同济大学普通化学第一章二章习题答案(详细)
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普通化学（新教材）习题参考答案
第一章化学反应的基本规律 (习题P50-52）
16解（1）H2O( l ) == H2O(g)
/ kJ⋅mol-1-285.83 -241.82
∆f Hθ
m
Sθ
/ J⋅mol-1⋅k-1 69.91 188.83
m
(298k) = [-241.82-(-285.83) ] kJ⋅mol-1 = 44.01 kJ⋅mol-1
∆r Hθ
m
∆r Sθ
(298k) = (188.83-69.91) J⋅mol-1⋅k-1 = 118.92 J⋅mol-1⋅k-1
m
( 2 ) ∵是等温等压变化
(298k) ⨯ N = 44.01 kJ⋅mol-1⨯ 2mol = 88.02 kJ
∴ Q p = ∆r Hθ
m
W = -P⋅∆V = -nRT = -2 ⨯ 8.315 J⋅k-1⋅mol-1 ⨯ 298k = -4955.7 J
= -4.956 kJ (或-4.96kJ )
∴ ∆U = Q p + W = 88.02 kJ - 4.96kJ = 83.06 kJ
17解（1）N2 （g）+ 2O2（g）== 2 NO2 (g)
/ kJ⋅mol-1 0 0 33.2
∆f Hθ
m
Sθ
/ J⋅mol-1⋅k-1 191.6 205.14 240.1
m
(298k) = 33.2 kJ⋅mol-1 ⨯ 2 = 66.4 kJ⋅mol-1
∴ ∆r Hθ
m
∆r Sθ
(298k) = ( 240.1 J⋅mol-1⋅k-1 ) ⨯ 2 -(205.14 J⋅mol-1⋅k-1 ) ⨯ 2 - 191.6 J⋅mol-1⋅k-1
m
= - 121.68 J⋅mol-1⋅k-1
O (l) == Fe3O4 (s ) + 4 H2(g)
(2) 3 Fe(s) + 4H
2
∆f Hθ
/ kJ⋅mol-1 0 -285.83 -1118.4 0
m
/ J⋅mol-1⋅k-127.3 69.91 146.4 130.68
Sθ
m
∴∆r Hθ
(298k) = [-1118.4 - (-285.83 ⨯ 4 ) ] kJ⋅mol-1 = 24.92 kJ⋅mol-1
m
∆r Sθ
(298k) = [(130.68 ⨯ 4 + 146.4 ) - (27.3 ⨯ 3 + 69.91 ⨯ 4 )] J⋅mol-1⋅k-1
m
18. 解：2Fe2O3 (s) + 3C (s ,石墨) == 4 Fe (s) + 3 CO2 (g)
∆f Hθ
m
(298k)/ kJ⋅mol-1- 824.2
Sθ
m
(298k)/ J⋅mol-1⋅k-187.4 5.74 27.3
∆f Gθ
m
(298k)/ kJ⋅mol-1 -742.2
∵∆r Gθ
m = ∆r Hθ
m
- T •∆r Sθ
m
∴ 301.32 kJ⋅mol-1= 467.87 kJ⋅mol-1 - 298 k•∆r Sθ
m
∴∆r Sθ
m
= 558.89 J⋅mol-1⋅k-1
∴∆r Sθ
m = 3 Sθ
m
( CO2(g) 298k) + 27.3 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 4 -87.4 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 2 - 5.74 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 3
∴Sθ
m
( CO2(g) 298k) = 1/3 (558.89 +192.02 - 109.2 ) J⋅mol-1⋅k-1 = 213.90 J⋅mol-1⋅k-1
∆f Hθ
m (298k, C (s ,石墨))=0 ∆f Gθ
m
(298k, C (s ,石墨))=0
∆f Hθ
m （298k, Fe (s)）=0 ∆f Gθ
m
（298k, Fe (s)）=0
∆r Hθ
m =3∆f Hθ
m
(298k, CO2(g) ) -2∆f Hθ
m
(298k, Fe2O3 (s) )
⇒467.87 kJ⋅mol-1 =3∆f Hθ
m
(298k, CO2(g) ) -2 ⨯ (- 824.2 kJ⋅mol-1)
∴∆f Hθ
m
(298k, CO2(g) ) = 1/3 (467.87-1648.4) kJ⋅mol-1 = -393.51 kJ⋅mol-1
同理∆r Gθ
m =3∆f Gθ
m
(298k, CO2(g) ) -2∆f Gθ
m
(298k, Fe2O3 (s) )
⇒301.32 kJ⋅mol-1 = 3∆f Gθ
m
(298k, CO2(g) ) -2 ⨯ (-742.2 kJ⋅mol-1 )
∴∆f Gθ
m
(298k, CO2(g) ) = 1/3 (301.32 - 1484.4 ) kJ⋅mol-1 = -394.36 kJ⋅mol-1
19.解6CO2(g) + 6H2O（l）== C6H12O6 (s) + 6O2（g）
∆f Gθ
m
(298k)/ kJ⋅mol-1-394.36 -237.18 902.9 0
∴∆r Gθ
m
(298k) = [ 902.9 - (-237.18 ⨯ 6 ) - (-394.36 ⨯ 6 ) ] kJ⋅mol-1 = 4692.14 kJ⋅mol-1 >0