天大无机化学-课后习题参考答案.doc
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1、无机化学第四版复习资料制作人:姚永超第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案(P-23)9.解:U = Qp - pV = 0.771 kJ10.解: (1)V1 = 38.310-3 m3= 38.3L(2) T2 = = 320 K(3)-W = - (-pDV) = -502 J(4) DU = Q + W = -758 J(5) DH = Qp = -1260 J12.解:= Qp = -89.5 kJ = - DnRT= -96.9 kJ13.解:(1)C (s) + O2 (g) CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJmol-1CO2(g) +
2、 C(s) CO(g) = 86.229 kJmol-1 CO(g) + Fe2O3(s) Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJmol-1各反应之和= -315.6 kJmol-1。 (2)总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJmol-1由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关。15解:(1)Qp = 4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJmol-1(2)Q = -4141 kJmol-118.解
3、:CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) = (CO2, g) + 2(H2O, l) -(CH4, g) = -890.36 kJmo -1 Qp = -3.69104kJ第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案(P-57)3.解: = -70.81 kJmol-1 ; = -43.2 Jmol-1K-1; = -43.9 kJmol-1 (2)由以上计算可知: (298.15 K) = -70.81 kJmol-1;(298.15 K) = -43.2 Jmol-1K-1 = - T 0 T = 1639 K4.解:(1) = = = (2) = = =
4、(3) = = = (4) = = = 7. 解:(1) (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJmol-1= = -30.32, 故 = 4.810-31(2)(2) = 2(N2O, g) =208.4 kJmol-1= = -36.50, 故 = 3.210-37(3)(3) = 2(NH3, g) = -32.90 kJmol-1= 5.76, 故 = 5.8105 由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。8.解: = (CO2, g) - (CO, g)- (NO, g) = -343.94 kJmol-1 0,所以该反应从理论上讲是可行的。12.解:(1) NH4HS(s
5、) NH3(g) + H2S(g)平衡分压/kPa = 0.070则 = 0.26100 kPa = 26 kPa平衡时该气体混合物的总压为52 kPa (2)T不变,不变。 NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 平衡分压/kPa 25.3+ = = 0.070= 17 kPa13.解:(1) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) = = 0.62mol L-1, (PCl5) = 71%PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 平衡分压 0.20 0.5 0.5= = 27.2 (2) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
6、新平衡浓度(molL-1) 0.10 + 0.25 - 0.25 += molL-1 = 0.62mol L-1 (T不变,不变) =0.01 molL-1,(PCl5) = 68% (3) PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) 0.050 += = 0.62 molL-1= 0.24 molL-1,(PCl5) = 68%比较(2)、(3)结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程无关。15. 解:(1)(CO)=61.5%;(2)(CO)=86.5%; (3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度,平衡向生成物方向
7、移动。16.解: 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)平衡分压kPa 101-79.2 = 21.8 286 - 79.22 = 246 79.2(673K)= 5.36= ,(673 K) = - 9.39 kJmol-1第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案(P-84)2解:(1)pH = 1.00 c(H+) = 0.10molL-1pH = 2.00 c(H+) = 0.010molL-1等体积混合后:c(H+) =(0.10molL-1+0.010molL-1)/2 = 0.055 molL-1pH = -lgc(H+) = 1.26(2)pH = 2.00 c(H+) =
8、 0.010molL-1pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c(OH-) = 0.10molL-1等体积混合后:酸碱中和后:H+ + OH- H2O c(OH-) = 0.045molL-1 pH =12.657. 解:(1)设NH4Cl水解产生的H+为x molL-1,则NH4+ + H2O NH3H2O + H+c平/(molL-1) 0.010-x x x x = 2.410-6,pH = 5.62(2)设NaCN水解生成的H+为xmolL-1,则 CN- + H2O HCN + OH-c平/(molL-1) 0.10-x x x x = 1.310
9、-3,pH = 11.119解:(1)设CaF2在纯水中的溶解度(s)为x molL-1。因为CaF2为难溶强电解质,且基本上不水解,所以在CaF2饱和溶液中: CaF2 (s) Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) x 2x c(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2) x = 1.110-3(2)设CaF2在1.010-2molL-1NaF溶液中的溶解度(s)为y molL-1。 CaF2 (s) Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) y 2y+1.010-2 c(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2)y(2y+1.010-2)2 = 5.210-9 y = 5.
10、210-5(3)设CaF2在1.010-2 molL-1CaCl2溶液中的溶解度(s)为z molL-1。 CaF2(s) Ca2+ + 2F-c平/(molL-1) 1.010-2+z 2z c(Ca2+)c(F-)2 = Ksp(CaF2) (z+1.010-2)(2z)2 = 5.210-9 z = 3.610-47解:溶液混合后有关物质的浓度为: HA + OH- A- + H2Oc/(molL-1) 设c(H+) = xmolL-1,则弱酸HA,弱酸根A-及氢离子H+的平衡浓度表示为: HA A- + H+c平/(molL-1) xpH = 5.00 = -lg x,x = 1.00
11、10-5 molL-1代入弱酸HA的解离平衡常数表示式:(近似计算) 10解:(1)由题意可知:c(Mg2+) = 0.050 molL-1当c(Mg2+)c(OH-)2Ksp(Mg(OH)2)时开始有Mg(OH)2沉淀出。(2)c(Al3+)c(OH-)3 = 4.010-22Ksp(Al(OH)3),所以还有Al3+可被沉淀出。 c(Fe3+)c(OH-)3 = 2.010-22Ksp(Fe(OH)3),所以还有Fe3+可被沉淀出。11解: Cd2+ + Ca(OH)2 Ca2+ + Cd(OH)2Cd(OH)2(s) Cd2+ + 2OH- Ksp=7.210-15若使c(Cd2+)0.
12、10mgL-1 =8.910-7molL-1 pH(14.00-pOH) = 10.012解:(1)混合后:c(Mn2+) = 0.0010molL-1 c(NH3H2O) = 0.050 molL-1设OH-浓度为x molL-1 NH3H2O NH4+ + OH-c平/(molL-1) 0.050-x x x x2 = 9.010-7,即 c(OH-)2 = 9.010-7c(Mn2+)c(OH-)2 =9.010-10Ksp(Mn(OH)2) =1.910-13所以能生成Mn(OH)2沉淀。(2)已知(NH4)2SO4的相对分子质量为132.15c(NH4)2SO4) =molL-1 =
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