大学化学(第二版)部分知识题参备考资料答案解析.ppt
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1、第一章部分习题参考答案,= 0 - 2(-16.45 ) = 32.90 (kJmol-1),P33: 6题 解题思路 解: 查附录4中有关数据如下: 2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g) fHm (298.15K)/( kJmol-1) -46.11 0 0 Sm (298.15K)/( Jmol-1K-1) 192.45 191.50 130.684 fGm (298.15K)/( kJmol-1) -16.45 0 0,rGm(298.15K)=vifGm(生成物) -vifGm(反应物),解: (1) T=298.15K,rGm(T) rHm( 298.15 K ) -Tr
2、Sm( 298.15K ) = 92.22-398.15 198.65 10-3 = 13.13(kJmol-1),根据: rGm(T)rHm(298.15K) TrSm(298.15K) 计算.,(2) T=398.15K,rSm(298.15K) viSm(生成物) -viSm(反应物) 191.50 + (3130.684) - (2192.45) =198.65 (Jmol-1K-1),rHm(298.15K)vifHm(生成物)-vifHm(反应物) 0 2(-46.11) = 92.22(kJmol-1),2NH3 (g) = N2 (g) + 3H2 (g),(3) T=300=
3、300+273.15K=573.15K,根据 rGm(T) =rGm(T) + 2.303RTlgQ 计算.,rGm(T) = rHm(298.15K) -TrSm(298.15K) = 92.22- 573.15198.6510-3 = -21.63 (kJmol-1),Q = = = 100,rGm(T) = rGm(T) + 2.303RTlgQ = -21.63 + 2.3038.31410-3573.15lg(100) = 0.318(kJmol-1),p(O2) = 101.325Kpa21 = 21.28Kpa,解: 查表可知: Sn(s) + O2(g) = SnO2(s) f
4、Gm (298.15K)/( kJmol-1) 0 0 -519.7,P33:3题 解题思路,Q = = = = 4.699,当T=298.15K时,rGm(T) = rGm(298.15K) rGm(298.15K) =vifGm(生成物) -vifGm(反应物) = (-519.7) - 0 = - 519.7 (kJmol-1),(1) 根据 rGm(T)=rGm(T) + 2.303RTlgQ 计算., P(O2) 10-89.04 Kpa,lgQ = 91.04, 则: Q 1091.04,即: rGm(T) = rGm(T) + 2.303RTlgQ0, 非自发。 rGm(T) +
5、 2.303RT lgQ 0 ,(2) 使Sn在常温空气中不被氧化, 应使反应非自发.,Q = = 1091.04, 常温空气中使Sn不被氧化所需O2最高压力应低于10-89.04 Kpa,= rGm(298.15K) + 2.3038.31410-3298.15lg(4.699) = -515.86 (kJmol-1) 0 , 向正方向自发进行. 金属锡制件在常温的空气中能被氧化。,rGm(T) = rGm(T)+2.303RT lgQ,Sn(s)+O2(g)= SnO2(s),P34:8题 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300, 试计算该反应: N2 (g) + O2 (g) =
6、2NO(g) 在1300时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数K。,解: 查表知: N2(g) + O2(g) = 2NO(g) fHm(298.15K)/( kJmol-1) 0 0 90.25 Sm(298.15K)/( Jmol-1K-1) 191.50 205.14 210.76,rHm(298.15K)vifHm(生成物) -vifHm(反应物) 290.25 180.50 kJmol-1,rSm(298.15K)vi Sm(生成物) -viSm(反应物) 2210.76 (191.5 + 205.14) 24.88 Jk-1mol-1,rGm(T) =rHm(T) -TrSm(T)
7、,lgK = - rGm/ 2.303RT = -(141.36)/(2.3038.31410-31573.15) = - 4.69,T =1300 = 1300 + 273.15 = 1573.15K,rGm(T) rHm(298.15K) TrSm(298.15K) = 180.50 -1573.1524.8810-3 = 141.36 kJmol-1,K = 10-4.69 = 2.010-5,答: 略。,P33: 4题 解题思路,查附录4可知: CaO(s)+ SO2(g) +1/2O2(g)=CaSO4(s) fHm(298.15K)/(kJmol-1) -635.09 -296.8
8、3 0 -1433 Sm(298.15K)/(Jmol-1K-1) 39.75 248.22 205.14 106.7,(1) 在标准态下自发进行的温度T的计算:,rSm(298.15K) viSm(生成物) -viSm(反应物) 1106.7 139.75 + 1248.22 + 1/2205.14 -283.84Jmol-1K-1,rHm(298.15K)vifHm(生成物)-vifHm(反应物) 1(-1433) 1(-635.09)+1(-296.83) +10 -500.08 kJmol-1,解:,rGm(T)rHm(298.15K)-TrSm(298.15K)0时自发进行。,即:
9、-500.08 - T(-283.84)10-3 0 T1762K,(2) T=1250K时:,CaO(s)+SO2(g)+1/2O2(g)=CaSO4(s),根据 rGm(T) =rGm(T) +2.303RTlgQ 计算。,rGm(T)rHm(298.15K) -TrSm(298.15K) = -500.08 -1250(-283.84)10-3 = -145.28kJmol-1,rGm(T) =rGm(T) +2.303RTlgQ = -145.28 + 2.3038.31410-31250lg(22.37) = -112.98kJmol-10,p(SO2)=10kPa, p(O2)=2
10、0kPa, 系统为非标准态。,Q = = = 22.37, 反应能向正方向自发进行。,(3) T=1500K时:,根据 lgK = 进行计算。,rGm(1500K) rHm(298.15K) -TrSm(298.15K) = -500.08 - 1500(-283.84)10-3 = -74.32kJmol-1,lgK = = =2.588, K = 102.588 = 3.87102,查附录4可知: CuO(s) +CO(g)Cu(s) +CO2(g),【P33: 第5题】解题思路,fHm(298.15K)/(kJmol-1) -157.3 -110.5 0 -393.5 Sm(298.15
11、K)/(Jmol-1K-1) 42.6 197.7 33.2 213.7,解:,(1) T=298.15K,rHm(298.15K)vifHm(生成物)-vifHm(反应物) 10 + 1(-393.5) 1(-157.3) + 1(-110.5) -125.7 kJmol-1,rSm(298.15K) vi Sm(生成物) -vi Sm(反应物) 133.2 + 1213.7142.6 + 1197.7 6.6Jmol-1K-1,rGm(298.15K) =rHm(298.15K) -TrSm(298.15K) = -125.7 - 298.156.610-3 = -127.67kJmol-
12、1,lgK = = =22.36, K = 1022.36 = 2.291022,rGm(698.15K)rHm(298.15K) -TrSm(298.15K) = -125.7 - 698.156.610-3 = -130.31kJmol-1, K = 109.75 = 5.62109,(2) T=698.15K,与(1)比较: 表明温度不同, rGm(T)不同, 平衡常数也不同。,lgK = = = 9.75,第二章部分习题参考答案,【P59:第4题】 在烧杯中盛放20.0cm3 0.100moldm-3氨 的水溶液, 逐步加入0.100moldm-3 HCl 溶液, 试计算: (1) 当
13、加入10.00cm3 HCl后, 混合液的pH; (2) 当加入20.00cm3 HCl后, 混合液的pH; (3) 当加入30.00cm3 HCl后, 混合液的pH。,解: (1) 当加入10.00cm3 HCl后:,NH3H2O HCl = NH4Cl + H2O,反应后(mol) 0.001 0 0.001,反应后浓度: c(NH3H2O)= 0.001/0.03=0.033moldm-3,pH =14 pOH =14 -4.75 =9.25,(Kb=1.7710-5),c(NH4+)= 0.001/0.03=0.033moldm-3,反应前(mol) 0.10.02 0.10.01 0
14、,NH3H2O与NH4Cl 组成弱碱-弱碱盐缓冲体系:,NH3H2O HCl = NH4Cl +H2O,反应后(mol) 0 0 0.002,反应后浓度: c(NH4+) = 0.002/0.04 = 0.05moldm-3,反应前(mol) 0.10.02 0.10.02 0,NH4+ H+ + NH3 ,Ka= Kw/Kb= 5.65 10-10, c0/Ka = 0.05/(5.6510-10) 500, pH= -lgceq(H+)/c= 5.27,解: (2) 当加入20.00cm3 HCl后:,【P59:第4题】 在烧杯中盛放20.0cm3 0.100moldm-3氨 的水溶液,
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