ()

O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%

mol kg 034.0/%0.3)

O H (1)O H (/)O H ()O H (L

mol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1

-2222222

21

-1

--1222222=+=+=

⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ

凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液

b = mol ?kg -1

?T b = K b b = ?kg ?mol -1? mol ?kg -1 = T b = = 100.61℃

?T f = K f b = ?kg ?mol -1? mol ?kg -1 = T f = = - ? = cRT =

RT V

M

m / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa

499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M

21:2: 30 12

80.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：2

1--1A b B f mol g 3105.00g

0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M

故该化合物的化学式为C 21H 30O 2

1

-B 2B

B 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=

M m M m m M m

第二章化学热力学基础

(1)错误；(2)正确；(3) 错误；（4）错误；(5)正确；(6)正确；(7) 错误；（8）错误

（1/4）[反应式（1）-反应式(2)]得：(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)

??f H m?(NO,g)=(1/4){ ?r H m?(1) - ?r H m?(2)}

=(1/4)[-1107kJ?mol-1-(-1150 kJ?mol-1)]

=90 kJ?mol-1

（1/4）[反应式（3）-反应式(4)+3?反应式(2)- 反应式(1)]得：

N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)?????(5)

??f H m?(N2H4,,g)=(1/4){ ?r H m?(3) - ?r H m?(4)+ 3??r H m?(2) - ?r H m?(1)} =

(1/4){-143kJ?mol-1-(-286kJ?mol-1+3?(-317kJ?mol-1)-(-1010kJ?mol-1)) =

kJ?mol-1

2?反应式（4）-反应式（5）得：

N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)

?r H m?=2??r H m?(4)- ?r H m?(5)=2?(-286 kJ?mol-1)- ?mol-1= kJ?mol-1

?r H m?=2?f H m?(CO2,g)+3?f H m?(H2O,l)+(-1)??f H m?(CH3OCH3,l)+(- 3)?f H m?(O2,g) ??f H m?(CH3OCH3,l) =2?f H m?(CO2,g) +3?f H m?(H2O,l)- ?r H m?= -183 kJ?mol-1

CO(g)+(1/2)O2(g)

由题意知，?r H m?(1)<0, ?r H m?(2)<0, ?r H m?(3)<0

??r H m?(1)= ?r H m?(2)+ ?r H m?(3)

?r H m?(1)-?r H m?(3)= ?r H m?(2)<0

即：以碳直接作燃料时放热较多

2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

?r H m?= ?f H m?(CO,g)+ (-1)?f H m?(H2O,g)=

kJ?mol-1 -(-) kJ?mol-1= kJ?mol-1

CO2(g) +H2O(g)

?r H m?(2) ?r H m?(3)

CO(g)+H2(g)+O2(g)

??r H m?(1)= ?r H m?(2)+ ?r H m?(3) ??r H m?(1) - ?r H m?(3) = ?r H m?(2)>0

由题意知，?r H m?(1)<0, ?r H m?(3)<0 故：以水煤气作燃料时放热较多均为熵增过程。

标准状态下：

（2）（反应为气体物质的量增加的过程，?r S m?>0）

不可以。因为物质的S m?,不是指由参考状态的元素生成该物质（?B=+1）反应的标准摩尔熵。

?H?: -40 kJ -40 kJ

?G?: -38kJ -38 kJ

?S?: ?K-1J?K-1

S n(白锡)=S n(灰锡)

?r H m?(298K)= ?f H m?(灰锡)+（-1）??f H m?(白锡)=?mol-1<0

?r S m?(298K)= S m?(灰锡)-S m?(白锡)=?mol-1K-1<0

?反应在标准状态，低温自发。在转变温度，?r G m?(T)=0

??r G m?(T)??r H m?(298K)-T?r S m?(298K)

T?[?r H m?(298K)/ ?r S m?(298K)] ?283K

2Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g)

?r H m?(298K)=3?f H m?(CO2,g)+(-2)??f H m?( Fe2O3,s)=?mol-1

?r S m?(298K)=4? S m?(Fe,s)+3 S m?(CO2,g)+(-2) ? S m?( Fe2O3,s)+

(-3) ? S m?(C,s)=?mol-1?K-1

反应在标准状态下自发进行：

?r G m?(T)??r H m?(298K)-T?r S m?(298K)

T>[?r H m?(298K)/ ?r S m?(298K)] , 即T>839K

故以木炭为燃料时，因最高温度低于839K，反应不可能自发。

2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g)

?r H m?(298K)= kJ?mol-1>0

?r S m?(298K)=189 J?mol-1?K-1>0

?反应在标准状态, 任意温度均自发

(略)

2AsH3(g)=2As(s)+3H2(g)

?r H m?(298K)=?mol-1<0

?r S m?(298K)=?mol-1?K-1<0

?标准状态, 任意温度下AsH3的分解反应均自发。加热的目的是加快反应速率。