无机化学第四版课后习题答案

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第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案

1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。

2．解：氯气质量为2.9×103g。

3．解：一瓶氧气可用天数

４．解：

= 318 K ℃

５．解：根据道尔顿分压定律

p(N2) = 7.6⨯104 Pa

p(O2) = 2.0⨯104 Pa

p(Ar) =1⨯103 Pa

６．解：（1）0.114mol;

（2）

（3）

7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa

（2）m(H2) = = 0.194 g

8.解：（1）ξ = 5.0 mol

（2）ξ = 2.5 mol

结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。

9.解：U = Q p -p V = 0.771 kJ

10.解：（1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L

（2）T2 = = 320 K

（3）-W = - (-p∆V) = -502 J

（4）∆U = Q + W = -758 J

（5）∆H = Q p = -1260 J

11.解：NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1

12.解：= Q p = -89.5 kJ

= -∆nRT

= -96.9 kJ

13.解：（1）C (s) + O2 (g) →CO2 (g)

= (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1

CO

(g) + C(s) → CO(g)

2

= 86.229 kJ·mol-1

CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g)

= -8.3 kJ·mol-1

各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。

（2）总反应方程式为

C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s)

= -315.5 kJ·mol-1

由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。

14．解：（3）=（2）×3-（1）×2=-1266.47 kJ·mol-1 15．解：（1）Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1

（2）Q =-4141 kJ·mol-1

16．解：（1） =151.1 kJ·mol-1 （2） = -905.47 kJ·mol-1（3） =-71.7 kJ·mol-1

17.解：=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl,

g)

(AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1

18.解：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

= (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g)

= -890.36 kJ·mo -1

Q p = -3.69⨯104kJ

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 kJ·mol-1;= -216.64 J·mol-1·K-1;=

-3283.0 kJ·mol-1 ＜0

该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。

2.解： = 11

3.4 kJ·mol-1＞0

该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。

（2）= 146.0 kJ·mol-1;= 110.45 J·mol-1·K-1; = 68.7 kJ·mol-1＞0

该反应在700 K、标准态下不能自发进行。

3.解：= -70.81 kJ·mol-1 ;= -43.2 J·mol-1·K-1;= -43.9

kJ·mol-1

（2）由以上计算可知：

(298.15 K) = -70.81 kJ·mol-1;(298.15 K) = -43.2 J·mol-1·K-1

= -T ·≤ 0

T ≥ = 1639 K

4.解：（1） = =

=

（2） = =

=

（3） = =

=

（4） = =

=

5.解：设、基本上不随温度变化。

= -T ·

(298.15 K) = -233.60 kJ·mol-1

(298.15 K) = -243.03 kJ·mol-1

(298.15 K) = 40.92, 故(298.15 K) = 8.3⨯1040

(373.15 K) = 34.02,故(373.15 K) = 1.0⨯1034

6.解：（1）=2(NH 3, g) = -32.90 kJ·mol-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) = 5.8⨯105

7.解：（1）(l) = 2(NO, g) = 173.1 kJ·mol-1

= = -30.32, 故= 4.8⨯10-31

O, g) =208.4 kJ·mol-1

（2）(2) = 2(N

2

= = -36.50, 故= 3.2⨯10-37

, g) = -32.90 kJ·mol-1

（3）(3) = 2(N H

3

= 5.76, 故= 5.8⨯105

由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。

8.解：= (CO 2, g) -(CO, g)-(NO, g)

= -343.94 kJ·mol-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 kJ·mol-1

(298.15 K) = 12.39 J·mol-1·K-1

(1573.15K)≈(298.15 K) -1573.15(298.15 K)

= 70759 J ·mol-1

(1573.15 K) = -2.349, (1573.15 K) = 4.48⨯10-3

10.解：H2(g)+I2(g)

2HI(g)

平衡分压／kPa 2905.74 -χ2905.74 -χ2χ

= 55.3

χ= 2290.12

p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPa

n = = 3.15 mol

11.解：p (CO) = 1.01⨯105 Pa, p (H2O) = 2.02⨯105 Pa

p (CO2) = 1.01⨯105 Pa, p (H2) = 0.34⨯105 Pa

CO(g) + H2O(g) →CO2(g) + H2(g)