无机化学课后习题答案(天津大学第四版)(16页).doc
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1、-无机化学课后习题答案(天津大学第四版)-第 16 页第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1.解: = -3347.6 kJmol-1; = -216.64 Jmol-1K-1; = -3283.0 kJmol-1 0该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。2.解: = 113.4 kJmol-1 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 (2) kJmol-1; = 110.45 Jmol-1K-1; = 68.7 kJmol-1 0 该反应在700 K、标准态下不能自发进行。3.解: = -70.81 kJmol-1 ; = -43.2 Jmol-1
2、K-1; = -43.9 kJmol-1 (2)由以上计算可知: (298.15 K) = -70.81 kJmol-1;(298.15 K) = -43.2 Jmol-1K-1 = - T 0 T = 1639 K4.解:(1) = = (2) = = (3) = = (4) = = 5.解:设、基本上不随温度变化。 = - T (298.15 K) = -233.60 kJmol-1(298.15 K) = -243.03 kJmol-1(298.15 K) = 40.92, 故 1040(373.15 K) = 34.02,故 10346.解:(1) =2(NH3, g) = -32.9
3、0 kJmol-1 0 该反应在298.15 K、标准态下能自发进行。(2) (298.15 K) = 5.76, (298.15 K)1057. 解:(1) (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJmol-1= = -30.32, 故 10-31(2)(2) = 2(N2O, g) =208.4 kJmol-1= = -36.50, 故 10-37(3)(3) = 2(NH3, g) = -32.90 kJmol-1= 5.76, 故 105 由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。8.解: = (CO2, g) - (CO, g)- (NO, g) = -343.94 kJmol
4、-1 0,所以该反应从理论上讲是可行的。9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 kJmol-1 (298.15 K) = Jmol-1K-1 (1573.15K) K) -(298.15 K) = 70759 J mol-1 (1573.15 K) = -2.349, 10-310. 解: H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡分压kPa 2905.74 - 2905.74 - 2p (HI) = 2kPa = 4580.24 kPan = = 3.15 mol11.解:p 105 Pa, p (H2105 Pa p (CO2) = 105 Pa, p (H
5、2105 PaCO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)起始分压105 J = 0.168, = 10.168 = J,故反应正向进行。12.解:(1) NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)平衡分压/kPa 则 100 kPa = 26 kPa平衡时该气体混合物的总压为52 kPa (2)T不变,不变。 NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 平衡分压/kPa 25.3+ = 17 kPa13.解:(1) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) = L-1, (PCl5) = 71%PCl5(g) PCl3(g) + Cl
6、2(g) 平衡分压 (2) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 新平衡浓度(molL-1) 0.10 + 0.25 - 0.25 += molL-1mol L-1 (T不变,不变) =0.01 molL-1,(PCl5) = 68% (3) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) 0.050 += = 0.62 molL-1= 0.24 molL-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,与加入过程无关。14.解: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)平衡浓度(molL-1若使N2的平衡浓度
7、增加到1.2mol 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(molL-1) 1.2 0.50+(30.2) -215. 解:(1)(CO)%;(2)(CO)%; (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kPa 101-79.2 = 21.8 286 -(673K)= ,(673 K) = - 9.39 kJmol-117.解: (298.15 K) = -95278.54 Jmol-1(298.15 K) = (298.1
8、5 K) - 298.15 K(298.15 K)(298.15 K) = 9.97 Jmol-1K-1,(500 K) -97292 Jmol-1(500 K) = 0.16, 故 1010 或者 ,101018.解:因(298.15 K) = (1) +(2) = -213.0 kJmol-1 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=-lg c(H+(2)0.050molL-1HOAc溶液中, HOAc H+ + OAc-c平/(molL-1) 0.050-x x xc(H+) = 9.510-4molL-1pH = -lg c(H
9、+) = 2解:(1)pH = 1.00 c(H+) = 0.10molL-1pH = 2.00 c(H+) = 0.010molL-1等体积混合后:c(H+) =(0.10molL-1+0.010molL-1)/2 = 0.055 molL-1pH = -lgc(H+) = (2)pH = 2.00 c(H+) = 0.010molL-1pH = 13.00 pOH = = , c(OH-) = 0.10molL-1等体积混合后:酸碱中和后:H+ + OH- H2O c(OH-) = 45molL-1 pH 3解:正常状态时 pH = 7.35 c(H+) = 4.510-8molL-1pH
10、 = 7.45 c(H+) = 3.510-8molL-1患病时pH = 5.90 c(H+) = 1.210-6molL-1患此种疾病的人血液中c(H+)为正常状态的2734倍。4解:一元弱酸HA,pH2.77 c(H+)=1.710-3molL-1 HA H+ + A-c平/(molL-1) 0.10-1.710-3 1.710-3 1.710-3 = 5解:溶液的pH = , c(H+) = 1.010-9molL-1 故 c(OH-) = 1.010-5molL-1假设在 L molL-1氨水中加入x mol NH4Cl(s)。NH3H2O NH4+ + OH-c平/(molL-1)
11、0.10-1.010-5 x+1.010-5 1.010-5x = 应加入NH4Cl固体的质量为: 0.18molL-11Lmol-1 = 6解:设解离产生的H+浓度为x molL-1,则HOAc H+ + OAc-c平/(molL-1) 0.078-x x 0.74+x ,x = 1.910-6 ,pH = -lg c(H+) = 向此溶液通入0.10molHCl气体,则发生如下反应: NaOAc + HCl NaCl + HOAc反应后:c(HOAc) = molL-1,c(OAc-) = molL-1设产生的H+变为xmolL-1,则 HOAc H+ + OAc-c平/(molL-1x
12、x 0.64+xx = 5.110-6,pH (pH) = = 7. 解:(1)设NH4Cl水解产生的H+为x molL-1,则NH4+ + H2O NH3H2O + H+c平/(molL-1x x xx = 2.410-6,pH = (2)设NaCN水解生成的H+为xmolL-1,则 CN- + H2O HCN + OH-c平/(molL-1x x x x = 1.310-3,pH = 8解:(1)Kai(HClO)= 2.910-8;(2)Ksp(AgI) = 8.5110-179解:(1)设CaF2在纯水中的溶解度(s)为x molL-1。因为CaF2为难溶强电解质,且基本上不水解,所以
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