《普通化学》 习题点评 总体要求 按时、独立、高质量 不抄题,标明题号,题间空1行 有依据、有解题过程、有单位、有答 作业本、实验报告由课代表按编号整理后上交
《普通化学》 习题点评 总 体 要 求 — 按时、独立、高质量 — 不抄题,标明题号,题间空1行 — 有依据、有解题过程、有单位、有答 — 作业本、实验报告由课代表按编号整理后上交
第一章化学热力学基础 1-1:注意S单位制,PaxL-×10-3=J.(1)-1750;(2)-3500J 1-2:(1)-3000J;(2)-300J注意符号和运算准确 1-3:体系复原是Az=0(△U=0),非状态函数W≠0 WpA只适用于(恒外压过程的每步不适用于有多步的 循环过程,∴Δκ0万万不能说明循环过程W0 答案:ΔU=0,W=Q=-100J 1-4:不必计算,用知识判断即可。答案:(3) 1-7:答案:(1)△H=3.237×104kJ;(2)△H=1.142×104kJ。 注意:-题目要求查H2Og而不是(的生成焓 25℃=0℃,∴1m3(CH4CO)的n=1000224,n=pWRr 注意,如果(2)写成:2CO+O2=2CO2则△F对应2mlCO 此时,1m3CO燃烧即对应△FP=n×△FP/2 有同学用反应进度△ξ的概念表示n,也很好
第一章 化学热力学基础 • 1-1: 注意SI单位制, Pa×L-1×10-3= J. (1) –1750; (2)-3500 J • 1-2:(1) -3000 J; (2) –300 J 注意符号和运算准确 • 1-3:体系复原是Z=0(U=0),非状态函数W≠0 – W=p外V 只适用于(恒外压)过程的每一步, 不适用于有多步的 循环过程,∴V=0 万万不能说明循环过程W=0 – 答案:U=0,W=-Q=-100 J • 1-4:不必计算,用知识判断即可。答案: (3) • 1-7:答案: (1) rH =-3.237×104 kJ;(2) rH =-1.142×104 kJ。 注意: - 题目要求查H2O(g)而不是(l)的生成焓 – 25℃=0℃, ∴1 m3 (CH4、CO) 的 n≠1000/22.4, n=pV/RT – 注意,如果(2)写成: 2CO+O2==2CO2 则rH m对应2 mol CO – 此时,1 m3 CO燃烧即对应 rH = n×rH m/2 – 有同学用 反应进度Δξ 的概念表示 n,也很好
1-8:1kgm=1.131mol;放热Q2=△P3.79×104kJ 1-10:反应式①②③按[3X①-(②+2×③6运算即可 答案:AHOn=-11.0 kJ mol- 1-11:(1)盐溶解S↑;(2)气体混合S:(3)水结冰S (4)活性炭吸附氧C(S)+O2(g)CO4s)S 5)2Na(s)+Cl2(g)→2 Naci(s)气相消失S (6)NH4NO3(S)>NH3(8)+HNO3(g) 1-12:答案:(4)>(3)>(5)>(1)>(2 1-14:答案:AHn( KJ. mol-)Δ,Sn(JK-1mol-)△,Gn( KJ. mol (1)1792 160.2 1314方解石 1794 163.9 130.5文石 注意计量数(2)146.0 110.5 113.4 1-17:利用温度影响 Gibbs函数的性质 由: Gibbs公式:△GOn=△HnT△SOn=0 得:7=△FOn/,SOn=1007×103/175.1=575.1(K) 错误:因△GOm=△HOnT△Sm,△HOm=△Gmn+7△,Sn解得T298K⑧
• 1-8:1 kg n=1.131 mol;放热Qp =-rH=3.79×104 kJ • 1-10:反应式①②③按 [3×①-(②+2×③)]/6 运算即可 答案:rH m= -11.0 kJ·mol-1 • 1-11: (1) 盐溶解S↑;(2) 气体混合 S↑;(3)水结冰S • (4) 活性炭吸附氧 C(s) + O2 (g) ➔ C·O2 (s) S (5) 2Na(s) + Cl2 (g) ➔ 2NaCl(s) 气相消失 S (6) NH4NO3 (s) ➔ NH3 (g) + HNO3 (g) S↑ • 1-12:答案: (4) > (3) > (5) > (1) > (2) • 1-14:答案:rH m (kJ·mol-1 ) rS m (J·K-1·mol-1 ) rG m (kJ·mol-1 ) (1) 179.2 160.2 131.4 方解石 179.4 163.9 130.5 文石 注意计量数 (2) 146.0 110.5 113.4 • 1-17:利用温度影响Gibbs函数的性质 由: Gibbs公式:rG m =rH m-TrS m =0 得: T=rH m/rS m=100.7×103 / 175.1 =575.1 (K) 错误:因rG m =rH m-TrS m, rH m =rG m +TrS m 解得 T≈298 K
1-19: (1)AHm=30.9 kJ mol ,A, sem= 93.3 J K I. mol (3)△Gn=3.08kJmo1,不能自发进行 4)7=△Hn/SOn1=30.9×103/933=331.2K=58.0℃ 1-20:同17题,利用7影响Gbs函数的性质△GOn=0 (1)SnO2(s)=Sn(s)+O2(g)T=△HOm/△SOmn=…,=2785(K) (2)SnO2(S)+C(石墨)=Sn(S)+CO2g)7=…=8754(K) (3)SnO2(S)+H2(g)=Sn(S)+H2O(g)7=…=7939(K 1-21:同样由Gibs公式:AGn=A,Hm7SOmn=0 得:7=△HOm/ASOn=1186K-845.5℃ 讨论:操作温度900℃稍高。∵ASn>0,T△GOmV, △Gnm(900℃)-0→p(CO2)>p更利于反应
• 1-19: (1) rH m= 30.9 kJ·mol-1 , rS m=93.3 J·K-1·mol-1 ; (2) …… (3) rG m= 3.08 kJ·mol-1 ,不能自发进行 (4) T=rH m/rS m=30.9×103 /93.3=331.2 K=58.0℃ • 1-20: 同17题,利用T影响Gibbs函数的性质 rG m=0 (1) SnO2 (s) == Sn(s) + O2 (g) T=rH m/rS m= … = 2785 (K) (2) SnO2 (s) + C(石墨) == Sn(s) + CO2 (g) T=… = 875.4 (K) (3) SnO2 (s) + H2 (g) == Sn(s) + H2O(g) T=… = 793.9 (K) • 1-21:同样由 Gibbs公式:rG m =rH m-TrS m =0 得:T=rH m/rS m=1118.6 K=845.5℃ 讨论:操作温度900℃稍高。∵rS m >0, T↑ ➔ rG m, rG m(900℃) p 更利于反应
·1-22:按要求写出即可: l(ke- [p(CO/ppe Ip(co)pl (2)K p(CO2)/p [p(cha)/,/pi (3)k0[m(H*)Imo (4)ko[p(N2)/p"(H1)/2 [m(A13)/m2]2 P(NH,)/pe I(5)ke [p(CO)/pIp(H2)/p /()x0_[p(H0 p(,O/p [p(H2)/p (6)Kr=P(CO2)/p 1-23:反应(2)(1)即得(3),∴在同一7下有 K7(3)=K7(2)/K7(1)=58×10 1-24:指纯PC的分解,因此PCl3、Cl2的分压p相等 由总压100kPa知2p+20=100kPa 用KO的表达式得:KO=0.8
• 1-23:反应 (2)-(1) 即得(3), ∴在同一T 下有: • 1-22:按要求写出即可: 2 2 2 [ (CO)/ ] [ (CO )/ ] (1) p p p p KT = 2 4 2 2 [ (CH )/ ][ (O )/ ] (CO )/ (2) p p p p p p KT = p p p p p p KT (NH )/ [ (N )/ ] [ (H )/ ] (4) 3 3/ 2 2 1/ 2 2 = 3 2 6 [ (Al )/ ] [ (H )/ ] (3) m m m m KT + + = p p p p p p KT (H O)/ [ (CO)/ ][ (H )/ ] (5) 2 2 = K p p T (6) (CO )/ = 2 4 2 4 2 [ (H )/ ] [ (H O)/ ] (7) p p p p KT = 3 (3) (2)/ (1) 5.8 10− = = KT KT KT • 1-24:指 纯PCl5的分解,因此PCl3、Cl2的分压p相等 由 总压100 kPa知 2p+20=100 kPa 用 K T的表达式得:K T=0.8
1-25:关键是正确表示出平衡分压Pa:25-75-=p 1)用k表达式求出p=1875;(2)p25=75%;(3)→产物 1-28:先求出未压缩前K3=120;再求Q=60<K0,∴→ 另:用式(1-28)Q=K?nmn,△n=1<0,Q=0.5K亦可 1-31:(1)由AGOm正确求出△GOm=20.2 kJ.mol-I 用AGQ29R7lnK29求得K298=2.88×104注意JkJ (2)方法一:计算AHOn和△Sn,用Gbb公式求 △ G798=△HOmn7△SOmn 再由△GO1= REInke得:Ks1.125 方法二:计算 A H9,用K29和等压式 K7△,H(11 K RT T 计算K2o8≈1.062 以上运算都要注意单位:R、ΔSm对应J,其余一般为kJ 错误:△GOn=20.2×103=R71nK7=8.3145×7981nK7g8 1-33:由等压式直接计算即可。K100=2.83×102
• 1-25:关键是正确表示出平衡分压/kPa:25-p 75-p == p p (1) 用K的表达式求出p=18.75;(2) p/25=75%; (3) →产物 • 1-28:先求出未压缩前K 873=120;再求Q=60<K ,∴→ 另:用式(1-28) Q=K T·mn ,n=-1<0,Q=0.5K T 亦可 • 1-31:(1) 由fG m正确求出rG m=20.2 kJ·mol-1 用rG 298=-RTlnK 298求得K 298 =2.88×10-4 注意J—kJ • (2) 方法一:计算rH m和rS m,用Gibbs公式求 rG 798= rH m-TrS m 再由 rG 798=-RTlnK 798 得:K 798≈1.125 方法二:计算rH m,用K 298和等压式 计算K 798≈1.062 − = 1 2 1 1 ln 1 2 R T T H K K r m T T 以上运算都要注意单位:R、rS m对应J,其余一般为kJ 错误: rG m=20.2×103=-RTlnK T =-8.3145×798lnK 798 • 1-33:由等压式直接计算即可。K 1000=2.83×10-2