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1、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、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、皆为零。（2）298.15K时，反应 O2(g) +S(g) = SO2(g) 的、分别等于SO2(g)的、。（3）0的反应必能自发进行。2-5 298.15K和标准状态下，HgO在开口容器中加热分解，若吸热22.7kJ可形成Hg（l）50.10g，求该反应的。若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg
2、（l）需吸热多少？解：HgO= Hg(l)+1/2O2(g) =22.7200.6/50.1=90.89 kJmol-1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJmol-1 2-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O2(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
3、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N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)，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，1.00g金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ。则（MgO，298K）等于 600.21 kJmol-1 。已知M(Mg)=24.3gmol-1。2-11 已知298.15K和标准状态下 解：=-(1)+(2)=157.32 kJmol-12-12 已知298.15K和
4、标准状态下 （1）Fe2O3(s) +3CO(g) =2 Fe(s) +3CO2(g) = -24.77 kJmol-1 (2 ) 3Fe2O3(s) + CO(g) = 2 Fe3O4(s) + CO2(g) = -52.19 kJmol-1 (3 ) Fe3O4(s) + CO(g) = FeO(s) + CO2(g) = -39.01 kJmol-1 求（4）Fe(s) + CO2(g) = FeO(s) + CO(g) 的。解：=(3)2+(2)-(1)36=-9.32kJmol-12-13 甘氨酸二肽的氧化反应为 C4H8N2O3(s) + 3O2(g) = H2NCONH2 (s)
5、 +3CO2(g) +2 H2O(l)已知（H2NCONH2, s）=-333.17 kJmol-1, （C4H8N2O3, s）=-745.25 kJmol-1。计算：（1）298.15K时，甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔焓变= -1340.15 kJmol-1。（2）298.15K和标准状态下，1g固体甘氨酸二肽氧化时放热多少？10.15 kJg-12-14 由的数据计算下列反应在298.15K和标准状态下的。 （1） 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) +6H2O(l) = -1169.78 kJmol-1 (2 ) 8Al(s) + 3Fe3O4(s) = 4Al2O3(
6、s) +9Fe(s) = -6327.86kJmol-1(3) CO(g) +H2O(l) = CO2(g) + H2(g) = 2.88kJmol-12-15 液态乙醇的燃烧反应： C2H5OH(l) +3O2(g) = 2 CO2(g) +3 H2O(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：=-393.512-285.853-(-276.98)=-1367.59 kJmol-1 -2735.18 kJmol-12-16 由葡萄糖的和水及二氧化碳的数据，求298K和标准状态下葡萄糖的。解：=-393.516+(-285.85)6-(-2815.
7、8)=-1260.36kJmol-12-17 已知298K时，下列反应 BaCO3(s) = BaO(s) + CO2(g) (kJmol-1) -1216.29 -548.10 -393.51 =274.68 (Jmol-1K-1) 112.13 72.09 213.64 =173.60求298.15K时该反应的，和，以及该反应可自发进行的最低温度。解：=222.95kJmol-1 T274680/173.6=1582K2-18 将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。利用附录提供的数据计算下列三种固氮反应的，从热力学角度判断选择哪个反应最好？（1）N2 (g) + O2 (g)
8、 = 2NO (g) =173.38kJmol-1(2) 2 N2 (g) + O2 (g) = 2N2O (g) =207.32kJmol-1(3) N2 (g) + 3H2(g) = 2NH3(g) =-32.24kJmol-12-19 已知298.15K时和标准状态下， (S,单斜)=32.6 Jmol-1K-1， (S,正交)=31.8 Jmol-1K-1。S(S,单斜) + O2 (g) = SO2(g) =-297.2 kJmol-1S(S,正交) + O2 (g) = SO2(g) =-296.9 kJmol-1计算说明在标准状态下，温度分别为25和95时两种晶型硫的稳定性。解：
9、S(s,单斜)= S(s,正交) =-0.3kJmol-1 =-0.8 Jmol-1K-125时=-0.3-298.15(-0.8)/1000=-0.06 kJmol-1 正交硫稳定。95时=-0.3-368.15(-0.8)/1000=-0.0kJmol-12-20 已知 2NO(g)+O2(g) = 2 NO2(g)/kJmol-1 86.57 51.30计算298K时，上述反应的，并说明NO2气体的稳定性。解：=（51.30-86.57）2=-70.54kJmol-1第三章 化学反应速率和化学平衡3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？3-2 什么是活
10、化能？3-3 在1073K时，测得反应2NO（g）+2H2（g）=N2（g）+2H2O（g）的反应物的初始浓度和N2的生成速率如下表：（1）写出该反应的速率方程并指出反应级数；（2）计算该反应在1073K时的速率常数实验序号 初始浓度/molL-1 生成的初始速率/ C(NO) C(H2) molL-1s-1 1 2.0010-3 6.0010-3 1.9210-32 1.0010-3 6.0010-3 0.4810-33 .0010-3 3.0010-3 0.9610-3 （3）当c(NO)=4.0010-3 molL-1，c(H2)=4.0010-3 molL-1时，计算该反应在1073K
11、时的反应速率。解：（1）(2）k=8.4104mol-2L2 s-1 (3) v=8104(4.0010-3)24.0010-3=5.1210-3 molL-1s-13-4 已知反应N2O5(g)=N2O4(g)+1/2O2(g)在298K时的速率常数为3.46105s-1，在338K时的速率常数为4.87107s-1，求该反应的活化能和反应在318K时的速率常数。解：Ea=103.57kJmol-1K=4.8106s-13-5 反应A+B=C，若A的浓度为原来的2倍，反应速率也为原来的2倍；若B的浓度为原来的2倍，反应速率为原来的4倍。写出该反应的速率方程。解：v=kc(A)c2(B)3-6
12、 在791K时，反应CH3CHO=CH4+CO的活化能为190kJmol-1，加入I2作催化剂约使反应速率增大4103倍，计算反应有I2存在时的活化能。解：Ea2=135 kJmol-13-7 写出下列反应的标准平衡常数表示式 解：(1)(2) (3) K=p(CO2)/p(4) (5) 3-8 已知在某温度时 则同一温度下的反应 的应为多少？解：K3= K1K2=AB 3-9 反应在298K时=210，设空气中O2的分压为21kPa，计算使血液中10%红细胞（HbO2）变为HbCO所需CO的分压。解：p(CO)=11.11Pa3-10 计算反应： 在298K和500K时的K值（注意：298K
13、和500K时水的聚集状态不同，利用计算。解：298.15K时，rGm=-250.12-298.15(-133.18)10-3=-RTlnK=-150.83K=2.751026500.15K时，K=2.1510103-11 反应 在1773K时K=2.1103，1273K时K=1.6102，问（1）计算反应的，并说明是吸热反应还是放热反应；（2）计算1773K时反应的，并说明正反应是否自发；（3）计算反应的。解：(1) H=96.62 kJmol-1(2)G=-RTlnK=-112.76 kJmol-1(3)3-12 Ag2O遇热分解 已知298K时的=-30.6 kJmol-1，=-11.2 kJmol-1。求（1）298K时- 体系的p(2 )， (2) 的热分解温度（在分解温度时p(2 )=100kPa）解：(1)kJmol-1 K=1.1810-4=p(O2)/pp(O2)=1.1810-2kPa(2) Jk-1mol-1
