天津大学无机化学第五版习题答案解析Word文件下载.docx
《天津大学无机化学第五版习题答案解析Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津大学无机化学第五版习题答案解析Word文件下载.docx(188页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(1)=5.0mol
(2)=2.5mol
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=QppV=0.771kJ
10.解:
(1)V1=38.310-3m3=38.3L
(2)T2==320K
(3)W=(pV)=502J
(4)U=Q+W=-758J
(5)H=Qp=-1260J
11.解:
NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g)=226.2kJ·
mol1
12.解:
=Qp=89.5kJ
=nRT
=96.9kJ
13.解:
(1)C(s)+O2(g)→CO2(g)
=(CO2,g)=393.509kJ·
CO2(g)+C(s)→CO(g)
=86.229kJ·
CO(g)+Fe2O3(s)→Fe(s)+CO2(g)
=8.3kJ·
各反应之和=315.6kJ·
mol1。
(2)总反应方程式为
C(s)+O2(g)+Fe2O3(s)→CO2(g)+Fe(s)
=315.5kJ·
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:
(3)=
(2)×
3-
(1)×
2=1266.47kJ·
15.解:
(1)Qp===4(Al2O3,s)-3(Fe3O4,s)=3347.6kJ·
(2)Q=4141kJ·
16.解:
(1)=151.1kJ·
mol1
(2)=905.47kJ·
mol1(3)=71.7kJ·
17.解:
=2(AgCl,s)+(H2O,l)(Ag2O,s)2(HCl,g)
(AgCl,s)=127.3kJ·
18.解:
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)
=(CO2,g)+2(H2O,l)(CH4,g)
=890.36kJ·
mo1
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:
=3347.6kJ·
mol1;
=216.64J·
mol1·
K1;
=3283.0kJ·
mol1<0
该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。
2.解:
=113.4kJ·
mol1>0
该反应在常温(298.15K)、标准态下不能自发进行。
(2)=146.0kJ·
=110.45J·
=68.7kJ·
该反应在700K、标准态下不能自发进行。
3.解:
=70.81kJ·
mol1;
=43.2J·
=43.9kJ·
(2)由以上计算可知:
(298.15K)=70.81kJ·
(298.15K)=43.2J·
K1
=T·
≤0
T≥=1639K
4.解:
(1)==
=
(2)==
(3)==
=
(4)==
=
5.解:
设、基本上不随温度变化。
=T·
(298.15K)=233.60kJ·
(298.15K)=243.03kJ·
(298.15K)=40.92,故(298.15K)=8.31040
(373.15K)=34.02,故(373.15K)=1.01034
6.解:
(1)=2(NH3,g)=32.90kJ·
mol1<0
该反应在298.15K、标准态下能自发进行。
(2)(298.15K)=5.76,(298.15K)=5.8105
7.解:
(1)(l)=2(NO,g)=173.1kJ·
==30.32,故=4.81031
(2)
(2)=2(N2O,g)=208.4kJ·
==36.50,故=3.21037
(3)(3)=2(NH3,g)=32.90kJ·
=5.76,故=5.8105
由以上计算看出:
选择合成氨固氮反应最好。
=(CO2,g)(CO,g)(NO,g)
=343.94kJ·
mol1<
0,所以该反应从理论上讲是可行的。
9.解:
(298.15K)=(NO,g)=90.25kJ·
(298.15K)=12.39J·
(1573.15K)≈(298.15K)1573.15(298.15K)
=70759J·
(1573.15K)=2.349,(1573.15K)=4.48103
10.解:
H2(g)+I2(g)2HI(g)
平衡分压/kPa2905.74χ2905.74χ2χ
=55.3
χ=2290.12
p(HI)=2χkPa=4580.24kPa
n==3.15mol
p(CO)=1.01105Pa,p(H2O)=2.02105Pa
p(CO2)=1.01105Pa,p(H2)=0.34105Pa
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始分压/105Pa1.012.021.010.34
J=0.168,=1>0.168=J,故反应正向进行。
(1)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)
平衡分压/kPa
==0.070
则=0.26100kPa=26kPa
平衡时该气体混合物的总压为52kPa
(2)T不变,不变。
NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)
平衡分压/kPa25.3+
==0.070
=17kPa
(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
平衡浓度/(mol·
L1)
==0.62mol·
L1,(PCl5)=71%
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
平衡分压0.200.50.5
=
=27.2
(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
新平衡浓度/(mol·
L1)0.10+0.250.25+
=mol·
L1=0.62mol·
L1(T不变,不变)
=0.01mol·
L1,(PCl5)=68%
(3)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
L1)0.050+
==0.62mol·
L1
=0.24mol·
比较
(2)、(3)结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程无关。
14.解:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
L1)1.00.500.50
=
=
若使N2的平衡浓度增加到1.2mol·
L1,设需从容器中取走摩尔的H2。
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
新平衡浓度/(mol·
L1)1.20.50+(30.2)0.5020.20
==
=0.94
15.解:
(1)α(CO)=61.5%;
(2)α(CO)=86.5%;
(3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;
增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动。
16.解:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
平衡分压/kPa10179.2=21.828679.2/2=24679.2
(673K)==5.36
=,(673K)=9.39kJ·
(298.15K)=95278.54J·
(298.15K)=(298.15K)298.15K·
(298.15K)
(298.15K)=9.97J·
K1,(500K)≈97292J·
(500K)=0.16,故=1.41010
或者≈,(500K)=1.41010
因(298.15K)=
(1)+
(2)=213.0kJ·
mol1<
0,说明该耦合反应在上述条件可自发进行。
第3章酸碱反应和沉淀反应习题参考答案
解:
(1)pH=-lgc(H+)=12.00
(2)0.050mol·
L-1HOAc溶液中,
HOAcH++OAc-
c平/(mol·
L-1)0.050-xxx
c(H+)=9.5×
10-4mol·
L-1
pH=-lgc(H+)=3.02
(1)pH=1.00c(H+)=0.10mol·
pH=2.00c(H+)=0.010mol·
等体积混合后:
c(H+)=(0.10mol·
L-1+0.010mol·
L-1)/2=0.055mol·
pH=-lgc(H+)=1.26
(2)pH=2.00c(H+)=0.010mol·
pH=13.00pOH=14.00-13.00=1.00,c(OH-)=0.10mol·
酸碱中和后:
H++OH-→H2O
c(OH-)=0.045mol·
pH=12.65
正常状态时
pH=7.35c(H+)=4.5×
10-8mol·
pH=7.45c(H+)=3.5×
患病时
pH=5.90c(H+)=1.2×
10-6mol·
患此种疾病的人血液中c(H+)为正常状态的27~34倍。
4.解:
一元弱酸HA,pH=2.77c(H+)=1.7×
10-3mol·
HAH++A-
L-1)0.10-1.7×
10-31.7×
10-3
α=