06章武汉大学无机化学课后习题答案

第六章1.理想气体恒温膨胀过程热力学能不变，是否意味着理想气体恒温膨胀过程不做功？答2.计算体系的热力学能变化，已知：（1）体系吸热1000J，对环境做540J的功；（2）体系吸热250J，环境对体系做635J的功；解3.在298K和100kPa恒压下，21mol的OF2同水反应，放出161.5kJ热量，求反应OF2(g)+H2O(g)→O2(g)+2HF(g)的△rHm和△rUm。解4.反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)在恒容没量热器内进行，生成2molNH3时放出能量82.7kJ，求反应的△rUm和298K时反应的△rHm。解5.查表求298K时下列反应的反应热（1）3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(l)+NO(g)（2）CuO(s)+H2(g)→Cu(s)+H2O(g)解（1）（2）6.N2O4在反应器中受热分解，当产物中有1molNO2生成时，分别按下列反应方程式计算，反应进度各是多少：(1)N2O4→2NO2(2)21N2O4→NO2解（1）0.5mol(2)1mol7.在一知弹式量热计中燃烧0.20molH2（g）生成H2O（l），使量热计温度升高0.88K，当0.010mol甲苯在此量热计中燃烧时，量热计温度升高0.615K，甲苯的燃烧反应为C7H8(l)+9O2(g)→7CO2(g)+4H2O(l)求该反应的△rHm。已知△fHm(H2O，l)==—285.8kJ·mol1解△rVm=△rHm—△RT=—285.8+1.5×RT=—282.1kJ/mol8.已知下列热化学反应Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO2(g)△rHm=—27.61kJ·mol13Fe2O3(s)+3CO(g)→2Fe3O4(s)+CO2(g)△rHm=—27.61kJ·mol1Fe3O4(s)+CO(g)→3FeO(s)+CO2(g)△rHm=+38.07kJ·mol1解9.为什么在标准状态下稳定单质的熵不为零？答10.分析下列反应自发进行的温度条件（1）2N2(g)+O2(g)→2N2O(g)△rHm=+38.07kJ·mol1(2)Ag(s)+21Cl2(g)→AgCl(s)△rHm=—127kJ·mol1（3）HgO(s)→Hg（l）+21O2(g)△rHm=+91kJ·mol1(4)H2O2（l）→H2O（l）+21O2(g)△rHm=—98kJ·mol1解自发进行。11.通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO反应，生成的Ni(CO)4经提纯后在约473K分解得到纯镍Ni(s)+CO(g)Ni(CO)4（l）已知反应的△rH=—161kJ·mol1，△rSm=420J·k1·mol1。试由热力学数据分析讨论该方法提纯镍的合理性。解12.已知下列键能数据键NNN—FN—ClF—FCl—Cl键能/kJ·mol1942272201155243试由键能数据求出标准生成热来说明NF3在室温下较稳定而NCl3却易爆炸。解13.已知下列数据△fHm（CO2，g）=—393.5kJ·mol1△fHm（Fe2O3，s）=—822.2kJ·mol1△fGm（CO2，g）=—394.4kJ·mol1△fGm（Fe2O3，s）=—741.0kJ·mol1求反应Fe2O3（s）+23C(s)→2Fe(s)+23CO2(g)在什么温度下能自发进行。解14.查表求反应CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)能够自发进行的最低温度。解15.已知下列数据△fHm(Sn，白)=0△fHm(Sn，灰)=—2.1kJ·mol1Sm(Sn，白)=51.5J·k1·mol1Sm(Sn，灰)=44.3J·k1·mol1求Sn（白）与Sn（灰）的相变温度。解