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1、 普通化学题解 第一章习题课习题.mol理想气体经过恒温膨胀，恒容加热，恒压冷却三步，形成一个循环后回到原态，整个过程吸热J求此过程的W和U 解：循环过程U 而U = Q + W W = -Q = -100J6. 在K和.kPa下，1molH2O(l)体积为.dm3,水蒸汽为. dm3，水的汽化热为.kJ.g-1. 试计算mol水变成水蒸汽时的H和解：恒温恒压下 HQp = 2.25618 = 40.65kJW = - P外（V2V1）= -101.325(30.2-0.0188)= -3.06kJ = Q + W = 40.65-3.06 =37.59kJ8.甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当
2、它被人体代谢时发生下列 反应：问消耗这种脂肪kg时，将有多少热量放出 解：10已知下列热化学方程式： 不用查表，计算下列反应的解：11.判断下列体系变化过程中熵增大还是减小 （）盐溶解于水， S增大 （）两种不同的气体混合 S增大 对于理想气体恒温可逆过程 （）水结冰 S减少 已知冰的熔化热（）活性碳吸附氧 S减少 （）金属纳在氯气中燃烧生成氯化钠 S减少 （）硝酸铵加热分解 S增大不用查表，试将下列物质按熵 由大到小排列.利用下列反应的Gm值值，计计算Fe2O3在K时时的标标准生成吉布斯函数变变：Fe(s)+ 3/2O2(g)= Fe2O3(s) Gm=-42.2kJ/mol4Fe2O3(s
3、)+ Fe(s)= 3Fe3O4(s) Gm= - 77.4kJ/mol解：由得Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) Gm=(-74.24)+(-77.4)3=-1015.4kJ.mol-119.在kPa和K条件下，溴由液态蒸发成气态 （）求此过程的Hm和Sm. (2) 由（）计算结果，讨论液态溴与气态溴的混乱度变化情 况 （）求此过程的Gm. 由此说明该过程在此条件下能否自动进 行 （）如要过程自动进行，试求出自动蒸发的最低温度解： Br2(l) = Br2(g) fHm 0 30.9(kJ.mol-1)Sm 152.2 245.5(J.mol.K-1) fGm 0 3.1(k
4、J.mol-1)则则此过过程 rHm = 30.90 = 30.9kJ.mol-1 rSm = 245.5-152.2= 93.3J.mol-1K-1 0液态态溴变变成气态过态过 程体系混乱度增加。rGm = 3.10 = 3.1kJ.mol-1 0该该条件下不能自发进发进 行。(4)若能自发进发进 行，其最低温度 21.试估计CaCO3的最低分解温度，反应式为 并与实际石灰石操作温度oC作比较 解： CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) fHm -1207.6 -634.9 -393.5 Sm 91.7 38.1 -213.8 则则rHm =(-634.9)+(-393.5)-(
5、1207.6) = 179.2kJ.mol-1 Sm=(-213.8+38.1)-(91.7)=160.2J.mol-1 T 179.21000/160.2=1118.6K 845.6oC23 已知K时，下列反应的标准平衡常数 FeO(s) = Fe(s) + 1/2O2(g) K1= 1.510-43 CO2(g) = CO(g) + 1/2O2(g)K2 = 8.710-46试计算Fe(s)+ CO2(g)= FeO(s) + CO(g)在相同温度下反应的标 准平衡常数KT.解： 24.五氯化磷的热分解反应如下： PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)在kPa 和某温度下平衡
6、，测得PCl5的分压为kPa，试计算该反应在此温度下的标准平衡常数KT解：P(PCl5) = 20kPa P(PCl3) = P(Cl2) = 80/2 = 40kPa 25.在一恒压容器中装有CO2和H2的混合物，存在如下的可逆反应 ： CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) 如果在 kPa下混合物中CO2的分压为kPa，将其加热 00oC时，反应达到平衡，已知标准平衡常数K.，求：（）各物质质的平衡分压压（） CO2转化为CO的百分率（）如果温度保持不变，在上述平衡体系中加入一些H2，判断 平衡移动的方向解： CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O
7、(g) 分压 设平衡分压 P(CO) = P(H2O) = x 则 P(CO2) = 25-x P(H2)= 75-xx = 18.75所以P(CO) = P(H2O) = .kPa P(CO2) = 25-x = 25-18.75 = 6.25kPa P(H2)= 75-x = 56.25kPa (2) CO2转化率 . （）如果温度保持不变，在上述平衡中加入一些H2，则反应正 向进行。28.在V2O5催化剂存在下，已知反应，在00oC和kPa达到平衡时，SO2和O2的分压分别为0kPa和 0kPa，如果保持温度不变，将反应体积缩小至原来的/，通过 反应商的计算，说明平衡移动的方向解：平衡时
8、， P(SO2) = 10kPa， P(O2) = 30kPa 则压缩体积为原来的 QK, 反应应正向进进行。 一定量的N2O4气体在一密封容器中保温，反应达到平衡，试通过附录一的有关数据计算：()该反应在K时的标准平衡常数K298; (2)该反应在0K时的标准平衡常数K解：反应应方程式 N2O4(g) = 2NO2(g)fHm(kJ/mol) 11.1 33.2fGm(kJ/mol) 99.8 51.3(1) rGm(298)= 51.32-99.8 = 2.8 = -kTlnK ln K = 2.8 1000/-8.314298 = -1.130 K= 0.323rHm = 233.2-1
9、1.1 = 55.3kJ/mol第二章习题.设反应试求上述合成氨反应的反应焓变。解：.下列反应为基元反应，并在封 闭容器中进行：求（）反应物初始浓度（ mol.L-1)分别为C(NO)= 0.3, C(O2)= 0.2时的反 应速率； （）在恒温下，增加反应物 浓度，使其达到C(NO)=0.6mol.L-1, C(O2)=1.2mol.L-1时的反应速率，它 是（）中正反应速率的多少倍。解：（）反应速率 （）反应速率 是 的倍.氢和碘的蒸汽压在高温下按下式一步完成反应:若两反应物的浓度均为1mol.L-1,则反应速率为.mol.(L.s)- 1:设H2的浓度为0.1mol.L-1,I2的浓度为
10、.mol.L-1，则此时反应速率 为多少？ 解:m(H2)= m(I2)=1mol.L-1 设浓度0.1 1mol.L-1, I2的浓度0.5 1mol.L-1 则6.700oC时CH3CHO分解反应的速率常数k1= 0.0105s-1.如果反应的 活化能为188kJ.mol-1,求800oC该反应的速率常数k2 解:已知 700oC时,k1=0.0105s-1 Ea=188kJ.mol-1 求 K2 阿累尼乌斯公式 7.设某反应正反应的活化能为8104J.mol-1,逆反应活化能为 104J.mol-1，求在K时的 与 各为400K时的多少倍（忽略Z的差异）？根据计算结果看，活化能不同的反应
11、，当温度升高时，哪个反应的速率改变较大？ 解:对正反应:对于逆反应：活化能不同的反应，当温度升高时，活化能大的速率改 变大，即逆反应速率改变大.设在K时，上题反应加催化剂，活化能降低 J.mol-1,计算此时的 的比值与未加催化剂前 的比值是否相同(忽略Z的差异)，由此说明，催化剂使正逆反应速率 增加的倍数是否相同 解： 未加催化剂：加催化剂后.将含有0.1mol.L-1NaAsO3和0.1mol.L-1 的Na2S2O3的溶液与过量的稀硫酸溶 液混合均匀，发生下列反应：今由实验测得在7oC时,从混合物开始至出现黄色As2S3沉淀共需要 s；若将上述溶液温度升高oC,重复实验，测得需时s，试求
12、该反应活 化能Ea解: 2H3AsO3+9H2S2O3=As2O3(s)+3SO2(g)+ 3H2S4O6Mol.L-1 0.1 0.1 17oC 1515s27oC 500s第三章.已知乙醇溶液中乙醇的摩尔分数是.，求此溶液的物质的量浓度（ 溶液的密度为.g.cm-3)和质量摩尔浓度解：已知：.溶解.324g的S于400g的C6H6中，使C6H6的沸点上升了.81oC.问此时溶液中的S分子是由几个原子组成的？已知：W(S)= 0.324g, 查表得知Kb(C6H6)=2.536 某稀溶液在时蒸汽压为.kPa,纯水在此温度下蒸汽压为. kPa,求溶液的质量摩尔浓度已知Kb的值为.oC,求此溶液
13、的沸点 解：已知 .将下列两组水溶液，按照它们的蒸汽压从小到大的顺序排列：（）浓度均为.mol.Kg-1的NaCl,H2SO4,C6H12O6(葡萄糖）（）浓度均为.mol.Kg-1CH3COOH, NaCl, C6H12O6解：、将.2mol.kg-1的HF与.2mol.kg-1的NH4F溶液等量混合，计算所得溶液pH值和HF的解离度。解： HF的解离平衡为 HF = H+ + F- 初始浓度 . . 平衡浓度 .-x x 0.1 + x 13.室温下，在g水中能溶解.g的Ag2CrO4,求其 溶度积 解： Ag2CrO4 = 2Ag+ + CrO4-某溶液含.mol.kg-1的Cl-和. mol.kg-1的CrO4-，如果想该溶液 中慢慢加入Ag+,哪种沉淀先产生，当第二种离子产生沉淀时，第一种离子浓度是多少？解：查表得知：当Ag2CrO4沉淀时 此时第四章2.现有三种氧化剂 H2O2，Cr2O72-, Fe3+试
