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1、第第 1 1 章章 化学反应中的质量关系和能量关系化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案习题参考答案 1解：1.00 吨氨气可制取 2.47 吨硝酸。 2解：氯气质量为 2.910 3g。 3解：一瓶氧气可用天数 33 111 -1 222 ()(13.2 10 -1.01 10 )kPa 32L 9.6d 101.325kPa400L d npp V np V 解： pVMpV T nRmR = 318 K 44.9 解：根据道尔顿分压定律 i i n pp n p(N2) = 7.610 4 Pa p(O2) = 2.010 4 Pa p(Ar) =110 3 Pa 解： （1） 2
2、 (CO )n 0.114mol; 2 (CO )p 4 2.87 10 Pa （2） 222 (N )(O )(CO )pppp 4 3.79 10 Pa （3） 4 22 4 (O )(CO ) 2.67 10 Pa 0.286 9.33 10 Pa np np 7.解： （1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = 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 = Qp pV = 0.771 kJ 10.解
3、： （1）V1 = 38.310 -3 m3= 38.3L （2） T2 = nR pV2 = 320 K （3）W = (pV) = 502 J （4） U = Q + W = -758 J （5） H = Qp = -1260 J 11.解：NH3(g) + 4 5 O2(g) 298.15K 标准态 NO(g) + 2 3 H2O(g) mrH = 226.2 kJmol 1 12.解： mrH = Qp = 89.5 kJ mrU = mrH nRT = 96.9 kJ 13.解： （1）C (s) + O2 (g) CO2 (g) mrH = mfH (CO2, g) = 393.5
4、09 kJmol 1 2 1 CO2(g) + 2 1 C(s) CO(g) mrH = 86.229 kJmol 1 CO(g) + 3 1 Fe2O3(s) 3 2 Fe(s) + CO2(g) mrH = 8.3 kJmol 1 各反应 mrH 之和 mrH = 315.6 kJmol 1。 （2）总反应方程式为 2 3 C(s) + O2(g) + 3 1 Fe2O3(s) 2 3 CO2(g) + 3 2 Fe(s) mrH = 315.5 kJmol 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
5、： mrH （3）= mrH （2）3- mrH （1）2=1266.47 kJmol 1 15解： （1）Qp = mrH = 4 mfH (Al2O3, s) -3 mfH (Fe3O4, s) =3347.6 kJmol 1 （2）Q = 4141 kJmol 1 16解： （1） mrH =151.1 kJmol 1 （2） mrH = 905.47 kJmol 1（3） mrH =71.7 kJmol 1 17.解： mrH =2 mfH (AgCl, s)+ mfH (H2O, l) mfH (Ag2O, s)2 mfH (HCl, g) mfH (AgCl, s) = 127.3
6、 kJmol 1 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 = 3.6910 4kJ 第第 2 2 章章 化学反应的方向、速率和限度化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案习题参考答案 1.解： mrH = 3347.6 kJmol 1; mrS = 216.64 Jmol 1K1; mrG = 3283.0 kJmol 1 0 该反应在 298.15K 及标准态下可自发向右进行。 2.解： mrG = 113.4 kJmol
7、 1 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （2） mrH = 146.0 kJmol 1; mrS = 110.45 Jmol 1K1; mrG = 68.7 kJmol 1 0 该反应在 700 K、标准态下不能自发进行。 3.解： mrH = 70.81 kJmol 1 ; mrS = 43.2 Jmol 1K1; mrG = 43.9 kJmol 1 （2）由以上计算可知： mrH (298.15 K) = 70.81 kJmol 1; mrS (298.15 K) = 43.2 Jmol 1K1 mrG = mrH T mrS 0 T K) (298.15 K
8、) (298.15 mr mr S H = 1639 K 4.解： （1） c K = O)H( )(CH )(H (CO) 24 3 2 cc cc p K = O)H( )(CH )(H (CO) 24 3 2 pp pp K = pppp pppp / O)H( / )(CH / )(H / (CO) 24 3 2 （2） c K = )(NH )(H )(N 3 2 3 2 2 1 2 c cc p K = )(NH )(H )(N 3 2 3 2 2 1 2 p pp K = pp pppp / )(NH / )(H / )(N 3 2 3 2 2 1 2 （3） c K =)(CO
9、 2 c p K =)(CO 2 p K = pp/ )(CO 2 （4） c K = 3 2 3 2 )(H O)(H c c p K = 3 2 3 2 )(H O)(H p p K= 3 2 3 2 / )(H /O)(H pp pp 5.解：设 mrH 、 mrS 基本上不随温度变化。 mrG = mrH T mrS mrG (298.15 K) = 233.60 kJmol 1 mrG (298.15 K) = 243.03 kJmol 1 Klg(298.15 K) = 40.92, 故 K(298.15 K) = 8.310 40 Klg(373.15 K) = 34.02,故
10、K(373.15 K) = 1.010 34 6.解： （1） mrG =2 mfG (NH3, g) = 32.90 kJmol 1 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) = 5.810 5 7. 解： （1） mrG (l) = 2 mfG (NO, g) = 173.1 kJmol 1 1 lgK= RT G 303. 2 ) 1 ( mf = 30.32, 故 1 K= 4.810 31 （2） mrG (2) = 2 mfG (N2O, g) =208.4 kJmol 1 2 lgK= RT
11、G 303. 2 )2( mf = 36.50, 故 2 K= 3.210 37 （3） mrG (3) = 2 mfG (NH3, g) = 32.90 kJmol 1 3 lgK= 5.76, 故 3 K= 5.810 5 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 kJmol 1 HBr HI。 3解： BBr3 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：As
12、F5、PCl5。 形成配位键： 4 NH、Cu(NH3)4 2+。 6解： （1）ZnOZnS （2）NH3 H2S H2Se O2 8解： 分子或离子 中心离子杂化类型 分子或离子的几何构型 BBr3 等性 sp 2 平面正三角形 PH3 不等性 sp 3 三角锥形 H2S 不等性 sp 3 V 形 SiCl4 等性 sp 3 正四面体形 CO2 等性 sp 直线形 等性 sp 3 正四面体形 9解： B Br BrBr CSS P Cl Cl Cl Cl Cl CC H H H H Si H H H H B Br BrBr CCHH OHCl 分子或离子 价层电子对数 成键电子对数 孤电子
13、对数 几何构型 PbCl3 3 2 1 V 形 BF3 3 3 0 平面正三角形 NF3 4 3 1 三角锥形 PH4 + 4 4 0 正四面体 BrF5 6 5 1 正四棱锥形 2 4 SO 4 4 0 正四面体 3 NO 3 2 1 V 形 XeF4 6 4 2 四方形 CHCl3 4 4 0 四面体 10解： 分子或 离子 分子轨道表示式 成键的名称和数 目 价键结构式或分 子结构式 能否 存在 + 2 H (1s) 1 一个单电子 键 + H H 能 + 2 He (1s) 2(*1s)1 一个叁电子 键 + He He 能 C2 KK(2s) 2(*2s)2 (2py) 2(2p z
14、) 2 2 个 键 C C 能 Be2 KK(2s) 2(*2s)2 不成键 不能 B2 KK(2s) 2(*2s)2 (2py) 1(2p z) 1 2 个单电子 键 B B 能 + 2 N KK(2s) 2(*2s)2 (2py) 2(2p z) 2(2p x) 1 2 个 键 一个单电子 键 N N + 能 O2 + KK(2s) 2(*2s)2(2p x) 2(2p y) 2(2p z) 2(*2p y) 1 1 个 键 一个叁电子 键 1 个 键 O-O + 能 11解： 分子或离子 + 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 键级 2.5 2 1.5 1 0.5 结构稳定性的次序为： + 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 12解： （1）He2的分子轨道表示式为(1s) 2(*1s)2，净成键电子数为 0，所以 He 2分子不存在； （2）
