无机化学思考题和课后习题答案章

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-1

2M + 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 -1

11. 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) ─→ CO 2(g) (2) CO(g) + 1/2O2(g) ─→ CO 2(g) (3) C(石墨) + O2(g) ─→ CO 2(g) √

13. 反应:H2(g) + S(g) ─→ H 2S(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) ─→ 2NO 2(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 2

4NO + 6H 2O

2NO + O 2 ─→ 2NO 2

3NO 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,

32.910mRT

pV nRT M

MpV m g

RT

==

==⨯

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：

()11

p p V n RT

-=

每天需用氧气的物质的量为：22

2

p V n RT

=

以瓶氧气可用的天数为：

1

2

9.6n 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：

31844.9pV 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

=

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） 7. 用锌与盐酸反应制备氢气：

Zn(s) + 2H +

─→ Zn 2+

+ H 2(g)↑