大学基础化学课后习题解答

大学基础化学课后习题解

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大学基础化学课后习题解答

第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础

2-1 什么是状态函数它有什么重要特点

2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θ

c m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义

2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θ

m S 皆为零。

（2）时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。

（3）θr m G ∆＜0的反应必能自发进行。

2-5 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热可形成Hg （l ），求该反应的

θr m H ∆。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热多少

解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)

θr m H ∆=×= kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT= kJ·mol -1

2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g)

=2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。

2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。此关系只适用于：

A.理想气体；

B.封闭系统；

C.孤立系统；

D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：

A.蒸气压；

B.汽化热；

C.熵；

D.吉布斯自由能

2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θ

r m H ∆＜0则标准状态下该反应

A.任何温度下均自发进行；

B.任何温度下均不能自发进行；

C.高温自发；

D.低温自发

2-10 298K ，标准状态下，金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热。则θ

f m

H ∆（MgO ，298K ）等于 kJ·mol -1 。已知M(Mg)=﹒mol -1。 2-11 已知和标准状态下

解：θ

r m H ∆=-[(1)+(2)]= kJ·mol -1

2-12 已知和标准状态下

（1）Fe 2O 3(s) +3CO(g) =2 Fe(s) +3CO 2(g) θ

r m H ∆= kJ·mol -1

(2 ) 3Fe 2O 3(s) + CO(g) = 2 Fe 3O 4(s) + CO 2(g) θ

r m H ∆= kJ·mol -1 (3 ) Fe 3O 4(s) + CO(g) = FeO(s) + CO 2(g) θr m H ∆= kJ·mol -1 求（4）Fe(s) + CO 2(g) = FeO(s) + CO(g) 的θr m H ∆。 解：θr m H ∆=[(3)×2+(2)-(1)×3]÷6=·mol -1

2-13 甘氨酸二肽的氧化反应为

C 4H 8N 2O 3(s) + 3O 2(g) = H 2NCONH 2 (s) +3CO 2(g) +2 H 2O(l)

已知θf m H ∆（H 2NCONH 2, s ）= kJ·mol -1, θ

f m H ∆（C 4H 8N 2O 3, s ）= kJ·mol -1。

计算：

（1）时，甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔焓变θr m H ∆= kJ·mol -1。

（2）和标准状态下，1g 固体甘氨酸二肽氧化时放热多少 kJ·g -1

2-14 由θf m H ∆的数据计算下列反应在和标准状态下的θr m H ∆。

（1） 4NH 3(g) + 5O 2(g) = 4NO(g) +6H 2O(l) θr m H ∆= kJ·mol -1

(2 ) 8Al(s) + 3Fe 3O 4(s) = 4Al 2O 3(s) +9Fe(s) θr m H ∆= ·mol -1

(3) CO(g) +H 2O(l) = CO 2(g) + H 2(g) θ

r m H ∆= ·mol -1

2-15 液态乙醇的燃烧反应：

C 2H 5OH(l) +3O 2(g) = 2 CO 2(g) +3 H 2O(l)

利用附录提供的数据，计算298K 和标准状态时，92g 液态乙醇完全燃烧放出的热量。

解：θ

r m H ∆=××3-= kJ·mol -1 kJ·mol -1

2-16 由葡萄糖的θc m H ∆和水及二氧化碳的θf m H ∆数据，求298K 和标准状态下葡萄糖的θf m H ∆。

解：θr m H ∆=×6+×6-=·mol -1

2-17 已知298K 时，下列反应

BaCO 3(s) = BaO(s) + CO 2(g)

θf m H ∆ (kJ·mol -1) θ

r m H ∆=

θ

m S (J·mol -1·K -1

) θ

m S =

求时该反应的θr m H ∆，θr m S ∆和θr m G ∆，以及该反应可自发进行的最低温度。 解：θr m G ∆=·mol -1 T≥274680/=1582K