天津大学无机化学第一章__思考题
天津大学无机化学第五版习题答案
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 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯４．解：pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 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 p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
《无机化学》天津大学第四版第一章：化学反应中的质量关系和能量关系
等离子态
“Plasma” I. Langmuir 1926 定义1: “包含足够多的正负电荷数目近于 相等的带电粒子的物质聚集状态。”
等离子第态1章 化学反应中的质量关系和能量关系
固态等离子体：晶格中正离子与自由电子 组合;半导体中电子与空穴的组合等。 液态等离子体：如电解质溶液中正负离子 的组合。 定义2: “等离子体是由大量带电粒子组成 的非凝聚系统。” （国家自然科学基金委，“等离子体物理 学发展战略调研报告”，1994年） 强调了非凝聚系统，即排除了单纯的固态 和液态，但包含了电子束和离子束。
第1章 化学反应中的质量关系和能量关系
理想气体状态方程
实际工作中，当压力不太高、温度不太 低的情况下，气体分子间的距离大，分 子本身的体积和分子间的作用力均可 忽略，气体的压力、体积、温度以及 物质的量之间的关系可近似地用理想 气体状态方程来描述。
理想第1气章 体化学状反态应中方的程质量关系和能量关系
表明反应中每消耗1 mol N2和3 mol H2 生成2 mol NH3
1.3.2化第学1章计量化学数反与应反中的应质进量度关系和能量关系
反应进度
对于化学计量方程式
dξ = νB-1dnB
0＝∑νBB B
ξ为反应进度, 其单位为mol
nB为B的物质的量, νB为B的化学计量数 改写为 dnB = νB dξ
化学计量数(ν)
化学反应
cC + dD = yY + zZ
移项
0 = -cC - dD + yY + zZ
令 -c =νC、-d =νD、y =νY、z =νZ
大学无机化学期末考试复习资料(天津大学第四版)
第一章 化学反应中的质量和能量关系重要概念1.系统：客观世界是有多种物质构成的，但我们可能只研究其中一种或若干物质。
人为地将一部分物质与其他物质分开，被划分的研究对象称为系统。
2.相：系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分称为相。
3.状态：是指用来描述系统的诸如压力P 、体积V 、温度T 、质量m 和组成等各种宏观性质的综合表现。
4.状态函数：用来描述系统状态的物理量称为状态函数。
5.广度性质：具有加和性，如体积，热容，质量，熵，焓和热力学能等。
6.强度性质：不具有加和性，仅决定于系统本身的性质。
如温度与压力，密度等。
系统的某种广度性质除以物质的量或者质量之后就成为强度性质。
强度性质不必指定物质的量就可以确定。
7.热力学可逆过程：系统经过某种过程由状态1到状态2之后，当系统沿着该过程的逆过程回到原来状态时，若原来的过程对环境产生的一切影响同时被消除（即环境也同时复原），这种理想化的过程称为热力学的可逆过程。
8.实际过程都是不可逆的，可逆过程是一种理想过程。
9.化学计量数：0=∑BVB Ｂ表示反应中物质的化学式，ＶＢ是B 的化学计量数，量纲为一；对反应物取负值，生成物取正值。
10.化学计量数只表示当安计量反应式反应时各物质转化的比例数，并不是各反应物质在反应过程中世界所转化的量。
11.反应进度ξ：b b v /n ∆=∆ξ 对于化学反应来讲，一般选未反应时，0=ξ 引入反应进度这个量最大的优点是在反应进行到任意时刻时，可用任一反应物或产物来表示反反应进行的程度，所得的值总是相等的。
12.习惯对不注明温度和压力的反应，皆指反应是在298.15K ，100kPa 下进行的。
13.一般没有特别的注明，实测的反应热（精确）均指定容反应热，而反应热均指定压反应热。
14.能量守恒定律：在任何过程中，能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变。
也叫做热力学第一定律。
ΔU=Q+W15.热力学能具有状态函数的特点：状态一定，其值一定。
无机化学(天津大学版)
第一章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1．“物质的量”（n）用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol。
2.摩尔质量（M) M = m/n3.摩尔体积（V m）V m = V/n4.物质的量浓度（c B）c B = n B/V5.理想气体状态方程pV = nRT6.理想气体分压定律p= Σp B ；p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ；νBB8.反应进度（ξ）表示化学反应进行程度的物理量，符号为ξ，单位为mol。
随着反应的进行，任一化学反应各反应物及产物的改变量：Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，而与状态变化的途径无关。
10.热和功体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。
除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热力学能（U）体系内部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤立体系中能量是不会自生自灭的，它可以变换形式，但总值不变。
13.热力学第一定律封闭体系热力学能的变化：ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0；Q < 0, W < 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热（Q p）和反应焓变（Δr H m）H(焓) ≡U + pV, Q p = Δr H m15.赫斯定律Q p = ∑Q B , Δr H m = ∑Δr H m(B)B B16.标准状况：p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态：pθ= 100kPa下气体：纯气体物质液体、固体：最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质：摩尔浓度为1mol·L-1标准态下17.标准摩尔生成焓（）最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变（）一般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)第二章化学反应的方向、速率和限度[学习指导]1.反应速率：单位体积内反应进行程度随时间的变化率，即：2.活化分子：具有等于或超过E c能量（分子发生有效碰撞所必须具备的最低能量）的分子。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(上册)-章节题库-第1~2章【圣才出品】
第1章化学反应中的质量关系和能量关系一、选择题1．初始压强均为100kPa的2dm3N2和1dm3 O2充入抽空的1dm3容器中，如果温度保持不变，N2的分压是（）。
A．100 kPaB．200 kPaC．300 kPaD．400 kPa【答案】B【解析】当n、T一定时，按波义耳定律的分压为2．在相同的温度和压强下，在两个体积相同的容器中分别充满N2和He，则两容器中物理量相等的是（）。
A．分子数B．密度C．电子数D．原子数【答案】A【解析】根据理想气体状态方程pV＝nRT，相同的温度、压强和体积的两种气体，物质的量相同。
3．下列实际气体中，性质最接近理想气体的是（）。
A．H2B．HeC．N2D．O2【答案】B【解析】理想气体是指分子本身不占有体积、分子间没有作用力的气体。
在题中所给出的实际气体中，单原子分子He的体积和分子间作用力均最小，其性质最接近理想气体。
4．实际气体与理想气体性质接近的条件是（）。
A高温高压B．低温高压C．高温低压D．低温低压【答案】C【解析】在高温低压条件下，实际气体分子之间的距离较远，分子之间的作用力很小，可忽略；同时，分子本身的体积与气体的体积相比小得多，可忽略。
5．扩散速率约为甲烷3倍的气体是（）。
A．H2B．HeC．N2D．CO2【答案】A【解析】根据气体的扩散定律，气体的扩散速率与其相对分子质量的平方根成反比：6．下列各组气体中，在相同温度下两种气体扩散速率最接近整数倍的是（）。
A．H2和HeB．He和N2C．He和O2D．H2和O2【答案】D【解析】气体的扩散速率与相对分子质量的平方根成反比：7．将5dm3300 K、300kPa的O2与8dm3 400K、200kPa的N2以及3.5dm3 350K、600kPa的He压入10dm3的容器中，维持体系温度300K，则下面判断中正确的是（）。
A．O2的压强降低，N2和He的压强增加B．N2的压强增加，O2和He的压强降低C．N2的压强不变，总压比混合前的总压低D．O2、N2和He的压强均降低【答案】D【解析】根据理想气体状态方程，当n一定时，有混合气体中各气体的分压为8．气体的溶解度与气相中气体的分压成正比，可用c A＝kp A表示。
天津大学无机化学第五版习题答案解析
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 ４．解：pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律p (N 2) = 7.6⨯104 Pa p (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 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 p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ =m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
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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 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯４．解：pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 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 p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.518 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
天津大学无机化学第一章思考题复习过程
第一章思考题1.一气柜如下图所示：A假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。
试问：（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确：（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。
×（3）物体的温度越高，则所含热量越多。
×（4）热是一种传递中的能量。
√（5）同一体系：(a)同一状态可能有多个热力学能值。
×(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√7.判断下列各过程中，那个ΔU最大：（1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。
（2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。
√（3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。
（4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2)ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确：（1）体系的焓等于恒压反应热。
无机化学(天津大学版)
第一章化学反应中得质量关系与能量关系[学习指导］1。
“物质得量”（n）用于计量指定得微观基本单元或其特定组合得物理量，其单位名称为摩［尔]，单位符号为moｌ。
2、摩尔质量（M）M= ｍ／ｎ3、摩尔体积(V m）V m = Ｖ／n4、物质得量浓度(cＢ）c B = ｎB/V5、理想气体状态方程ｐV = nＲT6、理想气体分压定律ｐ= Σp B ;p B＝（ｎB/ｎ）p7、化学计量式与化学计量数O ＝ΣνB B ；νＢﻫB8、反应进度（ξ）表示化学反应进行程度得物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应得进行，任一化学反应各反应物及产物得改变量：ΔnＢ＝νBξ９、状态函数状态函数得改变量只与体系得始、终态有关，而与状态变化得途径无关。
10、热与功体系与环境之间因温差而传递得热量称为热.除热以外,其它各种形式被传递得能量称为功.11、热力学能(U）体系内部所含得总能量。
1２、能量守恒定律孤立体系中能量就是不会自生自灭得,它可以变换形式，但总值不变。
１3、热力学第一定律封闭体系热力学能得变化：ΔU= Q＋WﻫQ > 0，W> 0, ΔU > 0;Q〈 0, W〈0, ΔＵ < 0。
14、恒压反应热（Qｐ)与反应焓变（Δr Hｍ）H（焓）≡ U + pV，Q p = ΔｒＨm15、赫斯定律Q p= ∑Q B，Δr H m= ∑Δr Hｍ(B）ﻫＢＢ１6、标准状况: p= 10１、3２５kPa, T＝ 27３、15 K标准(状）态：pθ= 1０0kPa下ﻫ气体：纯气体物质液体、固体:最稳定得纯液体、纯固体物质。
ﻫ溶液中得溶质：摩尔浓度为1moｌ·L-1ﻫ标准态下17 ﻫ、标准摩尔生成焓() 最稳定得单质─────-→ 单位物质得量得某物质=１8、标准摩尔反应焓变() 一般反应ｃC + dD = yＹ + zＺ=[y(Ｙ） + z（Z)］— [c(C）＋ｄ（Ｄ)]=Σνi（生成物） + Σνi(反应物）第二章化学反应得方向、速率与限度［学习指导]１、反应速率:单位体积内反应进行程度随时间得变化率，即：2、活化分子：具有等于或超过E c能量（分子发生有效碰撞所必须具备得最低能量）得分子。
无机化学习题解答第一章
第一章化学反应中的质量关系和质量关系思考题答案1、（1）隔板两边气体物质的量不等，浓度相等。
（2）抽掉隔板，气柜内的T和p不会改变，N2、CO2物质的量不变，浓度改变。
2、标准状况是指压力为101.325kPa、温度为273.15K时的状况。
例如，标准状况下1mol 理想气体的体积为22.4L，其含义是指1mol理想气体在101.325kPa和273.15K时，体积为22.4L。
标准态实际上只涉及浓度和压力，与温度无关。
标准态不仅用于气体，也用于液体、固体和溶液。
物质所处的状态不同，标准态的含义不同。
具体说，气体是指分压为标准压力（100 kPa）的理想气体；溶液是指浓度为1mol·L-1（或1mol·kg-1）的理想溶液；固体和液体是指标准压力下该纯物质。
对非理想气体和非理想溶液标准态的处理比较复杂，这里不涉及。
但是对所有系统（包括气体、溶液、固体、液体，也包括理想和非理想系统）标准态可用如下简单的定义：系统处于单位活度（a=1）时的状态。
3、化学反应方程式的系数为整数且为正数，而化学计量数可为整数或分数，也可为负数。
4、三者都是状态函数。
热力学能是体系内部所含的总能量，与体系的始、终态有关，与体系变化过程的具体途径无关。
热量是体系和环境之间因温度而传递的能量，不仅与体系的始、终态有关，而且与过程的具体途径有关。
温度表示物体的冷热程度，与体系的始、终态有关，与过程的具体途径无关。
5、热和功都是体系发生某过程时的与环境之间交换或传递能量的两种形式，因此热和功不仅与体系始、终态有关，而且与过程的具体途径有关，所以热和功不是状态函数。
例如，“一定量气体反抗恒定外力对环境做膨胀功”，所作膨胀功为W =- Fl，因为F =- pA，所以W = -pAl = p（V2-V1）= P△V。
假设有两种不同的变化，分别反抗恒定外压pØ、2pØ，对环境做膨胀功。
由于这两种过程始、终态相同，体系的V1、V2不变，相同，根据W = P△V，可知这两个过程对体系环境所做功不同。
天津大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)配套题库名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题下册
1．完成并配平反应方程式：硼砂（N2B4O7）溶液与稀硝酸混合[北京航 空航天大学2010研]
答：Na2B4O7 ＋ 2HNO3（稀） ＋ 5H2O＝4H3BO3 ＋ 2NaNO3
2．完成并配平反应方程式：在碱性条件下，红磷与次氯酸钠反应，生 成连二磷酸二氢根离子[中国科学技术大学2008研] 答： 3．完成并配平反应方程式：五氯化磷的氢解[中国科学技术大学2008研] 答：
目 录
第一部分 名校考研真题 第9章 氢、稀有气体 第10章 碱金属和碱土金属元素 第11章 卤素和氧族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第13章 过渡金属（一） 第14章 过渡金属（二） 第15章 元素化学综述（自学为 主）
第16章 无机物合成 第17章 生态环境与无机化学 第二部分 课后习题 第9章 氢及稀有气体 第10章 碱金属和碱土金属元素 第11章 卤素与氧族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第13章 过渡元素（一） 第14章 过渡元素（二） 第15章 元素化学综述（自学为
2．下面哪个说法是错误的（ ）。[首都师范大学2010研]
A．碳纳米管具有半导体性
B．碳纳米管具有金属导电性
C．金刚石具有半导体性
D．硅具有半导体性
【答案】B
【解析】碳纳米管具有导电性，是非金属导电性。
3．天然硅酸盐的结构复杂，其基本结构单元为（ ）。[首都师范大 学2010研] A．SiO2分子 B．SiO32平面三角形 C．SiO4四面体 D．Si2O76－共其用顶点的两个四面体 【答案】C 4．石墨、金刚石、碳纳米管皆为碳单质，其中在碳纳米管中碳原子的 杂化类型 （ ）。[电子科技大学2010研] A．与石墨相同 B．与金刚石相同 C．部分与石墨相同部分与金刚石相同 D．与石墨金刚石皆不相同 E．无正确答案可选 【答案】A 【解析】在碳纳米管中，碳原子的杂化轨道类型与石墨相同，皆为sp2 杂化。
天津大学无机化学第五版习题答案
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 32L9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯４．解：pV MpVT nR mR== = 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律ii n p p n=p (N 2) = 7.6⨯104 Pap (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ⨯（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa0.2869.3310Pan p n p ⨯===⨯ 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =pVMRT= 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 p - p ∆V = 0.771 kJ 10.解： （1）V 1 = 38.3⨯10-3m 3= 38.3L（2） T 2 =nRpV 2= 320 K （3）-W = - (-p ∆V ) = -502 J （4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J11.解：NH 3(g) +45O 2(g) 298.15K−−−−→标准态NO(g) + 23H 2O(g) m r H ∆= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解：m r H ∆= Q p = -89.5 kJ m r U ∆= m r H ∆- ∆nRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) = -393.509 kJ ·mol -121CO 2(g) + 21C(s) → CO(g)m r H ∆ = 86.229 kJ ·mol -1CO(g) +31Fe 2O 3(s) → 32Fe(s) + CO 2(g)m r H ∆ = -8.3 kJ ·mol -1各反应 m r H ∆之和m r H ∆= -315.6 kJ ·mol -1。
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第一章思考题1.一气柜如下图所示：A假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。
试问：（1）隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确：（1）热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×（2）甲物体的温度比乙物体高，表明甲物体的热力学能比乙物体大。
×（3）物体的温度越高，则所含热量越多。
×（4）热是一种传递中的能量。
√（5）同一体系：(a)同一状态可能有多个热力学能值。
×(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√7.判断下列各过程中，那个ΔU最大：（1）体系放出了60kJ热，并对环境做了40kJ功。
（2）体系吸收了60kJ热，环境对体系做了40kJ功。
√（3）体系吸收了40kJ热，并对环境做了60kJ功。
（4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2)ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确：（1）体系的焓等于恒压反应热。
×（2）体系的焓等于体系的热量。
×（3）体系的焓变等于恒压反应热。
√（4）最稳定的单质焓等于零。
×（5）最稳定的单质的生成焓值等于零。
×（6）最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。
√（7）由于CaCO3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。
×（8）由于反应焓变的单位为kJ·mol-1，所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。
×9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同，请说明理由。
（1）N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g) 不同,因为两个反应的反应计量数不同.（2）H2(g) + Br2(g) ─→ 2HBr(g)H2(g )+ Br2(l) ─→ 2HBr(g) 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.10. 已知：A +B ─→ M + N；()1 = 35kJ·mol-12M + 2N ─→ 2D；()2 = -80kJ·mol-1则A + B ─→ D的()3是（）（1）-10kJ·mol-1 （3）-5kJ·mol-1√（2）-45kJ·mol-1 （4）25kJ·mol-111.下列纯态单质中，哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零：（1）金刚石√（3）O3(臭氧）√（5）Br(l)（2）Fe(s) （4）Hg(g)√（6）石墨12.在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?(1) C(金刚石) + O2(g) ─→ CO2(g)(2) CO(g) + 1/2O2(g) ─→ CO2(g)(3) C(石墨) + O2(g) ─→ CO2(g)√13.反应:H2(g) + S(g)─→ H2S(g)的值是否等于H2S(g)的?不等,因为S(g)不是稳定单质.14.已知298.15K,100KPa下，反应：N2(g) + 2O2(g) ─→ 2NO2(g) = 66.36kJ·mol-1, 则NO2(g)的标准摩尔生成焓为：(1)-66.336kJ·mol-1 (3)-33.18kJ·mol-1(2)33.18kJ·mol-1√(4)66.36kJ·mol-1习题本章作业(P24~25)：3.／5.／8.／10.／13.／15.／18.1. 制备硝酸(HNO 3)的反应如下：4NH 3+ 5O 24NO + 6H 2O2NO + O 2 ─→ 2NO 23NO 2 + H 2O ─→ 2HNO 3 + NO试计算每消耗1.00吨氨气可制取多少吨硝酸？（提示：n(NH 3):n(HNO 3)=1:2/3. 答案：2.47吨硝酸）2. 在容器为10.0L 的真空钢瓶内充入氯气，当温度为298.15K 时，测得瓶内气体压强为1.0×107Pa,试计算钢瓶内氯气质量。
提示：＃3. 一氧气瓶的容积是32L ，其中氧气的压强为13.2kPa 。
规定瓶内氧气压强降至1.01×103kPa 时就要充氧气以防混入别的气体。
今有实验设备每天需用101.325kPa 氧气400L ，问一瓶氧气能用几天？解：允许使用的氧气物质的量为：()11p p V n RT -= 每天需用氧气的物质的量为：222p V n RT =32.910mRT pV nRT MMpV m g RT====⨯以瓶氧气可用的天数为：129.6n d n =4. 一个容积为21.2L 的氧气缸安装有在24.3×105Pa 下能自动打开的安全阀，冬季时曾灌入624克氧气。
夏季某天阀门突然自动打开了，试问该天气温达多少摄氏度？提示：031844.9pV MpV T K C nR mR==== ＃5. 冬季草原上的空气主要含氮气(N 2)、氧气(O 2)和氩气(Ar)。
在9.7×104Pa 及-22℃下手记得一份空气试样，竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。
求收集试样时各气体得分压。
提示：根据道尔顿分压定律：i i n p p n= 42423()7.610() 2.010() 1.010p N Pap O Pap Ar Pa=⨯=⨯=⨯6. 30℃下，在一个容积为10.0L 的容器中，O 2，N 2和CO 2混和气体的总压力为93.3kPa ，其中P(O 2)为26.7kPa, CO 2的含量为5.00g 。
试求：(1) 容器中CO 2的分压；（答案：2.87×104Pa ）(2) 容器中N 2的分压；（答案：3.79×104Pa ）(3) O 2的物质的质量分数；（答案：0.286）n(CO2)=m(CO2)M(CO2)=0.114molP=nRTV=2.87*104Pa(1)(2)P(N2)=P-P(O2)-P(CO2)=3.79*104Pa(3)n(O2)n P =0.286P(O2)=7.用锌与盐酸反应制备氢气：Zn(s) + 2H+─→ Zn2+ + H2(g)↑若用排水集气法在98.6kPa、25℃下（已知水的蒸气压为3.1kPa）收集到2.50×10-3m3的气体。
求：(1) 25℃时该气体中H2的分压；（答案：95.43kPa）(2) 收集到的氢气的质量。
（答案：0.194g）＃8.设有10molN2(g)和20molH2(g)在合成氨装置中混合，反应后有5molNH3(g)生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量（νB）和物质的量的变化(Δn B)计算反应进度并作出结论。
(1) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g)（答案：ξ＝5.0mol）(2) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)（答案：ξ＝2.5mol）提示：1BBnζυ=∆。
结论：反应进度的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。
9. 某气缸中有气体20L ，从环境吸收了800J 热量后，在恒压(97.3kPa)下体积膨胀到1.50L,试计算系统热力学能变化(ΔU )（提示：ΔU ＝Q p －p ΔV =0.771kJ ）＃10. 2.00mol 理想气体在350K 和152kPa 条件下，经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J 热。
试计算(1)起始体积 (3)体系做功(2)终态温度 (4)热力学能变化 （5）焓变 提示：331122(1):38.31038.3(2):320(3):502(4):758(5):1260p nRT V m L ppV T K nRW p V J U Q W J H Q J-==⨯====-∆=∆=+=-∆==- (问题主要出现在正负号上)11. 用热化学方程式表示下列内容：在25℃及标准态下，每氧化1molNH 3(g)和H 2O(g)并将放热226.2kJ 。
（答案：298.15132253()()()();226.242K r m NH g O g NO g H O g H kJ mol ∅-+−−−−→+∆=-⋅标准态）12.在一敞口试管内加热氯酸钾晶体时发生下列反应：2KClO 3(s) ─→ 2KCl(s) + 3O 2(g),并放出热89.5kJ(298.15K)。
求: 298.15K 下该反应的Δr H m 和ΔU 。
（提示：89.596.9p H Q kJU H W H p V H nRT kJ∆==-∆=∆+=∆-∆=∆-∆=-）13. 在高炉炼铁，主要反应有：C(s) + O2(g) ─→ CO 2(g)1/2CO2(g) + 1/2C(s) ─→ CO(g)CO(g) + 1/3Fe2O3(s) ─→ 2/3Fe(s) + CO 2(g)(1)分别计算298.15K 时各反应的和各反应值之和；(2)将上列反应方程式和并成一个总反应方程式，应用各物质的(298.15K)值计算总反应的并与(1)计算结果比较做出结论。
（提示：(1)各反应的值之和为：11(393.509)86.229(8.3)315.6r m H kJ mol kJ mol ∅--∆=-++-⋅=-⋅(2) ＝-315.5kJ ·mol -1,计算结果基本相等。
可以得出结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。
多数同学出现了问题）14. 已知298.15K 时反应：3H2(g) + N2(g) ─→ 2NH 3(g)；()1 = -92.22kJ ·mol-1 2H2(g) + O2(g) ─→ 2H 2O(g)；()2 = -483.636kJ ·mol-1 试计算下列反应的()3：4NH3(g) + 3O2(g) ─→ 2N 2(g) + 6H2O(g)（提示：反应（3）＝反应（2）×3－反应（1）×2＝-1266.47kJ ·mol -1）15. 铝热法反应如下：8Al + 3Fe3O4 ─→ 4Al 2O3 + 9Fe(1)利用数据计算恒压反应热；(答案：3347.6p r m Q H kJ ∅=∆=-)(2)在此反应中若用去267.0g 铝，问能放出多少热量？（答案： 1183347.6,3347.68267.0267.0/26.98267.03347.6267.04141826.98p mol Q kJ kJ molg g g mol g kJ g Q kJ mol g mol--=--⋅-=⨯=-⋅因为的铝放出的热量为：则每摩尔铝所放出的热量为：则铝的摩尔数为：所以铝放出的热量为：） 16. 利用数据，试计算下列反应的恒压反应热： (1)Fe3O4 + 4H2(g) ─→ 3Fe(s) + 4H 2O(g)（答案：151.1kJ ·mol -1）(2)4NH3(g) + 5O2(g) ─→ 4NO(g) + 6H 2O(g) （答案：-905.47kJ ·mol -1）(3)3NO2(g) + H2O(l) ─→ 3HNO 3(l) + NO(g) （答案：-71.7kJ ·mol -1）17. 已知Ag2O(s) + 2HCl(g)─→2AgCl(s) + H 2O(l)= -324.9kJ·mol -1及(Ag2O ，s)= -30.57kJ ·mol-1, 试求：AgCl 的标准摩尔生成焓。