北师大无机化学四版习题答案3章化学热力学

第3章化学热力学

3.1 10 g 水在373K 和100 kPa 下汽化，所做的功多大？（设水蒸气为理想气体）

解：液态水的体积可忽略不计，并设水蒸气为理想气体

111108.314373172318g W p V pV nRT J mol K K J g mol

---====????=?气答： 10 g 水在373K 和100 kPa 下汽化，所做的功为1723 J 。

3.2 反应CaC 2( s ) + 2H 2O(l) ＝ Ca(OH)2(s) + C 2H 2(g) 298 K 下的标准摩尔热力学能变量为

－128.0 kJ/mol ，求该反应的标准摩尔焓变。

解： ∵ H ＝U + pV 且压强不变

∴ ΔH ＝ΔU + Δ(p V) ＝ ΔU + p ΔV

忽略固体和液体的体积变化则，

ΔH ＝ ΔU + pΔV 气

＝ΔU + pΔV 乙烯

＝－128.0 kJ ·mol －1 + 1.01×103 Pa ×22.4×10－3 m －3·mol －3

＝－125.7 kJ ·mol －1

答：该反应的标准摩尔焓变为－125.7 kJ ·mol －1

评注：此题告诉我们，对于包含气体总量变化的化学反应，其焓变和热力学能变(内能变化)是不同的。

3.3人类登月使用的阿波罗火箭的第一级火箭使用了550 吨煤油在2.5 分钟内与氧气发生燃烧

反应产生巨大推力。以C 12H 26(l) 为煤油的平均分子式的燃烧热为－7513 kJ/mol ，试计算这个燃烧反应的功率 [1马力＝754.7瓦(即J/s )]

解：功率 Q W P t t

-==燃烧 61550101(7513)170 2.560g P kJ mol g mol s

-?∴=?-???? ＝ 1.62×108千瓦＝2.15×108马力

答：这个燃烧反应的功率是2.15×108马力

评注：1 (米制)马力(hp)＝735.499瓦(W)。

3.4 已知Al 2O 3 (s) 和MnO 2 (s) 的标准摩尔生成热为－1676 和－521 kJ ·mol －1，计算 l 克铝与

足量的MnO 2 (s) 反应（铝热法）产生的热量。

解：由化学反应方程式

4 Al(s) + 3 MnO 2 ＝ 2 Al 2O 3 (s) + 3 Mn(s) 可知

Δr H m ＝2Δf H m [Al 2O 3 (s)] －3Δf H m

[MnO 2 (s)] ＝[2×(－1676)－3×(－521)] kJ/mol

＝－1789 kJ/mol

∴ Q p ＝n Δr H m ＝111(1789)16.6427g kJ mol kJ g mol

---?=-?? 答：1 g 铝与足量MnO 2 (s) 反应（铝热法）产生的热量为－16.6 kJ 。

3.5 已知Cl －1的标准摩尔生成焓为－167.5 kJ ·mol －1计算l mol HCl ( g ) 溶于足量的水释放多

少热？[注] 计算得到的值为氯化氢的溶解热：HCl ( g )的标准摩尔生成焓可从表中查获。假设水量的多少与水合反应的程度无关(事实上是有关的，因此溶解热的数值通常设定为无限稀释。)

解： Δr H m ＝Δr H m [Cl －1 (aq)] － Δf H m [HCl (g)]

＝[－167.5－(－92.307)] kJ/mol

＝－75.2 kJ/mol

答：l mol HCl 溶于足量的水释放的热量为－75.2 kJ 。

评注：如果答1 mol HCl(g)溶于足量的水释放的热量为－75.2 kJ ·mol －1就有2 处错误。

3.6 用标准摩尔生成焓的数据计算SiF 4(g)与足量H 2O (l)反应生成SiO 2(s)和HF ( g )的摩尔反应

焓。

解：反应方程式为

SiF 4(g) + 2H 2O (l) ＝ SiO 2(s) + 4HF( g )

Δr H m ＝Δf H m [SiO 2(s)]+4Δf H m [HF( g )]－Δf H m [SiF 4(g)]－2Δf H m [H 2O (l)] ＝[－910.94+4×(－271.1)－(－1615.0)－2×(－285.830)] kJ/mol

＝191.32

答：摩尔反应焓为191.32 kJ ·mol －1

(SiF 4(g)标准摩尔生成焓的数据来源：《实用化学手册》，科学出版社，第一版)

3.7 用下列数据并查相关数据表计算石灰岩[以CaCO 3(方解石)计]被CO 2(g)溶解发育成喀斯特地

形的如下反应的标准摩尔反应焓：

CaCO 3 (s) + CO 2(g)+ H 2O(l) ＝Ca 2+ (aq)+2HCO 3－(aq)

Δf H m /kJ/mol －543.0 －691.1

解： Δr H m ＝Δf H m [Ca 2+(aq)]+2Δf H m [HCO 3－(aq)]－Δf H m [CaCO 3 (s)]－Δf H m [CO 2(g)]

－Δf H m [H 2O (l)]

＝[－543.0+2×(－691.1)－(－1206.9)－(－393.5)－(－285.8)] kJ/mol

＝－39.2 kJ/mol

答：反应的标准摩尔反应焓为－39.2 kJ ·mol －1

3.8 火柴头中的P 4S 3 (s)燃烧热为－3677 kJ ·mol －1［注燃烧产物为P 4O 10(s) 和SO 2(s)]，查表计

算P 4S 3 (s)的标准摩尔生成焓。

解：反应化学方程式为 P 4S 3 (s) + 8O 2(g)＝P 4O 10(s) + 3SO 2(s)

Δc H m [P 4S 3 (s)]＝Δf H m [P 4O 10(s)] + 3Δf H m [SO 2(s)]－Δf H m [P 4S 3 (s)]

所以Δf H m [P 4S 3 (s)]＝Δf H m [P 4O 10(s)]+3Δf H m [SO 2(s)] －Δc H m [P 4S 3 (s)]

＝[2984.0+3×(－296.830－(－3677)] kJ ·mol －1

＝－197.4 kJ ·mol －1

答：P 4S 3 (s)的标准摩尔生成焓为－197.4 kJ ·mol －1。

3.9 诺贝尔(Alfred Nobel 1833－1896) 发明的炸药爆炸，可使产生的气体因热膨胀体积增大

1200倍，其化学原理是硝酸甘油发生如下分解反应：

4C 3H 5(NO 3)3 (l) ＝ 6N 2 (g) + 10H 2O(g) + 12CO 2 (g) + O 2 (g)

已知C 3H 5 (NO 3)3 (l)的标准摩尔生成焓为－355 kJ ·mol －1，计算爆炸反应的表征摩尔反应焓解： Δr H m ＝10Δf H m [H 2O(g)]+12Δf H m [CO 2 (g)] －4Δf H m

[C 3H 5 (NO 3)3 (l)]

＝[10×(－241.818)+12×(－393.505)－4× (－355)] kJ/mol

＝－5.72×103 kJ ·mol －1

答：爆炸反应的标准摩尔反应焓为－5.72×103 kJ ·mol －1

3.10 生石灰的水化反应放出的热足以将纸张着火或鸡蛋煮熟。查表计算500g(1市斤)生石灰(s)

与足量的水生成熟石灰(s)放出的热（注：可忽略溶解反应）。

解： Δr H m ＝Δf H m [Ca(OH)2(s)] －Δf H m [H 2O (l)] －Δf H m

[CaO (s)] ＝[(－985.2) －(－285.83) －(－635.09)] kJ ·mol －1

＝－64.3 kJ ·mol －1

Q p ＝n Δr H m ＝ 11500(64.3)574.156g kJ mol kJ g mol

--?-?=-? 答：500g( l 市斤)生石灰(s)与足量的水生成熟石灰(s)放出－574.1kJ 的热最。(Ca(OH)2(s))标准摩

尔生成治的数据来源：《实用化学手册》，科学出版社，第一版）

3.11 生命体的热源通常以摄入的供热物质折合成葡萄糖燃烧释放的热最．已知葡萄糖[(C 6H 12O 6)

(s)]的标准摩尔生成治为－1273 kJ ·mol －1．利用本书附表数据计算它的燃烧热．

解：反应的化学方程式为C 6H 12O 6(s)+6O 2 (g)＝6 CO 2 (g)+6 H 2O (l)

Δr H m ＝6Δf H m [CO 2 (g)] +6Δf H m [H 2O(l)] －Δf H m [C 6H 12O 6(s)]

＝[6×(－393.505)+ 6×(－285.83) －(－1273)] kJ ·mol －1

＝－2803 kJ ·mol －1

答：它的燃烧热是2803 kJ ·mol －1

评注：题面的“燃烧”是一种不确切的用词，“燃烧”是发光放热的激烈氧化还原反应，体内的葡萄糖氧化反应显然不是激烈氧化还原反应．并不发光。

3.12 经测定，葡萄糖完全氧化反应：C 6H 12O 6(s)+6O 2 (g)＝6 CO 2 (g)+6 H 2O (l)的标准摩尔反应自

由能为－2840kJ ·mol －1，试查出产物的标准生成自由能，计算葡萄糖的标准摩尔生成自由能。将所得数据与上题的生成焓数据作比较。

解：Δf G m [C 6H 12O 6(s)]＝6Δf G m [CO 2 (g)] +6Δf G m [H 2O(l)] －Δr G m

＝[6×(－394.359)+ 6×(－237.129)－(－2840)] kJ ·mol －1

＝－949 kJ ·mol －1

标准摩尔生成自由能为＝－949 kJ ·mol －1，比上题生成焓数据相比较小．

答：萄萄糖的标准摩尔生成自由能为＝－949 kJ ·mol －1，而上题给出的葡萄糖标准摩尔生成治

为－1273kJ/mol 。

3.13 已知N 2、NO 和O 2的解离始分别为941.7 、631.8和493.7 kJ· mol －1，仅利用这些数据判

断NO 在常温常压下能否自发分解。

解： Δr H m ＝2Δ解离H m [NO (g)] －Δ解离H m [O 2 (g)] － Δ解离H m θ[N 2 (g)]

＝[2×631.8－941.7－493.1] kJ ·mol －1

＝－171.2 kJ ·mol －1＜0

反应2NO ＝ N 2+ O 2是个熵变不大的反应，故其自发性可用始变来衡量．该反应放热，故NO 在常温常压下能自发分解。

评注：这只是热力学趋势，并未讨论在动力学上是否事实上发生。

3.14 预计下列反应是熵增反应还是熵减反应？不能预计的通过标准熵进行计算。

( l )葡萄糖燃烧：( 2 )乙炔燃烧：( 3 ) 碳酸氢钠分解：( 4 )铁丝燃烧( 5 )甲烷与

水蒸气反应生成水煤气(steam gas－CO与H2的混合气体)；( 6 )甲烷与氧气反应生成合成气(syngas－CO与H2的混合气体)。

解：( l )熵增反应：

由5.23 ，24 题中标准摩尔反应自由能和标准摩尔反应始数据计算可知

TΔr S

m ＝Δr H

－Δr G

＝[－2803－(－2840)] kJ·mol－1>0

所以Δr S

>0 ，反应是熵增反应；

( 2 )熵减反应；

( 3 )熵增反应；

( 4 )熵减反应；

( 5 )熵增反应；

( 6 )熵增反应。

3.15 查阅热力学数据表，试回答，若在常温下将碳（石墨）氧化为一氧化碳的反应做成燃烧电

池，这个电池可以提供的最大电能多大？在电池放电时，吸热还是放热？这个电池的焓变多大？是正值还是负值？由此题你对焓的概念有什么新的认识？

解：( 1 ) Wmax＝－Δr G

m ＝－Δr G

[CO (g)]＝137.2 kJ·mol－1

( 2 ) Δr S

m ＝S

[CO (g)] －1/2S

[O2 (g)] －S

[C(石墨)] ＝[197.674－1/2×205.138－5.740] J?mol－1?K－1＝89.365 J?mol－1?K－1

∴Q ＝TΔr S

＝298K×89.365 J?mol－1?K－1＝26.23 J?mol－1反应吸热

( 3 ) Δr H

m ＝TΔr S

+Δr G

＝(26.23－137.168) kJ·mol－1＝－110.54 kJ·mol－1<0

( 4 ) Δr H

m Δr H

＝TΔr S

+Δr G

因为Q ＝TΔr S

m W有用＝－Δr G

所以Δr H

＝Q+ W有用

当W有用＝0时，Δr H

＝Q

即ΔH是在不做有用功的条件下洲里的反应热。

答：这个电池可以提供的最大电能为137.2 kJ·mol－1，在电池放电时吸热；这个电池的焓变为－110.5 kJ·mol－1放热；ΔH是在不傲有用功的条件下侧量的反应热。

评注：此题意在提醒解题人：( l )不要忘记焓变是不做有用功条件下的等压热效应；( 2 )当自由能变化大于焓变时．电池的理论效率(ΔG/ΔH)大于1。( 3 )许多人以为．原电池是化学能转变为电能的装置，因此电池能够提供的最大电功应该在理论上等于化学反应释放的热能。

通过此题可以认识到这种说法是错误的，自由能变不等于焓变．焓变绝对值大于自由能变化时，电池的理论效率低于1，一部分化学能将以热的形式释放，焓变绝对值小于自由能变化时，电池理论效率大于1 ，单靠化学能不够，电池还要吸热来提供能量来做功。

3.16 碘钨灯因在灯内发生如下可逆反应：

W ( s ) + I2 ( g )＝W I2 ( g )

碘蒸气与扩散到玻璃内壁的钨会反应生成碘化钨气体，后者扩散到钨丝附近会因钨丝的高温而分解出钨重新沉积到钨丝上去，从而可延长灯丝的使用寿命。

已知在298K 时：

W ( s ) W I2 ( g ) I2 ( g )

Δf G m / kJ ·mol －1 0 －8.37 19.327 S m / J?mol －

1?K －1 33.5 251 260.69 a )设玻璃内壁的温度为623K ，计算上式反应的Δr G m ( 623K )。

b )估算W I 2 ( g )在钨丝上分解所需的最低温度。

解： Δr S m ( 298K )＝ S m [W I 2 (g)] － S m [W ( s )] － S m [I 2 ( g ) ]

＝[251－260.69－33.5] J?mol －1?K －1

＝－43.19 J ?mol －1?K －1

Δr G m (298K)＝ Δf G m [W I 2 (g)] －Δr G m [I 2 ( g ) ]

＝(－8.37－19.327) kJ ·mol －1

＝－27.697 kJ ·mol －1

Δr H m (298K)＝T Δr S m (298K )+ Δr G m (298K )

＝298K ×(－43.19 J?mol －1?K －1)+( －27.697)

＝－40.57 kJ ·mol －1

Δr G m (623K)＝ Δr H m (298K) －T Δr S m (298K)

＝－ 40.57 kJ ·mol －1－623K ×(－43.19 J?mol －1?K －1)

＝－13.49 kJ ·mol －1 b ) T min ＝＝＝939K 答：上式反应的Δr G (623K)为－13.49 kJ ·mol －1，W I 2 (g)在钨丝上分解所需的最低温度为939K 。

3.17 用凸透镜聚集太阳光加热倒置在液汞上的装满液汞的试管内的氧化汞．使氧化汞分解出氧

气，是拉瓦锡时代的古老实验。试从书后附录查出氧化汞、氧气和液汞的标准生成焓和标准熵，估算：使氧气的压力达到标态压力和1 kPa 所需的最低温度（忽略汞的蒸气压），并估计为使氧气压力达1kPa ，试管的长度至少多长？

解： Δr H m

(298.15K)＝－Δf H m [HgO(s ，红)]＝90.83 kJ ·mol －1 Δr S m ( 298.15K )＝ S m [Hg(l)]+1/2 S m [O 2 ( g )] － S m [HgO(s ，红)]

＝-1-1176.02205.13870.29J mol K 2??+?-?? ???

＝108.3 J?mol －1?K －1

要使氧气的压力达到标态压力所需的最低温度 T min ＝＝＝839K 要使氧气压力在1kPa 时刚好分解： Δr G m ＝Δr H m (298.15K) －T Δr S m (298.15K)+RT min lnp/p ＝0

则： T min ＝＝当氧气压力达1kPa 时，试管的长度至少为 h min ＝＝答：使氧气的压力达到标态压力所需的最低沮度为839K ，使氧气的压力达1kPa 所需的最低温度为620K ；估计为使氧气压力达1kPa ，试管的长度至少0.70m 。

Δr H m (298) Δr S m (298) －40.57×103 J ? mol －1 －43.19 J ? mol －1?K －1 Δr H m (298) Δr S m (298) 90.83 ×103J ? mol －1 108.3J ? mol －1?K －1－8.314ln1kPa/101kPa

Δr H m Δr S m －RlnP/P 90.83×103J ? mol －1 108.3J ? mol －1?K －1

Δp ρ·g

(1.01×105－1×103)Pa 13.6×103kg ? m 3×9.81N ? kg －1

3.18 查出生成焓和标准熵，计算汽车尾气中的一氧化氮和一氧化碳在催化剂表面上反应生成氮

气和二氧化碳在什么温度范围内是自发的。这一反应能否实际发生？

解： Δr S m ( 298K )＝1/2 S m [N 2 ( g )]+ S m [CO 2 ( g )] － S m [CO( g )] －S m [NO( g )]

＝(1/2×191.6+213.74－210.761－197.674) J?mol －1?K －1

＝－98.88 J?mol －1?K －1

Δr H m (298K)＝ Δf H m [CO 2 ( g )] －Δf H m [NO( g )] －Δf H m [CO( g )]

＝[－393.509－90.25－(－170.525)] kJ ·mol －1

＝－373.24 kJ ·mol －1 T min ＝＝＝1775 K 答：反应温度应低于3775K ：用催化剂可实现

3.19 石灰窑的碳酸钙需加热到多少度才能分解。(这时，二氧化碳的分压达到标准压力)? 若在

一个用真空泵不断抽真空的系统内，系统内的气体压力保持1 0Pa ，加热到多少度，碳酸钙就能分解?

解：(1) Δr S m ( 298K )＝ S m [CaO( s )]+ S m [CO 2 ( g )]－S m [CaCO 3( s)]

＝(39.75+213.74－92.9) J?mol －1?K －1

＝160.6J?mol －1?K －1

Δr H m (298K)＝Δf H m [CaO( s )]+Δf H m [CO 2 ( g )]－Δf H m [CaCO 3( s)]

＝－635.09－393.509－(－1206.92)] kJ ·mol －1

＝－178.32 kJ ·mol －1

要想使碳酸钙分解．则Δr G m (623K)＝ Δr H m (298K) －T Δr S m (298K)≤0

T ≥＝＝1110K (2) 要使气体压力在10 Pa 时碳酸钙刚好分解，

此时Δr G m (T) ＝Δr G m (T)+RT min lnJ ＝Δr H m (298K)－T Δr S m (298K)+RT min lnp/p θ ＝0 则T min ＝＝＝725k 答：常压下，石灰窑的碳酸钙需加热到1110K 才能分解；若在一个气体压力保10Pa 的系统统

内，加热到752K ，碳酸钙就能分解。

3.20 以下反应，哪些在常温的热力学标态下能自发向右进行？哪些不能？

298K Δr H m /kJ ·mol －1 Δr S m / J?mol －1?K －1

(1) 2CO 2(g)＝2CO(g) + O 2(g) 566.1 174

(2) 2N 2O(g)＝2N 2(g) + O 2(g) －163 22.6

(3) 2NO 2(g)＝NO(g) + O 2(g) 113 145

(4) 2NO 2(g)＝O 2(g) +N 2(g) －67.8 120

(5) CaCO 3(s)＝CaO(s)+ CO 2(g) 178.0 161

(6) C(s) + O 2(g)＝CO 2(g) －393.5 3.1

Δr H m (298) Δr S m (298) －373.24×103J ? mol －1 －98.88 J ? mol －1?K －1

Δr H m (298) Δr S m (298) 178.32×103J ? mol －1 160.6J ? mol －1?K －1

Δr H m

Δr S m －RlnP/P 178.32×103J ? mol －1 160.6J ? mol －1?K －1－8.314ln1kPa/1.01×105kPa

(7) CaF 2 (s) +aq ＝CaF 2(aq) 6.3 －152

解： (1) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝566.1kJ ·mol －1－ 298K ×174 J?mol －1?K －1＝ 514.2 kJ ·mol －1>0

不能自发向右进行

(2) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝－163kJ ·mol －1－ 298K ×22.6 J?mol －1?K －1＝－169.73kJ ·mol －1<0

能自发向右进行

(3) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝113kJ ·mol －1－298K ×145J?mol －1?K －1＝ 69.79kJ ·mol －1>0

不能自发向右进行

(4) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝－67.8kJ ·mol －1－298K ×120J?mol －1?K －1＝－103.56kJ? mol －1<0

能自发向右进行

(5) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝178.0kJ? mol －1－298K ×161J?mol －1?K －1＝ 130.0kJ? mol －1>0

能自发向右进行

(6) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝－393.5kJ? mol －1－298K ×3.1J?mol －1?K －1＝－394.4kJ? mol －1<0

能自发向右进行

(7) Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝6.3kJ? mol －1－ 298K ×(－152)J?mol －1?K －1＝ 51.6kJ? mol －1>0

不能自发向右进行

3.21银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。

( l )设空气中H 2S 气和H 2气“物质的量，都只达百万分之一摩”，问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气？温度达到多高，银器表面才不会因上述反应而变黑？( 2 )如果考虑空气中的氧气加入反应，使反应改为2Ag(s)+ H 2S (g)+1/2O 2 (g)＝Ag 2S (s)+H 2O(l)，该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生？通过计算来回答．温度对该反应自发性的影响如何？解： Δr G m (T) ＝Δr G m (T)+RTlnJ ＝Δr G m (T )＋RTln[]. []－1

Θp(H 2)＝p(H 2S) ∴Δr G m (T) ＝Δr G m (T)＝Δr H m －T Δr S m

Δr H m (298K) ＝ Δf H m [Ag 2S (s)] －Δf H m [H 2S (g)]

＝[－31.8－(－20.63)] kJ? mol －1

＝－11.2 kJ? mol －1

Δr S m ( 298.15K ) ＝ S m [Ag 2S (s)]+ S m [H 2( g )] －2 S m [Ag(s)] －S m [H 2S (g)]

＝(146+130.684－2×42.55－205.79) J?mol －1?K －1

＝－15 J?mol －1?K －1

常温下，Δr G m (298K) ＝－11.2 kJ? mol －1－ 298K ×(－15×10－3)J?mol －1?K －1

＝－6.73kJ? mol －1<0

因此，反应能自发发生。

若要使银器表面不会因上述反应而变黑，则必须

Δr G m (T)＝ Δr H m －T Δr S m >0

Δr H m (298)

Δr S m (298) －11.2×103J ? mol －1 －15J ? mol －1?K －1

P （H 2）

P P （H 2S ） P

T>＝＝747K

(2) Δr H m (298K)＝Δf H m [Ag 2S (s)]+Δf H m [H 2O(l)]－Δf H m [H 2S (g)]

＝[－31.8+(－285.830)－(－20.63)] kJ? mol －1

＝－297 kJ? mol －1

Δr S m ( 298K )＝ S m [Ag 2S (s)]+ S m [H 2O(l)] + S m [H 2( g )]－2 S m [Ag(s)]－S m [H 2S (g)]

－1/2 S m [O 2 (g) ]

＝ [146+69.91－1/2×205.138－2×42.55－205.79] J?mol －1?K －1

＝－178 J?mol －1?K －1

∴Δr G m (298K) ＝Δr G m

(298K)+RTlnJ ＝Δr H m －T Δr S m +11

222()()ln p O p H S RT p p θθ--????? ? ?????

＝－297×103 J? mol －1+298K[－(－178)+8.314ln(0.21) 1/2(10－6×22.4)－1] J?mol －1?K －1 ＝－215 kJ? mol －1

所以该反应比银单单独和硫化氢反应放出氢气更容易，后者是自发偶联反应，热力学上更有利。

答：(1)在常温下银和硫化氢能反应生成氢气，温度达747K ，银器表面才不会因上述反应而变黑

(2)如果考虑空气中氧气加入反应，该反应比银器单独和硫化氢反应放出氢气更容易，温度升高反应自发性降低．

评注：以上计算仅热力学趋势，为考虑力学障碍，因而是不全面的，但动力学问题只能通过实验测定活化能才能判断。

3.22 高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物，以氧化铜分解为氧化亚铜为例，估算

分解反应的温度。该反应的自发性是焓驱动还是熵驱动的？温度升高对反应自发性的影响如何？

解： Δr H m

(298K)＝ Δf H m [Cu 2O (s)] – 2Δf H m [CuO (s)] ＝[－166.69－2×(－155.2)] kJ? mol －1

＝143.7 kJ? mol －1

Δr S m ( 298K )＝ S m [Cu 2O (s)]+1/2 S m [O 2 (g)] －2 S m [Cu 2O (s)]

＝[03.89+1/2×205.138－2×42.63] J?mol －1?K －1

＝111.12 J?mol －1?K －1

∴Δr G m (298K) ＝Δr G m

(298K)+RTlnJ ＝Δr H m (298K)－T Δr S m (298K)+12

2()ln p O RT p θ-?? ??? ＝[143.7×103－(111.12－8.314×1/2ln(0.21)T] J? mol －1

＝(143.7×103－117.61T) J? mol －1

分解反应开始时，Δr G m ( T)＝0

此时，T 分解＝＝＝1.2×103 K 因为Δr H m (298K)>0 Δr S m ( 298K )<0 所以该反应是熵驱动的，温度升高反应自发性增强。 Δr H m (298) Δr S m (298) 143.7×103J ? mol －1 117.6J ? mol －1?K －1

答：氧化铜分解为氧化亚铜的分解反应的温度1.2 x 103K 。该反应的自发性是熵驱动的，温

度升高反应自发性增强。

3.23很早就有人用热力学理论估算过，CuI 2 固体在298K 下的标准摩尔生成焓和标准摩尔生成

自由能分别为－21.34 kJ? mol －1和－23.85 kJ? mol －1．可是，碘化铜固体却至今并没有制得过。据认为，这不是动力学上的原因而是热力学上的原因。试分析是什么原因。

解：先求S m [CuI 2( s )]

反应Cu ＋ I 2＝CuI 2 中，

Δf S m ( 298K )＝( Δf H m [CuI 2( s )]－Δf G m [CuI 2( s )])/S

[21.3(23.85)]298kJ mol K

---?= ＝8.42 J?mol －1?K －1

所以，S m [CuI 2( s )] ＝Δf S m ( 298K ) + S m [Cu(s)]+ S m [I 2(s)]

＝(8.42+33.150+116.14) J?mol －1?K －1

＝157.71 J?mol －1?K －1

反应2CuI 2＝2CuI ＋I 2中，

Δr S m ( 298K )＝2S m [CuI 2 (s)]+ S m [Cu (s)]－2 S m [I 2(s)]

＝ (2×96.7+33.150+116.14) J?mol －1?K －1

＝－5.91 J?mol －1?K －1

Δr H m

(298K)＝2Δf H m [CuI(s)] – 2Δf H m [CuI 2 (s)] ＝[2 (－67.8)－2×(－21.34)] kJ? mol －1

＝－93.0 kJ? mol －1 此时，T 分解＝＝＝1.5×104 K 所以，只有当温度大于41.510K ?时，反应2CuI 2＝2CuI ＋I 2才不自发发生，即CuI 2 很容

易分解成CuI 和I 2，因此事实上不可能得到CuI 2

(本题数据来源：《实用化学手册》．科学出版社，第一版)

3.24 已知二氧化(金红石)在常温下的标准摩尔生成焓和标准熵分别为－912 kJ? mol －1和50.25

J?mol －1?K －1，试分析以下哪一种还原反应是消耗热能最省的？

TiO 2(s)+ 2H 2 (g)＝Ti(s)+2H 2O(g)

TiO 2(s)+C (s)＝Ti(s)+2CO 2 (g)

TiO 2(s)+2Cl 2 (g) +C(s)＝CO 2(g)；TiCl 4(l)+ 2H 2 (g) ＝Ti(s)+4HCl(g)

附：TiCl 4(l) 298K 下的生成焓和标准熵分别为－750.2 kJ? mol －1和252.7 J?mol －1?K －1。解： (1) TiO 2(s)+ 2H 2 (g) ＝Ti(s)+2H 2O(g)

Δr H m (298K)＝ 2Δf H m [H 2O(g)] –Δf H m [TiO 2(s)]

＝[2×(－241.818)－(－912)] kJ? mol －1

＝428 kJ? mol －1

Δr S m ( 298K )＝2 S m [H 2O(g)]+ S m [Ti(s)]－2 S m [H 2 (g)] －S m [TiO 2(s)]

＝(2×188.825+30.72－2×130.684－50.25) J?mol －1?K －1

＝ 96.75 J?mol －1?K －1

Δr G m ( 298K )＝Δr H m ( 298K )－T Δr S m ( 298K )

＝(428－ 298×0.09675) kJ? mol －1

＝ 399 kJ? mol －1

(2) TiO 2(s)+C (s)＝Ti(s)+2CO 2 (g)

Δr H m

(298K)＝ Δf H m [CO 2 (g)] –Δf H m [TiO 2(s)] Δr H m (298) Δr S m (298) 143.7×103J ? mol －1 117.6J ? mol －1?K －1

＝[－393.509－(－912)] kJ? mol －1

＝518 kJ? mol －1

Δr S m ( 298K )＝ S m [CO 2 (g)]+ S m [Ti(s)]－S m [C (s] －S m [TiO 2(s)]

＝(213.74+30.72－5.74－50.25) J?mol －1?K －1

＝188.74 J?mol －1?K －1

Δr G m ( 298K )＝ Δr H m ( 298K )－T Δr S m ( 298K )

＝(518－ 298×0.18874) kJ? mol －1

＝462 kJ? mol －1

(3) TiO 2(s)+2Cl 2 (g) +C(s)＝ CO 2(g)；TiCl 4(l) 2H 2 (g) ＝Ti(s)+4HCl(g)

总反应方程：TiO 2(s)+2Cl 2 (g) +C(s) +2H 2 (g)＝ CO 2(g) +Ti(s)+4HCl(g)

Δr H m

(298K)＝Δf H m [CO 2 (g)]＋4Δf H m [HCl(g)] –Δf H m [TiO 2(s)] ＝ [(－393.509)+4×(－92.307)－(－912)] kJ? mol －1

＝428 kJ? mol －1

Δr S m ( 298K )＝ S m [CO 2 (g)]+ S m [Ti(s)]+4 S m [HCl(g)] －S m [C (s] －S m [TiO 2(s)]

－2 S m [Cl 2 (g)] －2 S m [H 2 (g)]

＝ (213.74+4×186.908－5.74－50.25－2×223.066－2×130.684) J?mol －1?K －1

＝228.60 J?mol －1?K －1

Δr G m ( 298K )＝Δr H m ( 298K )－T Δr S m ( 298K )

＝(150－ 298×0.2286) kJ? mol －1

＝82 kJ? mol －1

Δr G m (3) < Δr G m (1) <Δr G m (2)，所以，第三个还原反应是消耗热能最省。

答：第三个还原反应是消耗热能最省。

3.25 以温度T/K 为横坐标，以生成焓Δf G m / kJ? mol －1为纵坐标，利用吉布斯－亥姆霍兹方程

画出CO( g)和CO 2( g)的生成含随温度变化的曲线．

( l )哪条曲线的斜率较大？为什么？

(2)两条曲线的相交点对反应有什么特殊的物理意义？在图上的Δf G m ( CO)> Δf G m ( CO 2)和Δf G m ( CO)< Δf G m ( CO 2)的温度区间里，反应CO ( g ) + 1/2O 2( g)＝CO 2( g)的方向性有何不同？

(3)在圈上添加一条曲线，用以判断反应Fe 2O 3(s)在什么温度区间可被C Ｏ还原为铁。提示：

需按反应1/3 Fe 2O 3(s)+ CO ( g ) ＝2/3 Fe +CO 2( g)来添加该曲线而不应直接使用Δf G m (Fe 2O 3)的温度曲线。

通过此题你对不同反应的自由能的可比性或者说比较不同反应的自由能有没有物理意义有什么认识？

解： (1) C( s ) + 1/2O 2( g)＝CO( g)

Δr H m ＝ 2Δf H m [CO ( g )]＝－110.525 kJ? mol －1

Δr S m ＝ S m [CO ( g )] －S m [C( s )] －1/2 S m [O 2( g)]

＝ (197.674－5.740－1/2×205.183) J?mol －1?K －1

＝ 89.365 J?mol －1?K －1

Δr G m ＝Δr H m －T Δr S m

＝(－110.525－ 298×89.365×10－3) kJ? mol －1 (2) C( s ) + O 2( g)＝CO 2( g)

Δr H m ＝ 2Δf H m [CO 2 ( g )]＝－393.509 kJ? mol －1

Δr S m ＝ S m [CO ( g )] －S m [C( s )] －1/2 S m [O 2( g)]

＝(197.674－5.740－1×205.183) J?m ol－1?K－1＝2.862J?mol－1?K－1

Δr G

m ＝Δr H

－TΔr S

＝(－393.509－298×2.862×10－3) kJ? mol－1

CO2(g)的生成吉布斯自由能随温度变化的曲线的斜率较大，这是因为反应C( s ) + O2( g)＝CO2( g)中，反应物和生成物的气体的物质的量相同，反应的熵变不大．曲线的斜率为－Δ

r S

，所以，CO2( g)的生成吉布斯自由能随温度变化的曲线的斜率较大。

( 2 )依两条直线的相交点，Δf G

m (CO )＝Δf G

(CO2)，此时，反应CO ( g ) + 1/2O2( g)＝

CO2( g)的吉布斯自由能变化为零，此时反应以可逆方式进行。

( 3 )在图上的Δf G

m (CO )> Δf G

(CO2)的温度区间里，反应CO ( g ) + 1/2O2( g)＝CO2( g)

能自发进行：在Δf G

m (CO )< Δf G

(CO2)的温度区间里，反应不能自发进行．

( 4 )反应1/3 Fe2O3(s)+ CO ( g ) ＝2/3 Fe +CO2( g)中，

Δr H

m３

＝[－393.509－(－110.525)－1/3×(－824.4)] kJ? mol－1＝－8.2 kJ? mol－1

Δr S

m３＝

27.28213.74197.67487.40

?+--?

J?mol－1?K－1

Δr G

m ＝Δr H

－TΔr S

＝(－8.2－5.12×10－3T) kJ? mol－1

(5)平衡常数表达式不同型的不同反应的自由能的没有可比性(Δr G

(T)＝－RT lnK，K的

表达式不同，Δr G

(T)不可比)。

3.26Cu2+离子与配体反应的热力学参数如下衰（水溶液，25°C）．利用这些数据计算金属与配

体1：l 配合的平衡常数（LogK），并对稳定性的差异作出解释．

配体ΔHθ(kJ? mol－1) TΔSθ(J?mol－1?K－1) H2N NH2－105 7.1

N H N

H2N

NH2－90.4 24.3

N H N H

NH H

－76.6 64.0

解：Δr G

m ＝Δr H

－TΔr S

＝－2.30RTlgK

所以，lgK＝(Δr H

m －TΔr S

)/ －2.30RT

lg K1＝

(1057.1)

19.67 2.308.314298

kJ mol

J mol

-???

lg K2＝

1 (90.424.3)

20.13 2.308.314298

kJ mol

J mol

--?

-???

lg K3＝

1 (76.660.424.3)

24.67 2.308.314298

kJ mol

J mol

--?

-???

由上到下，稳定性逐渐增强。这是由于整合效应，使反应熵变增加，从而使反应的吉布斯自由能变增加，lgK 逐渐增大．

3.27分辨如下概念的物理意义：

( l )封闭系统和孤立系统。

( 2 )环境压力和标准压力。

( 3 )热力学标准态和理想气体标准状态。

( 4 )气体的分压和分体积。

( 5 )功、热和能。

( 6 )等压膨胀功和可逆膨胀功。

( 7 )膨胀功和有用功。

( 8 )热力学能和焓。

( 9 )等压热效应和等容热效应。

( 10)生成焓、燃烧焓和反应焓。

( 11)过程和状态。

( 12)状态函数与非状态函数。

( 13)过程的自发性和可逆性。

( 14 )理想气体和非理想气体。

( 15 )标准自由能与非标准自由能。

( 16 )吸热化合物与放热化合物。

( I 7)标准熵和反应熵。

( 18)熵增大原理的适用系统。

( 19)热力学分解温度与实际分解温度。

( 20)热力学与动力学。

答：( 1)封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；孤立系统既是既无物质交换又无能量交换的热力学系统。

( 2 )环境压力是研究系统以外的整个物质世界的乐力，它可以认为是恒定不变的，通

常以标准大气压(1.01×105 Pa )为环境压力：标准压力(p)规定为1×105 Pa

( 3 )热力学标准态是指系统中各气态物质的分压都等于标准压力pθ，固态和液态物质表

面承受的压力都等于标准压力pθ，溶液中各物质的浓度均为1mol/dm3，：理想气体

标准状态是指气体处于273 K、101325 Pa 时的状态。

( 4 )气体的分压是把各组分气体单独之于同一容器里所产生的压力；气体的分体积是当

气体的压力为总压时气体所占的体积。

( 5 )热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热而外的所有其它能量传

形式都叫做功，功和热是过程量：能是物质所具有的能且和物质能做某事的能力，是

状态量。

( 6 )等压膨胀功是在恒定外压下发生体积变化时所做的功：可逆膨胀功是膨胀分无限多次连续不断地进行，第一次膨胀时外压比初始压力小一个无限小的量．随后每次膨胀时

的外压总比上一次小一个无限小的量，直到最后一次，外压只比终态压力大一个无限

小的量，以这种方式膨胀所做得功。

( 7 )膨胀功是气体体积变化引起做功，除膨胀功以外的其它功就是有用功。

( 8 )热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；焓．符号为H ，定义式为H ≡U

+ pV。

( 9 )等压热效应是外压不变的系统的热效应，当系统与环境没有功交换时，反应热效应

等于反应前后系统的热力学能的变化量：等容热效应是体积不变的系统的热效应，当

不做其它功时．反应热效应等于反应前后系统的状态函数焓的变化量。

( 10 )在热力学标态下由指定单质生成1 摩尔物质的反应治变称为该物质的标准摩尔生成始，简称生成始：l 摩尔她料与氧气发生完全坦烧放出的热称为嫩烧治：反应始是发生

1 摩尔反应的治变。

( 11 )系统从一个状态变成另一个状态，我们就说发生了一个过程：当系统的温度、压力、体积、物态、物质的量、相、各种能量等等一定时，我们就说系统处于一个状态。

( 12 )由物质系统的状态决定的物理量称为状态函数．反之，称为非状态数

( 13)过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质；可逆性是指一个过程中每个状态都无限接近平衡的性质。

(14 )理想气体是指气体分子之间没有相互作用力，气体分子自身没有体积的气体，反之为

非理想气体。当压力不大．温度又不低的情况下，实际气体的行为就十分接近理想气体的行为，可当作理想气体处理。

( 15 )标准自由能是物质处在标准状态时所具有的自由能，反之，非标准自由能是物质不处在标准状态时所具有的自由能。

( 16 )生成焓是正值的化合物习惯上称为吸热化合物；生成焓是负值的化合物习惯上称为放热化合物。

( 17 )标准熵是1 摩尔物质处于标态时所具有的消值：化学反应的熵变称为反应熵。

( 18 )熵增大原理的适用于孤立系统的自发过程。

( 19 )热力学分解温度是当反应物和生成物处于标态时，能使反应物分解的最低温度：实际分解温度是当反应物和生成物处于非标态时，能使反应物分解的最低温度。

( 20 )热力学研究宏观过程的能最变化、过程的方向与限度的规律；动力学研究化学反应的快慢(速度)和微观历程(或称机理)。

3.28判断以下说法的正确与错误．尽量用一句话给出你作出判断的根据。

(1)温度高的物体比温度低的物体有更多的热。

(2)氢氧爆鸣气反应产生的热使气体体积急剧膨胀引起爆炸。

(3)加热向碳酸钙提供了能里导致了碳酸钙分解。

(4)醋酸溶于水自发电离产生氢离子和醋酸根离子。这是由于醋酸电离反应的标准摩尔白由

能的数符是负值。

(5)碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)＝CaCO3(s)的反应焓。高锰酸钾不稳定，加热分解

放出氧气，是由于高锰酸钾是吸热化合物。

(6)高锰酸钾不稳定，加热分解放出氧气，是由于高锰酸钾是吸热化合物。

(7)高锰酸钾在常温下能够稳定存在是由于它在常温下的标准生成自由能大于零。

(8 )氮气的生成焓等于零，所以它的解离焓也等于零。

( 9)单质的生成焓等于零．所以它的标准熵也等于零。

( 10)单质的生成焓都等于零。

( 11)水合氢离子的标准上等于零。

( 12)水合离子的生成焓是以单质的生成焓为零为基础求得的。

答：

(1)错误。热量是过程量，不是状态量．所以不能说物体有热量。

(2)正确。

(3)正确。

(4)错误。醋酸溶于水自发电离产生氮离子和醋酸根离子，是由于醋酸电离反应的摩尔自

由能变的数符是负值，不是由于醋酸电离反应的标准摩尔自由能的数符是负值。

(5)错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成１摩尔物质的反应焓，所以碳酸钙的

生成治等于反应Ca ( s ) + C( S，石墨)+ 3/2 O (g)＝CaCO3(s)的反应焓。

(6)错误．吸热化合物是指生成治是正值的化合物，高锰酸钾加热分解放出氧气，但其它

产物并非为指定单质，所以，高锰酸钾加热分解放出氧气，与高锰酸钾是不是吸热化

合物无关。

(7)错误。高锰酸钾在常温下能够稳定存在是由于高锰酸钾处于介稳态。

(8)错误。氮气的解离焓是一摩尔氮分子离解成两摩尔氮原子反应的焓变，不是氮气生成

焓的相反数。

(9 )错误。标准熵是l 摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在

温度T＝0K 时．物质的熵值才等于零．所以，标准熵一定是正值。

(10)错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1 摩尔物质的反应焓变，并非所有单

质的生成焓都等于零。

( 11)正确。

( 12 )错误。水合离子的生成焓是假定水合氢离子的生成焓为零为基础求得的。

第四版无机化学习题及答案

第四版无机化学习题及答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As （Z=33）答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。（a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。

答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2； Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2； Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1； Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1； Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。答：该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。答：该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2，即第40号元素锆（Zr）。它位于d区，第五周期ⅣB族，+4氧化态离子的电子构型为[Kr]，即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型，画出他们的立体结构，用短横代表σ键骨架，标明分子构型的几何图形的名称。

(完整版)无机化学考研试题(含答案,已经整理好的)

一、单选题第2章热化学 1、在下列反应中，Q p =Q v 的反应为（）（A ）CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) （B ）N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g) （C ）C(s)+O 2(g) →CO 2(g) （D ）2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O （l ） 2、下列各反应的（298）值中，恰为化合物标准摩尔生成焓的是（）（A ）2H(g)+ O 2(g)→H 2O （l ）（B ）2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O （l ）（C ）N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) （D ）N 2(g) +H 2(g)→NH 3(g) 3、由下列数据确定CH 4(g)的为（） C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) =-393.5kJ·mol －1H 2(g)+ O 2(g)=H 2O (l) =-285.8kJ·mol －1CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O （l ） =-890.3kJ·mol －1 （A ）211 kJ·mol －1；（B ）-74.8kJ·mol －1；（C ）890.3 kJ·mol －1；（D ）缺条件，无法算。 4、已知：（1）C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= -110.5k J·mol －1（2）C(s)+O 2(g)→CO 2(g), (2)= -393.5k J·mol －1 则在标准状态下25℃时，1000L 的CO 的发热量是（）（A ）504 k J·mol －1 （B ）383 k J·mol －1 （C ）22500 k J·mol －1 （D ）1.16×104 k J·mol －1 5、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ，同时得到50J 的功；当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时，Q 为（）（A ） 70J （B ） 30J （C ）－30J （D ）－70J 6、环境对系统作10kJ 的功，而系统失去5kJ 的热量给环境，则系统的内能变化为（）（A ）－15kJ （B ） 5kJ （C ）－5kJ （D ） 15kJ 7、表示CO 2生成热的反应是（）（A ）CO （g ）+ 1/2O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 （B ）C （金刚石）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 （C ）2C （金刚石）+ 2O 2（g ）=2CO 2（g ）ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 （D ）C （石墨）+ O 2（g ）=CO 2（g ）ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1 二、填空题 1、25℃下在恒容量热计中测得：1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时，放热3263.9kJ ，则△U 为-3263.9，若在恒压条件下，1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应为-3267.6。 2、已知H 2O （l ）的标准生成焓=-286 k J·mol －1，则反应H 2O （l ）→H 2(g)+ O 2(g)，在标准状态下的反应热效应= 286、，氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。 3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓（C 2H 5OH ，298）=-1366.95 k J·mol －1，则乙醇的标准摩尔生成焓（298）= -277.56。三、判断题：（以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。） 1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K 时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。 2、单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。 θ?m rH 21 2123 θ?m f H θ ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH φ?m rH θ ?m f H 21θ?m H c θ ?m f H

第四章化学热力学习题

第四章化学热力学初步习题一．选择题下列各组符号所代表的性质均属状态函数的是( ) A. B. C. D. 下列性质中不属于广度性质的是( ) A. 内能 B. 焓 C. 温度 D. 熵下列各项与变化途径有关的是( ) A. 内能; B. 焓; C. 自由能; D. 功. 环境对系统作10kJ的功，且系统又从环境获得5kJ的热量，问系统内能变化是多少( ) A. -15kJ B. -5kJ C. +5kJ D. +15kJ 按通常规定，标准生成焓为零的物质为( ) A. Cl2(l) B. Br2(g) C. N2(g) (g) 下列反应中哪个是表示△H=△H(AgBr，s)的反应( ) A. Ag(aq) + Br(aq) =AgBr(s) B. 2Ag(s) + Br2(g) =2AgBr(s) C. Ag(s) + Br2(l) =1/2 AgBr(s) D. Ag(s) + 1/2 Br2(g) =AgBr(s) 已知反应 2H2(g) + 1O2(g) =2H2O(l) △H=mol则下列结论正确的是( ) A. H(反应物)>H(生成物) B. H(反应物)0 的反应总是自发进行的. 室温下，稳定状态的单质的标准熵为( )

无机化学期末考试试题及参考答案

药学院无机化学试题及参考答案（无机化学试题部分）一、填空题（每空1分，共20分） 1．NH3分子的空间构型是，中心原子N原子采取杂化。 2．原子轨道以方式重叠，轨道重叠部分是沿着键轴呈圆柱形对称而分布的共价键叫键。 3．BeCl2分子为型分子，中心原子采取杂化，分子的固有偶极矩μ（>0，=0）。 4．某反应的△H和△S皆为负值，当温度升高时，△G（增大，减小）。 5．具有ns2np1~6电子构型的是区元素，具有(n-1)d5ns2电子构型的是族元素。 6．酸碱质子理论认为，是酸，是碱。 7．在含有AgCl固体的饱和溶液中加入盐酸，则AgCl的溶解度；如加入氨水，则其溶解度；若加入KNO3，则其溶解度。 8．298K时，Mg(OH)2的K sp为1.2×10-11；Ag2CrO4的K sp为9×10-12，则溶解度较大的是者。 9．产生渗透现象必须具备两个条件，一是，二是。 10．将0.115g奎宁（M=329.12克/摩）溶解在1.36g樟脑中，其凝固点为442.6K(T f=452.8K，K f=39.70)则凝固点降低为，m 为。二、选择题（请在备选答案中选择一个正确的答案，并用“√”符号表示。每小题1分，共 20分） 1．下列各组物质中，属于等电子体系的是：( ) A．NO和CN— B．CO和N2 C．O2和NO D．NO和O2 2．第二主族元素的+2价阳离子的碳酸盐（MCO3）中最稳定的是：( )

A．MgCO3 B．CaCO3 C．SrCO3 D．BaCO3 3．下列各分子或离子的稳定性按递增顺序排列的是：( ) A．NO+< NO < NO— B．NO—< NO < NO+ C．NO< NO—< NO+ D．NO< NO+ < NO— 4．下列各组量子数中，不合理的一组是：( ) A．3，0，0，+1/2 B．3，2，3，1/2 C．2，1，0，-1/2 D．4，2，0，1/2 5．298K和101.3kPa下，下列化学方程式所表示的化学反应中属于熵减少的是：( ) A．C（s）+ O2（g） = CO2（g） B．S（s）+ O2（g） = SO2（g） C．2Na（s）+ O2（g） = Na2O2（s） D．N2（g）+ O2（g） = 2NO（g） 6．已知NH3（g）的标准生成热，则反应N2（g）+3H2（g）=2NH3 （g）的热效应为（）： A．-46.2； B．46.2 C．-92.4 D．92.4 7．a，b，c三个电子具有的量子数（n，l，m）为a：3，2，0；b：3，1，0；c：3，1，-1。三个电子的能量大小顺序为：( ) A．a>b>c； B．a> c > b； C．a>b=>c； D． c> a>b； 8．稀溶液依数性的本质是（） A、渗透压 B、沸点升高 C、蒸气压降低 D、凝固点降低 9．现有蔗糖(C12H22O11)、氯化钠、氯化钙三种溶液，它们的浓度均为0.1mol?L-1，则渗透压由低到高的顺序是（） A、CaCl2

高中无机化学习题与答案

高中无机化学习题与答案绪论一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光第一章原子结构和元素周期系一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数.

6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是

无机化学考试试卷及答案

化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题（20分） 1.写出反应最终产物物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型直线型正四面体型正三角形三角锥型 3.物质晶体类型晶格结点上粒子粒子间作用力熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子共价键高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子分子间力、氢键低二、填空题（20分） 1. 随着溶液的pH 值增加，下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别减小、不变、不变。 2．Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3，Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是 PbO 2 ，还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+，Cl 2/Cl -组成的原电池，其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ，负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ，电池的电动势等于0.15V ，电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。（E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ；E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ） 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1，按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ：Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ，则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ，Cr 2+能否发生歧化反应不能。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为：__；其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl ，水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

无机化学(药学专)——考试题库及答案.docx

下列电子的量子数(n, l, m和m s)不合理的是收藏 A. 3, 0, 0, +1/2 B. 3, 1 , 0, -1/2 C. 3, 0, 0, -1/2 D. 3, 3, 0, +1/2 回答错误！正确答案：D NaH2PO4的共轴酸是收藏 A. Na2HPO4 B. Na3PO4 C. NaHCO3 D. H3PO4 回答错误！正确答案：D ■?…一 . . 、?…、...... 12 . . 一■.一.... 、一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素6C的摩尔质量的1/12的比值，这一质量是收藏 A. 原子质量 B. 各核素原子质量的平均质量 C. 平均质量 D. 1mol原子平均质量回答错误！正确答案：D 下列说法错误的是收藏 A. 基元反应都是多分子反应。 B. 一步完成的反应是基元反应。 C. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应 D.

由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。回答错误！正确答案：A 需配制Ph=5的缓冲溶液，选用收藏 A. HAc-NaAc (pKa=4.75) B. NaH2PO4-Na2HPO4 (pKa2=7.2 ) C. Na2CO3-NaHCO3 ( pKa2=10.25 ) D. NH3.H2O-NH4Cl (pKb=4.75 ) 回答错误！正确答案：A 某元素的电子构型为［A门3d64s0的离子是收藏 A. Fe3+ B. Ni2+ C. Mn2+ D. Co3+ 回答错误！正确答案：D 配合离子［CuCl5］3-的中心离子收藏 A. sp2 B. dsp3 C. sp3 D. dsp2 回答错误！正确答案：B 以下平衡不属于化学平衡的是收藏 A. 沉淀溶解平衡和配位平衡 B. 常温下水的蒸发与凝结平衡 C. 酸碱电离平衡和氧化还原平衡 D. N2 + 3H2 == 2NH3 回答错误！正确答案：B 催化剂是通过改变反应进行的历程来加速反应速率，这一历程影响收藏

《无机化学实验》习题及参考答案

《无机化学实验》习题及参考答案 1、烘干试管时，为什么开始管口要略向下倾斜？答：开始试管口低于管底是以免水珠倒流炸裂试管。 2、容量仪器应用什么方法干燥？为什么？答：晾干法或吹干法，否则会影响容量仪器的精度。 3、酒精灯和酒精喷灯的在使用过程中，应注意哪些安全问题？答：在酒精灯使用中，对于旧的特别是长时间未用的酒精灯，取下灯帽后，应提起灯芯瓷套管，用洗耳球轻轻地向灯壶内吹几下以赶走其中聚集的酒精蒸气。燃着的酒精灯，若需添加酒精，首先熄灭火熄，决不能在酒精灯燃着时添加酒精。点燃酒精灯一定要用火柴点燃，决不能用燃着的另一酒精灯对点。使用酒精喷灯时，应在预热盘酒精快燃完，能使液态酒精转化为酒精蒸气时再打开挂式喷灯的酒精贮罐。另外，要准备一块湿抹布放在喷灯旁，当酒精液滴洒落到实验台上引起小火时给予及时扑灭。座式酒精喷灯连续使用超过半小时，必须熄灭喷灯，待冷却后，再添加酒精继续使用。若座式喷灯的酒精壶底部凸起时，不能再使用，以免发生事故。 4、在加工玻璃管时，应注意哪些安全问题？答：切割玻璃管时，要防止划破手指。熔烧玻璃管时，要按先后顺序放在石棉网上冷却，未冷之前不要用手拿，防止烫伤。在橡皮塞上装玻璃管时，防止手持玻璃管的位置离塞子太远或用力过猛而将玻璃管折断，刺伤手掌。 5、切割玻璃管（棒）时，应怎样正确操作？答：切割玻璃管（棒）时，应将坡璃管（棒）平放在实验台面上，依所需的长度用左手大拇指按住要切割的部位，右手用锉刀的棱边在要切割的部位向一个方向（不要来回锯）用力锉出一道凹痕。锉出的凹痕应与玻璃管（棒）垂直，这样才能保证截断后的玻璃管（棒）截面是平整的。然后双手持玻璃管（棒），两拇指齐放在凹痕背面，并轻轻地由凹痕背面向外推折，同时两食指和两拇指将玻璃管

无机化学知识点归纳

第一篇：化学反应原理第一章：气体第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学第一节：热力学术语和基本概念 1、系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之和称为热力学能，又叫内能。 4、气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。

无机化学习题册及答案

无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020

《无机化学》课程习题册及答案第一章溶液和胶体一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号） 1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（） 3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（） 4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（） 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液（） 7．在相同温度下， molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（） 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（） 9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。（）二、选择题 1．使红细胞发生溶血的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 2．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 3．使红细胞发生皱缩的溶液是（）

A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 4．在相同温度下，物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 5．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是（）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d＞b＞c＞a B. a＞b＞c＞d C. d＞c＞b＞a D. b＞c＞d＞a 7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（） A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280－320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题:

大学化学热力学基础习题集答案.doc

第一章2005-7-24 无机热力学试题集一 . 选择题： 1.(本题 1分) 3411 体系对环境作 20 kJ 的功, 并失去 10 kJ 的热给环境, 则体系内能的变化是 -------------------------------------------------------------( d ) (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) -10 kJ (D) -30kJ 2.(本题 1分) 3418 在标准压力和 373 K下, 水蒸气凝聚为液态水时体系中应是 -------( ) (A) DH= 0 (B) DS = 0 (C) DG = 0 (D) DU = 0 3.(本题 1分) 3426 某体系在失去 15 kJ 热给环境后, 体系的内能增加了 5 kJ, 则体系对环境所作的功是 -----------------------------------------------------( ) (A) 20 kJ (B) 10 kJ (C) -10 kJ (D) -20 kJ 4.(本题 1分) 3458 一个体系从一个特定的开始状态到终止状态总是有 ---------------( ) (A) Q途径1 = Q途径2 (B) W途径1 = W途径2 (C) ( Q - W)途径1 = ( Q - W)途径2 (D) DU = 0, 与途径无关 5.(本题 1分) 3471 H2O(l, 100℃, 101.3 kPa)→ H2O(g, 100℃, 101.3 kPa),设H2O(g)为理想气体, 则由始态到终态体系所吸收的热量 Q为 ---------------------( ) (A) ＞ DH (B) ＜ DH (C) ＝ DH (D) ＝

无机化学思考题和课后习题答案章

第一章思考题 1.一气柜如下图所示： A 假设隔板（A）两侧N2和CO2的T, P相同。试问：（1）隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等（2）抽掉隔板（假设不影响气体的体积和气柜的密闭性）后，气柜内的T和P 会改变？N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值 4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。 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。×

无机化学练习题(含答案)

无机化学练习题（含答案）第1章原子结构与元素周期系 1-1 试讨论，为什么有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3~4位？分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol，求引起溴分子解离1-2 Br 2 需要吸收的最低能量子的波长与频率。 1-3 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm，问：它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁？ 1-4 周期系中哪一个元素的电负性最大？哪一个元素的电负性最小？周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律？为什么？ 1-5 什么叫惰性电子对效应？它对元素的性质有何影响？ 1-6 当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121.6nm；当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时，发射出光子的波长是656.3nm。问哪一个光子的能量大？ 1-7 有A,B,C,D四种元素。其中A为第四周期元素，与D可形成1:1和1:2原子比的化合物。B为第四周期d区元素，最高氧化数为7。C和B是同周期元素，具有相同的最高氧化数。D为所有元素中电负性第二大元素。给出四种元素的元素符号，并按电负性由大到小排列之。 1-8有A,B,C,D,E,F元素，试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号，给出各元系的价电子构型。（1）A,B,C为同一周期活泼金属元素，原子半径满足A>B>C，已知C有3个电子层。（2）D,E为非金属元素，与氢结合生成HD和HE。室温下D的单质为液体，E 的单质为固体。（3）F为金属元素，它有4个电子层并且有6个单电子。第2章分子结构

无机化学复习题及答案

无机化学复习题一、选择题（每题1分，共20分）（）1．已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ，则混合气体中He 的分压为： A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa （）2．关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是： A 、等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值（）3．下列关系式中错误的是： A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 （）4．反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后，将体系的温度降低，则混合气体颜色： A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断（）5．反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g)，Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是： A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压（）6．在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为： A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定（）7．NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ，欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率，则应选择的操作是： A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂（）8．对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是： A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快（）9．下列四个量子数（依次为n ，l ，m ，m s ）不合理的一组是： A 、（3、1、0、+21） B 、（4、3、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（2、0、1、-2 1）（）10．下列四个量子数所描述的电子运动状态中，能量最高的电子是： A 、（4、1、0、+21） B 、（4、2、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（4、1、1、-2 1）（）11．下列分子中C 原子形成共价键时，原子轨道采取SP 3杂化的是：

化工热力学试卷题库与答案

一．选择题（每题2分，共10分） 1.纯物质的第二virial 系数B （ A ） A 仅是温度的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数温度下的过冷纯液体的压力P （A 。参考P －V 图上的亚临界等温线。） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=，在一定的T ，P 下，8812.0?,9381.0?21==?? ，则此时混合物的逸度系数为。（C ） A B C D 4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程，装置所产生的功为24kJ ，则流体的熵变（ A ） A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.可正可负 5. Henry 规则（ C ） A 仅适用于溶剂组分 B 仅适用于溶质组分 C 适用于稀溶液的溶质组分 D 阶段适用于稀溶液的溶剂二、填空题（每题2分，共10分） 1. 液态水常压下从25℃加热至50℃，其等压平均热容为mol,则此过程的焓变为（）J/mol 。 2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知ig P C )，按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2，则，等温过程的 W =21ln P P RT -，Q =2 1 ln P P RT ，U = 0 ，H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω＝，临界压力为p c ＝，则在Tr ＝时的蒸汽压为（）MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp ，则ExQ 的计算式为( (1)T xQ p T T E C dT T =- ? ）。 5. 指出下列物系的自由度数目，(1)水的三相点 0 ，(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1

无机化学基础实验考题

无机化学基础实验考题 1．什么叫“中间控制检验”？在提纯NaCl的过程中，为什么要进行中间控制检验？答：在提纯过程中，取少量清液，滴加适量试剂，以检查某种杂质是否除尽，这种做法称为中间控制检验。由于食盐中SO 42- 、 Ca2+、Mg2+等杂质，随食盐来源不同而含量不同，为了节省除去这些杂质的试剂和时间，应通过中间控制检验确定这些试剂的最少用量。 2．为什么选用BaCl 2、Na 2 CO 3 作沉淀剂？除去CO 3 2-用盐酸而不用其它强酸？答：加BaCl 2可去除SO 4 2- ；加Na 2 CO 3 可除去Ca2+、Mg2+及多余的Ba2+离子，多余的 CO 32-用加Hcl或CO 2 的方法除去，Na2+与Cl-生成NaCl，而不引入新的杂质。 3．为什么先加BaCl 2后加Na 2 CO 3 ？为什么要将BaSO 4 过滤掉才加Na 2 CO 3 ？什么情况下 BaSO 4可能转化为BaCO 3 ？（已知K SPBaSO4 =1.1×10-10 K SPBaCO3 =5.1×10-9）答：先知BaCl 2除去SO 4 2-，过量的Ba2+加Na 2 CO 3 可除去，若先加Na 2 CO 3 除去Ca2+、 Mg2+。再加BaCl 2除去SO 4 2-时，过量的有毒的Ba2+，还得再想办法除去。生成的BaSO 4沉淀若不过滤后再加Na 2 CO 3，则在较大量的Na 2 CO 3，存在的情况下 BaSO 4有可能转化为BaCO 3 ： BaSO 4+ Na 2 CO 3 =BaCO 3 ↓+ Na 2 SO 4 这样就达不到除去Na 2CO 3 的目的。因为K SPBaCO3≈5OK SPBaSO4 因此,只要在体系中[CO 3 2-]>5O[SO 4 2-]时, BaS0 4 就可能转化为BaC0 3 . 4.溶解粗食盐时加水量的根据是什么?加水过多或过少对粗食盐的提纯有何影响? 答：溶盐加水量是根据NaCl在一定温度下在水中的溶解度来确定的。加水过多对后面的蒸发处理增加困难；而且由[Ba2+][SO42-]=K SP可见加水过多会增加Ba2+的用量而影响除杂；加水过少粗盐溶不完而影响产率。 5．在烘炒NaCl前，要尽量将NaCl抽干，其主要因是什么？答：因为KCl的溶解度大于NaCl，尽量抽干可除去K+。 6．往粗食盐液中加BaCl2和Na2CO3后均要加热至沸，其主要原因是什么？答：增加离子碰撞机会使沉淀完全。 7．在制备CuSO 4·5H 2 O的实验中,量取比重为d、百分浓度为C、体各为V的CuSO 4 溶液，制得质量为w的CuSO 4·5H 2 O，已知CuSO 4 的分子量为160，CuSO 4 ·5H 2 O的分子量为250。写出收率的公式。

无机化学试题与答案

无机化学试题一、选择题(20分,每题2分）１．已知：298K时，反应Ｃ（石墨)＋O2（g)→CO２（g)⊿r H mΘ＝-３９3.5kJ ·moｌ-1 CO(g）+１／2O2(g）→ＣO2(g) ⊿r HｍΘ=－28３.０kJ ·ｍoｌ-1 则反应C（石墨）+ 1/２O2（ｇ)→CO(g）的⊿r H mΘ等于( ）。Ａ.110.5ｋＪ·mｏl-1 B.- 110．5 kJ ·mｏｌ-1 C.-６76.5 kＪ·mｏl－1Ｄ.676.5 kJ ·ｍoｌ－1 2.已知反应A(g)+2B(l) ? 4C(g）的平衡常数kθ=０.12３，则反应4C(ｇ)?A(g)＋2B（l)的平衡常数为（） A．0．1２3 B. -0.123 C.8．31 D. ６.4７３.根据下列反应：2Fｅ3++ Ｆe →3Fe2+ 2ＦｅCｌ 3 + Cu →2FeＣl ２＋ CｕCl 2 2KＭｎO 4 + １0ＦｅＳＯ４ + 8Ｈ 2 SＯ 4 →2ＭnSO 4 + 5Ｆe 2 (SＯ) 3 + K 2 SO 4 ＋ 8H ２ O 判断电极电势最大的电对是（ ) A．MｎO ４ -/Ｍn2+ B．Fｅ3+/Fｅ2+ C.Ｆｅ2+/Fe D.Ｃu2+/Cu 4.ＢCl３分子中,B以SP２杂化轨道成键，则该分子的空间构型是( ） A.三角形 B.平面三角形Ｃ．直线形 D.四面体 5．对于主量子数n=３的电子层，可以容纳的轨道数n2和电子数是( ) A.3和6 Ｂ.3和9 C．9和18 D.3和１8 6．在配合物K３[C O C13(ＮO 2 )3]中，中心离子的电荷是（ ) A. +5 B. +4 C．＋3 D.+2 ７．下列氧化物中,熔点最高的是( ) A. CaO B. ＭgO Ｃ．ＳO3 D. P2Ｏ5 8.原电池符号为: （-）Zn∣ZnS0 4（c 1 )‖Fe 2 (S0 ４ ) 3 (c 2 ), FｅS0 4 (c 3 )∣Pt(＋)

05 化学热力学基础题目

第5章化学热力学基础化学与环境学院班学号姓名 1． (0411) 下列单质的?f H m θ不等于零的是……………………………………………（） (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl 2(l) 2． (0415) 在下列反应中，焓变等于AgBr(s) 的?f H m θ的反应是……………………（） (A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2(g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) +?Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +?Br 2(g) = AgBr(s) 3． (3421) 2NH 3(g) + 3Cl 2(g) = N 2(g) + 6HCl(g) ?r H m θ = -461.5 kJ ·mol -1，温度升高 50 K ，则?r H m θ应为………………………………………… （） (A) >> -461.5 kJ ·mol -1 (B) << -461.5 kJ ·mol -1 (C) ≈ -461.5 kJ ·mol -1 (D) ＝ -461.5 kJ ·mol -1 4． (3456) 下列两个反应在某温度、101 kPa 时都能生成C 6H 6(g) ① 2 C(石墨) + 3H 2(g)? →?C 6H 6(g) ② C 2H 4(g) + H 2(g)? →?C 6H 6(g) 则代表C 6H 6(g) 标准摩尔生成焓的反应是…… （） (A) 反应① (B) 反应①的逆反应 (C) 反应② (D) 反应②的逆反应 5． (0433) 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是…………………………… （） (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl ·H 2O(s) (D) Li 2CO 3(s) S(g)>>S(l)>S(s) 6． (0437) 室温下，稳定状态的单质的标准摩尔熵为………………………………（） (A) 零 (B) 1 J ·mol -1·K -1 (C) 大于零 (D) 小于零 7． (3450) 在25℃、101 kPa 下发生下列反应： (1) 2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O(l) (2) CaO(s) + CO 2(g) = CaCO 3(s) 其熵变分别为ΔS 1和ΔS 2，则下列情况正确的是……………………………………（） (A) ΔS 1 > 0，ΔS 2 > 0 (B) ΔS 1 < 0，ΔS 2 < 0 (C) ΔS 1 < 0，ΔS 2 > 0 (D) ΔS 1 > 0，ΔS 2 < 0 8． (3454) 恒温下，下列相变中，?r S m θ最大的是………………………………（） (A) H 2O(l)? →?H 2O(g) (B) H 2O(s)?→?H 2O(g)