无机答案第3章 化学热力学基础汇编

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无机化学热力学基础

无机化学热力学基础

3.一定温度下,下列反应中, ∆rSm 值最大的是() 3.一定温度下,下列反应中, 值最大的是() 一定温度下 A. CaSO4(s)+2H2O(l)=CaSO4·2H2O (s) B. N2O4(g) =2NO2(g) C. 2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g) D. H2(g) +Cl2(g) =2HCl(g) 4.根据下列反应的∆rGm 4.根据下列反应的 根据下列反应的∆ SnO2+Sn=2SnO ∆rGm =+16.7kJ·mol-1 PbO2+Pb=2PbO ∆rGm =-154.8kJ·mol-1 比较Sn、Pb的氧化物在标准态下的稳定性 的氧化物在标准态下的稳定性() 比较Sn、Pb的氧化物在标准态下的稳定性() A. SnO2比SnO稳定 SnO稳定 B. SnO比SnO2稳定 SnO比 C. PbO2比PbO稳定 PbO稳定 D.SnO2和PbO2都不稳定
9.已知: 9.已知: 已知
4NH3(g) +5O2(g) =4NO(g) +6H2O (l) ∆rHm =-1170kJ·mol-1 4NH3(g) +3O2(g)= 2N2(g) +6H2O (l) ∆rHm =-1530kJ·mol-1
(NO,g)为 ∆fHm (NO,g)为()。 判断在298K及 10.通过计算下列反应的 10.通过计算下列反应的∆rGm ,判断在298K及 通过计算下列反应的∆ p(O2)=100kPa时,铁的两种氧化物哪一种较为 )=100kPa时 稳定? 稳定? 3Fe2O3(s) =1/2O2(g) +2Fe3O4(s) 11.判断在 11.判断在100kPa,500K时下列反应进行的方向, 判断在100kPa,500K时下列反应进行的方向 时下列反应进行的方向, 并求出该温度下的K 并求出该温度下的K 。 H2(g) +I2(g) =2HI(g)

无机化学基础习题参考答案

无机化学基础习题参考答案

《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。

(1)Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解:物质的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上等于该物质的式量(分子量或原子量)。

所以以上物质的摩尔质量分别为:(1)mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。

2、计算下列物质的物质的质量。

(1)90g H2O (2)22g CO2(3)Fe3O4(4)200gCaCO3解:H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为:18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。

根据公式:n = m / M,计算得出以上物质的量分别为:(1)5 mol (2)mol (3)mol (4)2 mol。

3、计算下列物质的质量。

(1)2molNaHCO3(2)(3)3molCaCl2 (4)解:NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为:84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。

根据公式:m = n*M ,计算得出以上物质的质量分别为:(1)168 g (2)255 g (3)333 g (4)71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。

(1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑(2)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(3)Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2(4)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(5)Acl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl(6)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解:根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。

山东大学《无机化学》课后习题答案

山东大学《无机化学》课后习题答案

第二章物质的状态习题2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用?2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些?2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么?2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同?2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。

求单质磷的分子量。

2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。

测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。

试推算臭氧的分子量和分子式。

2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为0.899g·dm-3。

试确定该氟化氙的分子式。

温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时,某容器含,每升空气中水汽的质量。

(2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。

已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。

2.10在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。

问有多少克氯酸钾按下式分解?2KClO3 === 2KCl +3O2已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。

2.11298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。

下列反应进行一段时间后,瓶总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。

大一无机化学3章化学热力学基础习题解

大一无机化学3章化学热力学基础习题解

第三章 化学热力学基础思考题与习题2-1 何谓物质的标准状态?答:物质的标准状态是在温度为T 及标准压力Pө(Pө=100 kpa )下的状态。

2-2 计算下列各体系由状态A 变化到状态B 时热力学能的变化(1) 吸收了2000KJ 热量,并对环境做功300KJ 。

(2) 向环境放出了12.54KJ 热量,并对环境做功31.34KJ 。

(3) 从环境吸收了7.94KJ 热量,环境对体系做功31.34KJ 。

(4) 向环境放出了24.5KJ 热量,环境对体系做功26.15KJ 。

解:(1)1700KJ 300KJ -KJ 2000==+=∆W Q U(2) -43.88KJ 31.34KJ -KJ 4.512=-=+=∆W Q U(3) KJ 8.293KJ 4.331KJ 4.97=+=+=∆W Q U(4) 1.64KJ 26.15KJ .5KJ 24=+-=+=∆W Q U2-3 某体系由状态Ⅰ沿途径A 变到状态Ⅱ时从环境吸热314.0 J ,同时对环境做功117.0 J 。

当体系由状态Ⅱ沿另一途径B 变到状态Ⅰ时体系对环境做功44.0 J ,问此时体系吸收热量为多少? 解:(1)由状态Ⅰ变到状态Ⅱ:J 0.197J 0.117J 0.3141=-=+=∆W Q U(2)由状态Ⅱ变到状态Ⅰ:122U J,0.44U W ∆-=∆-=J 0.1971222-=∆-=-=∆U W Q U J 0.1532-=Q2-4、在1标准压力下,100℃时1mol 液态水体积为18.8mL ,而1mol 水蒸气的体积为30.2ml ,水的汽化热为40.67KJ ·mol -1,计算100℃时在标准压力下由30.2g 液态水蒸发为水蒸气时的△H 和△U 。

解:68.23KJ l 40.67KJ.mo mol 18.030.2H1-P =⨯==∆Q()63.02KJ 103738.314mol 18.030.2-68.23KJ RT n -H U 3-=⨯⨯⨯=∆∆=∆ 2-5、甲苯,CO 2和水在298K 时的标准生成焓分别为48.0KJ·mol -1、-393.5KJ·mol -1和-286.0KJ·mol -1,计算298K 和恒压下10gCH 4 (g)完全燃烧时放出的热量。

(完整word版)《无机化学》(上)习题答案剖析

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第1章 原子结构与元素周期律1-1在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的水分子?由于3H 太少,可忽略不计,问:不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子?解: 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2.答:出现两个峰1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78。

9183 占 50。

54%,81Br 80。

9163 占 49。

46%,求溴的相对原子质量。

解:1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204。

97u ,已知铊的相对原子质量为204。

39,求铊的同位素丰度。

解: 设203Tl 的丰度为X ,205Tl 的丰度为1-X204。

39 = 202。

97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m (AgCl ):m(AgI )= 1:1。

63810,又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35。

453,求碘的原子量.解: X= 126.911-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位,而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3~4位?答:单核素元素只有一种同位素,因而它们的原子量十分准确。

而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关(样品的来源、性质以及取样方式方法等)。

若同位素丰度涨落很大的元素,原子量就不可能取得很准确的数据.1—13.解:(1)r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4。

74×1014Hz 氦—氖激发是红光(2)r=c/λ=(3.0×108)/(435。

8×10-9) = 6。

88×1014Hz 汞灯发蓝光 (3)r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10—9) = 4.47×1014Hz 锂是紫红18)33(313131323=+⨯=⋅+⋅c c c c 9)21(313121322=+⨯=⋅+⋅c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=⨯+⨯=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m1—14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ 。

北师大无机化学四版习题答案3章化学热力学

北师大无机化学四版习题答案3章化学热力学

第3章 化学热力学3.1 10 g 水在373K 和100 kPa 下汽化,所做的功多大?(设水蒸气为理想气体)解: 液态水的体积可忽略不计,并设水蒸气为理想气体111108.314373172318g W p V pV nRT J mol K K J g mol---====⨯⋅⋅⨯=⋅气 答: 10 g 水在373K 和100 kPa 下汽化,所做的功为1723 J 。

3.2 反应CaC 2( s ) + 2H 2O(l) = Ca(OH)2(s) + C 2H 2(g) 298 K 下的标准摩尔热力学能变量为-128.0 kJ/mol ,求该反应的标准摩尔焓变。

解: ∵ H =U + pV 且压强不变∴ ΔH =ΔU + Δ(p V) = ΔU + p ΔV忽略固体和液体的体积变化则,ΔH = ΔU + pΔV 气=ΔU + pΔV 乙烯=-128.0 kJ ·mol -1 + 1.01×103 Pa ×22.4×10-3 m -3·mol -3=-125.7 kJ ·mol -1答: 该反应的标准摩尔焓变为-125.7 kJ ·mol -1评注:此题告诉我们,对于包含气体总量变化的化学反应,其焓变和热力学能变(内能变化)是不同的。

3.3人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5 分钟内与氧气发生燃烧反应产生巨大推力。

以C 12H 26(l) 为煤油的平均分子式的燃烧热为-7513 kJ/mol ,试计算这个燃烧反应的功率 [1马力=754.7瓦(即J/s )]解: 功率 Q W P t t-==燃烧 61550101(7513)170 2.560g P kJ mol g mol s-⨯∴=⋅-⋅⋅⋅⨯ = 1.62×108千瓦=2.15×108马力答:这个燃烧反应的功率是2.15×108马力评注:1 (米制)马力(hp)=735.499瓦(W)。

无机答案第3章 化学热力学基础

无机答案第3章 化学热力学基础

kJ·mol-1.
计算反应
4NH3(g)
+
3O2(g)

2N2(g)
+
6H2O(g)的
Δ
r
H
O m
.
1
11.已知下列键能数据
键 N N N-C1 N-H C1-C1 C1-H H-H
EA-B ⁄ (kJ·mol-1) 945
201
389
243
431 436
(1)求反应
2 NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+ 6HCl(g)
答(1)是 (2)以铜为体系:是;以铜和氧气为体系:不是
3-2 一体系由 A 态到 B 态,沿途径 I 放热 100J,对体系作功 50J。问 (1) 由 A 态沿途径 II 到 B 态,体系作功 80J,其 Q 值为多少? (2) 如体系再由 B 态沿途径 III 回到 A 态得到 50 J 的功,体系吸热还是放热?Q 值为 多少?
3.下列过程中,带点部分为系统,写出功和热的正负号。 (1)将水.和.水.蒸.气.贮于一恒容金属箱中,将其放在炉火上加热,温度、压力都升高; (2)一恒容绝热箱中,H2 和 O2 混.合.气.体.通电火花使其化合(电火花能量不计); (3)H2 和 O2 混.合.气.体.在大量水中成一气泡,通电火花使其化合(电火花能量不计)。
17.已知 2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1,下列热化学方程式中正确的是
(A) 2H2(g) +O2(g) →2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1;

江苏师范大学《无机化学》习题库及答案第三章 化学动力学基础

江苏师范大学《无机化学》习题库及答案第三章 化学动力学基础

第三章化学动力学基础一、判断题(每题1分,共10分)1. 溶液中,反应物A在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2)/(t1-t2)计算反应速率,当△t→0时,则为平均速率。

()2. 反应2A+2B→C,其速率方程式r = kc(A)[c(B)]2,则反应级数为3。

()3. 化学反应3A(aq)+B(aq)→2C(aq),当其速率方程式中各物质浓度均为1.0 mol∙L--1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。

()4. 对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。

()5. 反应aA(aq)+bB(aq)→gG(aq)的反应速率方程式为r = k[c(A)]a[c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。

()6. 可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。

若k的单位是mol1-n∙L n-1∙s-1,则反应级数为n。

()7. 对不同化学反应来说,活化能越大者,活化分子分数越多。

()8. 通常升高同样温度,E a较大的反应速率增大倍数较多。

()9. 一般温度升高,化学反应速率加快。

如果活化能越大,则反应速率受温度的影响也越大。

()10. 催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的热效应。

()二、填空题(每空2分,共40分)1. 元反应A+B→C的反应速率方程式r =________________,其反应级数为_______。

2. 质量作用定律仅适用于________反应;反应速率系数k的单位与元反应方程式中的_____________有关。

3. 某反应的反应速率系数单位为:mol∙L-1·s-1,则该反应的反应级数为________.4. 某反应A→B+C,当A的浓度为0.20 mol·L-1时,反应速率是0.0050 mol∙L-1∙s-1,若是零级反应,反应速率系数为____________,若是一级反应,反应速率系数为_______________。

第3章 化学热力学基础

第3章  化学热力学基础
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缸内气体承 受的外压p外
大砖头和两块 小砖头的重量 所致的压力
一块大砖头 的重量所致 的压力
始态
大砖头和一块 小砖头的重量 所致的压力
终态
中间态
图3-1 理想气体恒温膨胀示意图
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始态经不同途径恒温膨胀到终态: 一次膨胀过程 p1=405.2kPa 始态 V1=1.00L T1=273K (I) 二次膨胀过程 p1=202.6kPa V1=2.00L T1=273K
途径Ⅰ 始态上一内容 下一内容回主目录终态途径Ⅱ
恒压过程 在状态变化过程中,压力始终恒定 等压变化 p始态=p终态=p环境,而不考虑过程中的压力
恒温过程 在状态变化过程中,温度始终恒定 等温变化 T始态=T终态=T环境,而不考虑过程中的温度
恒容过程 在状态变化过程中,体积始终恒定
绝热过程 体系与环境之间无热交换
dU = δQ + δW
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例1. 设有1mol理想气体,由487.8K、20L的始态,反抗恒外压 101.325kPa迅速膨胀至101.325kPa、414.6K的状态。因膨胀迅 速,体系与环境来不及进行热交换。试计算W、Q及体系的热 力学能变△U。
解:按题意此过程可认为是绝热膨胀,故Q=0。 W =―p外△V = ―p外(V2 ― V1) V2 =nRT2 /p2 =(1 × 8.314 × 414.6)/101.325=34( L) W = ―101.325×(34 – 20)= ―1420.48( J)
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热力学方法是一种宏观的研究方法。
它只研究大量微观粒子(宏观体系)的平均
行为(宏观性质),而不讨论其微观结构。 本章主要讨论平衡态的热力学,重点掌握化学 反应的热效应计算和自发进行方向的判断。

无机化学简明教程第2版习题解答

无机化学简明教程第2版习题解答

《无机化学简明教程》(第2版) 习题解答第1章物质的状态1-1 解:设需加热至T´∵pV =nRT∴对于23n这部分,pV =23n RT'= 280Rn,即T´= 420 K1-2解:(1)由pV= n RT V=,得V =2×0.500 =1.00 (L)即:在S.T.P. (气体的标准状态:0 ℃, 1 atm)条件下, 该气体的体积为1.00 L,∴ρ=mV== 4.107(g·L-1)(2)pV= n RT=m RT MM =m RTpV= = 91.98 ≈92(g·mol-1)(3) 化合物含氮的个数为9230.5%14⨯= 2, 含氧的个数为()92130.5%16⨯-≈ 4∴该化合物为N2O4.1-3解:在水面上收集到气体与水蒸气的混合,应用分压定律求出该气体的分压:p = p总–2H Op= 101.3 – 5.626 7= 95.673 3 (kPa)在同样的温度下,被压缩为250 mL时该干燥气体具有的压强为:p´= 2 p = 2⨯ 95.673 3=191.3 (kPa)(1)98.6 kPa 压力下4.00 L 空气进入CHCl 3,与CHCl 3蒸汽形成混合气体,此时空气具有的分压为 98.6 –49.3 = 49.3 (kPa )∵温度一定时,pV=常数∴4.00 L 空气缓慢通过CHCl 3其体积膨胀为8.00 L ,即混合气体的体积为8.00 L (每个气泡都为CHCl 3蒸气所饱和,表明CHCl 3的体积也是8.00 L )。

(2)n = pV RT =3CHCl mM∴m =3CHCl M PV RT =33119.549.3108.00108.314313-⨯⨯⨯⨯⨯=18.1(g )1-5 解:设1.0 L 洁净干燥的空气缓慢通过H 3C-O-CH 3液体时体积为 V´,其分压为p –33H C O CH p --pV =(p –33H C O CH p --)V´∴V´= 33H C O CH pVp p --- (1)又 33H C O CH p --V´=33H C O CH m RTM --∴33H C O CH p --= 33H C O CH m RT M V --'(2)将(1)代入(2)式,得33H C O CH p --=3333H C O CH H C O CH ()m RT p p pV M -----整理pV 33H C O CH M --33H C O CH p --=33H C O CH m RT p m RT p ---(pV 33H C O CH M --+ m RT ) 33H C O CH p --= m RT p33H C O CH p --= 33H C O CH m RT p pV M m RT--+33H C O CH p --= = ==1.63⨯103(Pa )另解:从上面的计算知H 3C-O-CH 3液体的饱和蒸汽压比大气压小2个数量级, p –33H C O CH p --=1.01325⨯105 –1.61⨯103 ≈ 1.01325⨯105= p因此1.0 L 洁净干燥的空气缓慢通过H 3C-O-CH 3液体后体积增加很小,可忽略不计。

无机化学第三章课后习题参考答案

无机化学第三章课后习题参考答案

第三章电解质溶液和离子平衡1、完成下列换算:(1)把下列H+浓度换算成PH:C(H+)/ mol .L-1: 5.6*10-5 4.3*10-12 8.7*10-8 1.8*10-4(2)把下列pH换算成H+浓度:0.25 1.38 7.80 12.502、试计算:(1)pH=1.00与pH=3.00的HCl溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+);(2) pH=2.00的HCl溶液与pH=13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+)。

3、写出下列弱酸在水中的解离方程式与K aθ的表达式:(1) 亚硫酸(2)草酸(H2C2O4)(3)氢硫酸(4)氢氰酸(HCN)(5)亚硝酸(HNO2)4、已知25℃时,某一元弱酸0.100 mol .L-1溶液是pH为4.00,试求:(1)该酸是K aθ(2) 该浓度下酸的解离度α5 }/(∉ π:5.0%ξ CH3COOH)溶液,假定白醋的密度ρ为1.007g •ml-1,它的pH为多少?6、设0.10 mol .L-1氢氰酸(HCN)溶液的解离度为0.0079%,试求此时溶液的pH和HCN的标准解离常数K aθ。

7、已知质量分数为2.06%的氨水密度ρ为0.988 g•ml-1,试求:(1)该氨水的pH;(2)若将其稀释一倍,pH又为多少?8、(1)在1.00L 0.10 mol .L-1HAc溶液中通入0.10 mol HCl气体(且不考虑溶液体积改变),试求HAc的解离度,并与未通入HCl前做比较。

(2)在1.0L 0.10 mol .L-1NH3•H2O溶液中,加入0.20 mol NaOH (设加入后,溶液体积无变化),试求NH3•H2O的解离度,并与未加NaOH 前做比较。

9、描述下列过程中溶液pH的变化,并解释之:(1)将NaNO2溶液加入到HNO2溶液中;(2)将NaNO3溶液加入到HNO3溶液中;(3)将NH4NO3溶液加到氨水中;10、计算下列缓冲溶液的pH(设加入固体后,下列溶液体积无变化):(1)在100ml 1.0 mol .L-1 HAc中加入2.8g KOH;(2)6.6g (NH4)2SO4溶于0.50L浓度为1.0 mol .L-1的氨水。

3章-化学热力学基础-习题及全解答

3章-化学热力学基础-习题及全解答

3章-化学热力学基础-习题及全解答第3章化学热力学基础习题及全解答1.状态函数的含义及其基本特征是什么?T、p、V、△U、△H、△G、S、G、Q p、Q u、Q、W、W e最大中哪些是状态函数?哪些属于广度性质?哪些属于强度性质?答:状态函数的含义就是描述状态的宏观性质,如T、p、V、n、m、ρ等宏观物理量,因为体系的宏观性质与体系的状态之间存在对应的函数关系。

状态函数的基本特点如下:1)在条件一定时,状态一定,状态函数就有一定值,而且是唯一值。

2)条件变化时,状态也将变化,但状态函数的变化值只取决于始态和终态,与状态变化的途径无关。

3)状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。

其中T、p、V、S、G是状态函数,T、p属于强度性质,V、S、G属于广度性质。

2.下列叙述是否正确?试解释之。

(1)Q p=△H,H是状态函数,所以Q p也是状态函数;(2)化学计量数与化学反应计量方程式中各反应物和产物前面的配平系数相等;(3)标准状况与标准态是同一个概念;(4)所有生成反应和燃烧反应都是氧化还原反应;(5)标准摩尔生成热是生成反应的标准摩尔反应热;(6)H2O(l)的标准摩尔生成热等于H2(g)的标准摩尔燃烧热;(7)石墨和金刚石的燃烧热相等;(8)单质的标准生成热都为零;(9)稳定单质的△f HΘm、SΘm、△f GΘm均为零;(10)当温度接近绝对零度时,所有放热反应均能自发进行。

(11)若△r H m和△r S m都为正值,则当温度升高时反应自发进行的可能性增加;(12)冬天公路上撒盐以使冰融化,此时△r G m值的符号为负,△r S m值的符号为正。

答:(1)错。

虽然H是状态函数,△H并不是状态函数,所以Q p当然不是状态函数;(2)错。

因为反应物的化学计量数为负,与反应计量方程式中反应物前面为正的系数不相等;(3)错。

如气体的标准状况是指0℃和101.325KPa条件,而标准态对温度没有限定;(4)错。

第三章化学热力学基础含答案

第三章化学热力学基础含答案

第三章 化学热力学基础1、以下物质在什么情况下⊿f H θm 、⊿f G θm 、S θm 数值为零。

H 2、O 2、Cl 2、Br 2、I 2、P 、Ag 、C 、Sn2、什么时候⊿r H θm =⊿f H θm (B )3、估算反应的温度条件:低温、高温、任何温度自发或不自发4、哪些属于状态函数:H 、G 、S 、U 、p 、V 、T 、n 、W 、Q 、Q p 、Q v5、方程式相加、减、倍数(分数)、正逆,⊿H 、⊿G 、⊿S 变化?6、转变温度计算7、标态下反应自发性计算判定:⊿r G θm练习:一、单选题1、如果一个反应的吉布斯自由能变为零,则反应:A 、能自发进行B 、 是吸热反应C 、是放热反应D 、 处于平衡状态2、已知: Mg(s) + Cl 2(g) = MgCl 2(s) mr H ∆= -642 kJ·mol -1,则: A 、在任何温度下,正向反应是自发的B 、在任何温度下,正向反应是不自发的C 、高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发D 、高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发3、某化学反应可表示为A(g) + 2B(s)−→−2C(g)。

已知 m r H ∆< 0,下列判断正确的是 :A 、 仅常温下反应可以自发进行B 、 仅高温下反应可以自发进行C 、 任何温度下反应均可以自发进行D 、 任何温度下反应均难以自发进行4、已知 CO(g) = C(s) +21O 2(g) 的 m r H ∆> 0, m r S ∆< 0, 则此反应A 、 低温下是自发变化B 、 高温下是自发变化C 、 低温下是非自发变化,高温下是自发变化D 、 任何温度下都是非自发的5、稳定单质在298 K ,100 kPa 下,下述正确的是:A 、 m S , m f G ∆为零B 、 m f H ∆不为零C 、 m S 不为零, m f H ∆为零D 、 m S , m f G ∆, m f H ∆均为零6、在下列反应中,焓变等于AgBr(s) 的 m f H ∆的反应是:A 、 Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s)B 、 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s)C 、 Ag(s) +21Br 2(l) = AgBr(s) D 、 Ag(s) +21Br 2(g) = AgBr(s)7、已知下列数据,哪个反应表示Δr H m Θ=Δf H m Θ (C 2H 5OH, l )A .2C(金)+3H 2(l)+1/2O 2(g ) = C 2H 5OH (l)B .2C(石)+3H 2(g l)+1/2O 2(l) =C 2H 5OH (l)C .2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l)D .2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g ) = C 2H 5OH (g)8、下列各热力学函数中,哪些函数值不是零?A 、⊿f H θm (O 2,g,298K);B 、⊿f G θm (I 2,s,298K);C 、 ⊿f H θm (Br 2,l,298K);D 、S θ(H 2,g,298K)9、一种反应在高温下能自发进行,而在低温下不能自发进行的条件是:A . Δr H θ m < 0 ,Δr S θ m < 0 ; B. Δr H θ m < 0,Δr S θ m > 0 ;C. Δr H θ m > 0,Δr S θ m > 0 ;D. Δr H θ m > 0,Δr S θ m < 010、 “反应3H 2(g)+N 2(g)=2NH 3(g)在标准状态下进行”的含义是:A 、在p(H 2)=p(N 2)=p(NH 3)=100KPa 条件下进行;B 、298K ,保持p(H 2)=p(N 2)=p(NH 3)=100KPa 条件下进行;C 、反应系统保持压力100KPa 条件下进行;D 、p=100KPa 的H 2和N 2混合,反应发生。

普通化学:第3章化学热力学习题答案

普通化学:第3章化学热力学习题答案

第3章化学热力学初步和化学平衡1.判断以下说法是否正确:1)系统状态一定,状态函数就有确定的值。

答: 正确。

这是状态函数的基本性质2)气体膨胀或被压缩所做的体积功是状态函数。

答: 错误。

体积功不是状态函数3)由于CaCO3的分解是吸热的,故它的生成焓为正值。

答: 错误。

是焓变为正。

生成焓是由稳定的纯态单质生成该化合物的焓变,不一定为正。

4)298.15K时反应Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)的Δr Hөm= −787kJ·mol-1,则该温度下NaCl(s)的标准摩尔生成焓为−787kJ·mol-1。

答: 错误。

生成焓必须基于稳定的纯态单质计算5)在298.15K,标准状态下,稳定的纯态单质的标准熵不为零。

答: 正确。

在0K下,完整的纯粹晶体(不限于单质)熵为0,其他温度下均大于06)物质的量增加的反应是熵增加的反应。

答:错误。

气体物质的量增加的反应是熵增加的反应7)如果一个反应的Δr Gөm>0,则反应在任何条件下均不能自发进行。

答: 错误。

Δr Gөm>0只表明此反应在标准态下不能自发进行,不能说明其在非标准态下的进行方向8)反应的Δr G m值越负,其自发的倾向就越大,反应速率亦越快。

答:错误。

Δr G m与反应速率无关9)当化学反应达到平衡时,各反应物和生成物的浓度一定相等。

答: 错误。

无此要求10)在一定温度下,随着反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的进行,p(O2)、p(SO2)不断减少,p(SO3)不断增大,则反应的Kө不断增大。

答: 错误。

只要温度不变,则Kө不变11)Kө大的反应,平衡转化率必定大。

答: 错误。

平衡转化率不仅与Kө有关,而且与方程式的形式有关12)某反应反应前后分子数相等,则增加体系压强对平衡移动无影响。

答: 错误。

应该是“某反应反应前后气体分子数相等,则增加体系压强对平衡移动无影响”13)化学平衡发生移动时,Kө一定不改变。

无机化学课后习题答案

无机化学课后习题答案

第一章原子结构和元素周期律1-1. 不可能存在的是:(1)(2)(5)(6)(7)(8)1-2. C1-3. D1-4. D1-5. A1-6. B1-7. B1-8. A为Ca ,B为Mn ,C为Br ,D 为O1-9. A为Na ,B为Mg ,C为Al ,D 为Br ,E 为I ,F 为Cr第二章分子结构与晶体结构2-1. A2-2. C2-3. B2-4. B2-5. C2-6. AD2-7. BD2-8. D2-9. LiH属于s-s,HCl属于s-p,Cl2属于p-p2-10. 主要形成离子键的有:(1),(3),(8)主要形成极性共价键的有:(2),(5),(6),(7)主要形成非极性共价键的有:(4)第三章化学热力学基础3-1. C3-2. A3-3. D3-4.U3-6. (1)不对,可通过作功形式改变温度;(2)不对,热力学能的绝对值目前无法测得,热力学第一定律表达式中有ΔU而不是U;(3)对,冰熔化成0℃水需要吸热。

3-7.3-8.133 kJ·mol-13-9.解:(1)向真空膨胀W1 =-(2)恒外压膨胀J(3)两步恒外压膨胀J由于W3>W2>W1,说明膨胀次数愈多,则体系与环境的压力差愈小,做的功愈大。

3-10.解:=0.01 m3=810.5 JU =H = 0 ,Q = W = 810.6 J第四章化学动力学基础4-1. D 4-2. D 4-3. C 4-4. D 4-5. A4-6. C 4-7. D 4-8. B第五章 化学平衡与平衡原理5-1. 增加总压平衡向左移动;注入惰性气体平衡不变;升高温度平衡向右移动。

5-2. O H 2,+O H 3。

可以作为酸的有:-3HCO ;可以作为碱的有:33,,Ac NH HCO --。

5-3. 溶解度不变。

5-4. (1)AgCl 的溶解度会降低,但对溶度积没影响; (2)AgCl 的溶解度会增加,不影响溶度积; (3)AgCl 的溶解度会增加,不影响溶度积。

第3章 化学热力学基础

第3章  化学热力学基础
① ② ③ 定义U 为体系的热力学能(内能),其SI单位为J 热力学能是体系的状态函数 体系热力学能的绝对值无法测量,可测量的只是ΔU 体系经由不同途径发生同一变化时,不同途径中的功 或热不一定相同,但功和热的代数和却只与过程有关,与 途径无关。
例3-1 某过程中,体系从环境吸收热量 1000 J,对环境 做体积功 300 J。求过程中体系热力学能的改变量和环境 热力学能的改变量。 解:体系的热力学能的变化 ΔU = Q-W =1000 J - 300 J = 700 J 把环境作为研究对象 Q´ = -1000 J, W´ = -300 J 环境热力学能改变量为ΔU´ = Q´ - W´= - 700 J
利用盖斯定律时应注意 ① 正、逆反应的ΔrHm ,绝对值相等,符号相反。 ② 反应的ΔrHm 与反应式的写法有关。 ③ 各反应中,同一物质的聚集状态等条件应相同。 ④ 所选取的有关反应,数量越少越好,以避免误差积累
3-2-3
1
生成热的定义
生成热
化学热力学规定,某温度下,由处于标准状态的各种 元素的指定单质生成标准状态的 1 mol 某纯物质的热效 应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成热 符号:ΔfHmӨ(T) SI 单位: kJ·mol -1
2
盖斯定律(Hess定律)
理论基础:热力学第一定律 一个反应若能分多步进行,则总反应的恒压(容)热效 应等于各分步反应恒压(容)热效应的代数和。
热化学循环
始 C(石墨)+O (g) 2 态
ΔrHm(1)
CO2(g)
终 态
ΔrHm(2)
CO(g) + 1/2 O2(g)
ΔrHm(3)
H 是状态函数,ΔH(2) = H2-H1,H1 和 H2与反应 经过的途径无关,所以ΔH 只与始态与终态有关 ΔrHmӨ (1)= ΔrHmӨ(2) + ΔrHmӨ(3)

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第03章化学反应系统热力学习题及答案物理化学------------------------------------------作者------------------------------------------日期第三章 化学反应系统热力学习题及答案§3.1 标准热化学数据(P126)1. 所有单质的 O m f G ∆ (T )皆为零?为什么?试举例说明?答:所有处于标准态的稳定单质的O m f G ∆ (T ) 皆为零,因为由稳定单质生成稳定单质的状态未发生改变。

如:单质碳有石墨和金刚石两种,O m f G ∆ (298.15K,石墨)=0,而Omf G ∆ (298.15K,金刚石)=2.9 kJ·mol -1 (课本522页),从石墨到金刚石状态要发生改变,即要发生相变,所以Om f G ∆ (298.15K,金刚石)不等于零。

2. 化合物的标准生成热(焓)定义成:“由稳定单质在298.15K 和100KPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确?为什么?答:标准生成热(焓)的定义应为:单独处于各自标准态下,温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。

此定义中(1)强调压力为一个标准大气压,而不强调温度;(2)变化前后都单独处于标准态。

3. 一定温度、压力下,发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变r m H ∆是否相同?为什么?答: 等压不作其他功时(W’=0),数值上Q p =n r H ∆。

但Q p 是过程量,与具体的过程有关;而r m H ∆是状态函数,与过程无关,对一定的化学反应有固定的数值。

如将一个化学反应至于一个绝热系统中,Q p 为零,但r m H ∆有确定的数值。

§3.2 化学反应热力学函数改变值的计算(P131)1. O m r G ∆(T )、m r G ∆(T )、O m f G ∆(B,相态,T )各自的含义是什么?答:Om r G ∆(T ): 温度为T ,压力为P θ,发生单位反应的ΔG ;m r G ∆(T ):温度为T ,压力为P ,发生单位反应的ΔG ;Omf G ∆(B,相态,T ):温度为T ,压力为P θ,由各自处于标准状态下的稳定单质,生成处于标准态1mol 化合物反应的ΔG 。

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第 3 章 化学热力学基础


1.下列过程是否是热力学循环过程: (1)由氢气和氧气化合成水,然后再电解成氢气和氧气; (2)金属铜在试管中氧化成氧化铜,然后再通入氢气,使氧化铜还原成铜(分别讨论以铜 为系统与以铜和氧气为系统)。
2.一系统由 A 态到 B 态,沿途径 I 放热 100 J,对系统作功 50 J。问 (1)由 A 态沿途径 II 到 B 态,系统作功 80 J,其 Q 值为多少? (2)如系统再由 B 态沿途径 III 回到 A 态得到 50 J 的功,系统吸热还是放热?Q 值为多少?
N2H4(l)
N2O4(g)
H2O(l)
Δ
f
H
O m
/ (kJ·mol-1)
50.6
11.1
-285.8
10.已知
298.15
K
时,反应
3H2(g)
+
N2(g)

2NH3(g),
Δ r1H
O m
=
-91.88
kJ·mol-1,
2H2(g)
+
O2(g)

2H2O(g),
Δ r2 H
O m
=
-483.6
(1)用
Δ
f
H
O m
数据,计算恒压反应热;
(2)在此反应中,若用去 267.0 g 铝,问能释放多少热?
7.估计 25 ℃时,下列物种的标准生成焓是大于 0,等于 0,还是小于 0:
(1)Br2(g),Br2(l);
(2)I2(g),I2(s)。 8.在 373 K 时,水的蒸发热为 40.66 kJ·mol-1。计算在 1.00×105 Pa,373 K 下,1.00 mol 水气
kJ·mol-1.
计算反应
4NH3(g)
+
3O2(g)

2N2(g)
+
6H2O(g)的
Δ
r
H
O m
.
1
11.已知下列键能数据
键 N N N-C1 N-H C1-C1 C1-H H-H
EA-B ⁄ (kJ·mol-1) 945
201
389
243
431 436
(1)求反应
2 NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+ 6HCl(g)
(A) CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g);(B) CaO(s)+H2O(l) → Ca(OH)2(g);
(C) 2Mg(s)+O2(g) →2MgO(s);(D) H2(g)+
1 2
O2(g)

H2O(l).
16.不查表,试推测反应
Cl2(g)
→2Cl(g)的
Δ
r
H
O m
应该是
(A) 负值;(B) 正值;(C) 零; (D) 不能确定。
(C)SO2(g) +
1 2
O2
(g)
→SO3(g);
(D) H2(g)+ Cl2(g) →2 HCl(g).
19.298 K,反应 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 在恒容量热器中进行,生成 2 mol NH3(g)时放热
2
86.92
kJ,求反应的
Δ
rU
O m

Δr
H
O m

20.利用下列热化学方程式

Δ
r
H
O m

(2)由标准生成热判断 NCl3(g)和 NH3(g)相对稳定性。
12.已知 SmO (石墨) = 5.740 J·mol-1·K-1,Δf HmO(金刚石)=1.897 kJ·mol-1,ΔfGmO (金刚石) = 2.900
kJ·mol-1。根据计算结果说明石墨和金刚石的相对有序程度。
13.已知下列数据:
Δ
f
H
O m
/ (kJ·mol-1)
SbCl5(g) -394.3
ΔfGmO / (kJ·mol-1)
-334.3
通过计算回答反应 SbCl5(g) = SbCl3(g) + Cl2(g)
(1)在 298 K 能否自发进行?
SbCl3(g) -313.8
-301.2
(2)在 500 ℃时能否自发进行?
(C) H2(g)+
1 2
O2(g)

H2O(l)
Δ
r
H
O m
= -241.8 kJ·mol-1;
(D) H2O(g)→H2(g)+
1 2
O2(g)
Δ
r
H
O m
= 241.8 kJ·mol-1.
18.下列反应中,反应的标准摩尔反应焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是
(A)
1 2
H2(g)+
1 2
I2(g) → HI(g); (B) N2(g) +2O2(g) → N2O4(g);
化过程的 ΔU、W、Q 和 ΔS(假定水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计)。
9.阿波罗登月火箭用联氨(N2H4, l)作燃料,用 N2O4(g)作氧化剂,燃烧产物为 N2(g)
和 H2O(l)。计算燃烧 1.0 kg 联氨所放出的热量,反应在 300 K,1.00×105 Pa 下进行,
需要多少升 N2O4(g)? 已知:
14.恒温下,下列反应中熵变最大的是( )
(A) CO2 (g) → C(s) +O2(g).
(B) 2SO3 (g) →2SO2 (g)+O2(g).
(C) CaSO4·2H2O(s) → CaSO4(s)+2H2O(l).
(D) 2NH3(g)→ N2 (g)+ 3H2(g).
15.不查表,指出下列反应焓变是正值的是
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
17.已知 2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1,下列热化学方程式中正确的是
(A) g) +O2(g) →2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1;
(B) 2H2(g) + O2 (g)→2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= -483.6 kJ·mol-1;
4.工业上冶炼锌的第一步是焙烧锌矿石,即把硫化锌转化为氧化锌:
2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)
Δ
r
H
O m
= -879 kJ·mol-1
计算焙烧 1.00 g ZnS 放出的热量。 5.下列哪些物质的标准摩尔生成焓(298.15K)不等于零?
Na(s),Ne(g),CH4(g),S8(s),Hg(l),H(g),O2(g)。 6.铝热法的反应如下:8 Al(s)+ 3Fe3O4(s) → 4Al2O3 (s)+ 9Fe(s),
3.下列过程中,带点部分为系统,写出功和热的正负号。 (1)将水.和.水.蒸.气.贮于一恒容金属箱中,将其放在炉火上加热,温度、压力都升高; (2)一恒容绝热箱中,H2 和 O2 混.合.气.体.通电火花使其化合(电火花能量不计); (3)H2 和 O2 混.合.气.体.在大量水中成一气泡,通电火花使其化合(电火花能量不计)。
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