,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 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
? 1-8,1 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-T?rS?m =0
得,T=?rH?m/?rS?m=100.7× 103 / 175.1 =575.1 (K)
错误,因 ?rG?m=?rH?m-T?rS?m,?rH?m=?rG?m+T?rS?m 解得 T≈298 K ?
? 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-T?rS?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℃ )<0?p(CO2) > p?更利于反应
? 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(
?
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pp
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? 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 /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·m?n,?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-T?rS?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
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1
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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
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 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
? 1-8,1 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-T?rS?m =0
得,T=?rH?m/?rS?m=100.7× 103 / 175.1 =575.1 (K)
错误,因 ?rG?m=?rH?m-T?rS?m,?rH?m=?rG?m+T?rS?m 解得 T≈298 K ?
? 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-T?rS?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℃ )<0?p(CO2) > p?更利于反应
? 1-23:反应 (2)-(1) 即得 (3),∴ 在 同一 T 下有:
? 1-22,按要求写出即可:
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? 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 /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·m?n,?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-T?rS?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
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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