无机答案第3章 化学热力学基础汇编

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无机化学热力学基础

无机化学热力学基础

3.一定温度下,下列反应中, ∆rSm 值最大的是() 3.一定温度下,下列反应中, 值最大的是() 一定温度下 A. CaSO4(s)+2H2O(l)=CaSO4·2H2O (s) B. N2O4(g) =2NO2(g) C. 2SO2(g) + O2(g) =2SO3(g) D. H2(g) +Cl2(g) =2HCl(g) 4.根据下列反应的∆rGm 4.根据下列反应的 根据下列反应的∆ SnO2+Sn=2SnO ∆rGm =+16.7kJ·mol-1 PbO2+Pb=2PbO ∆rGm =-154.8kJ·mol-1 比较Sn、Pb的氧化物在标准态下的稳定性 的氧化物在标准态下的稳定性() 比较Sn、Pb的氧化物在标准态下的稳定性() A. SnO2比SnO稳定 SnO稳定 B. SnO比SnO2稳定 SnO比 C. PbO2比PbO稳定 PbO稳定 D.SnO2和PbO2都不稳定
9.已知: 9.已知: 已知
4NH3(g) +5O2(g) =4NO(g) +6H2O (l) ∆rHm =-1170kJ·mol-1 4NH3(g) +3O2(g)= 2N2(g) +6H2O (l) ∆rHm =-1530kJ·mol-1
(NO,g)为 ∆fHm (NO,g)为()。 判断在298K及 10.通过计算下列反应的 10.通过计算下列反应的∆rGm ,判断在298K及 通过计算下列反应的∆ p(O2)=100kPa时,铁的两种氧化物哪一种较为 )=100kPa时 稳定? 稳定? 3Fe2O3(s) =1/2O2(g) +2Fe3O4(s) 11.判断在 11.判断在100kPa,500K时下列反应进行的方向, 判断在100kPa,500K时下列反应进行的方向 时下列反应进行的方向, 并求出该温度下的K 并求出该温度下的K 。 H2(g) +I2(g) =2HI(g)

无机化学基础习题参考答案

无机化学基础习题参考答案

《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。

(1)Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解:物质的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上等于该物质的式量(分子量或原子量)。

所以以上物质的摩尔质量分别为:(1)mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。

2、计算下列物质的物质的质量。

(1)90g H2O (2)22g CO2(3)Fe3O4(4)200gCaCO3解:H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为:18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。

根据公式:n = m / M,计算得出以上物质的量分别为:(1)5 mol (2)mol (3)mol (4)2 mol。

3、计算下列物质的质量。

(1)2molNaHCO3(2)(3)3molCaCl2 (4)解:NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为:84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。

根据公式:m = n*M ,计算得出以上物质的质量分别为:(1)168 g (2)255 g (3)333 g (4)71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。

(1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑(2)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(3)Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2(4)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(5)Acl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl(6)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解:根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。

山东大学《无机化学》课后习题答案

山东大学《无机化学》课后习题答案

第二章物质的状态习题2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用?2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些?2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么?2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同?2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。

求单质磷的分子量。

2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。

测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。

试推算臭氧的分子量和分子式。

2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为0.899g·dm-3。

试确定该氟化氙的分子式。

温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时,某容器含,每升空气中水汽的质量。

(2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。

已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。

2.10在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。

问有多少克氯酸钾按下式分解?2KClO3 === 2KCl +3O2已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。

2.11298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。

下列反应进行一段时间后,瓶总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。

大一无机化学3章化学热力学基础习题解

大一无机化学3章化学热力学基础习题解

第三章 化学热力学基础思考题与习题2-1 何谓物质的标准状态?答:物质的标准状态是在温度为T 及标准压力Pө(Pө=100 kpa )下的状态。

2-2 计算下列各体系由状态A 变化到状态B 时热力学能的变化(1) 吸收了2000KJ 热量,并对环境做功300KJ 。

(2) 向环境放出了12.54KJ 热量,并对环境做功31.34KJ 。

(3) 从环境吸收了7.94KJ 热量,环境对体系做功31.34KJ 。

(4) 向环境放出了24.5KJ 热量,环境对体系做功26.15KJ 。

解:(1)1700KJ 300KJ -KJ 2000==+=∆W Q U(2) -43.88KJ 31.34KJ -KJ 4.512=-=+=∆W Q U(3) KJ 8.293KJ 4.331KJ 4.97=+=+=∆W Q U(4) 1.64KJ 26.15KJ .5KJ 24=+-=+=∆W Q U2-3 某体系由状态Ⅰ沿途径A 变到状态Ⅱ时从环境吸热314.0 J ,同时对环境做功117.0 J 。

当体系由状态Ⅱ沿另一途径B 变到状态Ⅰ时体系对环境做功44.0 J ,问此时体系吸收热量为多少? 解:(1)由状态Ⅰ变到状态Ⅱ:J 0.197J 0.117J 0.3141=-=+=∆W Q U(2)由状态Ⅱ变到状态Ⅰ:122U J,0.44U W ∆-=∆-=J 0.1971222-=∆-=-=∆U W Q U J 0.1532-=Q2-4、在1标准压力下,100℃时1mol 液态水体积为18.8mL ,而1mol 水蒸气的体积为30.2ml ,水的汽化热为40.67KJ ·mol -1,计算100℃时在标准压力下由30.2g 液态水蒸发为水蒸气时的△H 和△U 。

解:68.23KJ l 40.67KJ.mo mol 18.030.2H1-P =⨯==∆Q()63.02KJ 103738.314mol 18.030.2-68.23KJ RT n -H U 3-=⨯⨯⨯=∆∆=∆ 2-5、甲苯,CO 2和水在298K 时的标准生成焓分别为48.0KJ·mol -1、-393.5KJ·mol -1和-286.0KJ·mol -1,计算298K 和恒压下10gCH 4 (g)完全燃烧时放出的热量。

(完整word版)《无机化学》(上)习题答案剖析

(完整word版)《无机化学》(上)习题答案剖析

第1章 原子结构与元素周期律1-1在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的水分子?由于3H 太少,可忽略不计,问:不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子?解: 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子1-2.答:出现两个峰1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78。

9183 占 50。

54%,81Br 80。

9163 占 49。

46%,求溴的相对原子质量。

解:1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204。

97u ,已知铊的相对原子质量为204。

39,求铊的同位素丰度。

解: 设203Tl 的丰度为X ,205Tl 的丰度为1-X204。

39 = 202。

97X + 204.97(1-X) X= 29.00%1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m (AgCl ):m(AgI )= 1:1。

63810,又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35。

453,求碘的原子量.解: X= 126.911-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位,而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3~4位?答:单核素元素只有一种同位素,因而它们的原子量十分准确。

而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关(样品的来源、性质以及取样方式方法等)。

若同位素丰度涨落很大的元素,原子量就不可能取得很准确的数据.1—13.解:(1)r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4。

74×1014Hz 氦—氖激发是红光(2)r=c/λ=(3.0×108)/(435。

8×10-9) = 6。

88×1014Hz 汞灯发蓝光 (3)r=c/λ=(3.0×108)/(670.8×10—9) = 4.47×1014Hz 锂是紫红18)33(313131323=+⨯=⋅+⋅c c c c 9)21(313121322=+⨯=⋅+⋅c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=⨯+⨯=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++==m m1—14 Br 2分子分解为Br 原子需要的最低解离能为190kJ 。

北师大无机化学四版习题答案3章化学热力学

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)。

无机答案第3章 化学热力学基础

无机答案第3章 化学热力学基础

kJ·mol-1.
计算反应
4NH3(g)
+
3O2(g)

2N2(g)
+
6H2O(g)的
Δ
r
H
O m
.
1
11.已知下列键能数据
键 N N N-C1 N-H C1-C1 C1-H H-H
EA-B ⁄ (kJ·mol-1) 945
201
389
243
431 436
(1)求反应
2 NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+ 6HCl(g)
答(1)是 (2)以铜为体系:是;以铜和氧气为体系:不是
3-2 一体系由 A 态到 B 态,沿途径 I 放热 100J,对体系作功 50J。问 (1) 由 A 态沿途径 II 到 B 态,体系作功 80J,其 Q 值为多少? (2) 如体系再由 B 态沿途径 III 回到 A 态得到 50 J 的功,体系吸热还是放热?Q 值为 多少?
3.下列过程中,带点部分为系统,写出功和热的正负号。 (1)将水.和.水.蒸.气.贮于一恒容金属箱中,将其放在炉火上加热,温度、压力都升高; (2)一恒容绝热箱中,H2 和 O2 混.合.气.体.通电火花使其化合(电火花能量不计); (3)H2 和 O2 混.合.气.体.在大量水中成一气泡,通电火花使其化合(电火花能量不计)。
17.已知 2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1,下列热化学方程式中正确的是
(A) 2H2(g) +O2(g) →2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1;

江苏师范大学《无机化学》习题库及答案第三章 化学动力学基础

江苏师范大学《无机化学》习题库及答案第三章 化学动力学基础

第三章化学动力学基础一、判断题(每题1分,共10分)1. 溶液中,反应物A在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2)/(t1-t2)计算反应速率,当△t→0时,则为平均速率。

()2. 反应2A+2B→C,其速率方程式r = kc(A)[c(B)]2,则反应级数为3。

()3. 化学反应3A(aq)+B(aq)→2C(aq),当其速率方程式中各物质浓度均为1.0 mol∙L--1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。

()4. 对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。

()5. 反应aA(aq)+bB(aq)→gG(aq)的反应速率方程式为r = k[c(A)]a[c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。

()6. 可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。

若k的单位是mol1-n∙L n-1∙s-1,则反应级数为n。

()7. 对不同化学反应来说,活化能越大者,活化分子分数越多。

()8. 通常升高同样温度,E a较大的反应速率增大倍数较多。

()9. 一般温度升高,化学反应速率加快。

如果活化能越大,则反应速率受温度的影响也越大。

()10. 催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的热效应。

()二、填空题(每空2分,共40分)1. 元反应A+B→C的反应速率方程式r =________________,其反应级数为_______。

2. 质量作用定律仅适用于________反应;反应速率系数k的单位与元反应方程式中的_____________有关。

3. 某反应的反应速率系数单位为:mol∙L-1·s-1,则该反应的反应级数为________.4. 某反应A→B+C,当A的浓度为0.20 mol·L-1时,反应速率是0.0050 mol∙L-1∙s-1,若是零级反应,反应速率系数为____________,若是一级反应,反应速率系数为_______________。

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第 3 章 化学热力学基础


1.下列过程是否是热力学循环过程: (1)由氢气和氧气化合成水,然后再电解成氢气和氧气; (2)金属铜在试管中氧化成氧化铜,然后再通入氢气,使氧化铜还原成铜(分别讨论以铜 为系统与以铜和氧气为系统)。
2.一系统由 A 态到 B 态,沿途径 I 放热 100 J,对系统作功 50 J。问 (1)由 A 态沿途径 II 到 B 态,系统作功 80 J,其 Q 值为多少? (2)如系统再由 B 态沿途径 III 回到 A 态得到 50 J 的功,系统吸热还是放热?Q 值为多少?
N2H4(l)
N2O4(g)
H2O(l)
Δ
f
H
O m
/ (kJ·mol-1)
50.6
11.1
-285.8
10.已知
298.15
K
时,反应
3H2(g)
+
N2(g)

2NH3(g),
Δ r1H
O m
=
-91.88
kJ·mol-1,
2H2(g)
+
O2(g)

2H2O(g),
Δ r2 H
O m
=
-483.6
(1)用
Δ
f
H
O m
数据,计算恒压反应热;
(2)在此反应中,若用去 267.0 g 铝,问能释放多少热?
7.估计 25 ℃时,下列物种的标准生成焓是大于 0,等于 0,还是小于 0:
(1)Br2(g),Br2(l);
(2)I2(g),I2(s)。 8.在 373 K 时,水的蒸发热为 40.66 kJ·mol-1。计算在 1.00×105 Pa,373 K 下,1.00 mol 水气
kJ·mol-1.
计算反应
4NH3(g)
+
3O2(g)

2N2(g)
+
6H2O(g)的
Δ
r
H
O m
.
1
11.已知下列键能数据
键 N N N-C1 N-H C1-C1 C1-H H-H
EA-B ⁄ (kJ·mol-1) 945
201
389
243
431 436
(1)求反应
2 NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+ 6HCl(g)
(A) CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g);(B) CaO(s)+H2O(l) → Ca(OH)2(g);
(C) 2Mg(s)+O2(g) →2MgO(s);(D) H2(g)+
1 2
O2(g)

H2O(l).
16.不查表,试推测反应
Cl2(g)
→2Cl(g)的
Δ
r
H
O m
应该是
(A) 负值;(B) 正值;(C) 零; (D) 不能确定。
(C)SO2(g) +
1 2
O2
(g)
→SO3(g);
(D) H2(g)+ Cl2(g) →2 HCl(g).
19.298 K,反应 N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) 在恒容量热器中进行,生成 2 mol NH3(g)时放热
2
86.92
kJ,求反应的
Δ
rU
O m

Δr
H
O m

20.利用下列热化学方程式

Δ
r
H
O m

(2)由标准生成热判断 NCl3(g)和 NH3(g)相对稳定性。
12.已知 SmO (石墨) = 5.740 J·mol-1·K-1,Δf HmO(金刚石)=1.897 kJ·mol-1,ΔfGmO (金刚石) = 2.900
kJ·mol-1。根据计算结果说明石墨和金刚石的相对有序程度。
13.已知下列数据:
Δ
f
H
O m
/ (kJ·mol-1)
SbCl5(g) -394.3
ΔfGmO / (kJ·mol-1)
-334.3
通过计算回答反应 SbCl5(g) = SbCl3(g) + Cl2(g)
(1)在 298 K 能否自发进行?
SbCl3(g) -313.8
-301.2
(2)在 500 ℃时能否自发进行?
(C) H2(g)+
1 2
O2(g)

H2O(l)
Δ
r
H
O m
= -241.8 kJ·mol-1;
(D) H2O(g)→H2(g)+
1 2
O2(g)
Δ
r
H
O m
= 241.8 kJ·mol-1.
18.下列反应中,反应的标准摩尔反应焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是
(A)
1 2
H2(g)+
1 2
I2(g) → HI(g); (B) N2(g) +2O2(g) → N2O4(g);
化过程的 ΔU、W、Q 和 ΔS(假定水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计)。
9.阿波罗登月火箭用联氨(N2H4, l)作燃料,用 N2O4(g)作氧化剂,燃烧产物为 N2(g)
和 H2O(l)。计算燃烧 1.0 kg 联氨所放出的热量,反应在 300 K,1.00×105 Pa 下进行,
需要多少升 N2O4(g)? 已知:
14.恒温下,下列反应中熵变最大的是( )
(A) CO2 (g) → C(s) +O2(g).
(B) 2SO3 (g) →2SO2 (g)+O2(g).
(C) CaSO4·2H2O(s) → CaSO4(s)+2H2O(l).
(D) 2NH3(g)→ N2 (g)+ 3H2(g).
15.不查表,指出下列反应焓变是正值的是
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
17.已知 2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1,下列热化学方程式中正确的是
(A) g) +O2(g) →2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= 483.6 kJ·mol-1;
(B) 2H2(g) + O2 (g)→2H2O(g)
Δ
r
H
O m
= -483.6 kJ·mol-1;
4.工业上冶炼锌的第一步是焙烧锌矿石,即把硫化锌转化为氧化锌:
2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)
Δ
r
H
O m
= -879 kJ·mol-1
计算焙烧 1.00 g ZnS 放出的热量。 5.下列哪些物质的标准摩尔生成焓(298.15K)不等于零?
Na(s),Ne(g),CH4(g),S8(s),Hg(l),H(g),O2(g)。 6.铝热法的反应如下:8 Al(s)+ 3Fe3O4(s) → 4Al2O3 (s)+ 9Fe(s),
3.下列过程中,带点部分为系统,写出功和热的正负号。 (1)将水.和.水.蒸.气.贮于一恒容金属箱中,将其放在炉火上加热,温度、压力都升高; (2)一恒容绝热箱中,H2 和 O2 混.合.气.体.通电火花使其化合(电火花能量不计); (3)H2 和 O2 混.合.气.体.在大量水中成一气泡,通电火花使其化合(电火花能量不计)。
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