天津大学版无机化学课后题答案
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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
33111-1
222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -⨯⨯⨯===⨯⨯ ４．解：pV MpV
T nR mR
=== 318 K 44.9=℃ ５．解：根据道尔顿分压定律
i i n
p p n
=
p (N 2) = 7.6⨯104 Pa p (O 2) = 2.0⨯104 Pa p (Ar) =1⨯103 Pa
６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 4
2.87 10 Pa ⨯
（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--4
3.7910Pa =⨯ （3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa
0.2869.3310Pa
n p n p ⨯===⨯
7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa （2）m (H 2) =
pVM
RT
= 0.194 g 8.解：（1） = 5.0 mol
（2） = 2.5 mol
结论: 反应进度()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⨯10-3 m 3= 38.3L
（2） T 2 = nR
pV 2
= 320 K （3）
W =
(
p ∆V ) =
502 J
（4） ∆U = Q + W = -758 J （5） ∆H = Q p = -1260 J
11.解：NH 3(g) +
45O 2(g) 298.15K
−−−−→标准态
NO(g) + 2
3H 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 kJ
13.解：（1）C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
m r H ∆ =
m f H ∆(CO 2, g) =
393.509 kJ·mol 1
21CO 2(g) + 2
1
C(s) → CO(g) m r H ∆ = 86.229 kJ·mol
1
CO(g) +
31Fe 2O 3(s) → 3
2
Fe(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。 （2）总反应方程式为
23C(s) + O 2(g) + 31Fe 2O 3(s) → 23CO 2(g) + 3
2
Fe(s)
m r H ∆ =
315.5 kJ·mol 1
由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得
出如下结论：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。
14．解：
m r H ∆（3）=
m r H ∆（2）×3-
m r H ∆（1）×2=
1266.47 kJ·mol
1
15．解：（1）Q p =
m r H ∆== 4 m f H ∆(Al 2O 3, s) -3 m f H ∆(Fe 3O 4, s) =
3347.6 kJ·mol 1
（2）Q =
4141 kJ·mol
1
16．解：（1） m r H ∆ =151.1 kJ·mol
1 （2）
m r H ∆
=
905.47 kJ·mol
1（3）
m r H ∆
=71.7 kJ·mol 1
17.解
m r H ∆=2 m f H ∆(AgCl, s)+ m f H ∆(H 2O, l) m f H ∆(Ag 2O, s)
2
m f H ∆(HCl, g)
m f H ∆(AgCl, s) =
127.3 kJ·mol 1
18.解：CH 4(g) + 2O 2(g) → CO 2(g) + 2H 2O(l)
m r H ∆ = m f H ∆(CO 2, g) + 2 m f H ∆(H 2O, l) m f H ∆(CH 4, g)=
890.36 kJ·mo 1
Q p =
3.69
104kJ
第2章 化学反应的方向、速率和限
度 习题参考答案
1.解：
m r H ∆
=
3347.6 kJ·mol 1;
m r S ∆
=
216.64 J·mol 1
·K
1
;
m
r G ∆ =
3283.0 kJ·mol
1
＜
该反应在298.15K 及标准态下可自发向右进行。
2.解：
m r G ∆ = 113.4 kJ·mol
1 ＞ 0
该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。
（2）
m r H ∆ = 146.0 kJ·mol
1;
m r S ∆ = 110.45
J·mol 1·K
1;
m
r G ∆ = 68.7 kJ·mol 1 ＞ 0
该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。
3.解：
m r H ∆ =
70.81 kJ·mol 1
;
m r S ∆ =
43.2
J·mol 1·K 1;
m
r G ∆
=
43.9 kJ·mol
1
（2）由以上计算可知：
m r H ∆(298.15 K) =
70.81 kJ·mol
1; m
r S ∆(298.15
K) = 43.2 J·mol
1·K
1
m
r G ∆ =
m r H ∆ T ·
m r S ∆
≤ 0
T ≥
K)
(298.15K) (298.15m r m r
S H ∆∆ = 1639 K
4.解：（1）c K = {}
O)
H ( )(CH )(H (CO) 243
2c c c c
p K = {}
O)
H ( )(CH )(H (CO) 243
2p p p p
K
= {}{}{}{}
p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2
4
3
2
（2）c K =
{}{}
)(NH )(H )(N 32
32212c c c
p K =
{}{}
)(NH )(H
)(N 32
3
221
2p p p
K
=
{}{}
p
p p p p p / )(NH
/
)(H
/
)(N 32
32212
（3）c K =)(CO 2c p K =)(CO 2p K = p p /)(CO 2 （4）c K =
{}{}
3
23
2 )(H O)(H c c p K =
{}{}
3
23
2 )(H O)(H p p
K =
{
}{}
3
23
2 /
)(H
/O)(H
p
p p p
5.解：设 m r H ∆、
m r S ∆基本上不随温度变化。
m r G ∆ = m r H ∆ T ·
m r S ∆
m r G ∆(298.15 K) = 233.60 kJ·mol 1 m r G ∆(298.15 K) =
243.03 kJ·mol
1
K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) =
8.3⨯1040
K lg (373.15 K) = 34.02,故 K (373.15 K) =
1.0⨯1034
6.解：（1） m r G ∆=2
m f G ∆(NH 3, g) =
32.90 kJ·mol
1 ＜0
该反应在298.15 K 、标准态下能自发进行。
（2） K lg (298.15 K) = 5.76, K (298.15 K) = 5.8
105
7. 解：（1） m r G ∆(l) = 2
m f G ∆(NO, g) = 173.1 kJ·mol
1
1lg
K =
RT G 303.2)
1(m f
∆- =
30.32, 故
1K = 4.8
10
31
（2） m r G ∆(2) = 2
m f G ∆(N 2O, g) =208.4
kJ·mol 1
2lg
K =
RT G 303.2)
2(m f
∆- =
36.50, 故
2K = 3.2
10
37
（3） m r G ∆(3) = 2
m f G ∆(NH 3, g) =
32.90
kJ·mol 1
3lg K = 5.76, 故 3K = 5.8
105
由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。
8.解： m r G ∆ = m f G ∆(CO 2, g) -
m f G ∆(CO, g)- m f G ∆(NO, g)
= -343.94 kJ·mol -1< 0，所以该反应从理论上讲是可行的。
9.解: m r H ∆(298.15 K) = m f H ∆(NO, g) = 90.25
kJ·mol 1
m r S ∆(298.15 K) = 12.39 J·mol
1
·K
1
m r G ∆(1573.15K)≈ m r H ∆(298.15 K) 1573.15 m r S ∆(298.15 K)= 70759 J ·mol
1
K lg (1573.15 K) = 2.349, K (1573.15 K) = 4.48