普通化学 赵士铎 习题答案

普通化学

（第三版）习题答案

中国农业大学

无机及分析化学教研组编

第一章 分散系

（1） 溶液的凝固点下降

（2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （3） 溶液的凝固点下降

1.2 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定；

蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。

凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液

b = mol ?kg -1

?T b = K b b = ?kg ?mol -1? mol ?kg -1 = T b = = 100.61℃

?T f = K f b = ?kg ?mol -1? mol ?kg -1 = T f = = - ? = cRT = RT V

M

m /

化合物中C 、H 、O 原子数比为21：30：2 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2

第二章 化学热力学基础

(1)错误；(2)正确；(3) 错误；（4）错误；(5)正确；(6)正确；(7) 错误；（8）错误 （1/4）[反应式（1）-反应式(2)]得：(1/2)N 2(g)+(1/2)O 2(g)=NO(g) ??f H m ?(NO,g)=(1/4){ ?r H m ?(1) - ?r H m ?(2)}

=(1/4)[-1107kJ ?mol -1-(-1150 kJ ?mol -1)] =90 kJ ?mol -1

（1/4）[反应式（3）-反应式(4)+3?反应式(2)- 反应式(1)]得：

N 2(g)+2H 2(g)=N 2H 4(l)?????(5)

??f H m ?(N 2H 4,,g)=(1/4){ ?r H m ?(3) - ?r H m ?(4)+ 3??r H m ?(2) - ?r H m ?(1)} =

(1/4){-143kJ ?mol -1-(-286kJ ?mol -1+3?(-317kJ ?mol -1)-(-1010kJ ?mol -1)) = kJ ?mol -1

2?反应式（4）-反应式（5）得：

N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)

?r H m?=2??r H m?(4)- ?r H m?(5)=2?(-286 kJ?mol-1)- ?mol-1= kJ?mol-1

?r H m?=2?f H m?(CO2,g)+3?f H m?(H2O,l)+(-1)??f H m?(CH3OCH3,l)+(- 3)?f H m?(O2,g)

??f H m?(CH3OCH3,l) =2?f H m?(CO2,g) +3?f H m?(H2O,l)- ?r H m?= -183 kJ?mol-1

C(s)+O2(g) ?r H m?(1) CO2(g)

?r H m?(2) ?r H m?(3)

CO(g)+(1/2)O2(g)

由题意知，?r H m?(1)<0, ?r H m?(2)<0, ?r H m?(3)<0

??r H m?(1)= ?r H m?(2)+ ?r H m?(3)

?r H m?(1)-?r H m?(3)= ?r H m?(2)<0

即：以碳直接作燃料时放热较多

2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

?r H m?= ?f H m?(CO,g)+ (-1)?f H m?(H2O,g)=

kJ?mol-1 -(-) kJ?mol-1= kJ?mol-1

C(s)+O2(g)+H2O(g) ?r H m?(1) CO2(g) +H2O(g)

?r H m?(2) ?r H m?(3)

CO(g)+H2(g)+O2(g)

??r H m?(1)= ?r H m?(2)+ ?r H m?(3) ??r H m?(1) - ?r H m?(3) = ?r H m?(2)>0

由题意知，?r H m?(1)<0, ?r H m?(3)<0 故：以水煤气作燃料时放热较多均为熵增过程。

（2）（反应为气体物质的量增加的过程，?r S m>0）

不可以。因为物质的S m?,不是指由参考状态的元素生成该物质（?B=+1）反应的标准摩尔熵。

?H?: -40 kJ -40 kJ

?G?: -38kJ -38 kJ

?S?: ?K-1J?K-1

S n(白锡)=S n(灰锡)

?r H m?(298K)= ?f H m?(灰锡)+（-1）??f H m?(白锡)=?mol-1<0

?r S m?(298K)= S m?(灰锡)-S m?(白锡)=?mol-1K-1<0

?反应在标准状态，低温自发。在转变温度，?r G m?(T)=0

??r G m?(T)??r H m?(298K)-T?r S m?(298K)

T?[?r H m?(298K)/ ?r S m?(298K)] ?283K

2Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g)

?r H m?(298K)=3?f H m?(CO2,g)+(-2)??f H m?( Fe2O3,s)=?mol-1

?r S m ?(298K)=4? S m ?(Fe,s)+3 S m ?(CO 2,g)+(-2) ? S m ?( Fe 2O 3,s)+ (-3) ? S m ?(C,s)=?mol -1?K -1 反应在标准状态下自发进行：

?r G m ?(T)??r H m ?(298K)-T ?r S m ?(298K)

T>[?r H m ?(298K)/ ?r S m ?(298K)] , 即T>839K

故以木炭为燃料时，因最高温度低于839K ，反应不可能自发。 2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO 2(g) ?r H m ?(298K)= kJ ?mol -1>0

?r S m ?(298K)=189 J ?mol -1?K -1>0 ?反应在标准状态, 任意温度均自发 (略)

2AsH 3(g)=2As(s)+3H 2(g)

?r H m ?(298K)=?mol -1<0 ?r S m ?(298K)=?mol -1?K -1<0

?标准状态, 任意温度下AsH 3的分解反应均自发。加热的目的是加快反应速率。

第三章 化学平衡原理

（1） 正确， （2） 错误， （3） 错误。 K = 40

4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反应式

故：Δr G m = 4Δr G m (3) - 2Δr G m (1) - 2Δr G m (2)

pV = nRT

故对于反应 H 2(g) + I 2(g) = 2HI(g)

(1) O 2(g) = O 2(aq)

P (O 2) = 时：

故： c (O 2,aq) = ×10-4 mol ·L -1

2

22}/)H ({}/)H (}{/)Fe ({Θ+ΘΘ+Θ

=

c c p p c c K 2

24

)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ

=

K K K K kPa 6.91)H ()I (HI)(kPa

2.12mol

20.0116kPa

mol 021.0)I ()H ()I (0.021mol L 10L mol 0021.0)I ()H ()I (kPa

116L

10K 698K mol L 8.31kPa mol 20.0222221-2221-1=--==⨯=

⋅===⨯⋅====⨯⋅⋅⋅⨯==-p p p p p x p p V c n n V nRT p 3

21037.121

.0/)O (K)293(-Θ

Θ

⨯==c c K