工科《大学化学》教材习题解答
(完整版)大学化学课后习题1,2,3答案

D.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ=05. 某反应在高温时能自发进行,低温时不能自发进行,则其( B )A.ΔH>0,ΔS<0;B. ΔH>0,ΔS>0C.ΔH<0,ΔS<0;D.ΔH<0,ΔS>06.1mol气态化合物AB和1mol气态化合物CD按下式反应:AB(g)+CD(g)→AD(g)+BC(g),平衡时,每一种反应物AB 和CD都有3/4mol转化为AD和BC,但是体积没有变化,则反应平衡常数为( B )A.16B.9C.1/9D.16/97.400℃时,反应3H2(g)+N2(g)→2NH3(g)的K673Θ=1.66×10-4。
同温同压下,3/2H2(g) +1/2N2(g)→NH3(g)的Δr G mΘ为( D )KJ.mol-1。
A.-10.57 B.10.57 C.-24.35 D.24.358. 已知下列反应的标准Gibbs函数和标准平衡常数:(1)C(s)+O2(g) → CO2(g) ΔG1Θ,K1Θ(2)CO2(g) → CO(g)+1/2O2(g) ΔG2Θ,K2Θ(3)C(s)+1/2O2(g) → CO(g) ΔG3Θ,K3Θ则它的ΔGΘ,KΘ之间的关系分别是( A )A.ΔG3Θ=ΔG1Θ+ΔG2ΘB.ΔG3Θ=ΔG1Θ×ΔG2ΘC.K3Θ= K1Θ- K2ΘD.K3Θ= K1Θ+ K2Θ9. 若反应A+B → C对A,B来说都是一级反应,下列说法正确的是( C )A.该反应是一级反应B.该反应速率常数的单位可以用min-1C.两种反应物中,无论哪一种物质的浓度增加1倍,都将使反应速率增加一倍D.两反应物的浓度同时减半时,其反应速率也相应减半.10. 对一个化学反应来说,下列叙述正确的是( C )A.ΔGΘ越小,反应速率越快B.ΔHΘ越小,反应速率越快C.活化能越小,反应速率越快D.活化能越大,反应速率越快11. 化学反应中,加入催化剂的作用是( C )A.促使反应正向进行B.增加反应活化能C.改变反应途径D.增加反应平衡常数12. 升高温度,反应速率常数增加的主要原因是( A )A.活化分子百分数增加B.活化熵增加C.活化能增加D.压力增加13. 某反应298K时, Δr GΘ=130KJ•mol-1, Δr HΘ=150KJ•mol-1,下列说法错误的是( C )A.可以求得298K时反应的Δr SΘB.可以求得298K时反应的平衡常数C.可以求得反应的活化能D.可以近似求得反应达平衡时的温度14. 某基元反应2A(g)+B(g)→C(g),其速率常数为k.当2molA与1molB在1L容器中混合时,反应速率是( A )A.4kB.2kC.1/4kD.1/2k15. 某反应在370K时反应速率常数是300K时的4倍,则这个反应的活化能近似值是( A ) KJ·mol-1A.18.3B.-9.3C.9.3D.数值不够,不能计算第2章溶液与离子平衡一.是非题1.高分子溶液与溶胶都是多相不稳定系统。
大化-新大学化学参考答案

大学化学习题参考答案第一章:化学反应基本规律一、判断题1〔×〕2〔√〕3〔×〕4〔×〕5〔×〕6〔×〕7〔×〕8〔√〕9〔√〕二、选择题10<D>11<B>12<C>13<B>14<B>15<D>16<A>17<C>18<C>19<C>20<A>21<C>2 2<A>三、填空题23等容;等压24降低;增加25⊿r G m〔封闭系统〕26自发的;非自发的27状态函数;初态;终态;途径28 60.75kPa;4.15×10-3mol29 2.25×10-4;不变;左;不变;不〔V不变时〕;增加;右30<1>k[A][B]2 <2>k[A][B]-1<3>k[A]31 基元反应;非基元反应32大于;小于;等于〔近似〕;小于;小于;大于第二章溶液与离子平衡一、判断题1〔×〕2〔√〕3〔×〕4〔×〕5〔×〕6〔×〕7〔×〕8〔×〕9〔×〕10〔×〕11〔√〕12〔×〕13〔√〕二、选择题14<C>15<A>16<C>17<B>18<C>19<A>20<c>21<D>22<B>23<B>24<A>25<D>三、填空题26蒸气压降低;沸点升高;凝固点降低;具有渗透压;量27 1*10-141*10-20 28 k sΘ<Ag2CrO4>=[b<CrO42->/bΘ][b<Ag+>/bΘ]2k sΘ=4S3<bΘ>-3 29填表:30 底浓度往高浓度31. 形成难解离的配离子32HPO42-; HO-; SO42-; [Fe<OH><H2O>5]2+33=<1.0×10-14>/<1.76×10-5>=5.68×10-1034 NH4+、H3PO4、H2S为酸;PO43-、CO32-、CN-、OH-、NO2-为碱;[Fe<OH><H2O>5]2+、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、H2O为两性物质第三章氧化还原反应电化学一、判断题1〔×〕2〔√〕3〔×〕4〔×〕5〔×〕6〔×〕7〔×〕二、选择题8 <A>9<B>10<C>11<A>12<D>13<C>14<B>15<D>16<C>17<C>18<A>三、填空题19 CrO72-; Sn2+20 自发;电子的转移或偏移21 正极的电极电势大于负极的电极电势22 负极23〔-〕Pt Fe3+<b1>,Fe2+<b2> Cl-<b3> Cl2<p> Pt<+> 24 0.797V25 降低;升高26 0.0034V;-2×96485×0.0034=656.098 j mol-1;ln kΘ=<2×96485×0.0034>/<8.314×298.15>=0.2647 kΘ=1.3030 27 Cu-2e=Cu2+; Cu2+ +2e=Cu;4OH- -4e=O2+2H2O; Cu2+ +2e=Cu; Cu-2e=Cu2+; Cu2+ +2e=Cu;29〔注:第四空可能不严密,该电池的负极为Ag涂布AgCl插入Cl-〔如NaCl〕中;正极为Pt涂布I2插入I-〔如NaI〕,根据电极反应,电池反应可以写成I2+2Ag+2Cl-= 2I-+2AgCl,但I-可以借助盐桥进入负极区<Na+也可进入正极区>,因此AgCl将发生沉淀的转化形成AgI,因此最终电池反应应为2Ag+I2 = 2AgI。
大学化学课后习题1,2,3答案

大学化学课后习题1,2,3答案大学化学课后习题答案(吉林大学版)第1_2_3_章第1章化学反应基本规律1.2习题及揭秘一.判断题1.状态函数都具备提和性。
(×)2.系统的状态出现发生改变时,至少存有一个状态函数出现了发生改变。
(√)3.由于caco3液态的水解反应就是放热的,故caco3的标准摩尔分解成焓就是负值。
(×)4.利用盖斯定律排序反应热效应时,其热效应与过程毫无关系,这说明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起至,始状态有关,而与反应途径毫无关系。
(×)5.因为物质的绝对熵随其温度的增高而减小,故温度增高可以并使各种化学反应的δs大大增加。
(×)6.δh,δs受到温度影响不大,所以δg受到温度的影响并不大。
(×)7.凡δg大于零的过程都无法自发性展开。
(×)8.273k,101.325kpa之下,水成水冰,其过程的δs<0,δg=0。
(√)kt(ph2o/p)4(ph2/p)49.反应fe3o4(s)+4h2(g)→3fe(s)+4h2o(g)的平衡常数表达式为10.反应2no+o2→2no2的速率方程式是:v?kc2(no)?c(o2)。
(√),该反应一定就是基元反应。
(×)二.选择题1.某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功,则两过程(b)a.因变化过程的温度未明,依吉布斯公式无法推论δg与否成正比b.δh成正比c.系统与环境间的热交换不相等d.以上选项均正确2.已知cucl2(s)+cu(s)→2cucl(s)δrhmθ(1)=170kj?mol-1cu(s)+cl2(g)→cucl2(s)δrhmθ(2)=-206kj?mol-1则δfhmθ(cucl,s)应属(d)kj.mol-1a.36b.-36c.18d.-183.以下方程式中,能够恰当则表示agbr(s)的δfhmθ的就是(b)a.ag(s)+1/2br2(g)→agbr(s)b.ag(s)+1/2br2(l)→agbr(s)c.2ag(s)+br2(l)→2agbr( s)d.ag+(aq)+br-(aq)→agbr(s)4.298k下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是(c)a.δfhmθ≠0,δfgmθ=0,smθ=0b.δfhmθ≠0,δfgmθ≠0,smθ≠0c.δfhmθ=0,δfgmθ=0,smθ≠0d.δfhmθ=0,δfgmθ=0,smθ=05.某反应在高温时能自发性展开,低温时无法自发性展开,则其(b)a.δh>0,δs<0;b.δh>0,δs>0c.δh<0,δs<0;d.δh<0,δs>06.1mol气态化合物ab和1mol气态化合物cd按下式反应:ab(g)+cd(g)→ad(g)+bc(g),均衡时,每一种反应物ab和cd都存有3/4mol转变为ad和bc,但是体积没变化,则反应平衡常数为(b)a.16b.9c.1/9d.16/97.400℃时,反应3h2(g)+n2(g)→2nh3(g)的k673θ=1.66×10-4。
大学化学课后习题答案第三章A

第3章水化学与水污染一、是非题(对的在括号内填“√”号,错的填“×”号)(1) 两种分子酸HX溶液和HY溶液有同样的pH值,则这两种酸的浓度(单位:mol/dm3)相同。
( )(2) 0.01mol/dm3NaCN溶液的pH值比相同浓度的NaF溶液的pH值要大,这表明CN-的K b值比F-的K b值要大。
( )(3) 由HAc-Ac-组成的缓冲溶液,若溶液中c(HAc)>c(Ac-),则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
( )(4) PbI2和CaCO3的溶度积均近似为10-9,从而可知两者的饱和溶液中Pb2+的浓度与Ca2+的浓度近似相等。
( )(5) MgCO3的溶度积K sp=6.82×10-6,这意味着所有含有MgCO3的溶液中,c(Mg2+)=c(CO32-),而且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6。
( )二、选择题(将正确答案的标号填入空格内)(1) 往1dm3、浓度为0.10mol/dm3HAc溶液中加入一些NaAc晶体并使之溶解,会发生的情况是_______。
(A) HAc的K a值增大(B) HAc的K a值减小(C)溶液的pH值增大(D) 溶液的pH值减小(2) 下列各种物质的溶液浓度均为0.01mol/kg,按它们的渗透压递减的顺序排列是______。
(A) HAc-NaCl-C6H12O6-CaCl2(B) C6H12O6-HAc-NaCl-CaCl2(C) CaCl2-NaCl-HAc-C6H12O6(D) CaCl2-HAc-C6H12O6-NaCl(3) 设AgCl在水中,在0.01mol/dm3CaCl2中,在0.01mol/dm3NaCl中以及在0.05mol/dm3AgNO3中的溶解度分别为s0、s1、s2和s3,这些量之间的正确关系是______。
(A) s0>s1>s2>s3(B) s0>s2>s1>s3(C) s0>s1= s2>s3(D) s0>s2>s3>s1三、填空题在下列各系统中,各加入约1.00gNH4Cl固体并使其溶解,定性分析对所指定的性质影响如何?并简单指出原因。
大学化学教程课后习题参考答案

大学化学教程课后习题参考答案P32思考题1.1 a)主量子数(n)决定电子在核外空间离核的远近,即电子出现概率密度大的地方离核远近。
n的取值为除零以外的正整数。
b)角动量量子数(l i)决定电子运动的轨道角动量,确定原子轨道和电子云的形状。
角动量量子数的取值可为正整数和零,受主量子数的影响。
c)磁量子数(m i)决定原子轨道和电子云在空间的伸展方向,磁量子数(m i)的取值可为整数。
d)自旋量子数(s i)决定电子自身固有的运动状态。
自旋量子数(s i)的取值为±½。
n、l i和m i的关系为:n=1,2,3,…,n; l i=0,1,2,3…,n-1; m i=0, ±1, ±2,…, ±l i1.2 1)错电子云图中黑点越密的地方代表电子出现的机会多,概率大。
2)错。
3)错角量子数l i=0的轨道为s轨道4)对保里不相容原理1.3 不相同,电子围绕原子核运动是没有轨道的,按照能量的不同,在原子核外各处的出现的概率不同。
而行星围绕太阳运动是有固定轨道的。
1.4主量子数角量子数磁量子数轨道符号轨道数最多容纳电子数总轨道数总电子数4 0 0 4s 1 216 32 1+14p 3 6-12+24d 5 10+1-1-23+34f 7 14+2+1-1-2-31.5 (1)p区元素(2)Fe(3)Cu1.6 (1)4s (2)3p (3)3d (4)3d (5)3s能量由高到低:(1)﹥(2)﹥(3)=(4) ﹥(5)1.7 元素的电负性指的是原子在分子中吸引电子的能力,电负性越大说明原子在分子中得到电子的能力越强。
习题1.1(1)2s n=2 l i=0,1 m i=0,±1 存在2s,2p轨道,轨道数3个(2)3f n=3 l i=0,1,2 m i=0,±1,±2 存在3s,3p,3d轨道,不存在3f轨道(3)1p n=1 l i=0 m i=0 故只存在1s轨道,不存在1p 轨道(4)5d n=5 l i=0,1,2,3,4 m i=0,±1,±2,±3, ±4 故存在5s,5p,5d,5f轨道,轨道数为9个(5)4f n=4 l i=0,1,2,3 m i=0,±1,±2,±3 故存在4s,4p,4d,4f轨道,轨道数7个(6)3p n=3 l i=0,1,2 m i=0,±1,±2 存在3s,3p,3d轨道,轨道数为5个1.2(1)(3,2,2,1/2)存在(2)(3,0,-1,1/2)不存在,若l i=0则m i=0,不可能为-1 (3)(2,2,2,2)不存在,若n=2则l i=0,1(4)(1,0,0,0)不存在,自旋量子数(s i)的取值为±½(5)(2,-1,0,1/2)不存在,l i的取值为零和正整数(6)(2,0,-2,1/2)不存在,若l i=0则m i=0,不可能为-2 1.3(1)硼1s22s3违背保里不相容原理,每个轨道最多容纳2个电子,正确的为1s22s22p1(2)氮1s22s22p x32p y1违背洪德规则,正确的为1s22s22p3(3)铍1s22p2违背能量最低原理,正确的为1s22s21.4周期区族号Ca [Ar]4s10 4 s ⅡA20Br [Ar] 3d104s24p5 5 p ⅦA35Mo [Kr]4d55s1 5 d ⅥB42Ag [Kr]4d105s1 5 ds ⅠB47Hg [Xe]4f145d106s2 6 ds ⅡB801.5(1)Be>Mg>Ca (2)Ge>Ga>In (3)He>Ne>Ar (4)N>O>C>Be>B1.6得电子:O,I,S失电子:Na,B,Sr,Al,Cs,Ba,Se1.7最高氧化态最低氧化态cl 1s22s22p63s23p5+7 -1Mn [Ar]3d54s2+7 -3P54思考题2.1(1)ZnO>ZnS (2)HF>Hcl>HBr>HI (3)H2S>H2Se> H2Te(4)NH3<HF (5)F2O<H2O2.2 (1)SiH4 sp3杂化(2)Hgcl2 sp杂化(3)Bcl3sp2杂化(4)CS2 sp杂化(5)Ncl3 sp3杂化2.3 (1)SiF4等性sp3杂化(2)Pcl3不等性sp3杂化(3)CHcl3不等性sp3杂化(4)H2S 不等性sp3杂化(5)CCl2F2等性sp3杂化2.4几何构型杂化轨道偶极距SiCl4正四面体sp30H2Te v形sp3不等于0 Bcl3平面三角形sp20BeCl2直线sp 0PBr3 三角锥形sp3 不等于0 2.5BBr3中心原子B的外围电子构型为1s22s22p1,故BBr3应为sp2杂化,几何构型为平面三角形,Ncl3中心原子N的外围电子构型为1s22s22p3,故Ncl3应为不等性sp3杂化,几何构型为三角锥形2.6(1)由非极性键组成的分子不一定为非极性分子,如O3为极性分子,反之极性键形成的分子不一定是极性分子,如CO2,O=C=0,是非极性分子(2)色散力存在于极性分子、分极性分子以及极性分子和非极性分子之间。
大学化学课后习题1,2,3答案

⼤学化学课后习题1,2,3答案⼤学化学课后习题答案(吉林⼤学版)第1_2_3_章第1章化学反应基本规律1。
2习题及详解⼀?判断题1. 状态函数都具有加和性。
(×)2. 系统的状态发⽣改变时,⾄少有⼀个状态函数发⽣了改变. (√)3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故CaCO3的标准摩尔⽣成焓是负值。
(×)4. 利⽤盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程⽆关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,⽽与反应途径⽆关。
(× )5. 因为物质的绝对熵随温度的升⾼⽽增⼤,故温度升⾼可使各种化学反应的Δ S⼤⼤增加(×)6. Δ H,△受温度影响很⼩,所以Δ G受温度的影响不⼤. (×)7. 凡ΔG⼆⼤于零的过程都不能⾃发进⾏。
(×)8. 273K,101。
325KPa 下,⽔凝结为冰,其过程的Δ S〈0,Δ G=O。
(√)9. 反应Fe3θ4(s)+4H 2(g)→ 3Fe(s)+4 H2O(g)的平衡常数表达式为(√)⼆。
选择题1. 某⽓体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且⽆⾮体积功,则两过程(B )A. 因变化过程的温度未知,依吉布斯公式⽆法判断Δ G是否相等B. Δ H相等C. 系统与环境间的热交换不相等D. 以上选项均正确2. 已知CuC∣2(s)+Cu(s) → 2CuCl(s)Δr H m (1) =170KJ?mol 1Θ1Cu(s)+Cl 2(g)→ CUC(S)Δr H m θ(2) =-206KJ?mo「则Δf H mθ(CuCl,s)应为(D ) KJ.mol—1A. 36B. -36 C。
18 D.—183. 下列⽅程式中,能正确表⽰AgBr(S)的Δf H mθ的是(B )A. Ag(S)+1/2Br 2(g)→ AgBr(S)B. Ag(S)+1⁄2Br2(l)→AgBr(S)C. 2Ag(s)+Br 2(l)→ 2AgBr(s)D. Ag+(aq)+Br-(aq) → AgBr(S)4. 298K下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是( C )A. Δf H m e)≠0 ΔG m e) = 0, S m e) = 0ΘΘΘB. Δf H m ≠0,Δf G m ≠0 S m ≠0ΘΘ_Θ(P H2。
大学工科化学试题及答案

大学工科化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列物质中,属于电解质的是()。
A. 酒精B. 蔗糖C. 氯化钠D. 二氧化碳答案:C2. 根据酸碱质子理论,下列物质中属于碱的是()。
A. HClB. H2OC. NH3D. NaOH答案:C3. 根据化学计量学,下列物质中摩尔质量最大的是()。
A. H2B. O2C. CO2D. CH4答案:C4. 下列反应中,属于氧化还原反应的是()。
A. 2H2O → 2H2 + O2B. CaO + H2O → Ca(OH)2C. 2H2 + O2 → 2H2OD. CO2 + H2O → H2CO3答案:C5. 根据化学动力学,下列物质中反应速率最快的是()。
A. 固体C. 气体D. 溶液答案:C6. 下列物质中,属于非极性分子的是()。
A. H2OB. CO2C. NH3D. CH4答案:D7. 下列物质中,属于强酸的是()。
A. HClB. CH3COOHC. H2SO3答案:A8. 下列物质中,属于强碱的是()。
A. NaOHB. NH3C. KOHD. Ca(OH)2答案:A9. 下列物质中,属于非金属元素的是()。
A. NaB. ClC. FeD. H答案:B10. 下列物质中,属于金属元素的是()。
A. CB. OC. CuD. S答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据酸碱质子理论,酸是能够______的物质,碱是能够______的物质。
答案:释放质子;接受质子2. 摩尔是物质的量的单位,1摩尔任何物质中包含的粒子数为______。
答案:6.02×10^233. 根据化学动力学,反应速率与反应物的______有关。
答案:浓度4. 根据化学计量学,摩尔质量的单位是______。
答案:g/mol5. 根据化学动力学,催化剂能够______反应速率,但不改变反应的______。
答案:加快;平衡位置6. 根据化学计量学,物质的量浓度的单位是______。
大学化学参考答案

大学化学习题参考答案第一章:化学反应基本规律一、判断题1(×)2(√)3(×)4(×)5(×)6(×)7(×)8(√)9(√)二、选择题10(D)11(B)12(C)13(B)14(B)15(D)16(A)17(C)18(C)19(C)20(A)21(C)22(A)三、填空题23等容;等压24降低;增加25⊿r G m(封闭系统)26自发的;非自发的27状态函数;初态;终态;途径28 60.75 kPa;4.15×10-3 mol 29 2.25×10-4;不变;左;不变;不(V不变时);增加;右30(1) k[A][B]2 (2) k[A][B]-1 (3) k[A] 31 基元反应;非基元反应32大于;小于;等于(近似);小于;小于;大于第二章溶液与离子平衡一、判断题1(×)2(×)3(√)4(√)5(×)6(×)7(√)8(×)9(×)10(×)11(×)12(×)13(√)14(×)二、选择题15(C)16(A)17(C)18(C)19(C)20(B)21(A)22(C)23(D)24(B)25(B)26(A)27(D)三、填空题28蒸气压降低;沸点升高;凝固点降低;具有渗透压;量29D、C、A、B 30 红;红;黄;同离子效应31 k sΘ(Ag2CrO4)=[b(CrO42-)/bΘ][b(Ag+)/bΘ]2k sΘ=4S3(bΘ)-3 32填表:46425=(1.0×10-14)/(1.76×10-5)=5.68×10-10 37 NH4+、H3PO4、H2S为酸;PO43-、CO32- 、CN-、OH-、NO2-为碱;[Fe(OH)(H2O)5]2+、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、H2O 为两性物质四、问答题38 (1)对于非挥发、非电解质、稀溶液,溶液的沸点升高和凝固点降低只与溶液组成中溶质的物质量有关且升高或降低的大小与溶质的物质的量成正比(2)对于一般非挥发溶质的溶液,沸点升高和凝固点降低一般随溶质的量增加但不呈现定量关联。
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一、化学反应热1.说明下列符号的含义。
(T) (T) (T )答::等容反应热;(T):某温度下,反应的摩尔焓变(数值等于等压反应热);(T ):某温度下某物质的标准摩尔生成焓;:反应进度。
2.盖斯定律的使用条件,下列哪种说法正确?(1)等压(2)等容(3)等温、等容或等温、等压 (4)等温、不做有用功,等容或等压 答:正确答案为(4)。
3.热力学标准态的含义?为什么要确定热力学标准态?答:热力学标准态是指在温度T (但没有限定温度)和标准压力 [ p Θ(100kPa)]下物质所处状态。
而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p Θ(100kPa)]下的状态。
混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ时的状态。
因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件(如温度、压力、浓度、聚集状态等)的影响,为了比较方便,国际上规定了物质的热力学标准态。
4.简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用?答:金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热(= - 601.7 kJ/ mol, = - 1675.69 kJ/•mol -1)产生千度以上的高温,而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2,又加速镁、铝的燃烧反应,使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂;氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5.通过计算说明,氧-乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割? 答:(5/2)O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)/(kJ • mol -1) 0 226.7 -393.5 -241.8r H = f H (生成物)-(反应物) △r H =2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ ·mol -1 因反应放出大量热,可以熔化金属,所以可用于焊接或切割金属。
6.通过计算说明,为什么称硼的氢化物(硼烷),硅的氢化物(硅烷)是高能燃料[ 已知B 2H 6(g )的=36.56 kJ ·mol -1,B 2O 3(s )的=-1132.55 kJ ·mol -1;SiH 4(g )的=34.31 kJ ·mol -1,SiO 2(s )的=-910.7kJ ·mol -1 ]。
解: B 2H 6(g ) + 3O 2(g) = B 2O 3(s ) + 3H 2O (g )/(kJ ·mol -1) 36.56 0 -1132.55 -241.82△r H = -1132.55+3×(-241.82) – 36.56 – 0 = - 1894.57 kJ ·mol -1 SiH 4(g ) + 2O 2(g) = SiO 2(s ) + 2H 2O (g )/(kJ ·mol -1) 34.31 0 -910.7 -241.82V Q m r H ∆Θm r H ∆Θm f H ∆ξV Q m r H ∆Θm f H ∆ξΘ∆M gO ,m f H Θ∆32O A l ,m H Θ∆mf H ∆Θm ∑∆Θm Θ∑∆m f H ΘmΘm f H ∆Θm f H ∆Θm f H ∆Θm f H ∆Θ∆mf H ΘmΘ∆mf H△r H = -910.7 + 2×(-241.82) – 34.31 – 0 = - 1428.65 kJ ·mol -1上述两个反应都放出大量热,因此B 2H 6(g )和SiH 4(g )可以作为高能燃料。
7.已知下列反应的化学反应热C (石墨)+ O 2(g )= CO 2(g )Δr H m (1) = -393.5 kJ ·mol -1 H 2(g )+ (1/2) O 2(g )=H 2O (l )Δr H m (2) = -285.8 kJ ·mol -1C 2H 6(g )+(7/2)O 2(g )=2CO 2(g )+3H 2O (l )Δr H m (3) = -1559.8 kJ ·mol -1 不用查表,计算由石墨和氢气化合生成1mol C 2H 6(g )反应的Δr H m 。
解:根据Hess 定律 Δr H m (C 2H 6) = 2Δr H m (1) + 3Δr H m (2) -Δr H m (3) 所以Δr H m (C 2H 6) = 2×(-393.5) + 3×(-285.8)-(-1559.8) = -84.6 kJ·mol -1 8.在用硝石制硝酸时,下列反应同时发生(1)KNO 3(s )+ H 2SO 4(l )= KHSO 4(s )+ HNO 3(g ) (2)2KNO 3(s )+ H 2SO 4(l )= K 2SO 4(s )+ 2HNO 3(g ) 制得的硝酸中80%是由反应(1)产生的,20%是由反应(2)产生的。
问在25℃制取1kgHNO 3(g)时将放出多少热量?已知KNO 3、H 2SO 4、KHSO 4、HNO 3(g )、K 2SO 4的标准生成焓依次为-494.63、813.99、-1160.6、135.6、-1437.79(kJ ·mol -1)。
解: KNO 3(s )+H 2SO 4(l )= KHSO 4(s )+ HNO 3(g )方程(1)/(kJ •mol -1) -494.63 813.99 -1160.6 135.6r H = f H (生成物)-(反应物) △r H (1) = ( -1160.6 +135.6 ) - ( -494.63 + 813.99 ) = -1344.36 kJ·mol -12KNO 3(s )+H 2SO 4(l )= K 2SO 4(s )+2HNO 3(g )方程(2) /(kJ •mol -1)-494.63 813.99 -1437.79 135.6 △r H (2)= [-1437.79]+ 2×(135.6)]- [2× (-469.63) +(813.99)]=-991.32 kJ·mol -1HNO 3的相对分子量为63, 1 kg HNO 3的物质的量n ==15.9 (mol) 制取1 kg HNO 3(g)时的反应热为9.甘油三油酸脂是一种典型的脂肪,当它在人体内代谢时发生下列反应 C 57H 104O 6(s )+ 80 O 2(g )= 57CO 2(g )+52H 2O (l )该反应的= -3.35×10 4 kJ ·mol -1,问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ ,且以完全消耗这种脂肪来计算,每天需消耗多少脂肪?解:每天消耗脂肪物质的量该脂肪相对分子量为884;每天消耗脂肪的质量为:0.302×884=267.0 (g) 10.葡萄糖(C 6H 12O 6)完全燃烧反应的方程式为C 6H 12O 6(s )+ 6O 2(g )= 6CO 2(g )+ 6H 2O (l )该反应的= -2820 kJ ·mol -1,反应热的约40%可用于肌肉活动的能量。
试计算一匙葡萄糖(以3.8g 计)在人体内氧化时,可获得的肌肉活动能量。
解:葡萄糖相对分子量为180;一匙葡萄糖(3.8g)的物质的量为 3.8 / 180 = 0.021(mol) 一匙葡ΘmΘ∆mf H ∆Θm ∑∆Θm Θ∑∆m f H ΘmΘ∆mf H Θm 631000()()kg /kJ 1004.232.10419.15%2036.13449.15%804⨯-=-⨯⨯+-⨯⨯Θ∆m r H (mol)302.0335003.101253.10125===Θ∆mr H n Θm r H ∆萄糖被氧化放出的热量为0.021= 0.021 ×2820 = 59.2 kJ 可获得的肌肉活动能量 59.2×40% = 23.7 kJ11.辛烷是汽油的主要成分,据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应,并从计算结果比较得出结论(已知:(C 8H 18,l )=-218.97 kJ ·mol -1)?(1)完全燃烧 C 8H 18(l )+ O 2(g )→CO 2(g )+ H 2O (l )(2)不完全燃烧 C 8H 18(l )+ O 2(g )→C (s )+ H 2O (l )解:据附录查得下列物质C 8H 18(l ), O 2 (g) , CO 2 (g),C(s), H 2O(l )的标准生成 焓变分别为218.97kJ.mol -1, 0, -393.5 kJ.mol -1, 0, -285.83 kJ.mol -1r H = f H (生成物) - f H ((反应物)C 8H 18(l )+(25/2)O 2(g )= 8CO 2(g ) + 9H 2O (l ) /(kJ •mol -1)-218.97 0 - 393.5 - 285.83 △r H (1)= 8 ( - 393.5) + 9 ( - 285.83) - 0 - ( -218.97) = -5501.58 kJ ·mol -1C 8H 18(l )+(9/2)O 2(g )= 16C (s ) + 9H 2O(l ) /(kJ •mol -1) -218.97 0 0 - 285.83 △r H (2)= 0 + 9 ( - 285.83 ) -0 - ( - 218.97) = 2353.5 kJ.·mol -1△ rH(1) >>△r H (2),结论:完全燃烧放热量大。
Θ∆⨯mr H Θm f H ∆∆Θm ∑∆Θm ∑∆Θm Θ∆mf H ΘmΘ∆mf H Θm ΘmΘm二、化学反应进行的方向和限度1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。
(1) 因为Q P =ΔH ,而ΔH 与变化途径无关,是状态函数,所以也是状态函数。
答:错, H 是状态函数,但是焓变(ΔH )不是状态函数。
热量、功以及状 态函数的变量“Δ”都不是状态函数。
(2)单质的标准生成焓()和标准生成吉布斯函数变()都为零,因此其标准熵也为零。
答:错,因H 和G 的绝对值还无法得到,因此采用相对值,根据定义,最稳定单质的和都为零,而S 有绝对值,除完美晶体在OK 时的熵等于0外,其它条件下的熵(包括标准熵)皆不为零。
但离子的熵也是相对值,是以氢离子为相对标准(H +的= 0)(3)对于纯固、液、气态物质而言,100kPa 、298K 是其标准态。