天津大学无机化学课后习题参考答案.docx
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天津大学无机化学课后习题参考答案
第1章化学反映中的质量关系和能量关系习题参考答案
1．解：
吨氨气可制取吨硝酸。
2．解：
氯气质量为×103g。
3．解：
一瓶氧气可用天数
４．解：
=318K℃
５．解：
按照道尔顿分压定律
p（N2）=104Pa
p（O2）=104Pa
p（Ar）=1103Pa
６．解：
（1）;
（2）
（3）
7.解：
（1）p（H2）=kPa
（2）m（H2）==0.194g
8.解：
（1）=mol
（2）=mol
结论:
反映进度（）的值与选用反映式中的哪个物质的量的转变来进行计算无关，但与反映式的写法有关。
9.解：
U=QppV=kJ
10.解：
（1）V1=-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）=kJ·mol1
12.解：
=Qp=kJ
=nRT
=kJ
13.解：
（1）C（s）+O2（g）→CO2（g）
=（CO2,g）=kJ·mol1
CO2（g）+C（s）→CO（g）
=kJ·mol1
CO（g）+Fe2O3（s）→Fe（s）+CO2（g）
=kJ·mol1
各反映之和=kJ·mol1。
（2）总反映方程式为
C（s）+O2（g）+Fe2O3（s）→CO2（g）+Fe（s）
=kJ·mol1
由上看出：
（1）与
（2）计算结果大体相等。
所以可得出如下结论：
反映的热效应只与反映的始、终态有关，而与反映的途径无关。
14．解：
（3）=
（2）×3-
（1）×2=kJ·mol1
15．解：
（1）Qp===4（Al2O3,s）-3（Fe3O4,s）=kJ·mol1
（2）Q=-4141kJ·mol-1
16．解：
（1）=kJ·mol-1
（2）=-kJ·mol-1（3）=-kJ·mol-1
17.解：
=2（AgCl,s）+（H2O,l）-（Ag2O,s）-2（HCl,g）
（AgCl,s）=-kJ·mol-1
18.解：
CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）
=（CO2,g）+2（H2O,l）-（CH4,g）
=-kJ·mo-1
Qp=-⨯104kJ
第2章化学反映的方向、速度和限度习题参考答案
1.解：
=-kJ·mol-1;=-J·mol-1·K-1;=-kJ·mol-1＜0
该反映在及标准态下可自发向右进行。
2.解：
=kJ·mol-1＞0
该反映在常温K）、标准态下不能自发进行。
（2）=kJ·mol-1;=J·mol-1·K-1;=kJ·mol-1＞0
该反映在700K、标准态下不能自发进行。
3.解：
=-kJ·mol-1;=-J·mol-1·K-1;=-kJ·mol-1
（2）由以上计算可知：
K）=-kJ·mol-1;K）=-J·mol-1·K-1
=-T·≤0
T≥=1639K
4.解：
（1）==
=
（2）==
=
（3）==
=
（4）==
=
5.解：
设、大体上不随温度转变。
=-T·
K）=-kJ·mol-1
K）=-kJ·mol-1
K）=,故K）=⨯1040
K）=,故K）=⨯1034
6.解：
（1）=2（NH3,g）=-kJ·mol-1＜0
该反映在K、标准态下能自发进行。
（2）K）=,K）=⨯105
7.解：
（1）（l）=2（NO,g）=kJ·mol-1
==-,故=⨯10-31
（2）
（2）=2（N2O,g）=kJ·mol-1
==-,故=⨯10-37
（3）（3）=2（NH3,g）=-kJ·mol-1
=,故=⨯105
由以上计算看出：
选择合成氨固氮反映最好。
8.解：
=（CO2,g）-（CO,g）-（NO,g）
=-kJ·mol-1<0，所以该反映从理论上讲是可行的。
9.解:
K）=（NO,g）=kJ·mol-1
K）=J·mol-1·K-1
≈K）-K）
=70759J·mol-1
K）=-,K）=⨯10-3
10.解：
H2（g）+I2（g）2HI（g）
平衡分压／kPa-χ-χ2χ
=
χ=
p（HI）=2χkPa=kPa
n==mol
11.解：
p（CO）=⨯105Pa,p（H2O）=⨯105Pa
p（CO2）=⨯105Pa,p（H2）=⨯105Pa
CO（g）+H2O（g）→CO2（g）+H2（g）
起始分压／105Pa
J=,=1＞=J,故反映正向进行。
12.解：
（1）NH4HS（s）→NH3（g）+H2S（g）
平衡分压/kPa
==
则=⨯100kPa=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/kPa+
==
=17kPa
13.解：
（1）PCl5（g）→PCl3（g）+Cl2（g）
平衡浓度／（mol·L-1）
==·L-1，（PCl5）=71%
PCl5（g）→PCl3（g）+Cl2（g）
平衡分压
=
=
（2）PCl5（g）→PCl3（g）+Cl2（g）
新平衡浓度／（mol·L-1）+-+
=mol·L-1=·L-1（T不变，不变）
=mol·L-1，（PCl5）=68%
（3）PCl5（g）→PCl3（g）+Cl2（g）
平衡浓度／（mol·L-1）+
==mol·L-1
=mol·L-1，（PCl5）=68%
比较
（2）、（3）结果，说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入进程无关。
14.解：
N2（g）+3H2（g）→2NH3（g）
平衡浓度／（mol·L-1）
=
=
若使N2的平衡浓度增加到·L-1，设需从容器中取走摩尔的H2。
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
新平衡浓度／（mol·L-1）+（3⨯--2⨯
==
=
15.解：
（1）α（CO）=%;
（2）α（CO）=%;（3）说明增加反映物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反映物浓度，平衡向生成物方向移动。
16.解：
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）
平衡分压／kPa101-=286-／2=246
（673K）==
=，（673K）=-kJ·mol-1
17.解：
K）=-J·mol-1
K）=K）-K·K）
K）=J·mol-1·K-1，（500K）≈-97292J·mol-1
（500K）=，故=⨯1010
或≈，（500K）=⨯1010
18.解：
因K）=
（1）+
（2）=-kJ·mol-1<0,说明该耦合反映在上述条件可自发进行。
第3章酸碱反映和沉淀反映习题参考答案
解：
（1）pH=-lgc（H+）=
（2）·L-1HOAc溶液中，
HOAcH++OAc-
c平/（mol·L-1）xx
c（H+）=×10-4mol·L-1
pH=-lgc（H+）=
2．解：
（1）pH=1.00c（H+）=·L-1
pH=2.00c（H+）=·L-1
等体积混合后：
c（H+）=（·L-1+·L-1）/2=mol·L-1
pH=-lgc（H+）=
（2）pH=2.00c（H+）=·L-1
pH=pOH==,c（OH-）=·L-1
等体积混合后：
酸碱中和后：
H++OH-→H2O
c（OH-）=·L-1
pH=
3．解：
正常状态时
pH=7.35c（H+）=×10-8mol·L-1
pH=7.45c（H+）=×10-8mol·L-1
患病时
pH=5.90c（H+）=×10-6mol·L-1
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+）=×10-3mol·L-1
HAH++A-
c平/（mol·L-1）×10-3×10-3
α=
5．解：
溶液的pH=,c（H+）=×10-9mol·L-1
故c（OH-）=×10-5mol·L-1
假设在1.0Lmol·L-1氨水中加入xmolNH4Cl（s）。
NH3·H2ONH4++OH-
c平/（mol·L-1）x+×10-5×10-5
x=
应加入NH4Cl固体的质量为:
·L-1×1L×53.5g·mol-1=9.6g
6．解：
设解离产生的H+浓度为xmol·L-1，则
HOAcH++OAc-
c平/（mol·L-1）x+x
，x=×10-6，pH=-lgc（H+）=
向此溶液通入气体，则发生如下反映：
NaOAc+HCl→NaCl+HOAc
反映后：
c（HOAc）=mol·L-1，c（OAc-）=mol·L-1
设产生的H+变成x’mol·L-1，则
HOAcH++OAc-
c平/（mol·L-1）’x’+x’
x’=×10-6，pH=
Δ（pH）==
7.解：
（1）设NH4Cl水解产生的H+为xmol·L-1，则
NH4++H2ONH3·H2O+H+
c平/（mol·L-1）xx
x=×10-6，pH=
（2）设NaCN水解生成的H+为x’mol·L-1，则
CN-+H2OHCN+OH-
c平/（mol·L-1）’x’x’
x`=×10-3，pH=
8．解：
（1）Kai（HClO）=×10-8；
（2）Kspθ（AgI）=×10-17
9．解：
（1）设CaF2在纯水中的溶解度（s）为xmol·L-1。
因为CaF2为难溶强电解质，且大体上不水解，所以在CaF2饱和溶液中：
CaF2（s）Ca2++2F-
c平/（mol·L-1）x2x
｛c（Ca2+）｝·｛c（F-）｝2
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