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                                                    普通化學課后習題答案

                                                    2017-08-12 投稿作者:假正經^O^ 點擊:69

                                                    篇一:普通化學習題參考答案

                                                    一、判斷題(對的,在括號內填“√”,錯的填“×”) 1?1. H2(g)?O2(g)===H2O(l)和2H2(g)?O2(g)===2H2O(l)的?rHm相同。( × ) 2

                                                    2. 功和熱是在系統和環境之間的兩種能量傳遞方式,在系統內部不討論功和熱。(√ )

                                                    3. 反應的?H就是反應的熱效應。 (× )

                                                    ?4. Fe(s)和Cl2(l)的?rHm都為零。 ( × )

                                                    5. 蓋斯定律認為化學反應的熱效應與途徑無關,是因為反應處在可逆條件下進行的緣故。( × )

                                                    6. 同一系統不同狀態可能有相同的熱力學能。 (× )

                                                    7. 由于?H=qp,H是狀態函數,?H的數值只與系統的始、終態有關,而與變化的過程無關,故qp也是狀態函數。 (×)

                                                    8. 由于CaCO3固體的分解反應是吸熱的,故它的標準摩爾生成焓是負值。 ( × )

                                                    9. 當熱量由系統傳遞給環境時,系統的內能必然減少。 (× )

                                                    10. 因為q,w不是系統所具有的性質,而與過程有關,所以熱力學過程中(q?w)的值也應由具體的過程決定。 (× )

                                                    二、選擇題(將正確的答案的標號填入空格內)

                                                    1. 對于封閉體系,體系與環境間 ( B )

                                                    A. 既有物質交換,又有能量交換 B. 沒有物質交換,只有能量交換

                                                    C. 既沒物質交換,又沒能量交換 D. 沒有能量交換,只有物質交換

                                                    2. 熱力學第一定律的數學表達式?U?q?w只適用于 ( C )

                                                    A. 理想氣體B. 孤立體系C. 封閉體系 D. 敞開體系

                                                    3. 環境對系統作10kJ的功,且系統又從環境獲得5kJ的熱量,問系統內能變化是多少? ( D )

                                                    A. ?15kJ B. ?5kJ C. +5kJ D. +15kJ

                                                    ?4. 已知2PbS(s) + 3O2(g)=== 2PbO(s) + 2SO2(g)的?rHm=?843.4kJ?mol?1,則該

                                                    反應的qV值是多少kJ?mol?1? ( D )

                                                    A. 840.9 B. 845.9 C. ?845.9 D. ?840.9

                                                    5. 通常,反應熱的精確實驗數據是通過測定反應或過程的哪個物理量而獲得的。

                                                    ( D )

                                                    A. ?HB. p?VC. qpD. qV

                                                    6. 下列對于功和熱的描述中,正確的是哪個?( A )

                                                    A. 都是途徑函數,無確定的變化途徑就無確定的數值

                                                    B. 都是途徑函數,對應于某一狀態有一確定值

                                                    C. 都是狀態函數,變化量與途徑無關

                                                    D. 都是狀態函數,始終態確定,其值也確定

                                                    ?7. 在溫度T的標準狀態下,若已知反應A→2B的標準摩爾反應焓?rHm,1,與反應

                                                    ???2A→C的標準摩爾反應焓?rHm,2,則反應C→4B的標準摩爾反應焓?rHm,3與?rHm,1及

                                                    ???rHm?H的關系為,2rm,3=? ( D )

                                                    ????A. 2?rHm,1??rHm,2B. ?rHm,1?2?rHm,2

                                                    ????C. ?rHm,1??rHm,2 D. 2?rHm,1??rHm,2

                                                    8. 對于熱力學可逆過程,下列敘述不正確的是哪個? ( C)

                                                    A. 變化速率無限小的過程B. 可做最大功的過程

                                                    C. 循環過程D. 能使系統與環境都完全復原的過程

                                                    9. 下述說法中,不正確的是哪個?( D )

                                                    A. 焓只有在某種特定條件下,才與系統吸熱相等

                                                    B. 焓是人為定義的一種具有能量量綱的熱力學量

                                                    C. 焓是狀態函數

                                                    D. 焓是系統能與環境進行熱交換的能量

                                                    10. 封閉系統經過一循環過程后,其下列哪組參數是正確的?( C )

                                                    A. q=0,w=0,?U=0,?H=0

                                                    B. q≠0,w≠0,?U=0,?H=q

                                                    C. q=?w,?U=q?w,?H=0

                                                    D. q≠w,?U=q?w,?H=0

                                                    11. 以下說法正確的是哪個? ( B )

                                                    A. 狀態函數都具有加和性

                                                    B. 系統的狀態發生改變時,至少有一個狀態函數發生了改變

                                                    C. 因為qV=?U,qp=?H,所以恒容或恒壓條件下,q都是狀態函數

                                                    D. 雖然某系統分別經過可逆過程和不可逆過程都可達到相同的狀態,但不可逆過程的熵變值不等于可逆過程的熵變值。

                                                    12. 蓋斯定律反映了 ( B )

                                                    A. 功是狀態函數 B. ?H取決于反應體系的始終態,而與途徑無關。

                                                    C. 熱是狀態函數 D. ?H取決于反應體系的始終態,也與途徑有關。

                                                    ?13. 298K時,下列各物質的?fHm等于零的是哪個?( A)

                                                    A. 石墨 B. 金剛石C. 溴氣D. 甲烷

                                                    14. 在下列反應中,進行l mol反應時放出熱量最大的是哪個? ( C )

                                                    A. CH4(l)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

                                                    B. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

                                                    C. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(l) D. CH4(g)?3O2(g)===CO(g)?2H2O(l) 2

                                                    ??15. 下列反應中?rHm等于產物?fHm的是( D )

                                                    11H2(g)?I2(g)???HI(g) 22

                                                    1C. (本文來自:www.btkts.site 千 葉帆文 摘:普通化學課后習題答案)H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)D. H2(g)?O2(g)???H2O(g) 2

                                                    三、計算及問答題

                                                    1.試計算下列情況的熱力學能變化:

                                                    (1) 系統吸收熱量500J,對環境作功400J; A. CO2(g) + CaO(s) === CaCO3(s)B.

                                                    解:?U?q?w?(?500)?(?400)?100J

                                                    (2) 系統吸收熱量500J,環境對系統作功800J。

                                                    解:?U?q?w?(?500)?(?800)?1300J

                                                    2. 在373.15K和100kPa下,由1mol水汽化變成1mol水蒸氣,此氣化過程中系統吸熱40.63kJ。求:

                                                    (1) 系統膨脹對外作功w=?(液體水體積可忽略不計)

                                                    (2) 此過程內能改變?U=?

                                                    解:(1)w????B(g)RT??1?8.314?10?3?373.15??3.10kJ.mol?1

                                                    B

                                                    (2)?U?qv?qp???B(g)RT?40.63?1?8.314?10?3?373.15?37.53kJ.mol?1

                                                    B

                                                    3.反應N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)在恒容量熱器中進行,生成2mol NH3時放熱

                                                    ??(298.15K)和298K時反應的?rHm(298.15K)。 82.7kJ,求反應的?rUm

                                                    ??qv??82.7kJ 解:?rUm

                                                    ??rHm?qp?qv???B(g)RT??82.7?(2?1?3)?8.314?10?3?298.15??87.7kJ.mol?1

                                                    B

                                                    4. 已知100kPa,18℃時1molZn溶于稀鹽酸時放出151.5kJ的熱,反應析出1molH2氣。求反應過程的w,?U,?H。

                                                    解:Zn(s)?HCl(aq)???ZnCl(aq)?H2(g)

                                                    ?H?qp??151.5kJ.mol?1

                                                    w????(B,g)RT??1?8.314?10?3?291??2.42kJ.mol?1

                                                    B

                                                    ?U?qv?qp???B,gRT??151.5?2.42??153.92kJ.mol?1

                                                    B

                                                    5. 在下列反應或過程中,qV與qp有區別嗎?簡單說明。并根據所列的各反應條件,計算發生下列變化時,各自?U與?H之間的能量差值。

                                                    C???NH3(g)?H2S(g),2.00molNH4HS(s)的分解; (1) NH4HS(s)?25

                                                    C???2HCl(g),生成1.00molHCl(g); (2) H2(g)?Cl2(g)?25

                                                    C???CO2(g),5.00molCO2(s)(干冰)的升華; (3) CO2(s)?25

                                                    C???AgCl(s)?NaNO3(aq),沉淀出2.00molAgCl(s)。(4) AgNO3(aq)?NaCl(aq)?25 oooo

                                                    解:(1)?U??H?????B,gRT??2?(1?1)?8.314?10?3?298??4.96kJ.mol?1

                                                    B

                                                    (2)無體積變化,?U??H

                                                    (3) ?U??H?????B,gRT??5?1?8.314?10?3?298??12.39kJ.mol?1

                                                    B

                                                    (4) 無體積變化,?U??H

                                                    ??(298.15K);(2) ?rUm(298.15K)和(3) 298.15 K進行6. 計算下列反應的(1) ?rHm

                                                    lmol反應時的體積功w體。

                                                    CH4(g)?4Cl2(g)===CCl4(l)?4HCl(g)

                                                    ?(298.15K)/kJ.mol?1:-74.81 0 -135.44-92.307 解:?fHm

                                                    (1)

                                                    ???rHm(298.15K)???B?fHm?4?(?92.307)?(?135.44)?0?(?74.81)??429.86kJ.mol?1

                                                    B

                                                    ??(2)?rUm(298.15K)??rHm(298.15K)???B,gRT

                                                    B

                                                    =-429.86-(4-4-1)?8.314?10?3?298.15??427.38kJ.mol?1

                                                    (3)w體????B,gRT??(4?4?1)?8.314?10?3?298.15?2.479kJ.mol?1

                                                    B

                                                    7. 葡萄糖完全燃燒的熱化學反應方程式為

                                                    ?C6H12O6(s)?6O2(g)===6CO2(g)?6H2O(l),?rHm=?2820kJ?mol?1

                                                    當葡萄糖在人體內氧化時,上述反應熱約30%可用做肌肉的活動能量。試估計一食匙葡萄糖(3.8 g)在人體內氧化時,可獲得盼肌肉活動的能量。

                                                    解:M葡萄糖?180.16g.mol?1

                                                    ???rHm2820?m?30%??3.8?30%?18kJ E?M葡萄糖180.16

                                                    8. 已知下列熱化學方程式:

                                                    ??1Fe2O3(s)?3CO(g)===2Fe(s)?3CO2(g),?rHm1=?27.6kJ?mol

                                                    ??13Fe2O3(s)?CO(g)===2Fe3O4(s)?CO2(g),?rHm2=?58.6kJ?mol

                                                    ??1Fe3O4(s)?CO(g)===3FeO(s)?CO2(g),?rHm3=38.1kJ?mol

                                                    ?不用查表,試計算下列反應的?rHm4。

                                                    FeO(s)?CO(g)===Fe(s)?CO2(g) 解:?r??

                                                    m,4??3?r??m,1??rHm,2?2?rHm,3???16.7kJ.mol?1 6

                                                    ?(298.15K)。 9. 利用附錄3數據,計算下列反應的?rHm

                                                    (1) Zn(s)?2H?(aq)===Zn2?(aq)?H2(g)

                                                    (2) CaO(s)?H2O(l)===Ca2?(aq)?2OH?(aq)

                                                    ??解:(1)?rHm(298.15K)???B?fHm,B(298.15K)

                                                    B

                                                    =0+(-153.89)-0-0=-153.89kJ.mol-1

                                                    篇二:大學普通化學課后習題答案

                                                    1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)

                                                    2. 答案(1c)(2d)(3a)(4d)(5abd)(6ad)(7d)(8d)

                                                    3. 答案(1)燃燒前后系統的溫度(2)水的質量和比熱(3)彈式量熱計熱容

                                                    4..答案:根據已知條件列式 ?3226?1000J?mol

                                                    122g?mol

                                                    ?1

                                                    ?1

                                                    ?0.5g??[4.18J?g

                                                    ?1

                                                    ?K

                                                    ?1

                                                    ?1209g?Cb](298.59?296.35)KCb=849J.mol

                                                    -1

                                                    3.8g

                                                    5.答案:獲得的肌肉活動的能量=180g?mol

                                                    ?1

                                                    ?2820kJ?mol

                                                    ?1

                                                    ?30%?17.8kJ

                                                    6. 答案:設計一個循環 3× Fe2O3(s)?2Fe(s)×3

                                                    2Fe3O4(s)?3FeO(s)×2

                                                    (-58.6)+2(38.1)+6qp=3(-27.6) qp?

                                                    3(?27.6)?(?58.6)?2(38.1)

                                                    6

                                                    ??16.7kJ?mol

                                                    ?1

                                                    7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+PΔV

                                                    w=-PΔV= -1×R×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-PΔV=39.2-2.9=36.3kJ

                                                    8.下列以應(或過程)的qp與qv有區別嗎? 簡單說明。 (1)2.00mol NH4HS的分解

                                                    25℃

                                                    NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)

                                                    (2)生成1.00mol的HCl

                                                    H2(g)+Cl2(g)25 ℃2HCl(g)

                                                    (3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升華

                                                    -78℃

                                                    CO2(s) CO2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s)

                                                    25℃

                                                    AgNO3(aq)+NaCl(aq)AgCl(s)+NaNO3(aq)

                                                    9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV)=-ΔngRT (Δng為反應發生變化時氣體物質的量的變化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ

                                                    (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R×T= 0

                                                    (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R×T= 0

                                                    10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案-1530.5kJ.mol-1

                                                    (2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案-174.47kJ.mol-1

                                                    (3)NH3(g) +稀鹽酸答案-86.32kJ.mol 寫出離子反應式。產物是NH4(aq) (4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案-153.87kJ.mol-1

                                                    11.答案 查表?fHm(298.15K)/kJ.mol-1 -74.81 0-135.44 -92.31

                                                    ?

                                                    -1+

                                                    1

                                                    ?

                                                    ?rHm(298.15K) = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol

                                                    -1

                                                    ?rUm(298.15K)=?rHm(298.15K)-(4-5)RT

                                                    ??

                                                    =(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol= (-429.86+2.48 )kJ.mol

                                                    =-427.38kJ.mol-1 體積功w= -PΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol

                                                    12.答案 正辛烷的M=114.224g.mol-1

                                                    q=-47.79kJ.g-1× 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1. v.m正辛烷完全燃燒的反應式

                                                    C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l) (注意燃燒反應方程式的計量系數,要求C8H18前是1,這樣△rHθm與qv.m才能對應起來)

                                                    △rHθm(298.15K) ≈ qp.m= qv.m + (8-12.5)RT

                                                    -1

                                                    -1-1

                                                    = -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15

                                                    =-5470kJ .mol-1

                                                    13.答案 CaCO3的煅燒反應為 CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g)△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 -1206.92-635.09 -393.51

                                                    估算1mol反應的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol 煅燒1000kg石灰石△H=[178.32 kJ.mol/100g.mol ]×1000×10g =178.32×10 kJ標準煤的熱值為29.3MJ.kg 消耗標準煤 178.32×10 kJ/[29.3×10kJ.kg]=60.8kg 14.答案 燃燒反應C2H2+ 5/2O2 = 2CO2 + H2O(l)

                                                    △fHθm(298.15K)/kJ.mol 226.73 -393.51-285.83

                                                    -1

                                                    -1

                                                    4

                                                    3

                                                    -1

                                                    -1

                                                    -1

                                                    3

                                                    4-1

                                                    (1)kJ.mol

                                                    -1

                                                    反應熱Q= -1229.58 kJ.mol

                                                    -1

                                                    -1

                                                    (2) kJ.g反應熱Q= -1229.58/26 kJ.g

                                                    -1-1

                                                    C2H4+ 3O2 = 2CO2 + 2H2O(l)

                                                    △fHθm(298.15K)/kJ.mol 52.26 -393.51 -285.831410.94/28

                                                    (1)kJ.mol-1反應熱Q= -1410.94 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反應熱Q= -1410.94/28 kJ.g-1 根據計算結果乙烯(C2H4)完全燃燒會放出熱量更多

                                                    ?

                                                    15. 答 ?rHm(298.15K)

                                                    = -2×(-1490.3)-16×0 -3×(-277.69)+4×(-1999.1)+11×(-285.83)+3×(-484.5) =-8780.4 kJ.mol-1

                                                    (注意數據抄寫要正確,符號不要丟)

                                                    16.答:1mol反應進度qp與qV之差別qp-qV=??B(g)RT=(1-3)×8.314×298.15/1000 = -4.957 kJ.mol

                                                    qp= qV-4.957 kJ.mol-1 定壓條件下放熱更多些.原因是該反應是氣體分子數減小的反應,在溫度一定時,定壓條件下環境對反應系統做功,這部分能量轉化成反應系統的燃燒熱.

                                                    17.答:(要明確已知燃燒熱數據和要求的值各對應的是哪個反應的焓變,再根據蓋斯定律運算求解) C+O2=CO2 ΔCH= -393.5 H2+1/2O2=H2 O ΔCH= -285.8

                                                    CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20ΔCH= -890.4

                                                    根據反應焓變和標準生成焓的關系(或根據已知條件設計一個循環)存在以下關系

                                                    (-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-ΔfHm0(CH4) ΔfHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1

                                                    18.答:(有機化學中 一個定域C=C上的加氫反應焓變即氫化焓,離域焓是指當分子中存在多個C=C其氫化焓的

                                                    2

                                                    -1

                                                    觀測值與一個定域C=C氫化焓乘以雙鍵個數的差值. 共軛雙鍵的離域作用是分子變的穩定) 苯的離域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol-1

                                                    (苯中共軛作用使其能量比三個定域C=C降低了152 kJ.mol-1

                                                    )

                                                    第2章 化學反應的基本原理與大氣污染

                                                    1. 答案 (1-)(2-)(3-)(4-)(5-)(6+)(7+)(8+) 2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd6a 3. (1)答案:基本不變,基本不變,增大

                                                    減小, 增大增大

                                                    (3)答案:氟里昂,NOX、HCl;CO2;NOX和SO2

                                                    4. 答案:(d)>(c)>(e)>(a)>(b)原因是氣體熵>液體>固體 分子量大的熵大

                                                    5. (1)溶解少量食鹽于水中。 答案:正 (2)活性炭表面吸附氧氣。 答案:負 (1) 碳與氧氣反應生成一氧化碳。答案:正 6. 答案:由定義可知Fe??1

                                                    2O3的?fGm(298.15K)??742.2kJ.mol

                                                    ??

                                                    ?

                                                    rGm(298.15K)??77.7kJ.mol

                                                    ?1

                                                    =3??

                                                    fGm(298.15K,Fe3O4)-4?fGm(298.15K,Fe2O3)

                                                    ??

                                                    fGm(298.15K,Fe3O4)=

                                                    13

                                                    [(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol-1

                                                    7.答案:查表水的??

                                                    .15K)??237..mol

                                                    ?1

                                                    fGm(298

                                                    過程的??

                                                    .15K)?(?236.7)?(?237.129)?0.429kJ.mol

                                                    ?1

                                                    rGm(298>0

                                                    所以在298.15K的標準態時不能自發進行. ?

                                                    ?

                                                    8. (查表時注意狀態,計算時注意乘系數)

                                                    ?rSm(298.15K)rGm(298.15K)

                                                    J.mol

                                                    ?1

                                                    .K

                                                    ?1

                                                    ?kJ.mol

                                                    ?1

                                                    (1)3Fe(s)?4H2O(l)?Fe3O4(s)?4H2(g) 307.7-66.9 (2)Zn(s)?2H?

                                                    (aq)?Zn2?

                                                    (aq)?H2(g) -23.0-147.06 (3)CaO(s)?H2?

                                                    2O(l)?Ca(aq)?2OH

                                                    ?

                                                    (aq)-184.3 -26.9

                                                    (4)AgBr(s)?Ag(s)?

                                                    12

                                                    Br2(l) -51.4 96.9

                                                    9.答案: (1) SnO2 =Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn+ CO2(3) SnO2 +2H2

                                                    3

                                                    =Sn +2H2O( g)

                                                    Sm(298.15K) J.mol.K

                                                    ??1

                                                    ?1

                                                    ?

                                                    52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.68451.552×188.825

                                                    00-580.7 0 0 -393.509-580.70 02×(-241.818)

                                                    ?fHm(298.15K)-580.7 kJ.mol

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    ?rSm(298.15K)J.mol

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    .K

                                                    ?1

                                                    (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532

                                                    ?rHm(298.15K)

                                                    kJ.mol

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064

                                                    Tc>

                                                    ?rHm(298.15K)?rSm(298.15K)

                                                    ?

                                                    (1)2841K 903K (3)840K(溫度最低,合適)

                                                    10.答案: C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g) +11H2O(l) ?rS? m(298.15K)

                                                    Sm(298.15K) J.mol.K

                                                    ??1

                                                    ?1

                                                    ?

                                                    360.2 205.138213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034

                                                    ?

                                                    (298.15K)?-5640.738 -2225.5 0 -393.509-285.83 ?rHm

                                                    ?fHm(298.15K)

                                                    kJ.mol

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    ?rGm(273.15?37K)?-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol-1

                                                    (?rGm(298.15K)=-5796.127 kJ.mol-1 溫度對反應的標準吉布斯函數變有影響,但由于該反應的熵變相對于焓變小(絕對值),故變化不大)

                                                    做的非體積功= 5799.54kJ.mol-1×30%×3.8/342=19.33 kJ 11.答案: 查表

                                                    Sm(298.15K) J.mol.K

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    ?1

                                                    ?

                                                    ?

                                                    197.674130.684186.264188.825 ?rS?m(298.15K)=-214.637

                                                    ?

                                                    -110.525 0 -74.81 -241.818?rHm(298.15K)?-206.103

                                                    ?fHm(298.15K)

                                                    kJ.mol

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    ?

                                                    ?rGm(523K)??rHm(298.15K)-523K×?rS?

                                                    m(298.15K)

                                                    =(-206.103)-523K×(-206.103÷1000)= -93.85 kJ.mol

                                                    -1

                                                    lnK(523K)?

                                                    ?

                                                    ??rGm(523K)R?523K

                                                    21.58/2.303

                                                    ?

                                                    ?

                                                    ?(?93.85)?10008.314?523

                                                    9

                                                    ?21.58

                                                    K

                                                    ?

                                                    ?e

                                                    21,58

                                                    ?10?10

                                                    9.37

                                                    ?2.35?10

                                                    12. 答案:設平衡時有2Xmol的SO2轉化 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)

                                                    起始 n/mol 8 4 0n(始)=12mol 平衡時n/mol 8-2x4-x2xn(平衡)=(12-x)mol 根據PV=nRT T V一定時

                                                    n(始)n(平衡)

                                                    ?

                                                    P(始)P(平衡)

                                                    1212?x

                                                    ?

                                                    300220

                                                    2x=6.4mol

                                                    4

                                                    (

                                                    p

                                                    eq

                                                    (SO3)p

                                                    ?

                                                    )

                                                    2

                                                    SO2的轉化率=6.4/8=80% K??

                                                    (

                                                    p

                                                    eq

                                                    (SO2)p

                                                    ?

                                                    )?(

                                                    2

                                                    p

                                                    eq

                                                    (O2)

                                                    ?

                                                    ?)

                                                    p

                                                    8.8100

                                                    1.622020.8220(?)?(?)8.81008.8100

                                                    (

                                                    6.4

                                                    ?

                                                    220

                                                    )

                                                    2

                                                    (注意在計算時可不用先計算分壓,列綜合算式更方便計算)

                                                    13.答案:該反應是可逆反應,需要H2的量包括反應需要的量1mol和為維持平衡需要xmol(最少量)

                                                    (K

                                                    ?

                                                    p

                                                    eq

                                                    (H2S)p

                                                    ?

                                                    )?

                                                    ?(

                                                    p

                                                    eq

                                                    (H2S)(H2)

                                                    p

                                                    eq

                                                    (H2)p

                                                    ?

                                                    )

                                                    p

                                                    eq

                                                    ?

                                                    n

                                                    eq

                                                    (H2S)(H2)

                                                    n

                                                    eq

                                                    =

                                                    1.0x

                                                    =0.36 x=2.78mol

                                                    需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:該反應是反應前后氣體分子數不變的,在標準平衡常數表達式中系統的總壓和標準壓力在計算時可以在分式中消去,否則在計算時必須知道平衡時總壓才能根據平衡常數計算.) 14.在不同溫度時反應的標準平衡常數值如下:

                                                    T/K 973 1073 1273

                                                    K1

                                                    ?

                                                    K2

                                                    ?

                                                    1.47 1.81 2.48

                                                    2.380.618 2.000.905 1.671.287 1.491.664

                                                    ?

                                                    ??

                                                    1173 2.15

                                                    答:反應3的標準平衡常數 K3?

                                                    K1

                                                    K2

                                                    (如上)

                                                    (因為隨溫度的升高平衡常數增大,故是吸熱反應) 15.答案:利用公式ln

                                                    K2K1

                                                    ??

                                                    ?

                                                    ?rHm(298,15K)(T2?T1)

                                                    RT1?T2

                                                    ?

                                                    求K2

                                                    ?

                                                    代入數據ln

                                                    K2

                                                    ?

                                                    16

                                                    4.9?10

                                                    ?

                                                    ?92.31?1000(500?298.15)

                                                    8.314?298.15?500

                                                    =-15.03K2=e

                                                    ??15.03

                                                    ?4.9?10

                                                    16

                                                    =1.4×1010

                                                    16.答案:查數據計算CO2(g)?H2(g)?CO(g)?H2O(g)

                                                    Sm(298.15K)J.mol.K

                                                    ?

                                                    ?1

                                                    ?1

                                                    ?

                                                    213.74 130.684197.674 188.825 -393.509 0 -110.525 -241.818

                                                    ?

                                                    ?rSm(298.15K)

                                                    ?

                                                    ?

                                                    =42.075J.mol-1.K-1

                                                    41.166kJ.mol-1

                                                    ?fHm(298.15K)

                                                    kJ.mol

                                                    ?1

                                                    ?rHm(298.15K)?

                                                    ?

                                                    ?rGm(873K)??rHm(298.15K)

                                                    ?

                                                    -873

                                                    ??rSm(298.15K)

                                                    =41.166kJ.mol-1-873K×0.042075kJ.mol-1.K-1

                                                    -1

                                                    =4.434 kJ.mol

                                                    5

                                                    篇三:普通化學教材參考答案 申少華主編(中國礦業大學出版社)

                                                    一、判斷題(對的,在括號內填“√”,錯的填“×”) 1?1. H2(g)?O2(g)===H2O(l)和2H2(g)?O2(g)===2H2O(l)的?rHm相同。2

                                                    ( × )

                                                    2. 功和熱是在系統和環境之間的兩種能量傳遞方式,在系統內部不討論熱。

                                                    (對 )

                                                    3.

                                                    (× )

                                                    4.

                                                    ( × )

                                                    5. 蓋斯定律認為化學反應的熱效應與途徑無關,是因為反應處在可逆條件

                                                    ( × )

                                                    6. 同一系統不同狀態可能有相同的熱力學能。

                                                    (× )

                                                    7. 由于?H=qp,H是狀態函數,?H的數值只與系統的始、終態有關,而

                                                    與變化的過程無關,故qp也是狀態函數。 (×)

                                                    8. 由于CaCO3固體的分解反應是吸熱的,故它的標準摩爾生成焓是負值。

                                                    ( × )

                                                    9. 當熱量由系統傳遞給環境時,系統的內能必然減少。

                                                    (× )

                                                    10. 因為q,w不是系統所具有的性質,而與過程有關,所以熱力學過程中

                                                    (q?w)的值也應由具體的過程決定。 (× )

                                                    二、選擇題(將正確的答案的標號填入空格內)

                                                    1.

                                                    ( B )

                                                    A. 既有物質交換,又有能量交換 B. 沒有物質交換,只有能量交換 對于封閉體系,體系與環境間進行的緣故。Fe(s)和反應的?H就是反應的熱效應。。 Cl2(l)的??rHm都為零

                                                    C. 既沒物質交換,又沒能量交換 D. 沒有能量交換,只有物質交換

                                                    2. 熱力學第一定律的數學表達式?U?q?w只適用于 ( C )

                                                    A. 理想氣體B. 孤立體系C. 封閉體系 D. 敞開體系

                                                    3. 環境對系統作10kJ的功,且系統又從環境獲得5kJ的熱量,問系統內能

                                                    變化是多少?( D )

                                                    A. ?15kJ B. ?5kJ C. +5kJ D. +15kJ

                                                    4. 已知2PbS(s) + 3O2(g)=== 2PbO(s) + 2SO2(g)的

                                                    ?1?l?=?843.4kJ?mol?1,則該反應的qV值是多少kJ?mo?rHm

                                                    ( D )

                                                    A. 840.9 B. 845.9 C. ?845.9 D. ?840.9

                                                    5. 通常,反應熱的精確實驗數據是通過測定反應或過程的哪個物理量而獲

                                                    得的。

                                                    ( D )

                                                    A. ?HB. p?VC. qpD. qV

                                                    6. 下列對于功和熱的描述中,正確的是哪個?( A )

                                                    A. 都是途徑函數,無確定的變化途徑就無確定的數值

                                                    B. 都是途徑函數,對應于某一狀態有一確定值

                                                    C. 都是狀態函數,變化量與途徑無關

                                                    D. 都是狀態函數,始終態確定,其值也確定

                                                    ?7. 在溫度T的標準狀態下,若已知反應A→2B的標準摩爾反應焓?rHm,1,

                                                    ?與反應2A→C的標準摩爾反應焓?rHm,2,則反應C→4B的標準摩爾反應焓

                                                    ??rHm,3與??rHm,1及??rHm,2的關系為??rHm,3=?( D )

                                                    ????A. 2?rHm,1??rHm,2B. ?rHm,1?2?rHm,2

                                                    ????C. ?rHm,1??rHm,2 D. 2?rHm,1??rHm,2

                                                    8. 對于熱力學可逆過程,下列敘述不正確的是哪個?( C)

                                                    A. 變化速率無限小的過程B. 可做最大功的過程

                                                    C. 循環過程D. 能使系統與環境都完全復原的過程

                                                    9.

                                                    ( D )

                                                    A. 焓只有在某種特定條件下,才與系統吸熱相等

                                                    B. 焓是人為定義的一種具有能量量綱的熱力學量

                                                    C. 焓是狀態函數

                                                    D. 焓是系統能與環境進行熱交換的能量

                                                    10. 封閉系統經過一循環過程后,其下列哪組參數是正確的?( C )

                                                    A. q=0,w=0,?U=0,?H=0

                                                    B. q≠0,w≠0,?U=0,?H=q

                                                    C. q=?w,?U=q?w,?H=0

                                                    D. q≠w,?U=q?w,?H=0

                                                    11.

                                                    ( B )

                                                    A. 狀態函數都具有加和性

                                                    B. 系統的狀態發生改變時,至少有一個狀態函數發生了改變

                                                    C. 因為qV=?U,qp=?H,所以恒容或恒壓條件下,q都是狀態函數

                                                    D. 雖然某系統分別經過可逆過程和不可逆過程都可達到相同的狀態,但不

                                                    可逆過程的熵變值不等于可逆過程的熵變值。

                                                    12.

                                                    ( B )

                                                    A. 功是狀態函數 B. ?H取決于反應體系的始終態,而與途徑無關。

                                                    C. 熱是狀態函數 D. ?H取決于反應體系的始終態,也與途徑有關。

                                                    13. 298K

                                                    ( A)

                                                    A. 石墨 B. 金剛石C. 溴氣D. 甲烷

                                                    14. 在下列反應中,進行l mol反應時放出熱量最大的是哪個? ( C )

                                                    A. CH4(l)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g) ?時,下列各物質的?fHm等于零的是哪個?下述說法中,不正確的是哪個?以下說法正確的是哪個?蓋斯定律反映了

                                                    B. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(g)

                                                    C. CH4(g)?2O2(g)===CO2(g)?2H2O(l) D. CH4(g)?3O2(g)===CO(g)?2H2O(l) 2

                                                    ??15. 下列反應中?rHm等于產物?fHm的是( D )

                                                    11H2(g)?I2(g)???HI(g) 22

                                                    1C. H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)D. H2(g)?O2(g)???H2O(g) 2

                                                    三、計算及問答題

                                                    1.試計算下列情況的熱力學能變化:

                                                    (1) 系統吸收熱量500J,對環境作功400J; A. CO2(g) + CaO(s) === CaCO3(s)B.

                                                    解:?U?q?w?(?500)?(?400)?100J

                                                    (2) 系統吸收熱量500J,環境對系統作功800J。

                                                    解:?U?q?w?(?500)?(?800)?1300J

                                                    2. 在373.15K和100kPa下,由1mol水汽化變成1mol水蒸氣,此氣化過程中系統吸熱40.63kJ。求:

                                                    (1) 系統膨脹對外作功w=?(液體水體積可忽略不計)

                                                    (2) 此過程內能改變?U=?

                                                    解:(1)w????B(g)RT??1?8.314?10?3?373.15??3.10kJ.mol?1

                                                    B

                                                    B2)?U?qv?qp???B(g)RT?40.63?1?8.314?10?3?373.15?37.53kJ.mol?1

                                                    3.反應N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g)在恒容量熱器中進行,生成2mol NH3時

                                                    ??放熱82.7kJ,求反應的?rUm(298.15K)和298K時反應的?rHm(298.15K)。

                                                    ?解:?rUm?qv??82.7kJ

                                                    ??rHm?qp?qv???B(g)RT??82.7?(2?1?3)?8.314?10?3?298.15??87.7kJ.mol?1

                                                    B

                                                    4. 已知100kPa,18℃時1molZn溶于稀鹽酸時放出151.5kJ的熱,反應析出1molH2氣。求反應過程的w,?U,?H。

                                                    解:Zn(s)?HCl(aq)???ZnCl(aq)?H2(g) ?H?qp??151.5kJ.mol?1

                                                    w????(B,g)RT??1?8.314?10?3?291??2.42kJ.mol?1

                                                    B

                                                    ?U?qv?qp???B,gRT??151.5?2.42??153.92kJ.mol?1

                                                    B

                                                    5. 在下列反應或過程中,qV與qp有區別嗎?簡單說明。并根據所列的各反應條件,計算發生下列變化時,各自?U與?H之間的能量差值。

                                                    C(1) NH4HS(s)?25???NH3(g)?H2S(g),2.00molNH4HS(s)的分解;

                                                    C(2) H2(g)?Cl2(g)?25???2HCl(g),生成1.00molHCl(g); C(3) CO2(s)?25???CO2(g),5.00molCO2(s)(干冰)的升華; ooo

                                                    (4) CAgNO3(aq)?NaCl(aq)?25???AgCl(s)?NaNO3(aq),沉淀出o2.00molAgCl(s)。

                                                    B:(1)?U??H?????B,gRT??2?(1?1)?8.314?10?3?298??4.96kJ.mol?1

                                                    (2)無體積變化,?U??H

                                                    (3) ?U??H?????B,gRT??5?1?8.314?10?3?298??12.39kJ.mol?1

                                                    B

                                                    (4) 無體積變化,?U??H

                                                    ??6. 計算下列反應的(1) ?rHm(298.15K);(2) ?rUm(298.15K)和(3) 298.15 K

                                                    進行lmol反應時的體積功w體。

                                                    CH4(g)?4Cl2(g)===CCl4(l)?4HCl(g) ?解:?fHm(298.15K)/kJ.mol?1:-74.81 0 -135.44-92.307

                                                    (1)

                                                    ???rHm(298.15K)???B?fHm?4?(?92.307)?(?135.44)?0?(?74.81)??429.86kJ.mol?1

                                                    B

                                                    ??(2)?rUm(298.15K)??rHm(298.15K)???B,gRT

                                                    B

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