无机化学思考题和课后习题答案整理文档格式.docx
《无机化学思考题和课后习题答案整理文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无机化学思考题和课后习题答案整理文档格式.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![无机化学思考题和课后习题答案整理文档格式.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/18/2786cbb9-3fbe-46cd-844a-0237fa2558eb/2786cbb9-3fbe-46cd-844a-0237fa2558eb1.gif)
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:
(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×
(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
(4)热是一种传递中的能量。
√ (5)同一体系:
(a)同一状态可能有多个热力学能值。
(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√
7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:
(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W,
(1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ
(2)ΔU=+60+40=+100KJ,(3)ΔU=+40+(-60)=-20KJ(4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,
(2)过程的ΔU最大.
8.下列各说法是否正确:
(1)体系的焓等于恒压反应热。
(2)体系的焓等于体系的热量。
(3)体系的焓变等于恒压反应热。
√ (4)最稳定的单质焓等于零。
(5)最稳定的单质的生成焓值等于零。
(6)最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。
√ (7)由于CaCO3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。
(8)由于反应焓变的单位为kJ·
mol-1,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。
9.判断下列各组内的反应在标准态下的恒压反应热是否相同,请说明理由。
(1)N2(g)+3H2(g)─→2NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)─→NH3(g) 不同,因为两个反应的反应计量数不同.
(2)H2(g)+Br2(g)─→2HBr(g) H2(g)+Br2(l)─→2HBr(g)不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.
10.已知:
A+B─→M+N;
()1=35kJ·
mol-1 2M+2N─→2D;
()2=-80kJ·
mol-1 则A+B─→D的()3是()
(1)-10kJ·
mol-1 (3)-5kJ·
mol-1√
(2)-45kJ·
mol-1 (4)25kJ·
mol-1
11.下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:
(1)金刚石√ (3)O3(臭氧)√ (5)Br(l)
(2)Fe(s) (4)Hg(g)√ (6)石墨
12.在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?
(1)C(金刚石)+O2(g)─→CO2(g)
(2)CO(g)+1/2O2(g)─→CO2(g) (3)C(石墨)+O2(g)─→CO2(g)√
13.反应:
H2(g)+S(g)─→H2S(g)的值是否等于H2S(g)的?
不等,因为S(g)不是稳定单质.
14.已知,100KPa下,反应:
N2(g)+2O2(g)─→2NO2(g) =·
mol-1,则NO2(g)的标准摩尔生成焓为:
(1)·
mol-1 (3)·
mol-1
(2)·
mol-1√ (4)·
mol-1
习题
本章作业(P24~25):
3./5./8./10./13./15./18.
1.制备硝酸(HNO3)的反应如下:
4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O2─→2NO2 3NO2+H2O─→2HNO3+NO 试计算每消耗吨氨气可制取多少吨硝酸?
(提示:
n(NH3):
n(HNO3)=1:
2/3.答案:
吨硝酸)
2.在容器为的真空钢瓶内充入氯气,当温度为时,测得瓶内气体压强为×
107Pa,试计算钢瓶内氯气质量。
提示:
#3.一氧气瓶的容积是32L,其中氧气的压强为。
规定瓶内氧气压强降至×
103kPa时就要充氧气以防混入别的气体。
今有实验设备每天需用氧气400L,问一瓶氧气能用几天?
解:
允许使用的氧气物质的量为:
每天需用氧气的物质的量为:
以瓶氧气可用的天数为:
4.一个容积为的氧气缸安装有在×
105Pa下能自动打开的安全阀,冬季时曾灌入624克氧气。
夏季某天阀门突然自动打开了,试问该天气温达多少摄氏度?
#5.冬季草原上的空气主要含氮气(N2)、氧气(O2)和氩气(Ar)。
在×
104Pa及-22℃下手记得一份空气试样,竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为、、。
求收集试样时各气体得分压。
根据道尔顿分压定律:
6.30℃下,在一个容积为的容器中,O2,N2和CO2混和气体的总压力为,其中P(O2)为,CO2的含量为。
试求:
(1)容器中CO2的分压;
(答案:
104Pa)
(2)容器中N2的分压;
104Pa) (3)O2的物质的质量分数;
)
7.用锌与盐酸反应制备氢气:
Zn(s)+2H+─→Zn2++H2(g)↑ 若用排水集气法在、25℃下(已知水的蒸气压为)收集到×
10-3m3的气体。
求:
(1)25℃时该气体中H2的分压;
)
(2)收集到的氢气的质量。
#8.设有10molN2(g)和20molH2(g)在合成氨装置中混合,反应后有5molNH3(g)生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量(νB)和物质的量的变化(ΔnB)计算反应进度并作出结论。
(1)1/2N2(g)+3/2H2(g)─→NH3(g)(答案:
ξ=)
(2)N2(g)+3H2(g)─→2NH3(g)(答案:
ξ=)
。
结论:
反应进度的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.某气缸中有气体,从环境吸收了800J热量后,在恒压下体积膨胀到,试计算系统热力学能变化(ΔU)(提示:
ΔU=Qp-pΔV=)
#10.理想气体在350K和152kPa条件下,经恒压冷却至体积为,此过程放出了1260J热。
试计算
(1)起始体积 (3)体系做功
(2)终态温度 (4)热力学能变化(5)焓变
(问题主要出现在正负号上)
11.用热化学方程式表示下列内容:
在25℃及标准态下,每氧化1molNH3(g)和H2O(g)并将放热。
12.在一敞口试管内加热氯酸钾晶体时发生下列反应:
2KClO3(s)─→2KCl(s)+3O2(g),并放出热。
求:
下该反应的ΔrHm和ΔU。
#13.在高炉炼铁,主要反应有:
C(s)+O2(g)─→CO2(g) 1/2CO2(g)+1/2C(s)─→CO(g) CO(g)+1/3Fe2O3(s)─→2/3Fe(s)+CO2(g)
(1)分别计算时各反应的和各反应值之和;
(2)将上列反应方程式和并成一个总反应方程式,应用各物质的值计算总反应的并与
(1)计算结果比较做出结论。
(1)各反应的值之和为:
(2)=·
mol-1,计算结果基本相等。
可以得出结论:
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。
多数同学出现了问题)
14.已知时反应:
3H2(g)+N2(g)─→2NH3(g);
()1=·
mol-1 2H2(g)+O2(g)─→2H2O(g);
()2=·
mol-1 试计算下列反应的()3:
4NH3(g)+3O2(g)─→2N2(g)+6H2O(g)
反应(3)=反应
(2)×
3-反应
(1)×
2=·
mol-1)
#15.铝热法反应如下:
8Al+3Fe3O4─→4Al2O3+9Fe
(1)利用数据计算恒压反应热;
)
(2)在此反应中若用去铝,问能放出多少热量?
)
16.利用数据,试计算下列反应的恒压反应热:
(1)Fe3O4+4H2(g)─→3Fe(s)+4H2O(g)(答案:
·
mol-1)
(2)4NH3(g)+5O2(g)─→4NO(g)+6H2O(g)(答案:
mol-1) (3)3NO2(g)+H2O(l)─→3HNO3(l)+NO(g)(答案:
17.已知Ag2O(s)+2HCl(g)─→2AgCl(s)+H2O(l) =·
mol-1及(Ag2O,s)=·
mol-1, 试求:
AgCl的标准摩尔生成焓。
(答案:
#18.某天然气中CH4占%,C2H6占%,其余为不可燃部分。
若已知 C2H6(g)+7/2O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) =·
mol-1 试计算完全燃烧这种天然气的恒压反应热。
(主要是摩尔体积的计算问题)
第二章 思考题
1.下列说法是否正确?
(1)质量定律适用于任何化学反应。
(2)反应速率常数取决于反应温度,与反应的浓度无关。
√ (3)反应活化能越大,反应速率也越大。
(4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。
2.以下说法是否恰当,为什么?
(1)放热反应均是自发反应。
不一定
(2)ΔrSm为负值的反应均不能自发进行。
不一定 (3)冰在室温下自动溶化成水,是熵起了主要作用的结果。
是 3.由锡石(SnO2)生产金属锡,要求温度尽可能低。
可以单独加热矿石(产生O2),或将锡石与碳一起加热(产生CO2),或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。
根据热力学原理,应选用何种方法?
(氢气一起加热) 4.已知下列反应的平衡常数:
H2(g)+S(s)H2S(g);
S(s)+O2(g)SO2(g);
则反应:
H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。
(1)-
(2) ·
(3)/ (4) /√ 5.区别下列概念:
(1)与
(2)与 (3)J与Jc、Jp (4)Kθ与Kc、Kp 6.评论下列陈述是否正确?
(1)因为(T)=-RTlnKθ,所以温度升高,平衡常数减小。
不一定
(2)(T)=Σνi(生成物)+Σνi(反应物)×
(3)CaCO3在常温下不分解,是因为其分解反应是吸热反应;
在高温(T>
1173K)下分解,是因为此时分解放热。