祖恒普通化学课后答案

第一章 气体和溶液1.1 （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。

1.3%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 (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1mol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K mol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K 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 1.81-B 2BB 22222m o lg 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2.1 (1)错误；(2)正确；(3) 错误；（4）错误；(5)正确；(6)正确；(7) 错误；（8）错误2.2 （1/4）[反应式（1）-反应式(2)]得：(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 （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 mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式（4）-反应式（5）得：N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-12.5CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知，∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(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 mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知，∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故：以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。

2.8 标准状态下：2.9 （2）（反应为气体物质的量增加的过程，∆r S mθ>0）2.10 不可以。

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

2.11∆Hθ: -40 kJ -40 kJ∆Gθ: -38kJ -38 kJ∆Sθ: -6.7J⋅K-1-6.7 J⋅K-12.12S n(白锡)=S n(灰锡)∆r H mθ(298K)= ∆f H mθ(灰锡)+（-1）⨯∆f H mθ(白锡)=-2.1kJ⋅mol-1<0∆r S mθ(298K)= S mθ(灰锡)-S mθ(白锡)=-7.41J⋅mol-1K-1<0∴反应在标准状态，低温自发。

在转变温度，∆r G mθ(T)=0∆r G mθ(T)≈∆r H mθ(298K)-T∆r S mθ(298K)T≈[∆r H mθ(298K)/ ∆r S mθ(298K)] ≈283K2.132Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g)∆r H mθ(298K)=3∆f H mθ(CO2,g)+(-2)⨯∆f H mθ( Fe2O3,s)=467.87kJ⋅mol-1∆r S mθ(298K)=4⨯ S mθ(Fe,s)+3 S mθ(CO2,g)+(-2) ⨯ S mθ( Fe2O3,s)+(-3) ⨯ S mθ(C,s)=557.98J⋅mol-1⋅K-1反应在标准状态下自发进行：∆r G mθ(T)≈∆r H mθ(298K)-T∆r S mθ(298K)T>[∆r H mθ(298K)/ ∆r S mθ(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 mθ(298K)=-79.51 kJ⋅mol-1>0∆r S mθ(298K)=189 J⋅mol-1⋅K-1>0∴反应在标准状态, 任意温度均自发2.14 (略)2.15 2AsH3(g)=2As(s)+3H2(g)∆r H mθ(298K)=-132.8kJ⋅mol-1<0∆r S mθ(298K)=15.71J⋅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。

第三章 化学平衡3.1 （1） 正确， （2） 错误， （3） 错误。

3.2 K = 40 3.33.4 4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反应式故：Δr G m = 4Δr G m (3) - 2Δr G m (1) - 2Δr G m (2)3.5 pV = nRT故对于反应 H 2(g) + I 2(g) = 2HI(g)3.6(1)O 2(g) = O 2(aq)P (O 2) = 21.0kPa 时：故： c (O 2,aq) = 2.88×10-4 mol ·L -1 (2) K = 85.5/1.37×10-3 = 6.24×1043.7 Q = 4 逆向自发 Q = 0.1 逆向自发222}/)H ({}/)H (}{/)Fe ({Θ+ΘΘ+Θ=c c p p c c K 224)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ=K K K K kPa 6.91)H ()I (HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol 021.0)I ()H ()I (0.021mol L 10L mol 0021.0)I ()H ()I (kPa116L 10K 698K mol L 8.31kPa mol 20.0222221-2221-1=--==⨯=⋅===⨯⋅====⨯⋅⋅⋅⨯==-p p p p p x p p V c n n V nRT p 56}/)I (}{/)H ({}HI)/({222==ΘΘΘΘp p p p p p K 31-1-3-221037.1kPa/100kPa101L mol 1/L mol 101.38K)293(/)O (/)O (-ΘΘΘΘ⨯=⋅⋅⨯==K p p c c K 321037.121.0/)O (K)293(-ΘΘ⨯==c c K3.8Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g)Δr G m (383K) = 14.8kJ·mol-1ln K (383K) = -Δr G m (383K)/RT= -4.65K (383K) = 9.56×10-3K = p (CO2)/p为防止反应正向自发，应保证Q > K故：p(CO2) > 9.56×10-1 kPa3.9 CCl4(g) CCl4(l)Δf H m /kJ·mol-1-102.93 -135.4S m /J·K-1·mol-1309.74 216.4CCl4(g) = CCl4(l)Δr H m = 32.47kJ·mol-1Δr S m = 0.09334 kJ·mol-1·K-1所以CCl4的正常沸点为T1 = 348K根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算，可得在20kPa时，其沸点为304K。

第四章 化学反应速率4.1 不能4.2 A 的物理意义为 P Z 0 ， f 的物理意义为 相对平均动能超过E c 的A 、B 分子间的碰撞频率与A 、B 分子间碰撞频率的比值。

4.3 Z 0 基本不变， P 不变， f 大 ， k 大， v 大。