无机及分析化学习题及答案
时间：2025-04-06
无机及分析化学习题及答案第一与第二章
1. NO 是汽车尾气的主要污染源，有人设想以加热分解的方法来消除之
2NO N2 ＋ O2
试从热力学角度判断该方法能否实现？
解：
mol-1 rHm 90.25 2 180.5kJ·
mol-1·K-1 rSm 191.61 205.14 210.76 2 24.62 J·
该反应要实现必须
rGm＜0
所以高温不利
2. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1573 K，试计算此温度时下列反应 1/2 N2（g）＋ 1/2 O2 （g） NO（g）
的 rGm和K
解：
rGm B fHm 1573 B Sm
11 3 90.25 1573(210.761 191.61 205.138) 10 70.77kJ/mol
22
rGm RTlnK
70.77 8.314 10 3 1573 lnK K 4.46 10 3
3. 蔗糖(C12H22O11)在人体内的代谢反应为：
C12H22O11(s) + 12O2(g) 12CO2(g) + 11H2O(l)
假设其反应热有30%可转化为有用功，试计算体重为70kg的人登上3000m
高的山(按有效功计算)，若其能量完全由蔗糖转换，需消耗多少蔗糖？
解： A=70kg 3000m
= 2.1 105 kg m
=2.1 105 9.8J =2.1 103kJ rH=2.1 103kJ/30%
=7.0 103kJ
rH m=11 ( 285.830 kJ mol 1)+12 ( 393.509 kJ mol 1) ( 2222 kJ mol 1)
= 5644kJ mol 1
= rH/ rH m
=7.0 103kJ/5644kJ mol 1 =1.24mol
无机及分析化学习题及答案第一与第二章
m(C12H22O11)=1.24 342.3
= 425g
4. 利用附录III的数据，计算298.15 K时下列反应的 rHm
（1） Ca（OH）2 （s）+CO2 （g） CaCO3 （s） + H2O （l） （2） CuO （s）+CO （g） Cu （s）+ CO2 （g） （3） 2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）
（4） CH3COOH（l）+2O2（g） 2CO2（g）+2H2O（l）
解： rHm
H Bfm
（1） rHm=(–1206.92)+( –285.83) –(–986.09) –(–393.51)= –113.15kJ mol 1 （2） rHm=0+(–393.51)-( –157.3) –(–110.53)= -125.68 kJ mol 1 （3） rHm=2[(–395.72)–(–296.83)]= –197.78 kJ mol 1
（4） rHm=2 (–393.51)+2 ( –285.83) – (– 484.5)= –874.18 kJ mol 1
5.已知下列化学反应的反应热：
（1）C2H2(g) + 5/2O2(g) 2CO2(g) + H2O(g)； r H m= 1246.2 kJ mol 1 （2） C(s) + 2H2O(g) CO2(g) + 2H2(g)； r H m = +90.9 kJ mol 1 （3）2H2O(g) 2H2(g) + O2(g)； r H m = +483.6 kJ mol 1 求乙炔(C2H2,g)的生成热 fH m。
解：反应2 (2) (1) 2.5 (3)为：
2C(s)+H2(g) C2H2(g)
fH m=2 rH m(2) rH m(1) 2.5 rH m(3)
=[2 90.9 ( 1246.2) 2.5 483.6] kJ mol 1 =219.0 kJ mol 1
6. 高炉炼铁中的主要反应有： C（s） + O2（g） CO2（g）
1/2CO2（g） + 1/2C（s） CO（g） CO（g） +1/3Fe2O3（s） 2/3Fe（s）＋CO2（g）
（1）分别计算298.15K时各反应的 rHm和各反应 rHm值之和；
（2）将上列三个反应式合并成一个总反应方程式，应用各物质298.15K时的 fHm数据计算总反应的反应热，与⑴计算结果比较，并作出结论。
解：
无机及分析化学习题及答案第一与第二章
（1） rHm
B
fHm
rHm(1) 393.51 0 0 393.51 kJ mol 1
1 rHm(2) 110.53 ( 393.51) 0 86.23 kJ mol 1
2
1
rHm(3) 0 ( 393.51) ( 110.53) (824.2) 8.25 kJ mol 1
3
(1) rHm(2) rHm(4)= 315.53 kJ mol 1 rHm rHm
（2） rHm
31 B fHm 0 ( 393.51) ( 824.2) 0 0 315.53 kJ mol 1
23
无论是一步反应或多步反应化学反应热效应总和总是相等的。
7. 利用附录III，判断下列反应298.15K能否自发向右进行。
（1） 2 Cu+ （aq） Cu2+ （aq） + Cu（s） （2） AgCl（s）+Br （aq） AgBr（s）+Cl （aq） （3） 4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g） （4） 4NO（g）+6H2O（g） 4NH3（g） +5O2（g）
解： rGm
B
fGm
（1） rGm=65.49+0 49.98 2 = 34.47 kJ mol 1＜0 能自发反应
（2） rGm=( 96.9)+( 131.22) ( 109.79) ( 103.96) = 14.38 kJ mol 1＜0 能自发反应 （3） rGm=4(86.55)+6( 228.58) 4( 16.45) 0 = 959.48 kJ mol 1＜0 （4） rGm=4( 16.45) +0 4(86.55) 6( 228.58) = 959.48kJ mol 1＞0
8. 由软锰矿二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法：
（1）MnO2（s） + 2H2（g） Mn（s） + 2H2O（g）； （2）MnO2（s） + 2C（s） Mn（s） + 2CO（g）；
上述两个反应在25℃，100 kPa下是否能自发进行？如果考虑工作温度愈低愈好的话，则制备锰采用哪一种方法比较好？
解：（1） rGm(298K) ( 466.14) 2 ( 228.58) 8.98 kJ mol ＞0
1
（2） rGm(298K) ( 466.14) 2 ( 137.17) 191.8 kJ mol 1＞0 所以两个反应在25℃，100 kPa下都不能自发进行。
无机及分析化学习题及答案第一与第二章
一式的 rHm=36.39 kJ mol
1
1
=95.24 kJ mol T1=382K rSm
一式的 rHm=298.98 kJ mol
1
1
=362.28 kJ mol T2=825K rSm
仅考虑温度时，选（1）有利
是大于零还是小于零： 9. 定性判断下列反应的 rSm
（1） Zn（s） + 2HCl（aq） ZnCl2（aq） + H2（g） （2） CaCO3（s） CaO（s） + CO2（g） （3） NH3（g） + HCl（g） NH4Cl（s） （4）CuO（s） + H2（g） Cu（s） + H2O（l）
解：（1） rSm＞0
（2） rSm＞0 （3） rSm＜0
（4） rSm＜0
10. 糖在人体中的新陈代谢过程如下：
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