同济大学普通化学 一章、二章习题答案(详细)
普通化学第六版课后习题答案
习题2：答案为C，因为C选项中的物质是离子晶体，离子键的键能较大，熔点较高。
习题3：答案为D，因为D选项中的物质是原子晶体，原子间共价键的键能很大，熔点极高。
习题4：答案为A，因为A选项中的物质是分子晶体，分子间作用力较小，沸点较低。
第4章答案
习题4-3：答案
习题4-1：答案
习题4-2：答案
习题4-4：答案
解析过程：对每个选项进行详细解释
解析答案：答案详见PPT
题目类型：选择题
第4章解析
题目类型：选择题
解析答案：答案详见PPT
解析内容：对第4章课后习题进行详细解析，包括解题思路、方法、技巧等
注意事项：提醒学生注意易错点、难点和重点
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02
习题解析
第1章解析
题目类型：选择题、填空题、计算题等
习题答案：提供第1章课后习题的答案及解析
注意事项：解题时需要注意的细节和易错点
解析内容：涉及的知识点、解题思路、答案解析等
第2章解析
习题2.1：答案详解
习题2.2：答案详解
习题2.3：答案详解
习题2.4：答案详解
第3章解析Βιβλιοθήκη 注意事项：提醒学生注意易错点
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普通化学第六版课后习题答案
目录
01
习题答案
02
习题解析
01
习题答案
第1章答案
习题1.1答案：略
习题1.2答案：略
习题1.3答案：略
习题1.4答案：略
第2章答案
习题1：答案为B，因为B选项中的物质是分子晶体，分子间作用力较小，熔点较低。
大学化学课后习题答案解析..
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]。
同济大学普通化学习题
第一章化学反应的基本规律1在下列哪种情况时，真实气体的性质与理想气体相近？(A)低温和高压(B) 高温和低压(C) 低温和低压(D) 高温和高压2对于一个确定的化学反应来说，下列说法中正确的是：(A) ∆r G m︒越负，反应速率越快(B) ∆r S m︒越正，反应速率越快(C) ∆r H m︒越负，反应速率越快(D) 活化能越小，反应速率越快3在什么条件下CO2在水中的溶解度最大？(A)高压和低温(B) 高压和高温(C) 低压和低温(D) 低压和高温 (E) 往溶液中加HCl1–4 当KNO3是按下式溶解于一烧杯水中时：KNO3→K+ + NO3-∆r H m︒ = 3.55 kJ⋅mol-1其结果是：(A) 离子比KNO3分子具有的能量少(B) 水变暖(C) 1摩尔KNO3电离时将放出3.55千焦热量(D) 烧杯变冷(E) 烧杯的温度保持不变5 下述诸平衡反应中，如反应物和生成物都是气体，增加压力时，不受影响的反应是：(A) N2 +3H2⇔2NH3(B) 2CO + O2⇔2CO2(C) 2H2 + O2⇔2H2O (D) N2 + O2⇔ 2NO(E) 2NO2⇔N2O46反应A + B ⇔C + D为放热反应，若温度升高10℃，其结果是：(A) 对反应没有影响(B) 使平衡常数增大一倍(C) 不改变反应速率(D) 使平衡常数减少7下列关于熵的叙述中，正确的是：(A) 298K时，纯物质的S m︒ = 0 (B) 一切单质的S m︒ = 0(C) 对孤立体系而言，∆r S m︒ > 0的反应总是自发进行的。
(D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增大。
8 从化学动力学看，一个零级反应，其反应速率应该：(A)与反应物浓度呈反比(B)随反应物浓度的平方根呈正比(C)随反应物浓度的平方呈正比(D)与反应物浓度呈正比(E) 不受反应物浓度的影响9任何一个化学变化，影响平衡常数数值的因素是：(A) 反应产物的浓度(B) 催化剂(C) 反应物的浓度(D) 体积(E) 温度10在绝对零度时，所有元素的标准熵为：(A)0 (B) 约10焦耳/摩尔·度(C) 1焦耳/摩尔·度(D) 正值(E) 负值11有两个平行反应A → B和A → C，如果要提高B的产率，降低C的产率，最好的办法是：(A) 增加A的浓度(B) 增加C的浓度(C) 控制反应温度(D) 选择某种催化剂12能量守恒定律作为对化学反应的应用，是包含在下面哪位科学家所发现的原理的阐述中？(A) 卡诺(Carnot) (B) 盖斯(Hess) (C) 勒夏特列(Le Chatelier)(D) 奥斯特瓦尔特(Ostwald) (E) 傅里叶(Fourier)13反应A2(g) + 2B2(g) ⇔2AB2(g)的∆r H m︒ > 0，采用下述的哪种方法可以使平衡移向左边？(A) 降低压力和温度(B) 增加压力和温度(C) 降低压力，增加温度(D) 增加压力，降低温度(E) 加入较多的A2气体14阿仑尼乌斯公式适用于：(A) 一切复杂反应(B) 发生在气相中的复杂反应(C) 计算化学反应的∆r H m︒(D) 具有明确反应级数和速率常数的所有反应15下列各热力学函数中，哪一个为零：：(A) ∆f G m︒(I2, g. 298 K) (B) ∆f H m︒(Br2, l. 298 K)(C) S m︒(H2, g. 298 K) (D) ∆f G m︒(O3, g. 298 K) (E) ∆f H m︒(CO2, g. 298 K)16 在298K，反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的Q p与Q v之差是：(A) -3.7 kJ⋅mol-1(B) 3.7 kJ⋅mol-1(C) 1.2 kJ⋅mol-1(D) -1.2 kJ⋅mol-117某化学反应A(g) + 2B(s) → 2C(g)的∆r H m︒ < 0，则下列判断正确的是：(A) 仅在常温下，反应可以自发进行(B) 仅在高温下，反应可以自发进行(C) 任何温度下，反应均可以自发进行(D) 任何温度下，反应均难以自发进行18反应2HCl(g) → Cl2(g) + H2(g)的∆r H m︒ = 184.9 kJ⋅mol-1，这意味着：(A) 该反应为吸热反应(B) HCl(g)的∆f H m︒为负值(C) 该反应体系是均相体系(D) 上述三种说法均正确19 298K时，1/2∆f G m︒(CCl4(g)) > 2∆f G m︒(HCl(g)) > 1/2∆f G m︒(SiCl4(g)) > 1/2∆f G m︒(TiCl4(g)) >∆f G m︒(MgCl2(s))，且反应H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)的∆r S m︒ > 0，下列反应中，哪一个可在高温下进行？(1) TiCl4(g) + C(s) → Ti(s) + CCl4(g) (2) TiCl4(g) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(s)(3) SiCl4(g) + 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g) (4) 2MgCl2(s) + C(s) → 2Mg(s) + CCl4(g)(A) (1)、(2)、(3)、(4) (B) (2)、(3)、(4)(C) (2)、(3) (D) (3)、(4)20关于催化剂的说法正确的是：(A) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m、∆r U m、∆r S m(B) 不能改变反应的∆r G m，但能改变反应的∆r U m、∆r H m、∆r S m(C) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m，但能改变反应的∆r U m、∆r S m(D) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m、∆r U m，但能改变反应的∆r S m21二级反应速率常数的量纲是：(A) s-1(B) mol⋅dm-3⋅s-1(C) mol-1⋅dm-3⋅s-1(D) mol-1⋅dm3⋅s-122如果系统经过一系列变化，最后又回到起始状态，则下列关系式均能成立的是：(A) Q = 0；W = 0；∆U = 0；∆H = 0 (B) Q≠ 0；W≠ 0；∆U = 0；∆H = Q(C) ∆U = 0；∆H = 0；∆G = 0；∆S = 0 (D) Q≠W；∆U = Q-W；∆H = 023若下列反应都在298 K下进行，则反应的∆r H m︒与生成物的∆f H m︒相等的反应是：(A) 1/2H2(g) + 1/2I2(g) → HI(g) (B) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)(C) H2(g) + 1/2O(g) → H2O(g) (D) C(金刚石) + O2(g) → CO2(g)(E) HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)24 下列关于活化能的叙述中，不正确的是：(A) 不同的反应具有不同的活化能(B) 同一反应的活化能愈大，其反应速率愈大(C) 反应的活化能可以通过实验方法测得(D) 一般认为，活化能不随温度变化25已知反应H2(g) + Br2(g) ⇔2HBr(g)的标准平衡常数K1︒= 4.0⨯10-2，则同温下反应1/2H2(g) + 1/2Br2(g) ⇔HBr(g)的K2︒为：(A) (4.0⨯10-2)-1(B) 2.0⨯10-1(C) 4.0⨯10-2(D) (4.0⨯10-2)-1/226反应A + B ⇔C + D的∆r H m︒ < 0，当升高温时，将导致：(A) k正和k逆都增加(B) k正和k逆都减小(C) k正减小，k逆增加(D) k正增大，k逆减小(E) k正和k逆的变化无法确定27反应CaCO3(s) ⇔CaO(s) + CO2(g)的∆r H m︒ = 178 kJ⋅mol-1，∆r S m︒ = 161 J⋅mol-1⋅K-1，则CaCO3(s)开始分解的温度是：(A) 900 K (B) 500 K (C) 800 K (D) 1106 K28已知反应3O2(g) → 2O3(g)的∆r H m︒ = -288.7 kJ⋅mol-1。
《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)
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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
第1章热化学与能源一、判断题：1、热的物体比冷的物体含有更多的热量。
（×）2、热是一种传递中的能量。
（√）3、同一体系同一状态可能有多个热力学能。
（×）4、体系的焓值等于恒压反应热。
（×）5、最稳定单质的焓值等于零。
（×）6、由于3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。
（×）7、体系的焓等于体系的热量（×）8、实验测定得到的反应热数据都是恒压反应热。
（×）二、计算题：1、某汽缸中有气体1.20L，在97.3 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 – pΔV= 800 – 97.3×103 ×(1.50 - 1.20) 10-3= 770 J2、根据Δ f Θ的值，计算下列反应的ΔΘ(298K ) 是多少：（1）43（g）+ 3 O2（g） = 2N2（g） + 6 H2O（g）；43（g）+ 3 O2 = 2N2 + 6 H2O（g）Δ f Θ/ ·1 - 46.11 0 0 - 241.818Δr Θ= 6×(- 241.818)- 4×(- 46.11) = -1266 ·1（2）4(g) + H2O（g） = （g） + 3 H2（g）。
Δr Θ= 206 ·1第2章化学反应的基本原理一、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。
（√）4、因为Θ=Θ，所以温度升高，平衡常数减小。
（×）5、质量作用定律适用于任何化学反应。
（×）6、反应速率常数取决于反应温度，与反应物浓度无关。
（√）7、反应活化能越大，反应速率也越大。
（×）二、选择题：1、下列物质 f Θ在室温下不等于零的是（D）A、（s）B、C（石墨）C、（g）D、（l）2、反应（g）（g） 1/2N 2（g）2（g），H＜0，有利于使和取得最高转化率的条件是（A）A、低温高压B、高温高压C、低温低压D、高温低压3、某反应A + B C的10-10，这意味着（D）A、正方向的反应不可能进行，物质C不能存在，B、反应向逆方向进行，物质C 不存在，C、它是可逆反应，两个方向的机会相等，物质C大量存在，D、正方向的反应能进行，但程度小，物质C存在，但量很少；4、已知反应3H2（g）+ N2（g） 23（g）的平衡常数为K，则在相同条件下反应3（g） 3/2H2（g）+ 1/2N2（g）的平衡常数K1为（D）A、1B、11C、12D、（11）2；5、某基元反应2A（g）+ B（g）= C（g），将2 A（g）和1 B（g）放在1L容器中混合，问A和B开始反应的速率是A、B都消耗一半时速率的几倍（C）A、0.25B、4C、8D、相等6、对于一个化学反应，下列说法中正确的是（B）A、H越负，反应速率越快B、活化能越小，反应速率越快C、活化能越大反应速率越快D、S越负，反应速率越快7、对某一可逆反应采用某种催化剂以增大正反应生成物的产量，这种催化剂具有下列哪一性质（）A、能增大正反应速率；B、同等程度地催化正逆反应，从而缩短达到平衡的时间；C、能使平衡常数发生改变，从而使正反应速率加快；D、使正反应活化能降低，从而使正反应速率加快。
同济大学普通化学第一章
0 B B
B
23
二、 能量守恒——热力学第一定律
1、热力学能（内能）
热力学能（内能）——体系内部能量的总和。
• 构成：分子的平动能、转动能，分子间势能、电 子运动能、核能等。
• 是一种热力学状态函数 • 无法知道他的绝对值，但过程中的变化值却是可 以测量的。
24
2、热力学第一定律——能量守恒定律
11
六、相与界面 体系中物理性质和化学性质完全相同的部分称为相 （phase ）。将相与相分隔开来的部分称为 相界面 （简 称为界面,interface）。 相与相之间在指定的条件下具有明确的界面，在界 面两边体系的性质会有突跃变化。处于界面上的原子 或分子的受力情况与相内部的不同，往往存在剩余引 力，具有界面能。一般来说，体系中存在的界面越多， 能量就会越高，体系也会越不稳定。
101.328kPa 328 K
恒 压
101.325 kPa 278 K
恒 压
8
五、热和功 当体系的状态发生变化时，体系与环境之间必然伴随 着能量的交换，其交换形式可概括为“热”和“功”两 种。 体系与环境之间因温度的不同而交换或传递的能量称 为热（heat）。热的常用符号为Q。 除了热以外的一切交换或传递的能量都称为功 （work）。功的常用符号为W。
6
四、过程与途径
过程：体系从始态到终态变化的经过。
途径：完成这一变化经过的具体步骤、路线。
过程可分为：恒温过程、恒压过程、恒容过 程、绝热过程等。
7
101.325 kPa 恒温 278 K
80 kPa 278 K
恒压
80 kPa 328 K
恒 压
101.325 kPa 298 K
恒 温 恒压过程
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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） H 2O( l ) == H 2O(g)∆f H θm / kJ ⋅mol -1-285.83 -241.82 S θm / J ⋅mol -1⋅k-1 69.91 188.83 ∆r H θm (298k) = [-241.82-(-285.83) ] kJ ⋅mol -1 = 44.01 kJ ⋅mol -1 ∆r S θm (298k) = (188.83-69.91) J ⋅mol -1⋅k-1 = 118.92 J ⋅mol -1⋅k -1( 2 ) ∵是等温等压变化∴ Q p = ∆r H θm (298k) ⨯ N = 44.01 kJ ⋅mol -1⨯ 2mol = 88.02 kJW = -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） N 2 （g ）+ 2O 2 （g ） == 2 NO 2 (g)∆f H θm / kJ ⋅mol -10 0 33.2 S θm / J ⋅mol -1⋅k -1 191.6 205.14 240.1 ∴ ∆r H θm (298k) = 33.2 kJ ⋅mol-1 ⨯ 2 = 66.4 kJ ⋅mol -1 ∆r S θm (298k) = ( 240.1 J ⋅mol -1⋅k -1 ) ⨯ 2 -(205.14 J ⋅mol -1⋅k -1 ) ⨯ 2 - 191.6 J ⋅mol -1⋅k -1= - 121.68 J ⋅mol -1⋅k -1(2) 3 Fe(s) + 4H 2O (l) == Fe 3O 4 (s ) + 4 H 2 (g)∆f H θm / kJ ⋅mol -10 -285.83 -1118.4 0 S θm / J ⋅mol -1⋅k -1 27.3 69.91 146.4 130.68 ∴∆r H θm (298k) = [-1118.4 - (-285.83 ⨯ 4 ) ] kJ ⋅mol -1 = 24.92 kJ ⋅mol -1 ∆r S θm (298k) = [(130.68 ⨯ 4 + 146.4 ) - (27.3 ⨯ 3 + 69.91 ⨯ 4 )] J ⋅mol -1⋅k -118. 解： 2Fe 2O 3 (s) + 3C (s ,石墨) == 4 Fe (s) + 3 CO 2 (g)∆f H θm(298k)/ kJ ⋅mol -1- 824.2 S θm (298k)/ J ⋅mol -1⋅k -1 87.4 5.74 27.3 ∆f G θm(298k)/ kJ ⋅mol -1 -742.2 ∵ ∆r G θm = ∆r H θm - T • ∆r S θm∴ 301.32 kJ ⋅mol -1 = 467.87 kJ ⋅mol -1 - 298 k •∆r S θm∴∆r S θm = 558.89 J ⋅mol -1⋅k-1 ∴ ∆r S θm = 3 S θm ( CO 2(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 ∴S θm ( CO 2(g) 298k) = 1/3 (558.89 +192.02 - 109.2 ) J ⋅mol -1⋅k -1 = 213.90 J ⋅mol -1⋅k -1∆f H θm (298k, C (s ,石墨))=0 ∆f G θm (298k, C (s ,石墨))=0∆f H θm （298k, Fe (s)）=0 ∆f G θm （298k, Fe (s)）=0∆r H θm =3∆f H θm (298k, CO 2(g) ) -2∆f H θm (298k, Fe 2O 3 (s) )⇒ 467.87 kJ ⋅mol -1 =3∆f H θm (298k, CO 2(g) ) -2 ⨯ (- 824.2 kJ ⋅mol -1) ∴ ∆f H θm (298k, CO 2(g) ) = 1/3 (467.87-1648.4) kJ ⋅mol -1 = -393.51 kJ ⋅mol-1 同理 ∆r G θm =3∆f G θm (298k, CO 2(g) ) -2∆f G θm (298k, Fe 2O 3 (s) )⇒ 301.32 kJ ⋅mol -1 = 3∆f G θm (298k, CO 2(g) ) -2 ⨯ (-742.2 kJ ⋅mol -1 ) ∴ ∆f G θm (298k, CO 2(g) ) = 1/3 (301.32 - 1484.4 ) kJ ⋅mol-1 = -394.36 kJ ⋅mol -119.解 6CO 2(g) + 6H 2O （l ） == C 6H 12O 6 (s) + 6O 2（g ）∆f G θm (298k)/ kJ ⋅mol -1 -394.36 -237.18 902.9 0∴ ∆r G θm (298k) = [ 902.9 - (-237.18 ⨯ 6 ) - (-394.36 ⨯ 6 ) ] kJ ⋅mol -1 = 4692.14 kJ ⋅mol-1 >020．解(1) 4NH 3(g ) + 5O 2(g ) == 4NO (g ) + 6H 2O (l )∆f G θm(298k ) /kJ ⋅mol -1-16.4 0 86.57 -237.18 ∴∆r G θm (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) 2SO 3(g ) == 2SO 2(g ) + O 2(g )∆f G θm (298k ) / kJ ⋅mol -1 -371.1 -300.19 0∴∆r G θm (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） MgCO 3(s ) == MgO (s ) + CO 2(g )∆f H θm (298k)/ kJ ⋅mol-1-1111.88 -601.6 -393.51 S θm (298k)/ J ⋅mol -1⋅k -165.6 27.0 213.8 ∆f G θm (298k ) / kJ ⋅mol -1 -1028.28 -569.3 -394.36 ∴ ∆r H θm (298k) = [ -601.6 + (-393.51) - (-1111.88)] = 116.77 kJ ⋅mol -1∆r S θm (298k) = [ 213.8+ 27.0 - 65.6] = 175.2 J ⋅mol -1⋅k -1∆r G θm (298K ) = [ (-394.36) +(-569.3)-(-1028.28)] = 64.62 kJ ⋅mol -1(2) ∆r G θm (1123K ) = ∆r H θm (298k)-T ⋅ ∆r S θm (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 K θ(1123k )= - ∆r G θm (1123k )∴ 8.315 J ⋅mol -1⋅k -1⨯1123 k ⋅ln K θ(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 -10 0 -45.9 S 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。