大学基础化学课后习题解答完整版
《基础化学》课后习题参考答案(有机部分)

均为 Na + , K + , Br , Cl 离子各 1mol 。
第十章开链烃1、扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答:2、NaCl 相同?如将 CH 4 及 CCl 4 各 1mol 混在一起,与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同? 为什么?答: NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中 - -由于 CH 4 与 CCl 4 及 CHCl 3 与 CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合 物。
3、用系统命名法命名下列化合物:⑴2-甲基丙烷⑵2,4,4-三甲基-5-丁基壬烷⑶己烷⑷3-乙基戊烷⑸3-甲基-5-异丙基辛烷⑹2-甲基-5-乙基庚烷4、写出下列各化合物的结构式,假如某个名称违反系统命名原则,予以更正。
H 3CCH 3 ⑴3,3-二甲基丁烷 H 3CH 2CH 3H 3C错,2,2-二甲基丁烷CH 2CH 3 ⑵2,3-二甲基-2-乙基丁烷 H 3C HC C3错,2,3,3-三甲基戊烷CH 3CH 3⑶2-叔丁基-4,5-二甲基己烷H 3CC CH 3CH 33错,2,2,3,5,6-五甲基庚烷H 3CC H 2CH 3CH 3H 3CCH⑷2,3-二甲基-4-丙基庚烷H 3H CH 2 CC H 2CH 3CH 2CH 2CH 3H 3CH 3CCH 2CH 3H 2⑸2,4,5,5-四甲基-4-乙基庚烷H 3CHC H 2 CH 3CC C 3 32 CH32CH2 3CH 2 3CH 3 3CH 3 2CH 3⑹2,2,3-三甲基戊烷H3CH3CCCH3CH2CH35、写出分子式为C6H14的烷烃的各种异构体,用系统命名法命名,丙标出伯、仲、叔、季碳原子。
1oCH 32oCH 2 2 o22 oCH2 oCH 21 o己烷1oCH 3oCH 21 o CH32 o CHo1 oCH32-甲基戊烷1 o CH31oCH 32ooCH2 oCH2 1 oCH3 3-甲基戊烷1oCHo3 oCH1 o3 2,3-二甲基丁烷1 o CH31 o1 o CH31oCH2o4 oCCH32,2-二甲基丁烷H3C 1 o 1 o CH36、⑶>⑵>⑸>⑴>⑷7、写出2,2,4-三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。
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大学基础化学课后习题解答第一章溶液和胶体溶液 第二章化学热力学基础2-1什么是状态函数?它有什么重要特点?2-2什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、?H 、?S 、?G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义?2-3什么是自由能判据?其应用条件是什么? 2-4判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
(2)298.15K 时,反应O 2(g)+S(g)=SO 2(g)的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
(3)θr m G ∆<0的反应必能自发进行。
2-5298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg (l )50.10g ,求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热多少? 解:HgO=Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=22.7×200.6/50.1=90.89kJ·mol -1Qv=Qp-nRT=89.65kJ·mol -12-6随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g)=2MO(s)和反应(2):2C(s)+O 2(g)=2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为(1),降低的为(2),因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+C(s)=M(s)+CO(g)在高温条件下正向自发。
2-7热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于:A.理想气体;B.封闭系统;C.孤立系统;D.敞开系统 2-8纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是:A.蒸气压;B.汽化热;C.熵;D.吉布斯自由能2-9在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g),θr m H ∆<0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行;B.任何温度下均不能自发进行;C.高温自发;D.低温自发2-10298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。
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第一章化学反应热教学内容1.系统、环境等基本概念; 2. 热力学第一定律; 3. 化学反应的热效应。
教学要求掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。
知识点与考核点1.系统(体系)被划定的研究对象。
化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。
2.环境(外界)系统以外与之密切相关的部分。
系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。
系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换);封闭体系(系统与环境之间没有..能量交换);..物质交换,只有孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换)系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为的边界,目的是确定研究对象的空间范围。
3.相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。
在同一个系统中,同一个相可以是连续的,也可以是不连续的。
例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。
4.状态函数状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。
状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。
5*.过程系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等)6*.途径完成某过程的路径。
若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的变量是相同的。
7*.容量性质这种性质的数值与系统中的物质的量成正比,具有加合性,例如m(质量)V、U、G等。
8*.强度性质这种性质的数值与系统中的物质的量无关,不具有加合性,例如T、 (密度)、p(压强)等。
9.功(W)温差以外的强度性质引起的能量交换形式 [W=W体+W有]。
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第一章化学反应基本规律1、在标准态的规定中,下述表达不正确的是( )A、标准压力PӨ=100.00KPaB、T=298.15KC、bӨ=1.00mol·kg-1D、纯固体或纯液体处于标准压力。
2、在标准条件下,下列反应式中能表示CO2的Δf H mӨ(298.15K)的反应式为( )A、C(金刚石)+ O2(g)= CO2(g)B、C(石墨)+O2(g)= CO2(g)C、CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g)D、CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g)3、已知下列反应在一定温度下的热效应:4Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O4(s), Δr H mӨ=-74 kJ·mol-14Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s), Δr H mӨ=-1664kJ·mol-1则可计算出Fe3O4(s)的标准摩尔生成焓等于( )4、等压过程,高温非自发,低温自发的条件是( )5、等温条件下,某反应Δr G mӨ=10kJ·mol-1,这表示该反应在标准状态下( )A、自发进行B、非自发进行C、自发与否,需具体分析6、汽车尾气中的CO,可用加入催化剂催化其热分解的方法消除。
已知热分解反应CO(g)= C(s)+O2(g)的Δr H mӨ=110.5kJ·mol-1,Δr S mӨ=-0.089kJ·mol-1·K-1这一方法正确与否?解释其原因:7、(1)U,S,H,G均为( )(2)Δr H m>0为( )(3)Δr G m <0为( )(4)KӨ为( )8、反应的Δr H mӨ <0,温度升高时(T2>T1)则平衡常数( )当Δr H mӨ>0,温度升高时则( )9、碳燃烧反应为基元反应,其方程式为C(s)+O2 (g)→CO2 (g)则其反应速率方程式为( )A、υ=kc(C)c(CO2)B、υ=kc(O2)c(CO2)C、υ=kc(CO2)D、υ=kc(O2)10、升高温度,可增加反应速度,主要因为( )A、增加了分子总数B、增加了活化分子百分数C、降低了活化能D、促进平衡向吸热方向移动11、已测得高温时焦炭与二氧化碳反应C+CO2→2CO的活化能为167kJ·mol-1。
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第一章 物质结构基础1.de Bloglie 关系式:hmv λ=又 22J kg m s -=⋅⋅ 已知319.109510m kg -=⨯;615.010v m s -=⨯⋅;346.62610h J s -=⨯⋅;代入,34342210316131616.62610 6.62610 1.45510145.59.109510 5.0109.109510 5.010J s kg m s sm pm kg m s kg m sλ--------⨯⋅⨯⋅⋅⋅===⨯=⨯⨯⨯⋅⨯⨯⨯⋅2. (1) 3d ;n=3, l=2, m=0,±1, ±2,共5个轨道,每一轨道至多两个电子,即:3,2,0, ±1/2;3,2,1,±1/2;3,2,-1, ±1/2;3,2,+2, ±1/2;3,2,-2, ±1/2; (2) 4s ;n=4, l=0, 即4,0,0 (±1/2);(3) 氧原子中的4个p 电子:n=2, l=1, m=0, ±1, 即2,1,0, ±1/2;2,1,1, +1/2(或-1/2);2,1,-1,+1/2(或-1/2);(4) 4s 1电子,4,0,0,+1/2或4,0,0,-1/2。
3.根据周期数、族序数和主、副族规律:(1)第3周期,零族,主族;(2)第5周期,ⅣA 族,主族;(3)第4周期ⅣB ,副族; (4)第4周期,ⅠB ,副族。
5. (1)②, (2)③;②;④, (3)①②, (4)⑤6. (1)Ga 价电子构型为4s 24p 1,价电子数为3; (2)W 原子的电子构型为[Xe] 4f 145d 46s 2; (3)最外层有6个电子的元素应为ⅥA ;(4) Sb 原子的电子构型为[Kr]4d 105s 25p 3,未成对电子数为3。
7.(1)该元素属于ⅡA ;(2)金属性强,电负性小;(3)一般氧化值为+2,其氧化物的化学式可表示为XO 。
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基础化学 第一章 习题参考答案3. (1) 5位,(2) 3位,(3) 2位,(4)1位,(5)2位。
4. %1.0001.01024.00001.01024.01024.01023.0-=-=-=-=RE5. kPa}){}{}({m N 10}){}{}({dm m N }){}{}({ L J }){}{}({K mol K J L mol }){}{}({ ])[][]([}){}{}({][}{][}{][}{2331111-T R c T R c T R c T R c T R c T R c T R c T T R R c c cRT Π⨯⨯=⋅⨯⨯⨯=⋅⋅⨯⨯=⋅⨯⨯=⨯⋅⋅⨯⋅⨯⨯=⨯⨯⋅⨯⨯=⋅⨯⋅⨯⋅==-----式中,花括号代表量的值,方括号代表量的单位。
6. 1 mi 3 = 1.609 3443 km 3 = 4.168 182 km 3, 所以水资源的总体积V = (317 000 000 + 7 000 000 + 2 000 000 + 30 000) × 4.168 182 km 3 =1.3590 ×109 km 37.m ol 0.25 kg 1g1000 m ol g )00.10.160.23(kg 0.010(NaOH)1-=⨯⋅++=nmol1.89 kg 1g 1000 mol g )00.16301.1299.222(21kg 0.100 )CO Na 21(mol4.99 kg 1g1000 mol g 08.4021kg 0.100 )Ca 21(1-321-2=⨯⋅⨯++⨯⨯==⨯⋅⨯=+n n8. m ol 2.57 m ol g )35.45 239.65(g350)(ZnCl 1-2=⋅⨯+=n1-21-2k mol 3.95 kg 1g1000 650mol 2.57 )(ZnCl L mol 3.48 L1mL1000 mL 39.57mol 2.57)(ZnCl g g b c ⋅=⨯=⋅=⨯=9. 1-1--3L mmol 5.1 mol 1mmol1000 L 1L 100mL 1000 mol g 9.13g 10 20 )(K ⋅=⨯⨯⨯⋅⨯=+c1-1--3-L mmol 103 mol1mmol 1000 L 1L 100mL 1000 mol g 5.453g 10 366 )(Cl ⋅=⨯⨯⨯⋅⨯=c10. 设称取含结晶水的葡萄糖(C 6H 12O 6·H 2O)的质量为m ,052600. molg 16.0)1.01g/[(2 50)-(1000 mol 0.28mol0.278 )O H (C Lmol 0.278 mol g )0.16601.1120.126(L g 0.05 )O H (C g 27.5L g 50.0 L.50001g )0.1601.120.16601.1120.126(g)0.16601.1120.126( O)H O H (C 1-61261-1-1-61261-26126=⋅+⨯+=⋅=⋅⨯+⨯+⨯⋅==⋅=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=⋅x c m m ρ11. L .41 L g .091g 3.02g )5.350.23( g 5.0 (NaCl)1-=⋅⨯+⨯=V12. ∵ 10KI + 2KMnO 4 + 8H + = 12K + + 2MnO 2 + 5I 2 + 4H 2O∴ mol 0.004 mol g )9.1262(21g 0.508 )I 21( )KMnO 51 (KI 1-24=⋅⨯⨯==+n n基础化学 第二章 习题参考答案1. 根据 BA AA n n n x +=,mol 56.5mol 18.0g 100g O)(H 1-2=⋅=n mol 0292.0molg 342g 0.10)(1=⋅=-蔗糖n 995.0mol0292.0mol 56.5mol 56.5)(O)(H O)(H O)(H 222=+=+=蔗糖n n n xkPa 33.2995.0kPa 34.2O)(H 20=⨯==x p p2. (1) mol 004912.0molg 342g68.1)(1=⋅=-甲n mol 003551.0molg 690g45.2)(1=⋅=-乙n 1kg mol 2456.0kg0200.0mol004912.0-⋅==(甲)b1kg mol 1775.0kg0200.0mol003551.0-⋅==(乙)b溶液乙的蒸气压下降小,故蒸气压高。
大学基础化学习题答案

大学基础化学习题答案大学基础化学习题答案化学作为一门基础科学,是大学学习中不可或缺的一门学科。
在学习过程中,我们经常会遇到各种各样的习题,这些习题既是对我们学习成果的检验,也是巩固知识的重要途径。
下面,我将为大家提供一些常见的大学基础化学习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 以下哪个元素的原子半径最大?答案:钾(K)解析:原子半径是指原子的中心到外层电子轨道最外层电子的平均距离。
根据周期表的排列规律,原子半径随着周期数的增加而减小,同一周期内,随着原子序数的增加,原子半径也会减小。
钾位于第四周期,原子序数为19,而其他选项如锌(Zn)和镁(Mg)分别位于第五周期和第三周期,因此钾的原子半径最大。
2. 下列化合物中,哪个化合物的氧化态最高?答案:高锰酸钾(KMnO4)解析:氧化态是指元素中电子的丧失或获得程度,通常用+或-表示。
高锰酸钾是一种含有高氧化态的化合物,其中的锰(Mn)的氧化态为+7,是最高的氧化态。
其他选项如硫酸(H2SO4)中的硫(S)的氧化态为+6,氢氧化钠(NaOH)中的氧(O)的氧化态为-2。
3. 下列反应中,哪个反应是一种酸碱反应?答案:氢氧化钠(NaOH)与盐酸(HCl)的反应解析:酸碱反应是指酸和碱之间发生的化学反应。
在这种反应中,酸会与碱中的氢氧根离子(OH-)结合形成水和盐。
氢氧化钠是一种碱,盐酸是一种酸,它们反应时会生成水和氯化钠(NaCl),因此这是一种酸碱反应。
4. 下列化学方程式中,哪个方程式表示了氧化还原反应?答案:2Na + Cl2 → 2NaCl解析:氧化还原反应是指物质中的电子转移过程。
在这个反应中,氧化剂接受电子,还原剂失去电子。
在给定的化学方程式中,氯气(Cl2)接受了钠(Na)的电子,因此这是一种氧化还原反应。
5. 下列物质中,哪个物质不属于无机化合物?答案:蔗糖(C12H22O11)解析:无机化合物是指不含碳-碳键的化合物。
蔗糖是一种有机化合物,由碳、氢、氧元素组成,因此不属于无机化合物。
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第一章化学反应热教学内容1.系统、环境等基本概念;2. 热力学第一定律;3. 化学反应的热效应。
教学要求掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。
知识点与考核点1.系统(体系)被划定的研究对象。
化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。
2.环境(外界)系统以外与之密切相关的部分。
系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。
系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换);封闭体系(系统与环境之间没有..物质交换,只有..能量交换);孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换)系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为的边界,目的是确定研究对象的空间范围。
3.相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。
在同一个系统中,同一个相可以是连续的,也可以是不连续的。
例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。
4.状态函数状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。
状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。
5*.过程系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等)6*.途径完成某过程的路径。
若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的变量是相同的。
7*.容量性质这种性质的数值与系统中的物质的量成正比,具有加合性,例如m(质量)V、U、G等。
8*.强度性质这种性质的数值与系统中的物质的量无关,不具有加合性,例如T、 (密度)、p(压强)等。
9.功(W)温差以外的强度性质引起的能量交换形式[W=W体+W有]。
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大学基础化学课后习题解答HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数它有什么重要特点2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能?符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
(2)298.15K 时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
(3)θr m G ∆<0的反应必能自发进行。
2-5 298.15K 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热22.7kJ 可形成Hg(l )50.10g ,求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热多少?解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=22.7×200.6/50.1=90.89 kJ·mol -1 Qv=Qp-nRT=89.65 kJ·mol -12-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。
2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于:A.理想气体;B.封闭系统;C.孤立系统;D.敞开系统2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是:A.蒸气压;B.汽化热;C.熵;D.吉布斯自由能2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θr m H ∆<0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行;B.任何温度下均不能自发进行;C.高温自发;D.低温自发2-10 298K ,标准状态下,1.00g 金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热24.7kJ 。
则θf m H ∆(MgO ,298K )等于 600.21 kJ·mol -1 。
已知M(Mg)=24.3g ﹒mol -1。
2-11 已知298.15K 和标准状态下解:θr m H ∆=-[(1)+(2)]=157.32 kJ·mol -12-12 已知298.15K 和标准状态下(1)Fe 2O 3(s) +3CO(g) =2 Fe(s) +3CO 2(g) θr m H ∆= -24.77 kJ·mol -1(2 ) 3Fe 2O 3(s) + CO(g) = 2 Fe 3O 4(s) + CO 2(g) θr m H ∆= -52.19kJ·mol -1(3 ) Fe 3O 4(s) + CO(g) = FeO(s) + CO 2(g) θr m H ∆= -39.01kJ·mol -1求(4)Fe(s) + CO 2(g) = FeO(s) + CO(g) 的θr m H ∆。
解:θr m H ∆=[(3)×2+(2)-(1)×3]÷6=-9.32kJ·mol -12-13 甘氨酸二肽的氧化反应为C 4H 8N 2O 3(s) + 3O 2(g) = H 2NCONH 2 (s) +3CO 2(g) +2 H 2O(l)已知θf m H ∆(H 2NCONH 2, s )=-333.17 kJ·mol -1, θf m H ∆(C 4H 8N 2O 3, s )=-745.25 kJ·mol -1。
计算:(1)298.15K 时,甘氨酸二肽氧化反应的标准摩尔焓变θr m H ∆= -1340.15 kJ·mol -1。
(2)298.15K 和标准状态下,1g 固体甘氨酸二肽氧化时放热多少?10.15 kJ·g -12-14 由θf m H ∆的数据计算下列反应在298.15K 和标准状态下的θr m H ∆。
(1) 4NH 3(g) + 5O 2(g) = 4NO(g) +6H 2O(l) θr m H ∆= -1169.78 kJ·mol -1(2 ) 8Al(s) + 3Fe 3O 4(s) = 4Al 2O 3(s) +9Fe(s) θr m H ∆= -6327.86kJ·mol -1(3) CO(g) +H 2O(l) = CO 2(g) + H 2(g) θr m H ∆= 2.88kJ·mol -12-15 液态乙醇的燃烧反应:C 2H 5OH(l) +3O 2(g) = 2 CO 2(g) +3 H 2O(l)利用附录提供的数据,计算298K 和标准状态时,92g 液态乙醇完全燃烧放出的热量。
解:θr m H ∆=-393.51×2-285.85×3-(-276.98)=-1367.59 kJ·mol -1 -2735.18 kJ·mol -12-16 由葡萄糖的θc m H ∆和水及二氧化碳的θf m H ∆数据,求298K 和标准状态下葡萄糖的θf m H ∆。
解:θr m H ∆=-393.51×6+(-285.85)×6-(-2815.8)=-1260.36kJ·mol -12-17 已知298K 时,下列反应BaCO 3(s) = BaO(s) + CO 2(g)θf m H ∆ (kJ·mol -1) -1216.29 -548.10 -393.51 θr m H ∆=274.68θm S (J·mol -1·K -1) 112.13 72.09 213.64 θm S =173.60求298.15K 时该反应的θr m H ∆,θr m S ∆和θr m G ∆,以及该反应可自发进行的最低温度。
解:θr m G ∆=222.95kJ·mol -1 T≥274680/173.6=1582K2-18 将空气中的单质氮变成各种含氮化合物的反应叫固氮反应。
利用附录提供的θf m G ∆数据计算下列三种固氮反应的θr m G ∆,从热力学角度判断选择哪个反应最好?(1)N 2 (g) + O 2 (g) = 2NO (g) θr m G ∆=173.38kJ·mol -1(2) 2 N 2 (g) + O 2 (g) = 2N 2O (g) θr m G ∆=207.32kJ·mol -1(3) N 2 (g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) θr m G ∆=-32.24kJ·mol -12-19 已知298.15K 时和标准状态下,θm S (S,单斜)=32.6 J·mol -1·K -1,θm S (S,正交)=31.8 J·mol -1·K -1。
S(S,单斜) + O 2 (g) = SO 2(g) θr m H ∆=-297.2 kJ·mol -1S(S,正交) + O 2 (g) = SO 2(g) θr m H ∆=-296.9 kJ·mol -1计算说明在标准状态下,温度分别为25℃和95℃时两种晶型硫的稳定性。
解:S(s,单斜)= S(s,正交) θr m H ∆=-0.3kJ·mol -1 θm S =-0.8 J·mol -1·K -125℃时θr m G ∆=-0.3-298.15×(-0.8)/1000=-0.06 kJ·mol -1 正交硫稳定。
95℃时θr m G ∆=-0.3-368.15×(-0.8)/1000=-0.0kJ·mol -12-20 已知 2NO(g)+O 2(g) = 2 NO 2(g)θf m G ∆/kJ ﹒mol -1 86.57 51.30计算298K 时,上述反应的θr m G ∆,并说明NO 2气体的稳定性。
解:θr m G ∆=(51.30-86.57)×2=-70.54kJ·mol -1第三章 化学反应速率和化学平衡3-1 什么是反应的速率常数它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系3-2 什么是活化能?3-3 在1073K 时,测得反应2NO (g )+2H 2(g )=N 2(g )+2H 2O (g )的反应物的初始浓度和N 2的生成速率如下表:(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数;(2)计算该反应在1073K 时的速率常数实验序号 初始浓度/mol·L -1 生成N2的初始速率/(3)当c (NO)=4.00×10-3 mol·L -1,c (H 2)=4.00×10-3 mol·L -1时,计算该反应在1073K 时的反应速率。
解:(1)22(NO)(H )v kc c =(2)k=8.4×104mol -2·L 2 ·s -1(3) v=8×104×(4.00×10-3)2×4.00×10-3=5.12×10-3 mol ·L -1·s -13-4 已知反应N 2O 5(g)===N 2O 4(g)+1/2O 2(g)在298K 时的速率常数为3.46×105s -1,在338K 时的速率常数为4.87×107s -1,求该反应的活化能和反应在318K 时的速率常数。
解:72125112()(338.15298.15)4.8710ln ln 4.953.46108.314338.15298.15a a E T T E k k RTT --⨯====⨯⨯⨯ E a =103.57kJ ·mol -1 K=4.8×106s -13-5 反应A+B==C ,若A 的浓度为原来的2倍,反应速率也为原来的2倍;若B 的浓度为C (NO) C (H 2) mol·L -1·s -11 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-32 1.00×10-36.00×10-30.48×10-33 2.00×10-3 3.00×10-3 0.96×10-3原来的2倍,反应速率为原来的4倍。