大学化学 张会菊 缪娟 课后习题答案

第1章 化学热力学

（一）选择题

１.Ａ 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C （二）填空题

1．40

2．恒容，不做非体积功，恒压，不做非体积功 3．＞，＜，＝，＞ 4．增大、不变 5．不变 6．3.987 kJ·mol1

－

（三）判断题

1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. ×7. × 8. × 9. × 10. × （四）计算题

1．解：2N2H4(l) N2O4(g)

3N2(g) 4H2O(l)

r B f

0 4 ( 285.84) 2 50.63 9.16

1254(kJ·mol 1)

1

2N2H4(l)摩尔燃烧热为 627 (kJ · mol 1 ) r2

1 2．解： CO(g) NO(g) CO 2 (g) N2(g)2

rH B f

393.5 ( 110.52) 90.25

373.24(kJ·mol 1)

r B

1

191.5 197.56 210.652

98.9(J·mol 1·K 1) 213.6

T转

r rSm

373.24

3.77 103K 3

98.9 10

r B f

394.36 (137.15) 86.57

343.78(kJ·mol 1)

此反应的 是较大的负值，且 H( ), S( )型反应，从热力学上看，在 T转的温度以内反应都可自发进行。

3．解：外压pe 50kPa，V1

r(298K)

nRTnRT

，V2 ，pe p2 p1p2

nRTnRT

系统所做功： We pe V pe V pe p p

2 1

p p1

p e n RT 2

pp

12

50 100

50 1 8.314 300

100 50

1247.1(J)

定温变化， U 0

U Q W 0，所以Q=1 247.1（J） 定温过程pV=常数 (pV)=0 所以 H U (pV) 0 4．解：查表知

CaO(s) + SO3(g) = CaSO4(s)

f(kJ·mol 1) 634.9 395.7 1434.5

f(kJ·mol 1)S·mol 1·k 1)

603.338.1

371.1256.8

1322.0106.5

求得 r

f CaSO 4 ) f SO 3 ) fCaO3)

1434.5 ( 395.7) ( 634.9) 403.9kJ·mol 1

同理求得 r 347 . 6 kJ · mol 1, r 188.4J·mol 1·K 1 因为 r 348 kJ · mol 1 kJ·42mol 1所以根据经验推断可知，反应可以自发进行。

但由于该反应 0 r 0 ，故存在一个能使反应自发进行的最高温度，该 , r 403.9 103

温度为 T 2 143 . 8 K 1 870.69 ℃

188.4

一般的炉温是1 200℃左右，所以热学上，用CaO来吸收SO3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5．解：（1） r B f

2 ( 90.37) r

mol 1) 180.74(kJ·

B 2 77.4 204.0 2 72.0 215.8(J·mol 1·K 1)

r

r

T r 180.74 298.15 215.8 10 3

116.4(kJ·mol 1)180.74 837.5(K)215.8 10 3

r 0 ，在298.15 K，标态下不自发。

（2） T

T＞837.5K反应自发

6．解：（1） r H B f

fH3 ) fH ) fH2 ) 48.5 105.58 89.1 64.98(kJ·mol 1)

B rS

S3 ) ) S2 ) 42.55 316 72.68 138 208.13(J·mol 1·K 1)

r ( 298 K ) r H T r 64.98 298 ( 208.13) 10

2.957(kJ·mol 1)

r 2.957 103

ln 1 . 194

RT8.314 298

KK) 3.30

（2） T = 308 K

3

r r T r 64.98 308 ( 208.13) 10 3

8.76 10 1(kJ·mol 1)

r8.76 10 1 103

ln 0 .342

RT8.314 308

K 1.41

当可逆过程时做电功最大， r 10 1 (kJ · mol 1 ) 8 .76

3 2 Q （3） 0.01 0.1 0.1 1 1 1

1.0＜ 1.41

反应正向自发进行。

1

7．解： Ag2O(s)2 Ag (s) +O2(g)

2

r(298K)Bf

0 0 ( 31.1)

31.1(kJ·mol 1)

r B

(298K)

1

2 42.55 205.03 121 2

66.62(J·mol 1·K 1)

31.1

467 ( K ) T

3

66.62 10

r＞0， r ＞0

T＞467 K才分解。

r B f

0 0 ( 11.2) 11.2(kJ·mol 1)

r298K)

lg 298 K )

2.303RT

11.2 103

2.303 8.314 298

1.96

rT2 T1)

2.303RT2T1

31.1 103(467 298)

lg K lg K K K ) )

2.303 8.314 298 467

1 .25 10 2

K (467 K ) 1 .03

p ( O 2)K(467K) 1.03

p(O2) 1.032106kPa

第2章 化学反应动力学

思考题与习题答案

-1-1-1-1

1.已知A+B=2C为简单反应,则k的单位是_·s 或 L·mol·min该反应为级反应。

2. 已知: 2N2O5=4NO2+O2,反应基理如下：

N2O5=NO2+NO3(快)

NO2+NO3=NO+O2+NO2(慢) NO+NO3=2NO2(快)

该反应速度方程为

kc(NO2)c(NO3)，它是一个级反应。

3. 利用阿累尼乌斯公式将lnk对1/T作图，可得一条直线，直线的斜率为___，在纵坐标上的截距为_____lnA_____。

（2）用浓度对时间作图（动力学曲线），求800s的瞬时速率。

5. 在300K温度下，氯乙烷分解反应的速率常数为2.5×10min。（1）该反应是几级反应？说明理由。（2）氯乙烷分解一半，需要多长时间？（3）氯乙烷浓度由0.40mol·L-1降为0.010mol·L-1，需要多长时间？（4）若初始浓度为 …… 此处隐藏：3433字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……