同济大学普通化学第一章二章习题答案(详细)
普通化学全本部分习题答案

《普通化学》课程练习题使用教材 教材名称普通化学 编 者 史国纲出 版 社中国石油大学出版社第一章 物质及其变化的一些基本规律上交作业 3、7(1)(2)、8、113 NH 3的分压为: kpa n NH n p x p NH NH 47.3513370.018.032.032.0p )(333=⨯++=⨯==总 O 2的分压为:kpa n O n p x p O O 95.1913370.018.032.018.0p )(222=⨯++=⨯==总 N 2的分压为:kpa n N n p x p N N 95.1913370.018.032.018.0p )(222=⨯++=⨯==总7查出各物质及水合离子的标准生成焓标在反应方程式中各对应物质和水合离子化学式的下面,然后根据公式计算。
(1) )()(2)(2222g O g H l O H +=1/-⋅∆mol kJ H f θ -285.83 0 01122229866.577)83.285(200)](,[2)]}(,[)](,[2{--⋅=⋅-⨯-+=∆-∆+∆=∆mol kJ mol kJ l O H H g O H g H H H f f f θθθθ(2) )(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+1/-⋅∆mol kJ H f θ0 -285.83 -1118.4 011243229892.24]}0)83.285(4[)]4.1118(0{[)]}(,[3)](,[4{)]}(,[)](,[4{--⋅=⋅+-⨯--+=∆+∆-∆+∆=∆mol kJ mol kJ g Fe H l O H H g O Fe H g H H H f f f f θθθθθ8 )(21)(322g SO O g SO =+1/-⋅∆mol kJ H f θ -296.83 0 -395.721122329889.98)]83.296(0[72.395)]}(,[)](,[21{)](,[--⋅-=⋅-+--=∆+∆-∆=∆mol kJ mol kJ l O H H g O H g SO H H f f f θθθθ11 (1)反应速率表达式为:)()(22Cl c NO c k v ⋅⋅=(2)该反应对NO 为二级反应,对Cl 2的一级反应,总反应级数为3。
《普通化学》课后习题答案

普通化学第一章 习题答案1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d )3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g molg mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯----- C b =849J.mol -15.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g8.17%3028201808.311=⨯⋅⨯⋅--6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3→)(243s O Fe )(3s FeO ×2(-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=mol kJ q p7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔVw ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。
(1)2.00mol NH 4HS 的分解NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华CO 2(s)CO 2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq)9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (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= 010.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1(2)C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 (3)NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。
普通化学习题与解答第二章

题目:在等温、等压条件下自发反应总是向着 ΔH - TΔS < 0 的方向进行,因此,在等温、等压条件下,自发反 应总是向着 ΔH - TΔS < 0 的方向进行。
● 解答:K = [C][D] / ([A][B]^2) ● 题目:在一定温度下,向一个容积不变的容器中通入1mol N2和3mol H2及固体催化剂,使之反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g);ΔH = -92.4kJ/mol,平衡时容器内气体压强为起始时的80%。此时,若向容器
中充入1mol N2、3mol H2和1mol NH3,则平衡移动的方向为____。 解答:向容器中充入$1molN_{2}$、$3molH_{2}$和$1molNH_{3}$,等效为开始充入$2molN_{2}$、$6molH_{2}$,与原起始量之比 相同,为等效平衡,平衡时各物质的浓度相等,则平衡不移动,故答案为:不移动。
● A.NH3的体积分数一定小于反应前混合气体的2v逆(NH3) ● C.平衡时体系中N2、H2、NH3的物质的量之比一定为1:3:2 ● D.平衡时体系中N2、H2、NH3的物质的量之和一定等于起始时体系的总物质的量
● 题目:请写出下列反应的平衡常数表达式:A + 2B → C + D 解答:K = [C][D] / ([A][B]^2)
添加标题
注意事项:在书写平衡常数表达式时,需要注意各组分的化学计量数,它反映了反应中各物质的计 量关系。在本题中,化学计量数分别是1、2、3、4。
题目:请写出下列反应的平衡常数表达式:A + 2B → 3C + 4D 解答:平衡常数表达式为 K = [C]^3[D]^4/[A][B]^2 解释:根据平衡常数的定义,平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值 注意事项:在书写平衡常数表达式时,需要注意反应物和生成物的浓度幂之积的次序和指数
普通化学1答案

第一章 热化学与能源课后部分习题答案1、是非题:(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号)⑴ -; ⑵ -; ⑶ +; ⑷ -。
2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)⑴ c; ⑵ d ; ⑶ a ; ⑷ d; ⑸ a ,b ,d ; ⑹ a ,d ; ⑺ d; ⑻ d ;3、填空题⑴ 弹式热量计内吸热介质(通常为水)质量和比热容;⑵ 钢弹组件的总热容C b ;⑶ 反应前后系统的温度。
6、已知下列热化学方程式:(1)Fe 2O 3(s ) + 3CO (g )=2Fe (s )+ 3CO 2(g )Δr H m = -27.6kJ ·mo l -1(2)3Fe 2O 3(s ) + CO (g )=2 Fe 3O 4(s )+ CO 2(g )Δr H m = -58.6kJ ·mo l -1(3)Fe 3O 4(s ) + C O (g )=3 Fe O (s )+ CO 2(g )Δr H m = 38.1kJ ·mo l -1 计算下列反应:Fe O (s ) + CO (g )=Fe (s )+ CO 2(g )的Δr H m 。
解:{(1)×3 - [(3)×2 +(2)]}/6得Fe O (s ) + CO (g )=Fe (s )+ CO 2(g )Δr H m =61{3Δr H m (1)-[2Δr H m (3)+ Δr H m (2)]}=-16.7kJ ·mo l -17.已知乙醇(C 2H 5OH )在351K 和101.325K p a 大气压下正常沸点温度(351K )时的蒸发热为39.2K J ∙mo l -1,试估算1 m o l C 2H 5O H (l )在该蒸发过程中的W 体和ΔU 。
解: C 2H 5OH (l )2H 5O H (g ) W 体 =-P ΔV =-Δn R T =-1⨯8.314⨯10-3⨯351=-2.92(K J ∙mo l -1) ΔH m =q p ,m =39.2k J.mo l -1ΔU m =ΔH m + W 体=39.2-2.92=36.3 K J ∙mo l-1 11.计算下列反应的(1)ΔγH θm (298.15K ),(2) ΔγU θm (298.15K )和(3)298.15K 时的体积功W ˊ。
上海同济大学实验学校高中化学必修一第一章《物质及其变化》阶段练习(培优专题)

一、选择题1.硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一,广泛应用于工业各个方面。
硫酸的生产工艺几经改进,目前工业上主要采用接触法制备硫酸。
接触室中发生如下反应:2SO 2 + O 2催化剂Δ2SO 3。
该反应是氧化还原反应,下列说法正确的是A .SO 2是氧化剂B .O 2发生氧化反应C .O 2失去电子D .SO 3既是氧化产物又是还原产物2.下列物质的分类正确的是A .AB .BC .CD .D3.下列离子方程式书写正确的是A .三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:FeCl 3+3OH -=Fe(OH)3↓+3Cl -B .向Ca(HCO 3)2溶液中滴加盐酸:2H ++Ca(HCO 3)2=Ca 2++2H 2O+2CO 2↑C .向Na 2CO 3溶液中加入过量CH 3COOH 溶液:2-3CO +2CH 3COOH=2CH 3COOH+CO 2↑+H 2OD .向Ba(OH)2溶液中加少量NaHSO 3溶液:2-3HSO +Ba 2++2OH -=BaSO 3↓+2-3SO +2H 2O 4.下列有关说法正确的是①“84”消毒液是纯净物,在“新冠战疫”中发挥了重要作用②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可用明矾对自来水进行杀菌消毒 ③分解、电解、潮解、裂解都是化学变化④胶体与其它分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小 ⑤胆矾、冰水混合物都是纯净物,氨水、王水、双氧水都是混合物 ⑥元素处在最高价态时只有强氧化性,最低价态时只有强还原性 ⑦固态NaCl 不导电,熔融态的HCl 可以导电⑧H ++OH -=H 2O 仅代表强酸、强碱生成可溶性盐的离子方程式 A .1个B .2个C .3个D .4个5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A .0.1 mol·L -1H 2SO 4溶液中: Na +、Fe 2+、Cl -B .0.1 mol·L -1 Ba(OH)2 溶液中: K +、Cu 2+、NO 3-C .0.1 mol·L -1 AgNO 3溶液中: NH 4+、CO 23-、SO 24-D .0.1 mol·L -1 NaCl 溶液中:Mg 2+、OH -、NO 3-6.已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO=2NaCl+NaClO 3,在相同条件下NaClO 3也能发生类似的反应,其最终产物是 A .NaCl 、NaClOB .NaCl 、NaClO 3C .NaClO 、NaClO 3D .NaClO 3、NaClO 47.下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是 A .无色溶液:Na +、Cu 2+、Cl -、-3NOB .酸性溶液:+4NH 、Al 3+、2-3CO 、2-4SOC .遇酚酞变红的溶液:Na +、K +、2-4SO 、-3NOD .碱性溶液:K +、Fe 3+、2-4SO 、-3NO8.能正确表示下列反应的离子方程式是A .高锰酸钾溶液中滴入双氧水:24MnO -+3H 2O 2+6H +=2Mn 2++4O 2↑+6H 2O B .电解MgCl 2水溶液:2Cl -+2H 2O电解2OH -+Cl 2↑+H 2↑C .溴乙烷与NaOH 水溶液共热:CH 3CH 2Br+OH -加热−−−−−→Br -+CH 3CH 2OH D .二氧化碳气体通入过量氨水:CO 2+NH 3·H 2O=43NH HCO +-+ 9.在一定条件下,2PbO 与3Cr +反应,产物是227Cr O -和2Pb +,则生成2271molCr O -所需2PbO 的物质的量为()A .3.0molB .1.5molC .1.0molD .0.75mol10.某学生利用如图所示装置对液体的导电能力进行实验探究,下列说法正确的是( )A .闭合开关K 后,灵敏电流计指针不发生偏转,说明乙醇溶液是非电解质B .闭合开关K ,往溶液中通入SO 2,随着气体的通入灵敏电流计示数增大,说明SO 2是电解质C .用0.1mol •L -1蔗糖溶液替换乙醇溶液,灵敏电流计指针也不发生偏转,说明蔗糖是非电解质D .闭合开关K ,向烧杯中加NaCl 固体,固体溶解,由于不发生反应,故灵敏电流计指针不发生偏转二、填空题11.化学反应中伴随着能量变化。
普通化学第一章检测题及答案

普通化学第一章(化学热力学基础)模拟试题1.填空题(1)物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功),其中属于状态函数的是;与过程有关的量是。
(2)QV = △U 的应用条件是;;。
(3)在封闭体系中,公式△H = QP的适用条件是。
(4)已知CO2(g)的△fHmθ(298.15K)= -394 kJ/mol,CO2(g)= C(石墨)+O2(g)反应的△fHm(298.15K)为kJ/mol(5)已知反应C(石墨)+ O2(g)= CO2(g),△rHmθ(298.15 K)=-394 kJ·mol和C(金刚石)+O2(g)= CO2 (g),△rHmθ(298.15 K)= -396 kJ·mol问金刚石的△fHmθ(298.15 K)= kJ/mol。
(6)纯物质完美晶体,在时熵值为零。
(7)液态苯气化为气态苯的过程△rS 值,气体在催化剂上吸附过程△rS值。
(8)某放热反应的 B v>0,则在升高温度(p不变)时化学平衡的移动方向为;在增大压力(T不变)时平衡移动方向;加入隋性气体(T,p 不变)时平衡移动方向是。
(9)两个体积相同、温度相等的球形容器中,装有同一种气体,当连接两容器的活塞打开时,△S值。
(10)理想气体的吉布斯函数(G )在向真空膨胀时。
(11)在恒温恒压下,化学反应的△rHm -T△rSm > 0,则反应。
(12)熵减小的反应在低温下可自动进行,此反应的△rHm 。
(13)在等温等压条件下,某反应的Kθ=1,则△rGmθ的值为。
(14)在等温下,若化学平衡发生移动,其平衡常数。
(15)温度T时,在抽空的容器中发生下面的分解反应:NH4HS(s) NH3(g) +H2S(g),测得此平衡体系的总压力为p,则平衡常数Kθ的表达式为。
(16)在恒温恒压下,化学反应的△rHm= T△rSm,则化学反应。
2.选择题(1)内能是体系的状态函数,若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态,则体系内能的增量是()。
普通化学习题册答案

精品文档第1章热化学与能源一、判断题:×)(更多的热量。
物1、热的体比冷的物体含有√)(一2、热是种传递中的能量。
×)(个3、同一体系同一状态可能有多热力学能。
×)(应热。
等4、体系的焓值于恒压反×()于稳5、最定单质的焓值等零。
×)为负值。
(摩的C6、由于CaO分解是吸热,所以它的标准尔生成焓3×)于体系的热量(等体7、系的焓×)(、实验测定得到的反应热数据都是恒压反应热。
8二、计算题:1、某汽缸中有气体1.20L,在97.3 kPa下气体从环境中吸收了800J的热量后,在恒压下体积膨胀到1.50L,试计算系统的内能变化ΔU。
ΔU = q + w = q –pΔV3 -310(1.50 - 1.20) 10×= 800 –97.3×= 770 J、根据ΔHH(298K ) 是多少:的值,计算下列反应的Δmf rm(1)4NH(g)+ 3 O(g)= ΘΘ22N(g)+ 6 HO(g);23224NH(g)+ 3 O = 2N + 6 HO(g)22 32Θ-1ΔH- 46.11 0 0 - 241.818/ kJ·mol mf Θ -1ΔH molkJ·×(- 46.11) = -1266 = 6×(- 241.818)- 4mr (2)CH(g) + HO(g)= CO(g)+ 3 H(g)。
224Θ -1ΔH molkJ206 ·= mr精品文档.精品文档化学反应的基本原理第2章一、判断题:×)(1、放热反应均是自发反应。
×)(2、ΔS为负值的反应均不能自发进行。
√)(3、冰在室温下自动融化成水,是熵增加起了主要作用。
×ΘΘ(),所以温度升高,平衡常数减小。
4、因为?G= -RTlnK T ×)(5、质量作用定律适用于任何化学反应。
普通化学习题与解答

第一章 热化学与能源1. 是非题〔对的在括号内填“+”号,错的填“-”号〕〔1〕已知以下过程的热化学方程式为:则此温度时蒸发1mol 6()UF l ,会放出热30.1kJ 。
〔-〕〔2〕在定温定压条件下,以下两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相同的值。
〔-〕〔3〕功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。
〔+〕〔4〕反应的H ∆就是反应的热效应。
〔-〕2、选择题〔将所有正确答案的标号填入空格内〕〔1〕在以下反应中,进行1mol 反应时放出热量最大的是 〔c〕〔2〕通常,反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。
〔d〕 〔a 〕H ∆ 〔b 〕p V ∆ 〔c 〕P q 〔d 〕V q〔3〕以下对功和热的描述中,正确的选项是 〔a〕〔a 〕都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 〔b 〕都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 〔c 〕都是状态函数,变化量与途径无关〔d 〕都是状态函数,始终态确定,其他值也确定2222221()()()22()()2()H g O g H O l H g O g H O l +=+=166()();30.1r m UF l UF g H kJ molθ-=∆=422242224222422()()2()()2()()()2()()2()()()2()()2()3()()()()2()2a CH l O g CO g H O gb CH g O g CO g H O gc CH g O g CO g H O ld CHg O g CO g H O l +=++=++=++=+〔4〕在温度T 的标准状态下,假设已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ∆,与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ∆,则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3r m H θ∆与,1r m H θ∆及,2r m H θ∆的关系为,3r m H θ∆=〔d〕〔a 〕2,1r m H θ∆+,2r m H θ∆ 〔b 〕,1r m H θ∆—2,2r m H θ∆ 〔c 〕,1r m H θ∆+,2r m H θ∆ 〔d 〕2,1r m H θ∆—,2r m H θ∆〔5〕对于热力学可逆过程,以下表达正确的选项是 〔abd 〕〔a 〕变化速率无限小的过程 〔b 〕可做最大功的过程 〔c 〕循环过程〔d 〕能使系统与环境完全复原的过程〔6〕在一定条件下,由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 〔ad 〕 〔a 〕三个相 〔b 〕四个相 〔c 〕三种组分 〔d 〕四种组分 〔e 〕五种组分 *〔7〕一只充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这取决于一定高度上的 〔d〕 〔a 〕外压 〔b 〕温度 〔c 〕湿度 〔d 〕外压和温度 〔8〕下述说法中,不正确的选项是 〔d〕〔a 〕焓只有在某种特定条件下,才与系统反应热相等 〔b 〕焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 〔c 〕焓是状态函数〔d 〕焓是系统能与环境进行交换的能量3、填空题使可燃样品〔质量为1.000g 〕在弹式量热计内完全燃烧,以测定其反应热,必须知道:(1) 弹式量热计内吸热介质〔通常为水〕质量和比热容; (2) 钢弹组件的总热容b C ; (3) 反应前后系统的温度。
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普通化学(新教材)习题参考答案第一章化学反应的基本规律 (习题P50-52)16解(1)H2O( l ) == H2O(g)/ kJ⋅mol-1-285.83 -241.82∆f HθmSθ/ J⋅mol-1⋅k-1 69.91 188.83m(298k) = [-241.82-(-285.83) ] kJ⋅mol-1 = 44.01 kJ⋅mol-1∆r Hθm∆r Sθ(298k) = (188.83-69.91) J⋅mol-1⋅k-1 = 118.92 J⋅mol-1⋅k-1m( 2 ) ∵是等温等压变化(298k) ⨯ N = 44.01 kJ⋅mol-1⨯ 2mol = 88.02 kJ∴ Q p = ∆r HθmW = -P⋅∆V = -nRT = -2 ⨯ 8.315 J⋅k-1⋅mol-1 ⨯ 298k = -4955.7 J= -4.956 kJ (或-4.96kJ )∴ ∆U = Q p + W = 88.02 kJ - 4.96kJ = 83.06 kJ17解(1)N2 (g)+ 2O2(g)== 2 NO2 (g)/ kJ⋅mol-1 0 0 33.2∆f HθmSθ/ J⋅mol-1⋅k-1 191.6 205.14 240.1m(298k) = 33.2 kJ⋅mol-1 ⨯ 2 = 66.4 kJ⋅mol-1∴ ∆r Hθm∆r Sθ(298k) = ( 240.1 J⋅mol-1⋅k-1 ) ⨯ 2 -(205.14 J⋅mol-1⋅k-1 ) ⨯ 2 - 191.6 J⋅mol-1⋅k-1m= - 121.68 J⋅mol-1⋅k-1O (l) == Fe3O4 (s ) + 4 H2(g)(2) 3 Fe(s) + 4H2∆f Hθ/ kJ⋅mol-1 0 -285.83 -1118.4 0m/ J⋅mol-1⋅k-127.3 69.91 146.4 130.68Sθm∴∆r Hθ(298k) = [-1118.4 - (-285.83 ⨯ 4 ) ] kJ⋅mol-1 = 24.92 kJ⋅mol-1m∆r Sθ(298k) = [(130.68 ⨯ 4 + 146.4 ) - (27.3 ⨯ 3 + 69.91 ⨯ 4 )] J⋅mol-1⋅k-1m18. 解:2Fe2O3 (s) + 3C (s ,石墨) == 4 Fe (s) + 3 CO2 (g)∆f Hθm(298k)/ kJ⋅mol-1- 824.2Sθm(298k)/ J⋅mol-1⋅k-187.4 5.74 27.3∆f Gθm(298k)/ kJ⋅mol-1 -742.2∵∆r Gθm = ∆r Hθm- T •∆r Sθm∴ 301.32 kJ⋅mol-1= 467.87 kJ⋅mol-1 - 298 k•∆r Sθm∴∆r Sθm= 558.89 J⋅mol-1⋅k-1∴∆r Sθm = 3 Sθm( CO2(g) 298k) + 27.3 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 4 -87.4 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 2 - 5.74 J⋅mol-1⋅k-1⨯ 3∴Sθm( CO2(g) 298k) = 1/3 (558.89 +192.02 - 109.2 ) J⋅mol-1⋅k-1 = 213.90 J⋅mol-1⋅k-1∆f Hθm (298k, C (s ,石墨))=0 ∆f Gθm(298k, C (s ,石墨))=0∆f Hθm (298k, Fe (s))=0 ∆f Gθm(298k, Fe (s))=0∆r Hθm =3∆f Hθm(298k, CO2(g) ) -2∆f Hθm(298k, Fe2O3 (s) )⇒467.87 kJ⋅mol-1 =3∆f Hθm(298k, CO2(g) ) -2 ⨯ (- 824.2 kJ⋅mol-1)∴∆f Hθm(298k, CO2(g) ) = 1/3 (467.87-1648.4) kJ⋅mol-1 = -393.51 kJ⋅mol-1同理∆r Gθm =3∆f Gθm(298k, CO2(g) ) -2∆f Gθm(298k, Fe2O3 (s) )⇒301.32 kJ⋅mol-1 = 3∆f Gθm(298k, CO2(g) ) -2 ⨯ (-742.2 kJ⋅mol-1 )∴∆f Gθm(298k, CO2(g) ) = 1/3 (301.32 - 1484.4 ) kJ⋅mol-1 = -394.36 kJ⋅mol-119.解6CO2(g) + 6H2O(l)== C6H12O6 (s) + 6O2(g)∆f Gθm(298k)/ kJ⋅mol-1-394.36 -237.18 902.9 0∴∆r Gθm(298k) = [ 902.9 - (-237.18 ⨯ 6 ) - (-394.36 ⨯ 6 ) ] kJ⋅mol-1 = 4692.14 kJ⋅mol-1 >020.解(1) 4NH3(g) + 5O2(g) == 4NO(g) + 6H2O(l) ∆f Gθm(298k) /kJ⋅mol-1-16.4 0 86.57 -237.18∴∆r Gθm(298k) =[ (-237.18) ⨯6 + 86.57⨯ 4 - (-16.4) ⨯4 ] kJ⋅mol-1 = -1011.2 kJ⋅mol-1<0 ∴此反应能自发进行。
(2) 2SO3(g) == 2SO2(g) + O2(g)∆f Gθm(298k) / kJ⋅mol-1-371.1 -300.19 0∴∆r Gθm(298k) = [(-300.19) ⨯2 - (-371.1) ⨯ 2] kJ⋅mol-1= 141.82 kJ⋅mol-1 > 0 ∴此反应不能自发进行。
21.解(1)MgCO3(s) == MgO(s) + CO2(g)∆f Hθm(298k)/ kJ⋅mol-1 -1111.88 -601.6 -393.51Sθm(298k)/ J⋅mol-1⋅k-165.6 27.0 213.8∆f Gθm(298k) / kJ⋅mol-1-1028.28 -569.3 -394.36∴∆r Hθm(298k) = [ -601.6 + (-393.51) - (-1111.88)] = 116.77 kJ⋅mol-1∆r Sθm(298k) = [ 213.8+ 27.0 - 65.6] = 175.2 J⋅mol-1⋅k-1∆r Gθm(298K) = [ (-394.36) +(-569.3)-(-1028.28)] = 64.62 kJ⋅mol-1(2) ∆r Gθm (1123K) = ∆r Hθm(298k)-T⋅∆r Sθm(298k) = 116.77 kJ⋅mol-1- 1123k ⨯175.2 J⋅mol-1⋅k-1 = 116.77 kJ⋅mol-1-196.75 kJ⋅mol-1 = -79.98 kJ⋅mol-1又∵ RT ln Kθ(1123k)= -∆r Gθm(1123k)∴ 8.315 J⋅mol-1⋅k-1⨯1123 k⋅ln Kθ(1123k) = -(-79.98) kJ⋅mol-1∴ K θ(1123k ) = 5.25 ⨯ 103(3) ∵ 刚刚分解时 ∆r G θm (T) =∆r H θm (298k)-T ⋅ ∆r S θm (298k) =0∴ 分解温度T 可求: k kmol J mol kJ k S k H T m r m r 5.6662.17577.116)298()298(111=⋅⋅⋅=∆∆≈---θθ∴ 分解最低温度为666.5 k22.解法一: K θ (298k)=5.0 ⨯ 1016∴∆r G θm (298k ) = -RT ln K θ(298k )= -8.315 J ⋅mol -1⋅k -1⨯298k ⋅ln(5.0 ⨯ 1016) = -95.26 kJ ⋅mol -1∵∆r G θm (298k) = ∆r H θm (298k)-298k ⋅ ∆r S θm (298k)∴-95.26 kJ ⋅mol -1 = -92.31 kJ ⋅mol -1-298k ⋅∆r S θm (298k)∴∆r S θm (298k) =9.90 J ⋅mol -1⋅k-1 ∴∆r G θm (500k) = ∆r H θm (298k)-500k ⋅ ∆r S θm (298k)= -92.31 kJ ⋅mol -1-500k ⨯9.90 J ⋅mol -1⋅k -1= -97.26 kJ ⋅mol -1而 ∆r G θm (500k) = -RT ln K θ(500k )= -8.315 J ⋅mol -1⋅k -1⨯ 500k ⋅ln K θ(500k )∴ ln K θ(500k )= -RT k G m r )500(θ∆ = )500(315.81026.971113k k mol J mol J ⋅⋅⋅⋅⨯---= 23.40 ∴ K θ(500k ) = 1.45 ⨯ 1010 解法二:∵ ln )298()500(k K k K θθ = ()298(⋅∆-R k H m r θ5001)2981-=(315.8)1031.92(1113⨯⋅⋅⋅⨯-----k mol J mol J k )298500202⨯-= -15.05 ∴ )298()500(k K k K θθ = 2.9 ⨯ 10-7∴ K θ(500k ) =2.9 ⨯ 10-7 ⨯ K θ(298k ) = 2.9 ⨯ 10-7 ⨯ ( 5.0 ⨯ 1016 ) = 1.45 ⨯ 101023.解: N 2(g ) + 3H 2(g ) == 2NH 3(g )∆f H θm (298k)/ kJ ⋅mol -1 0 0 -45.9S θm (298k)/ J ⋅mol -1⋅k -1 191.6 130.68 192.8∴ ∆r H θm (298k) = 2⨯(-45.9) kJ ⋅mol -1 = -91.8 kJ ⋅mol -1S θm (298k) = (2⨯192.8 -191.6 -3⨯130.68 ) J ⋅mol -1⋅k -1= -198.04 J ⋅mol -1⋅k -1∆r G θm (T) = ∆r H θm (298k) -T ⋅ ∆r S θm (298k) =0= -91.8 kJ ⋅mol -1 -T ⋅ (-198.04 J ⋅mol -1⋅k -1 ) =0∴ T = 111304.198108.91---⋅⋅-⋅⨯-k mol J mol J = 463.5 k∴ T>463.5 k 时 反应能自发进行。