无机化学课后题答案2

无机及分析化学第三章化学热力学基础1第二章习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1）Q=100kJW=500kJ△U=Q+W=400kJ（2）Q=100kJW=500kJ△U=Q+W=400k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Qp=△H=40.6kJ·mol1W=p外△V≈nRT=8.314×373.15=3.10kJ·mol1△U=Q+W=40.6+（3.10）=37.5kJ·mol12－14解：（1）rmBfmBfm2fmfmfm231B)3COgFe,s3CO,gFeO,s3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJmolHHHHHH（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）rmBfmBfm2fm2fmfm21B)COgH,gCO,gHO,g393.510(110.52)(241.82)41.17kJmolHHHHHH（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）rmBfmBfm2fmfm2fm31B)6HOlNO,g5O,g4NH,g6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJmolHHHHHH（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的ΘmfH反应rmHΘ为：（4）2C（s，石墨）+3H2（g）+1/2O2（g）=C2H5OH（l），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3反应（1）rmrmrmrm-1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJmolHHHHΘΘΘΘ对反应2C（s，石墨）+2H2（g）+H2O（l）=C2H5OH（l）无机及分析化学第三章化学热力学基础2rmfmfm2fm2fm1()(HO,l)2(H,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJmolHHHHH乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的rmHΘ＜0（能量下降有利），但不能由rmHΘ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。2－16解：由反应可知，每消耗1mol的蔗糖，人体可得热量为：rmfm2fm2fm2fm144rm11(HO,l)12(CO,g)12(O)(,s)11(285.83)12(393.51)120(2222.1)5644.15kJmol1.0101.010()342605.95644.15HHHHHMH，g蔗糖则一个成年人每日所需的蔗糖克数为蔗糖克ΘΘΘΘΘΘ2－17解：由反应可知：N2H4（l）+1/2N2O4（g）=3/2N2（g）+2H2O（l）rmBfmBfm2fm2fm24fm241244124rm24B)32HOlN,g21NO,gNH,l2312285.830(9.16)(50.63)22626.87kJmol1NHl(NH)1000626.871.95910kJmol(NH)32HHHHHHkgWHM（（，）+（）（）（）（）+则的（）可释放热量为ΘΘΘΘΘΘΘ2－18解：（1）△S＞0；（2）△S＞0；（3）△S＞0；（4）△S＞0；（5）△S＜0；（6）△S＞0；（7）△S＞0；（8）△S＜0；2－19解：由反应可知：rmBfmBfm2fm22fm3fm21GGB)GHOlG(NH)CO,s2GNH,gGCO,g237.18(197.33)2(16.5)(394.36)7.15kJmol0（（，）+（）（）（）（）+可以得到ΘΘΘΘΘΘ2－20解：由反应可知：（1）rmBfmBfmfm2fm21GGB)2GNOgGO,gGN,g286.570173.14kJmol0（（，）-（）（）（）ΘΘΘΘΘ无机及分析化学第三章化学热力学基础3（2）rmBfmBfm2fm2fm21B)2NOgO,g2N,g2104.20208.4kJmol0GGGGG（（，）-（）（）（）ΘΘΘΘΘ（3）rmBfmBfm3fm2fm21B)2NHg3H,gN,g216.5033.0kJmol0GGGGG（（，）-（）（）（）较好ΘΘΘΘΘ2－21解：rmBfmBfm2fm2fm1rmBmBm2m2m11rm(298.15)B)2NOgOg2NO,g233.22(90.25)114.1kJmol(298.15)B)2NOgOg2NO,g2240.02(210.65)58.7JmolKHKHHHHSKSSSSG（（，）-（，）（）（）（（，）-（，）（）（）ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘrmrm111311rm113rm(800)(298.15)(298.15)114.1kJmol800K(58.7JmolK)1067.14kJmol0.....(298.15)114.1kJmol(298.15)(58.7JmolK)101944KHKTSKHKTSKK最高能正向自发ΘΘΘΘ2－22解：由反应可知：rmBfmBfm2fm2fmfm31rmBmBm2m2mm3(298.15)B)Og2NOg2Ags2AgNO,s233.22(124.4)315.2kJmol(298.15)B)Og2NOg2Ags2AgNO,s205.32240HKHHHHHSKSSSSS（（，）+（，）+（，）-（）（）（（，）+（，）+（，）-（）ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘ113rmrmrm1rm113rm.0242.552140.9488.83JmolKAgNOs()(298.15)(298.15)0(298.15)315.2kJmol(298.15)488.83JmolK10645.5,GTHKTSKHKTSKK分解分解分解要使（）分解由上述讨论可知保存时要密封、低温、避光等ΘΘΘΘΘ2－23解：由反应可知：无机及分析化学第三章化学热力学基础4（1）3122223HpNNHp/p/pKp/p（）（）（）ΘΘΘΘ（2）321NH/H/Kpppp（）（S）ΘΘΘ（3）2222O/HO/ppKcc（）（）ΘΘΘ（4）32++Ca/HCO/H/ccccKcc（）（）（）ΘΘΘΘ（5）4252+2256+22Mn/O/MnO/HO/H/ccppKcccccc（）（）（）（）（）ΘΘΘΘΘΘ2－24解：由题意可知：反应（4）=反应（3）×4反应（2）×2反应（1）×2rmrmrmrm422(4)4(3)2(2)2(1)GGGGKKKK（3）（4）（2）（1）ΘΘΘΘΘΘΘΘ2－25解：由题意可知：2248221.8105.06100.80KKK（2）（1）ΘΘΘ2－26解：设容器体积为1升，则平衡时：C2H5OH（l）+CH3COOH（l）=CH3COOC2H5（l）+H2O（l）起始物质的量浓度/mol·L－11.01.000平衡物质的量浓度/mol·L－11.0－2/31.0－2/32/32/33252253CHCOOCH/HO/CHOH/CHCOOH/22334221133ccccKcccc（）（）（）（）.00ΘΘΘΘΘ设混合后重新平衡时生成xmol的CH3COOC2H5，则C2H5OH（l）+CH3COOH（l）=CH3COOC2H5（l）+H2O（l）平衡物质的量浓度/mol·L－1(138/46.0)－x(120/60.05)－xxx无机及分析化学第三章化学热力学基础53252253CHCOOCH/HO/CHOH/CHCOOH/4321.57molccccKccccxxxx２（）（）（）（）.00ΘΘΘΘΘ2－27解：M（PCl5）=208g/mol，n总=193.5110.055mol8.314423.15pVRT设平衡时有xmol的PCl5（g）转化为PCl3（g）：PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）起始物质的mol数10.4/20800平衡物质的mol数（10.4/208）－xxxn总=（10.4/208）－x+x+x=0.055molx=0.005mol平衡时各物质的mol数和平衡分压分别为：5553233210.4(PCl)0.0050.045mol208(PCl)0.045(PCl)193.53158.34kPa0.055(PCl)(Cl)0.005mol(PCl)0.005(PCl)(Cl)193.5317.59kPa0.055nnppnnnnpppn总总总总2232555(Cl)/(PCl)/(17.59/100)1.9510158.34/100(PCl)/PCl0.005100%100%10%PCl0.055ppppKpp已转化的量的起始量ΘΘΘΘ2－28解：若将Ag2S（s）还原为Ag（s），即rmrm2222lnln0ln0(HS)/0.36(H)2.78mol(H)/2.78molHGRTKRTQQGRTKccQKccc或即=所以最少需要的（g）ΘΘΘΘΘ2－29解：设开始时N2O4的物质的量为n,反应的分解率a则：N2O4(g)=2NO2(g)起始时物质的量/moln0平衡时物质的量/moln–na2na平衡时物质的分压/kPax(N2O4)p总x(NO2)p总=[(n–na)/(n+na)]p总=[2na/(n+na)]p总=[(1–a)/(1+a)]p总=[2a/(1+a)]p总无机及分析化学第三章化学热力学基础622224NO/[(1)/(1+)]/1.00[2/(1+)]/NO/24.3%15.6%ppppKppppp总总12总（）（）将不同的代入可得：ΘΘΘΘΘ2－30解：查表得NH4Cl（s）=NH3（g）＋HCl（g）fmGΘ(kJ/mol)203.016.595.30fmHΘ(kJ/mol)314.446.1192.31mSΘ(J/molK)94.56192.3186.80rmBfmBfm3fmfm413rm16rmBfmB(298.15)B)NHgHClgNHCl,g(203.0)91.20kJmol91.2010lg15.982.3032.3038.314298.151.0510(298.15)B)GKHGGGGKRTKHKH（（，）+（，）-（）（-16.5）+(95.30)（ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘfm3fmfm41rmBmBm3mm4114rmNHgHClgNHCl,g92.31(46.11)(314.4)175.98kJmol(298.15)