天津大学版无机化学课后题答案.doc

1、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 331 1 1-12 2 2() ( 1 3 . 2 1 0 - 1 . 0 1 1 0 ) k P a 3 2 L 9 . 6 d1 0 1 . 3 2 5 k P a 4 0 0 L dn p p Vn p V 解： pV MpVT nR mR = 318 K 44.9 解：根据道尔顿分压定律 ii nppn p(N2) = 7.6104 Pa p(O2) = 2.0104 Pa p(Ar) =1103 Pa 解：（

2、1） 2(CO)n 0.114mol; 2(CO)p 42.87 10 Pa （ 2） 2 2 2( N ) ( O ) ( C O )p p p p 43.79 10 Pa （ 3） 4224( O ) ( C O ) 2 . 6 7 1 0 P a 0 . 2 8 69 . 3 3 1 0 P anpnp 7.解：（ 1） p(H2) =95.43 kPa （ 2） m(H2) = pVMRT = 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

3、： U = Qp p V = 0.771 kJ 10.解 ： （ 1） V1 = 38.3 10-3 m3= 38.3L （ 2） T2 = nRpV2 = 320 K （ 3） W = (pV) = 502 J （ 4） U = Q + W = -758 J （ 5） H = Qp = -1260 J 11.解 ： NH3(g) + 45 O2(g) 298.15K 标 准 态 NO(g) + 23 H2O(g) mrH = 226.2 kJmol1 12.解 ： mrH = Qp = 89.5 kJ mrU = mrH nRT = 96.9 kJ 13.解 ：（ 1） C (s) + O2

4、 (g) CO2 (g) mrH = mfH (CO2, g) = 393.509 kJmol1 21 CO2(g) + 21 C(s) CO(g) mrH = 86.229 kJmol1 CO(g) + 31 Fe2O3(s) 32 Fe(s) + CO2(g) mrH = 8.3 kJmol1 各反应 mrH 之和 mrH = 315.6 kJmol1。 （ 2）总反应方程式为 23 C(s) + O2(g) + 31 Fe2O3(s) 23 CO2(g) + 32 Fe(s) mrH = 315.5 kJmol1 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

5、效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。 14 解： mrH （ 3） = mrH （ 2） 3- mrH （ 1） 2=1266.47 kJmol1 15 解 ： （ 1） Qp = mrH = 4 mfH (Al2O3, s) -3 mfH (Fe3O4, s) =3347.6 kJmol1 （ 2） Q = 4141 kJmol1 16 解 ： （ 1） mrH =151.1 kJmol1 （ 2） mrH = 905.47 kJmol1（ 3） mrH =71.7 kJmol1 17.解 mrH =2 mfH (AgCl, s)+ mfH (H2O, l) mfH (Ag2O,

6、 s)2 mfH (HCl, g) mfH (AgCl, s) = 127.3 kJmol1 18.解 ： CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) mrH = mfH (CO2, g) + 2 mfH (H2O, l) mfH (CH4, g)= 890.36 kJmo 1 Qp = 3.69104kJ 第 2 章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解： mrH = 3347.6 kJmol1; mrS = 216.64 Jmol1K1; mrG = 3283.0 kJmol1 0 该反应在 298.15K 及标准态下可自发向右进行。 2.解： mrG =

7、 113.4 kJmol1 0 该反应在常温 (298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （ 2） mrH = 146.0 kJmol1; mrS = 110.45 Jmol1K1; mrG = 68.7 kJmol1 0 该反应在 700 K、标准态下不能自发进行。 3.解： mrH = 70.81 kJmol1 ; mrS = 43.2 Jmol1K1; mrG = 43.9 kJmol1 （ 2）由以上计算可知： mrH (298.15 K) = 70.81 kJmol1;mrS (298.15 K) = 43.2 Jmol1K1 mrG = mrH T mrS 0 T K) (298

8、.15 K) (298.15mr mr SH= 1639 K 4.解： （ 1） cK = O)H( )(CH )(H (CO) 2432cc ccpK = O)H( )(CH )(H (CO) 24 32pp pp K = pppp pppp / O)H( /)( C H / )(H / ( C O ) 2432 （ 2） cK = )(N H )(H )(N 3 232212 c cc pK = )(N H )(H )(N 3232212 p pp K = pp pppp / )( N H /)(H /)(N 3232212 （ 3） cK = )(CO 2c pK = )(CO 2p K

9、 = pp /)(CO 2 （ 4） cK = 3232)(H O)(H ccpK = 3232)(H O)(H ppK = 3232/)(H /O)(H pppp 5.解：设 mrH 、 mrS 基本上不随温度变化。 mrG = mrH T mrS mrG (298.15 K) = 233.60 kJmol1 mrG (298.15 K) = 243.03 kJmol1 Klg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.31040 Klg (373.15 K) = 34.02,故 K (373.15 K) = 1.01034 6.解：（ 1） mrG =2

10、 mfG (NH3, g) = 32.90 kJmol1 0 该反应在 298.15 K、标准态下能自发进行。 （ 2） Klg (298.15 K) = 5.76, K (298.15 K) = 5.8105 7. 解 ：（ 1） mrG (l) = 2 mfG (NO, g) = 173.1 kJmol1 1lgK = RTG 303.2 )1(mf = 30.32, 故 1K = 4.81031 （ 2） mrG (2) = 2 mfG (N2O, g) =208.4 kJmol1 2lgK = RTG 303.2 )2(mf = 36.50, 故 2K = 3.21037 （ 3） m

11、rG (3) = 2 mfG (NH3, g) = 32.90 kJmol1 3lgK = 5.76, 故 3K = 5.8105 由以上计算看出：选择合成 氨固氮反应最好。 8.解 ： mrG = mfG (CO2, g) mfG (CO, g) mfG (NO, g) = 343.94 kJmol1 HCl HBr HI。 3 解 ： BBr 3 CS2 SiH4 PCl5 C2H4 4 解 ： HClO BBr3 C2H2 5 解：由成键原子的未成对电子直接配对成键： HgCl2、 PH3。 由电子激发后配对成键： AsF5、 PCl5。 形成配位键： 4NH 、 Cu(NH3)42+。

12、 6 解：（ 1） ZnOZnS（ 2） NH3OF2（ 5） IBr H2O H2S H2Se O2 原子序数 电子分布式 周期 族 区 19 1s22s22p63s23p64s1 四 A s 24 1s22s22p63s23p63d54s1 四 B d 29 1s22s22p63s23p63d104s1 四 B ds 元素代号 电子分布式 周期 族 元素符号 D 1s22s22p63s23p5 三 A Cl C Ar3d104s24p4 四 A Se B Kr5s2 五 A Sr A Xe6s1 六 A Cs 元素代号 元素符号 周期 族 价层电子构型 A Na 三 A 3s1 B Mg 三 A 3s2 C Al 三 A 3s23p1 D Br 四 A 4s24p5 E I 五 A 5s25p5 G F 二 A 2s22p5 M Mn 四 B 3d54s2 BBrBr BrC SS PClClClClClC CHHHHSiHH H HBBrBr Br C C HH O HCl