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  大学化学答案篇一:《大学化学》习题答案

  一、单选题

  1、在定温定压条件下,某反应的

  ( B )

  A.正向自发进行 B.逆向自发进行

  C.视具体情况而定D.不能确定 ΔG>0,这表明该反应

  2、往1 dm3, 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:( C )

  A.HAc的Ka值增大 B. HAc的Ka值减小

  C.溶液的PH值增大 D. 溶液的PH值减小

  3、下列分子中键角最大的是: ( C )

  A.H2O B.BF3 C.HgCl2 D.NH3

  4、已知A+B=M+N;△Hθ1=35 KJ?mol-1

  2M+2N=2D; △Hθ2=-80 KJ?mol-1

  则A+B=D的△Hθ3是 ( B )

  A.-10 KJ?mol-1 B.-5 KJ?mol-1C.-45 KJ?mol-1D.-25 KJ?mol-1

  5、在标准条件下,下列反应均向正方向进行:

  Cr2O72- +6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O

  2Fe3+ +Sn2+ = 2Fe2+ +Sn4+

  他们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 ( D )

  A. Sn2+和Fe3+B. Cr2O72-和Fe3+

  C. Cr3+和Sn4+D. Cr2O72-和Sn2+

  6、对可逆反应,加入催化剂的目的是 ( C )

  A.改变反应进行的方向

  B.加快正反应速度而减慢逆反应速度

  C.缩短达到平衡的时间

  D.使平衡向右移动

  7、盖斯定律适用条件是( B )

  A.定温或定压 B.定压或定容

  C.定温或定容 D.不确定

  8、自然界中,硬度最大的金属是( A)

  A.Cr B.Au C.金刚石D.SiO2

  9、导电性能最好的金属是 ( A )

  A. Ag B. Cu C. Al D. Au

  10、下列溶液凝固点高低顺序排列正确的是: (C )

  a)1.00mol·dm-3NaCl; b) 1.00mol·dm-3H2SO4;

  c) 0.10mol·dm-3C6H12O6;d) 0.10mol·dm-3CH3COOH溶液

  A.a>b>c>dB.b>a>c>d C.c>d>a>bD.a>b>d>c

  11、下列分子中键角最小的是: ( A )

  A.H2O B.BF3 C.HgCl2 D.NH3

  12、下列各物质中,含有氢键的是 ( A)

  A.HF B.NaClC.CH4 D.CCl4

  13、在稀醋酸溶液中,加入等物质量的固态NaAc,在混合溶液中不变的量是 ( C )

  A.pH B.电离度 C.电离常数D.OH-离子的浓度

  14、稀溶液依数性中心的核心性质是 ( D )

  A.溶液的沸点升高 B.溶液的凝固点下降

  C.溶液是有渗透压 D.溶液的蒸气压下降

  15、下列各组量子数合理的是( C )

  A. n=2, l=0, m=1, ms=1/2 B. n=2, l=2, m=0, ms=1

  C. n=1, l=0, m=0, ms=-1/2 D. n=1, l=0, m=-1, ms=-1/2

  16、下列各物质的分子间只存在色散力的是( A )

  A. CO2 B. H2O; C. NH3D. CHCl3

  17、在下列溶液中AgCl的溶解度最小的是 ( B )

  A. 0.1mol/L的NaCl溶液B. 0.1mol/L的MgCl2溶液

  C. 0.1mol/L的AgNO3溶液D. 0.5mol/L的Na2SO4溶液

  18、以电对MnO4-/Mn2+与Fe3+/Fe2+组成原电池,已知Eθ(MnO4-/Mn2+)> Eθ(Fe3+/Fe2+) ,则反应物

  是 ( A )

  A. MnO4-与Fe2+B. MnO4-与Fe3+ C. Mn2+与Fe2 D. Mn2+与Fe3+

  19、已知下列反应的平衡常数:

  (1)A=B;K1?

  (2)B+C=D;K2?

  则反应:A+C=D的平衡常数是下列中的 ( B )

  A. (K1?K2?)2 B. K1? K2?C. K2?/ K1?D. K1?/ K2?

  20、已知氢氧化合反应: H2(g) + 1/2O2 (g) = H20(l),反应

  △rHmθ(298.15℃)=-285.kJ.mol-1 ,要有利于取得H2的最大转化率,可采取的措施是( A )

  A. 低温高压 B. 高温低压

  C. 低温低压 D. 高温高压

  21、下列个物质的化学键中,只存在σ键的是( C )

  A. N2 B. C2H4 C. PH3D. 无法确定

  22、下列物质中不属于毒品的是 ( B )

  A. 吗啡 B. 黄曲霉素 C. 海洛因 D. 冰毒

  23、 具有下列表现:儿童骨质生长不良和骨化不全,囟门晚闭,出牙晚,“鸡胸”或佝偻病,

  成人患软骨病、易骨折,手足抽搐是由于缺乏什么元素造成( A )

  A.Ca B.ZnC.Fe D.I2

  24 真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是:(B)

  (A)低温高压(B) 高温低压 (C) 低温低压 (D)高温高压

  25、向等体积的浓度均为1mol·dm-3 HAc和NaAc 混合溶液中加入0.01 mol·dm-3的HCl

  溶液0.005ml,则溶液PH值的改变为 (C )

  A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 无法确定

  26、试指出下列物质中何者不含有氢键( B )

  A. B(OH)3B. HIC. CH3OHD. H2NCH2CH2NH2

  27、一支充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这主要取决于一定高度上的

  (D )

  A.外压B.温度C.湿度 D.外压和温度

  28、电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的( A)

  A. 阴极B. 阳极C. 阴阳两极 D. 无法确定

  29、下列对于功和热叙述中正确的是 ( A )

  A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值

  B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值

  C. 都是状态函数,变化量与途径无关

  D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定

  30.将物质a.K(s);b.Na(s);c.Br2(l);d.Br2(g);e.KCl(s)的标准熵值Smθ(298.15K)

  由大到小顺序排列的是 (C )

  A. abcdeB. bdcae C. dceabD. cdeba

  31、下列各物质结构中,含有叁键的是( C )

  A. 乙烯 B. H2O; C. N2D. BF3

  32、升高温度可以加快反应速率,最主要是因为( B )

  A. 增加了分子总数 B.增加了活化分子的百分数

  C. 降低了反应的活化能D.促使平衡向吸热方向移动

  33、向等体积的浓度均为1mol·dm-3 HAc和NaAc 混合溶液中加入0.01 mol·dm-3的HCl

  溶液0.005ml,则溶液PH值的改变为 (C )

  A. 增大 B. 减小 C. 基本不变 D. 无法确定

  34、依据酸碱质子理论,PO43-:(C )

  A. 是酸,其共轭碱是H3PO4。

  B. 是碱,其共轭酸是H3PO4 。

  C. 是碱,其共轭酸是HPO42-。

  D. 是酸,其共轭碱是H2PO4-。

  35、下列各种与爱滋病人接触途径中不会感染爱滋病的是( C )

  A. 共用注射器 B. 性接触 C. 握手 D. 母婴传播

  36、下列物质中不属于毒品的是 ( B )

  A. 吗啡 B. 黄曲霉素 C. 海洛因 D. 冰毒

  37、 具有下列表现:儿童骨质生长不良和骨化不全,囟门晚闭,出牙晚,“鸡胸”或佝偻病,

  成人患软骨病、易骨折,手足抽搐是由于缺乏什么元素造成( A )

  A.Ca B.ZnC.Fe D.I2

  38、 真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是:(B)

  (A)低温高压(B) 高温低压 (C) 低温低压 (D)高温高压

  39、下列物质中,属于致癌物质的是:(B )

  A. 谷酰胺 B.苯并芘C.谷氨酸D.谷胱甘肽

  40、 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的?(D)

  A. △HB. p△V C. qp D. qV

  41、酸雨是指pH ___C___的雨、雪或其它形式的降水。

  A<6.0 B<7.0 C <5.6 D <5.0

  42、 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来,原因有多种,其中与胶体化

  学有关的是 (B)

  (A) 盐析作用 (B) 电解质聚沉作用

  (C) 溶胶互沉作用(D) 破乳作用

  43、 下面的叙述中违背平衡移动原理的是(C )

  (A) 升高温度平衡向吸热方向移动

  (B) 增加压力平衡向体积缩小的方向移动

  (C) 加入惰性气体平衡向总压力减少的方向移动

  (D) 降低压力平衡向增加分子数的方向移动

  44.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起 (A)

  (A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高 (D) 都不对

  45.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性: (D )

  大学化学答案篇二:大学化学试题及答案

  大学化学试题(二)

  考生姓名: 得分: 【提示】请将全部答案写在答题纸上 一.选择题(15×2=30分)

  1. 德布罗依(Louis de Brogelie)关于粒子波动性假设,得到以下哪种证据的支持………答 ( a ) A. 电子衍射实验 B. 光电效应C. α粒子散射实验 D. 等离子体放电 2. 地质队在高原野外做饭,常做成“夹生饭”,可用以下原理合理解释的是…… ……… 答 ( a ) A. Tbp上升原理 B. Tfp下降原理 C. 渗透压原理 D. 蒸气压下降原理

  3. 关于锌锰干电池,正确的说法是…………………………………………… …………… 答 ( d ) A. 属二次电池 B. 正极材料是Zn C. 负极材料是碳棒 D. 电池电动势为1.5V 4. 原子核外电子运动用可波函数ψ表示,下列表述正确的是…………………………… 答 ( b ) A. ψ 1,1,0 B. ψ n,l,mC. ψ 2,1,2 D . ψ n,l,ms

  5. AgCl在浓度为0.01mol?dm-3的下列溶液中,溶解度最小的是 ………...…………………答 ( b ) A. NH3 B. NaCl C. NaNO3D. Na2S2O3

  6. 已知某元素+2价离子电子分布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中的分区为……答 ( a ) A. s区 B. p区C. d区 D. f区

  7. 下列情况属于封闭体系的是 …....……………………....………………....……………… 答 ( c ) A. 试管中的反应 B.水浴加热反应 C.密闭容器中的反应 D. 绝热保温瓶中的反应 8. 化学反应平衡常数K

  的影响因素有 ..…………….….…..………….………………… …答 ( b )

  A. 物质的分压(气体) B. 反应温度 C. 物质的浓度D. 催化剂 9. 浓度均为0.01mol·kg-1的蔗糖、HAc 、NaCl、Na2SO4水溶液,其蒸气压最大的是… …答 ( a ) A. 蔗糖 B. HAcC. NaClD. Na2SO4

  10. 对某一化学反应,下列哪种情况下该反应的反应速率更快?…………………………. 答 ( d ) A. △rG越小B. △rH越小 C.△rS越小 D. Ea越小

  11. 封闭系统中的等温等压条件下的反应或过程,其ΔrGm=10 kJ?mol-1,则该反应… 答 ( c ) A. 一定自发B. 一定不自发C. 能否自发需作具体分析D.达平衡 12. 已知反应NO(g)+CO(g)=

  1

  N2(g)+ CO2(g) 的Δ12

  rHm=-373.2 kJ?mol-,欲使NO和CO 的转化率大,可采取的措施是 ……………………………………………………… … …… 答 ( c ) A. 低温低压B.高温高压C.低温高压 D.高温低压

  13. 某反应在某条件下的转化率为38%,当有催化剂时,反应条件与前相同,则反应的转化率为: A. 大于38% B.小于38%C.等于38% D.无法判断 … 答 (c ) 14. 下列化合物中既存在离子键又存在共价键的是 ……………………………………… …答 (d ) A. Ba(OH)2

  B. H2S C. Na2SD. Na2SO4

  15. 关于对氢原子光谱在可见光区(即Balmer系)的描述正确的是 ………… …… …… 答 ( v)

  A .有6条谱线B. 有5条谱线 C. 属于(n) 2-1跃迁 D.属于(n) 3-1跃迁 二.填空题(22分,每空0.5分)

  1. 在铜银原电池中,电极是正极,盐桥中电解质正 离子向 电极的方向迁移。

  2. n=3,l =1的原子轨道称为条, 容纳 电子。

  3. 原子核外电子排布要遵从核外电子排布三原则,具体包括原理、 原理 以及 规则。

  4. 由稳定态单质生成单位物质的量的纯物质时,反应的焓变称为该物质的,符号为 5. 已知大气污染物NO的氧化反应:2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 为基元反应,则其速率方程式为 v

  6. 根据反应 Zn+Fe2+(aq) =Fe+Zn2+(aq) 可组成一原电池,其电池图式为 7. 冬季建筑施工,常在水泥中加入无机盐,目的是 8. 根据Bronsted酸碱质子理论,(NH4)2SO4属于,其共轭碱是 ,NaAc属于, 其共轭酸是 ,Na2CO3是,共轭酸是。 9. 以下有关(水合)离子或化合物的颜色分别是:

  PbCrO4Cu(OH)2MnO4-。 10.

  三. 简要回答下列问题(12分)

  1.(6分)将下列各物质按标准熵值由大到小的顺序排列,并简述原因。

  A . Cl2(g) B . Br2(l) C . KCl(s) D . K(s)E . Na(s)

  2.(6分)以NaCl晶体的形成为例,说明什么是离子化合物,离子键及其特点。 四.计算题(36分)

  (相关数据:298.15K时,Ks(PbCO3)=1.8×10-8;F=96485C·mol-1;NH3.H2O溶液的Kb=1.8×10-5) 1.(12分) 已知在298.15K和标准压力下,?(Cu2+/Cu)=0.3419V、?(Fe2+/ Fe)=-

  0.4470V。若把 Cu2+/Cu电极和

  Fe2+/ Fe电极组成原电池,则:

  (1)写出电极反应,电池反应和电池图式; (

  2)计算原电池标准电动势E;

  (3)计算反应的标准摩尔吉布斯函数变?rGm

  ; (4)计算298.15K时电池反应的平衡常数

  K。 2. (6分) 把20.00cm3 0.20mol.cm-3 HCl溶液和20.00 cm3 0.20mol. cm-3 NH3.H2O溶液混合,求该混 合溶液的pH值。

  3. (6分) 试计算PbCO3在0.010 mol.dm-3 Pb(NO3)2溶液中的溶解度。

  4.(12)工业上合成氨的反应为:N2(g) +3H2(g) == 2NH3(g) ,试利用下表有关热力学数据通过计算说明: (1) 298K时反应的?rGm(298K),说明常温常压条件下合成氨反应的可行性;

  (2) 估算在标准条件下自发进行的最低温度; (3) 400K时合成氨反应的标准平衡常数K

  热力学数据

  N2(g) 0 0

  H2(g) 0 0

  NH3(g

  ) ?

  16.43 ?46.43

  mol-1 ?fGm (298.15K) / kJ·mol-1 ?fHm(298.15K) / kJ·

  Sm(298.15K)J?mol?K?1

  191.5

  130.6

  (来自:WWw.HnnscY.com 博文 学习 网:大学化学答案)

  192.3

  大学化学试题(二)参考答案

  一.选择题(15×2=30分)

  1.(A) ;2.(A) ;3.(D) ;4.(B) ;5.(B) ;6.(A) ;7.(C) ;8. (B) ;9. (A) ;10. (D) ;11. (C) ;12. (C) ;13. (c) ;14. (D) ;15. (B) ;

  二.填空题(22分)

  1.Cu电极;Cu;Ag电极;Ag电极。 2. 3p、3、3、6。

  3. 泡利不相容原理、能量最低原理和宏特规则。 4. 标准摩尔生成焓; ?fHm。

  5. k{c(NO)}2·c(O2);三。

  6. (-) Zn∣Zn2+(aq) ‖Fe2+ (aq)∣Fe(+) 。 7. 降低凝固点防冻;反渗透 。

  8. 弱酸;NH3;弱碱;HAc ;多元碱 ;NaHCO3。 9. 黑色、黄色、蓝色、紫红色、白色。

  10.

  三. 简要回答下列问题(26分)

  1. 答:A;B;C;D;E;

  A为气态,混乱度最大,其熵值亦最大; B为液态,其熵值较亦A小;

  C、D、E均为固态,依其复杂混乱程度依次减小。 2.答:

  (1) 离子的形成: 电负性较小的气态活泼金属Na与电负性较大的气态活泼非金属Cl原子相互靠近时,前者失去电子形成气态正离子,后者得到电子形成气态负离子,分别取得惰性气体的稳定价电子构型:

  +26

  ·····[Ne] 11Na(g) = Na(g) + e 2s2p·

  -26

  ····[Ar] 17Cl(g)+e = Cl(g) 3s3p ·

  +-(2) NaCl的形成: Na+ Cl = NaCl·····NaCl(离了型化合物)

  正、负离子借静电引力相互靠近,离子的电子云相互排斥,达一平衡距离,能量达最低值,形成离了型化合物,各离子在一定平衡位置上振动。

  这种正、负离子通过静电引力形成的化学键称离子键, 由离子键形成的化合物称离子

  型化合物 。如 晶体NaCl、MgSO4、K2CO3 ····· (3) 离子键的特征:无饱和性、无方向性。

  四.计算题(36分)

  1.解:已知?(Cu2+/Cu)=0.3419V、?(Fe2+/Fe)=-0.4470 V

  (1) 电极反应: “-”极发生氧化反应 Fe (s)= Fe2+

  (aq)+2e

  “+”极发生还原反应 Cu2+ (aq)+2e =

  Cu(s)

  电池反应: Fe(s) + Cu2+ (aq) = Fe2+(aq)+Cu(s) 电池图式: (-) Fe∣Fe2+(aq) ‖Cu2+ (aq)∣Cu(+)

  (2) 原电池标准电动势:

  E=?(Cu2+/Cu)-?(Fe2+/Fe)= 0.3419-(-0.447)=0.7889 V

  (3) 反应的标准摩尔吉布斯函数变:

  ?rGm=-nFE=-2×96485C·mol-1×0.7889 V =-152.23 kJ· mol-1

  (4) 298.15K时电池反应的平衡常数K:

  lnK=-??152.23?1000

  rGm(298.15K) / RT=-8.314?298.15

  =61.41K=4.6×10

  26

  2.(6分)

  解: 有关反应:HCl(aq)+ NH3(aq) = NH4Cl(aq)

  混合后形成0.10 mol.dm-3 NH4Cl溶液,为一元弱酸。 ceq(H+

  .5×10-6 mol.dm-3

  即 pH=5.13 3.(6分)

  解: 设在0.010mol.L-1 Pb(NO3)2溶液中PbCO3的溶解度为x mol.dm-3

  有关反应: PbCO2+2-3(s)= Pb(aq)+ CO3(aq)

  x + 0.010 x

  因为K2+)×ceq(CO2-s(PbCO3)= ceq(Pb3)=(x +0.010)x ≈0.010 x =1.8×10-8

  所以x =1.8×10- 6 mol.dm-3

  即PbCO3在0.010mol. dm-3 Pb(NO3)2溶液中的溶解度为1.8×10 - 8 mol.dm-3 mol.dm-3。

  4. (12分)解(1)?rGm(298K) =?vB?fGm (298K)= -32.86 kJ·mol-1< 0 所以常温常压条件下合成氨反应可能自发进行。

  (2)?rHm(298K) = ?vB?fHm(298K)= -92.86 kJ·mol-1

  ?rSm(298K) = ?vBSm(298K)

  = (2×192.3-191.5-3× 130.6 ) J·mol-1·K-1 =-198.7 J·mol-1·K-1

  所以标准条件下自发进行的最低温度:

  TH?103J?mol-1c ≤

  ?rm(298K)?rS?

  ?92.86m(298K)

  ?198.7J?mol-1?K-1

  ?467.3K

  (3)?rGm(400K) ≈?rHm(298K) – T?rSm(298K) = [-92.86-400×(-0.1987)] kJ·mol-1

  =-13.38 kJ·mol-1

  lnK(400K)?

  -?rGm(400K)

  -13.38?103)J?mol-1RT

  =

  (-8.314J?mol-1

  ?K-1

  ?400K

  =4.023所以K (400K)=55.88

  大学化学答案篇三:大学化学作业答案修订版9 11

  第一章 化学反应热

  思考题与习题解答

  1.说明下列符号的含义。

  ΘΘ(T) ?fHm(T) ? QV ?rHm(T) ?rHm

  Θ答:QV:等容反应热; ?rHm(T):温度T下,反应的摩尔焓变(数值等于等压反应热);?fHm(T):

  温度T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:纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力[ p(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时的状态。纯液态(或纯固态)物质的标准态是指压力为p下的纯液体(或纯固体)的状态。溶液的标准态选1 mol·L。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(?fHm,MgO= – 601.7 kJ·mol1, –Θ–1ΘΘ???Hm,AlO= – 231675.69 kJ?mol–1)产生千度以上的高温,而反应放出的热量能使硝酸盐分解产生O2,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)O2 + C2H2 = 2CO2 + H2O(g)

  –?/(kJ? mol1) 0 226.7 –393.5 –241.8 ?fHm

  ???rH?

  m=??f Hm(生成物)-??fHm(反应物)

  1△rH?

  m=2×(–393.5) + (–241.82) – 226.7 – 0 = – 1255.5 kJ·mol–

  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B2H6(g)

  Θ的?fHm=36.56 kJ·mol1,B2O3(s)的?fHm=–1132.55 kJ·mol1;SiH4(g)的?fHm=34.31 ––ΘΘ

  1

  ΘkJ·mol1,SiO2(s)的?fHm=–910.7kJ·mol1 ]。 ––

  解:B2H6(g) + 3O2(g) = B2O3(s) + 3H2O(g)

  ?/(kJ·mol–1)36.56 0 –1132.55 –241.82 ?fHm

  1△rH?

  m= –1132.55+3×(–241.82) – 36.56 – 0 = – 1894.57 kJ·mol –

  SiH4(g) + 2O2(g) = SiO2(s) + 2H2O(g)

  ?/(kJ·mol–1) 34.31 0–910.7 –241.82 ?fHm

  1 △rH?

  m= –910.7 + 2×(–241.82) – 34.31 – 0 = –1427.25 kJ·mol–

  上述两个反应都放出大量热,因此B2H6(g)和SiH4(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)+ O2(g)= CO2(g) ΔrHm(1) = –393.5 kJ·mol1–

  H2(g)+ (1/2) O2(g)=H2O(l) ΔrHm(2) = –285.8 kJ·mol1–

  C2H6(g)+(7/2)O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔrHm (3) = –1559.8 kJ·mol1–

  不用查表,计算由石墨和氢气化合生成1mol C2H6(g)反应的ΔrHm。

  解:根据Hess定律 ΔrHm (C2H6) = 2ΔrHm(1) + 3ΔrHm(2) –ΔrHm (3)

  所以ΔrHm (C2H6) = 2×(–393.5) + 3×(–285.8) – (–1559.8) = –84.6 kJ·mol1 –

  8.在用硝石制硝酸时,下列反应同时发生

  (1)KNO3(s)+ H2SO4(l)= KHSO4(s)+ HNO3(g)

  (2)2KNO3(s)+ H2SO4(l)= K2SO4(s)+ 2HNO3(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1kgHNO3(g)时将放出多少热量?已知KNO3、H2SO4、KHSO4、HNO3(g)、K2SO4的标准生成焓依次为–494.63、813.99、–1160.6、135.6、–1437.79(kJ·mol1)。 –

  解:KNO3(s)+H2SO4(l)= KHSO4(s)+ HNO3(g)方程(1)

  –?/(kJ?mol1)–469.63 813.99 –1160.6 135.6 ?fHm

  ???rH?=H(生成物)-??Hf ?fm(反应物) m?m

  △rH?mol–1 m(1) = (–1160.6 +135.6 ) – (–494.63 + 813.99 ) = –1344.36 kJ·

  2KNO3(s)+H2SO4(l)= K2SO4(s)+2HNO3(g)方程(2)

  –?/(kJ?mol1)–469.63813.99 –1437.79 135.6 ?fHm

  △rH? (135.6)] – [2× (–469.63) + 813.99]= –1041.32 kJ·mol–1 m(2)= [–1437.79) + 2×

  HNO3的相对分子量为63, 1 kg HNO3的物质的量n =

  制取1 kg HNO3(g)时的反应热为

  2 1000=15.9 (mol) 63

  80%?15.9???1344.36??20%?15.9???1041.32???2.04?104kJ?kg?1

  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

  C57H104O6(s)+ 80 O2(g)= 57CO2(g)+52H2O(l)

  ?该反应的?rHm= –3.35×10 4 kJ·mol1 ,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n?10125.3

  ??rHm?10125.3?0.302(mol) 33500

  该脂肪相对分子量为884; 每天消耗脂肪的质量为 0.30×884=267.0 (g)

  10.葡萄糖(C6H12O6)完全燃烧反应的方程式为

  C6H12O6(s)+ 6O2(g)= 6CO2(g)+ 6H2O(l)

  Θ该反应的?rHm= –2820 kJ·mol1 ,当葡萄糖在人体内氧化时,上述反应热的约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) 一匙葡萄糖被氧化放出的热量为 ?0.021?ΔrHm = 0.021 ×2820 = 59.2 kJ

  可获得的肌肉活动能量 59.2×40% = 23.7 kJ

  11.辛烷是汽油的主要成分,根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

  Θ可以得到什么结论(已知:?fHm(C8H18,l)=–218.97 kJ·mol1)? –

  (1)完全燃烧 C8H18(l)+ O2(g)→CO2(g)+ H2O(l)

  (2)不完全燃烧 C8H18(l)+ O2(g)→C(s)+ H2O(l)

  解:据附录查得下列物质C8H18(l), O2 (g) , CO2 (g),C(s), H2O(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–1

  ??rH?

  m=??f Hm(生成物) - ???f Hm((反应物)

  C8H18(l)+(25/2)O2(g)= 8CO2 (g) +9H2O(g)

  –?/(kJ?mol1)–218.970 – 393.5 – 285.83 ?fHm

  1△rH?

  m(1)= 8 (–393.5) + 9 (-285.83) – 0 – (–218.97) = –5501.5 kJ·mol –

  C8H18(l)+(9/2)O2(g)=16C (s) + 9H2O(g)

  –?/(kJ?mol1) –218.97 0 0 – 285.83 ?fHm

  △rHm(2)=0 + 9 (– 285.83 ) –0 – (–218.97) = -2353.5 kJ.·mol1 –?

  3

  ?△rH?

  m(1) >> △rHm(2),

  结论:完全燃烧放热量大。

  第二章 化学反应进行的方向和限度

  思考题与习题解答

  1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。

  (1) 因为qV=ΔH,而ΔH与变化途径无关,,H是状态函数,所以qV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。qV=ΔH只是数值关系。热量、功以及状态.

  函数的变量“Δ”都不是状态函数。

  ?Θ(2)单质的标准生成焓(?fHm)和标准生成吉布斯函数变(?fGm)都为零,

  ?因此其标准熵(?Sm))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?fHm和?fGm都为零,而S有绝对值,除完美晶体在0K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Sm= 0)。 Θ?

  (3)对于纯固、液、气态物质而言,100kPa、298K是其标准态。

  答:对。虽然热力学标准态不指定温度,但是任何温度都有其对应的标准态。 ...

  (4)H、S、G都与温度有关,但ΔH,ΔS,ΔG都与温度关系不大。

  答:错,一般认为反应的ΔH,ΔS 与温度关系不大,但ΔG =ΔH– TΔS,所以ΔG与温度关系.

  较大。

  (5)等温等压条件下,用?rGm就可以判断任何一个化学反应的方向。

  答:错,等温等压条件下用?rGm(>0 或<0)判断反应方向,而不是用?rGm 。

  (6)化学反应进度可以度量化学反应进行的程度,所谓1mol反应是指各物质按化学反应方程式的计量关系进行的完全反应。

  答:对

  (7)K与KC、KP在数值上是相等的,但量纲不一定相同,

  答:(有关数值) KC与K的数值相等;当?ΘΘΘ??

  BB?0 时,KP与KΘ的数值也

  4

  相等。(有关量纲)K没有量纲; 当

  但是???BB?0时,KC 与KP 也都没有量纲; ??

  BB?0时,KC 与KP有量纲;

  例如合成氨反应N2(g)?3H2(g)?2NH3(g)

  设平衡时 p (NH3) =247 kPa;p (N2) =1kPa; p (H2) =10kPa。

  Kp=2PNH3

  3PN2?PH222247000(Pa)(Pa)2-5 - 2? == 6.1×10(kPa) 334Pa?(Pa)1000?10000(Pa)

  假如单位用atm,Kp = 6.1×105atm2;或用mmHg,Kp =1.06mmHg2。

  Kθ =(pNH3p?)2

  (pN2p?)(pH2p?)3 2(247000/100000)?6.1?105 =3(1000/100000)?(10000/100000)

  可以看出? 时,Kp有量纲,且数值与K不等。 ??0?B

  B

  Θ(8)?rGm> 0,反应不能自发进行,但其平衡常数并不等于零。

  答:?rGm> 0,只能说明在标准态下,过程不能自发进行。在非标准态下,

  而且|?rGm|又不是很大时,不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都不应为零。

  2.选择题(将正确答案的标号填入空格内)

  (1)下列物理量属于状态函数的是。

  ①T②p③V④W⑤H⑥ΔH⑦S⑧G

  :答:正确答案为① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。

  (2)生产水煤气的反应为 C(s)+ H2O(g)=== CO(g)+ H2(g)

  该反应的?rHm= 131.3 kJ·mol1,则该反应是 (∵系统ΔH >0,ΔS >0)。 –ΘΘΘ

  ①低温下正向不自发,高温下正向自发;②低温下正向自发,高温下正向不自发;③任何温度下正向都自发;④任何温度下正向都不自发

  答:正确答案为①。

  3.不用查表,将下列物质按标准熵Sm值由大到小的顺序排列。

  (1)Si(s)(2)Br(l) (3)Br(g)

  答: Sm(3)>Sm(2)>Sm(1)

  4.给出下列过程的?rGm,?rHm,?rSm的正负号(或零)

  5 ΘΘΘΘΘΘΘ

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