工科无机化学习题答案文档格式.docx
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ΔfHΘm
（2）=-285.83kJ·
C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）；
ΔrHΘm（3）=-2220.07kJ·
计算反应3C（石墨）+4H2（g）→C3H8（g）的ΔrHΘm。
反应
（1）х3+反应
（2）х4-反应（3），整理得：
3C（石墨）+4H2（g）→C3H8（g）
ΔrHΘm=3ΔfHΘm
（1）+4ΔfHΘm
（2）-ΔfHΘm（3）=-103.78kJ·
mol-1
11、光合作用反应为：
6CO2（g）+6H2O（g）→C6H12O6（s）+6O2（g），已知：
ΔfHθm（CO2,g）=-393.51kJ·
mol·
L-1，ΔfHθm（H2O,g）=-393.51kJ·
L-1，求葡萄糖（C6H12O6）的ΔfHθm（C6H12O6，s）=？
6CO2（g）+6H2O（g）→C6H12O6（s）+6O2（g）；
ΔrHΘm
6ΔfHθm（CO2,g）6ΔfHθm（H2O,g）ΔfHθm（C6H12O6，s）0
ΔfHθm（C6H12O6，s）=ΔrHΘm+6ΔfHθm（CO2,g）+6ΔfHθm（H2O,g）
12、容器内装有温度为37℃、压力为1.00×
106Pa的氧气100g，由于漏气，经过若干时间后，压力降为原来的一半，温度降为27℃。
计算：
（1）容积体积为多少？
（2）漏出氧气多少克？
已知T1=310K；
T2=300K；
p1=1.00×
106Pa；
p2=0.50×
m1=100g；
（1）V=nRT1/p1=8×
10-3M3=8L
（2）m2=Vp2M/（RT1）=51.3g
m=100g-51.3g=48.7g
13、2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0L，此过程放出了1260J热。
试计算：
（1）起始体积
（2）体系做功（3）终态温度（4）热力学能变化（5）焓变
（1）V=nRT1/p=2.00×
8.314×
350/（152×
103）=38.3×
103M3=38.3L
（2）W=-pΔV=-[152×
103×
（35-38.3）×
10-3]=501.6J
（3）T2=V2p/nR=152×
35×
10-3/（2×
8.314）=320K
（4）ΔU＝Q+W=（-1260J）+501.6J=-578.4J
（5）ΔH＝Q=-1260J
14、铝热法反应如下：
8Al（s）+3Fe3O4（s）→4Al2O3（s）+9Fe（s）
（1）利用ΔfHθm数据计算恒压反应热；
（2）在此反应中若用去267.0g铝，问能释放多少热量？
（1）查表知：
8Al（s）+3Fe3O4（s）→4Al2O3（s）+9Fe（s）
ΔfHθm（kJ·
L-1）0-1118.4-1675.70
Qp=ΔrHθm=[4×
（-1675.7）-3×
（-1118.4）]kJ·
L-1=-3347.6kJ·
L-1
（2）Q=（Qp/n）×
m/M={（-3347.6/8）×
（267/27）}kJ·
=-4138kJ·
15、已知下列热化学方程式：
C（石墨）+O2（g）→CO2（g）；
QP=-393.5kJ·
H2（g）+1/2O2（g）→H2O（l）；
QP=-285.8kJ·
C2H6（g）+7/2O2（g）→2CO2（g）+3H2O（l）；
QP=-1559.9kJ·
不用查表，计算由石墨和氢气化合生成1mol的C2H6（g）的恒压反应热。
解；
反应
（1）х2+反应
（2）х3-反应（3），整理得：
2C（石墨）+3H2（g）→C2H6（g）
QP=2QP
（1）+3QP
（2）-2QP（3）={2х（-393.5）+3х（-285.8）-（-1559.9））kJ·
=-84.61kJ·
第二章
1、D
2、不一定，因为使用△rGθ作为某一反应方向的判据时，只能判断该反应在某温度、压力下反应的可能性，并不能说明其他温度、压力条件下反应的可能性。
3、不是，若对反应体系作非体积功，则反应可进行。
4、不一定，若T<
则反应可自发进行。
5、不一定改变，若温度不变化，则平衡常数不变；
一定，平衡常数变化，则温度一定发生变化，温度变化，则平衡发生移动。
6、A、不变；
B、增大；
C、增大；
D、减少；
E、不变。
7、分子间碰撞次数增多，且有更多的分子获得能量转变为活化分子。
8、因为催化剂等值地降低同一可逆反应的正、逆反应的活化能。
9、解：
△rH
＝
νi
（生成物）＋
（反应物）
＝－393.51kJ·
mol-1＋（－548.10kJ·
mol-1）＋（－1）（1216.29kJ·
mol-1）
＝274.68kJ·
△rS
νiS
＝213.64J·
k-1·
mol-1＋72.09J·
mol-1＋（－1）×
112.13J·
＝173.6J·
＝△rH
－T△rS
=274.68kJ·
mol-1－298×
173.6J·
mol-1=222.95kJ·
若要该反应自发进行则需
<
0，根据
≈△rH
可知，
当T>
＝274.68kJ·
mol-1/173.6J·
mol-1=1582.3K时,该反应可自发进行。
故反应可自发进行的最低温度为T=1582.3K。
10、解：
298K时反应的标准焓变化：
ΔrHθ=ΔfHθ（CO2,g）+ΔfHθ（MgO,s）—ΔfHθ（MgCO3,s）
=－393+（－601.7）－（－1096）
=101.3kJ·
mol-1
反应的标准吉布斯自由能变化为：
ΔrGθ=ΔfGθ（CO2,g）+ΔfGθ（MgO,s）—ΔfGθ（MgCO3,s）
=－394+（－569.4）－（－1012）
=48.6kJ·
mol-I
反应的标准熵变化为：
ΔrSθ=Sθ（CO2,g）+Sθ（MgO,s）－Sθ（MgCO3,s）
=214+26.0—65.7=174.3J·
mol-1·
K-1
11、解:
ΔrGmθ=ΔrHmθ－TΔrSmθ=8.4-298×
96×
10-3=-20.2kJ·
mol-1<
此溶解过程可以在298K时自发进行。
又ΔrHmθ>
0，而ΔrSmθ>
0,当温度升高时ΔrGmθ减小，即溶解过程随温度升高趋势增大。
12、解:
（1）ΔrGmθ=2ΔfGmθ（SO2,g）—2ΔfGmθ（SO3,g）
=（－300）×
2－（－371.1）×
2
=142.2kJ·
（2）ΔrGmθ>
0,这反应在298K和105Pa下非自发。
（3）ΔrGm
=－142.2kJ·
（4）ΔrGθ=142.2kJ·
mol-1/（80×
2）=0.889kJ
答:
1.00gSO3（g）分解过程的ΔrGθ为0.889kJ.
13、解:
NH4Cl（s）
NH3（g）＋HCl（g）
ΔrGmθ＝ΔfGmθ（NH3,g）＋ΔfGmθ（HCl,g）－ΔfGmθ（NH4Cl,s）
＝－16.5＋（－95.4）－（－203）
＝91.1kJ·
ΔrGmθ>
0该反应在常温下非自发进行。
298K时反应的标准焓变化和熵变化分别为:
ΔrHmθ=ΔfHmθ（NH3,g）+ΔfHmθ（HCl,g）—ΔfHmθ（NH4Cl,s）
=-46.11+（-92.5）一（-315）
=176.4kJ·
ΔrSmθ=Smθ（NH4,g）+Smθ（HCl,g）—Smθ（NH4Cl,s）
=192.3+186.6—94.6=284.3kJ·
当ΔrGθ<
0时，即
时，反应才能自发进行。
故NH4Cl的分解温度为：
：
H4CI（s）的分解温度为620.5K
14、解：
298K时反应的标准吉布斯自由能变化为:
在常温下不能自发进行。
298K时反应的标准焓变和标准'
熵变分别为:
反应自发进行的温度为
:
（2）298K反应的标准吉布斯自由能变为:
ΔrGθ=3ΔfGθ（H2O,g）－ΔfGθ（Fe2O3,s）
=3×
（－228）－（－742.2）=58.2kJ·
在常温下，此反应也不能自发进行。
298K时反应的标准焓变和标准熵变分别为:
ΔrHθ=3ΔfHθ（H2O,g）－ΔfHθ（Fe2O3，s）
（－242）－（－824）=98kJ·
ΔrSθ=2Sθ（Fe,s）＋3Sθ（H2O,g）－Sθ（Fe2O3,s）＋3Sθ（H2,g）
=2×
27.3＋3×
189－87.4－3×
130=144.2J·
mol-1·
K-1
反应自发进行的温度为：
第二个反应自发进行的温度较低。
15、
（1）
（2）
（3）
16、解：
H2（g）十CO2===H2O（g）十CO（g）
平衡浓度0.440.440.560.56
由反应方程式可知，生成0.56molH2O和CO，消耗O.56molH2和0.56mol的CO2，因此H2和CO2的起始浓度为：
0.44十0.56=1.0mol·
答：
平衡常数为1.6，H2和CO2的起始浓度均为1.0mol·
L-1。
17、解：
（1）设达到新平衡时CO2的分压为xkPa，因8529.5－6381.9=2147.6，故：
CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）
平衡1：
6381.92137.48529.53201.1
除去部分CO2后。
平衡2：
x2137.4＋2147.66381.93201.1－2147.6
x=784.5kPa
（2）新平衡并没改变温度，所以Kp、Kc没变。
Kp=Kc=2.00
（3）设体积减少到3L时CO2的分压为y。
由P1V1=P2V2得：
784.5×
6.0=y×
3.0
y=1569.0kP
达到新平衡时CO2的分压为784.5kPa，新平衡的Kp=Kc=2.00。
当体积减少到3L时，CO2的分压为1569kPa。
18、解：
（1）FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g）
始0.05mol·
L-10.01mol·
终0.05-x0.01+x
x＝0.0233mol·
故CO的平衡浓度为C（CO）=0.05-0.0233=0.0267mol·
CO2的平衡浓度为C（CO2）=0.01+0.0233=0.0333mol·
（2）α（CO）=（0.0233/0.05）×
100%＝46.6%
（3）对平衡没有影响
19、
（1）解：
根据
可知ΔrHmθ＝28.3kJ·
mol-1
（2）ΔrGmθ＝－RTlnKθ
＝－8.314×
713ln49
＝23.1kJ·
ΔrGm＝ΔrGmθ＋RTlnJ
=23.1kJ·
mol-1+8.314×
713ln250=55.83kJ·
20、由已知
（1）＋
（2）＝（3）
故ΔrGmθ
（1）＋ΔrGmθ
（2）＝ΔrGmθ（3）
即－RTlnKθ
（1）－RTlnKθ
（2）＝－RTlnKθ（3）
即－RTln｛Kθ
（1）Kθ
（2）｝＝－RTlnKθ（3）
所以Kθ（3）＝Kθ
（1）Kθ
（2）＝AB
21、解:
锌氧化反应的方程式为：
反应的吉布斯自由能变为：
ΔrG=ΔrGθ＋RTlnJ
=-293.0kJ·
ΔrG<
0,在真空度为1.3×
10-4Pa空气氛的安瓿中，Zn能被氧化为ZnO
锌能被氧化。
22、解:
MgCO3分解反应的化学反应式:
MgCO3（s）=MgO（s）十CO2（g）
298K时反应的标准吉布斯自由能变为:
ΔrGθ=ΔfGθΔr（MgO,s）＋ΔfGθ（CO2,g）－ΔfGθ（MgCO3,s）
=-601.7－393.5－（－1096）=100.8kJ·
298K时反应的吉布斯自由能变为:
ΔrG=ΔrGθ＋RTlnJa=ΔrGθ＋RTln（Pco2/pθ）
=80.82kJ·
ΔrG>
0,MgCO3分解反应室温下在空气中不能自发进行。
菱镁矿在大气中能稳定存在。
23、解:
醋酸的电离方程式为:
CH3COOH（aq）
H+（aq）十CH3COO-（aq）
电离反应的标准吉布斯自由能变为:
ΔrGθ=ΔfGθ（CH3COO-,aq）－ΔfGθ（CH3COOH,aq）
=－369.4－（396.6）=27.2kJ·
mol-124
醋酸的电离平衡常数为：
:
Ka=1.7×
10-5
24、解：
（1）
（2）和（3）略
25、答：
（1）速率是原来速率的4倍。
（2）正催化剂加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。
（3）减慢反应速率。
（4）速率是原来速率的1/8。
（5）速率不受影响。
26、解：
设温度为T时，速率常数k的值是400K时速率常数的2倍。
T＝408K
27、H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）
∵△rHm=Ea－E'
a∴E'
a=Ea-△rHm=113－（－92.3）=205.3kg﹒mol-1
（陈建芳）
第三章
10.3.2×
10-75×
10-35×
10-43.2×
11.0.55;
0.05;
7;
13.65
12.8.8×
10-4
13.
（1）5.6;
（2）2.57;
（3）1.69;
（4）8.34;
（5）12.94;
（6）10.75
14.HS-:
1.10×
10-7;
S2-:
1.43×
10-19
15.HC2O4-:
0.03;
C2O42-:
1.48×
16.c（H+）=c（Ac-）=1.34×
10-3;
c（CN-）=2.77×
10-7
17.c（CN-）=c（H+）=1.85×
10-5;
c（HCN）=0.55
18.
（1）5.74×
10-17;
（2）3×
1015
19.0.25%
20.c（H2PO4-）=c（H+）=4×
c（HPO42-）=6.3×
10-8;
c（PO43-）=7.56×
10-18
21.4.6×
10-9
22.36g
23.Na2CO3:
21.2gNaHCO3:
8.8g
24.
（1）HCOOH
（2）HCOOH:
250ml,NaOH:
25.64g,稀释至1L
（2）7.64（3）6.96
26.
（1）10.33
（2）8.34（3）6.82（4）3.9
27.
（1）0.01mol.L-1KCN:
545ml;
0.01mol.L-1HCl:
455ml
（2）不变（3）不变（4）1.7
28.14ml
第四章
2.46g
3.1.75×
10-4mol.L-1
4.3.1×
5.
7.
∴生成CuS沉淀.
8.
不生成沉淀时必:
所需氯化铵：
9．生成AgCl沉淀1.0×
10-3,余[Cl-]=2.0×
10-3,溶液中：
10．
设CdS沉淀完全，则溶液中[H+]=0.2+0.2=0.4（mol.L-1）
11.
（1）
故MgF2先沉淀出来
（2）
12.不生成Zn（OH）2沉淀必须:
使Fe3+沉淀完全必须:
须控制的pH在2.82~6.8范围.
13.
（1）
x-0.i0.1
第五章
1.
（1）-2;
0;
+2;
+4;
+2.5;
+3
（2）配平:
①H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
②KClO3+6FeSO4+3H2SO4=KCl+3Fe2（SO）3+3H2O
③ClO3-+6H++6Fe2+=Cl-+6Fe3++3H2O
④3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O
（3）①:
（-）Pt,I2（s）I-Br-Br2（g）,Pt（+）
②（-）Pt,Fe3+,Fe2+MnO4-,Mn2+Pt（+）
（4）①I2<
Fe3+<
Br2<
Cl2<
MnO4-<
H2O2<
S2O82-<
F2
②FeCl2<
KI<
Cu<
SnCl2<
H2S<
H2<
Al<
Na
（5） ①E<
0,反应逆向自发 ②E<
0,反应逆向自发
③E>
0,反应正向进行
3.
（1）DBBDCAACB;
（2）A;
（3）A;
（4）A;
（5）A
4.
（1）（-）CuCu2+（0.5）Ag+（0.05）Ag（+）
E=0.45v
（2）E=0.83
（3）c（Ag+）=0.04
（4）K=3.1,反应逆向进行
（5）pH=4.56,α=2.75×
10-5
（6）K=6.9×
10-3
（7）c（Ag+）=5.5×
10-9
（8）1.77v;
0.96v
第六章
2.
10.
（1）√；
（2）×
，l=1或0；
（3）×
，m=0或+1，-1（4）×
11．
（1）n=3，l=2，m=0，mS=+1/2或-1/2
（2）l=2或1；
（3）mS=+1/2或-1/2
（4）l=1或0；
（5）l=0，m=0，mS=+1/2或-1/2
12．Cr：
1S22S22P63S23P63d54S1；
14．25Mn：
1S22S22P63S23P63d54S2；
四周期ⅦB族
49In：
1S22S22P63S23P63d104S24P64d105S25P1；
五周期ⅢA族
79Au：
1S22S22P63S23P63d104S24P64d104f145S25P65d106S1，六周期ⅠB族
86Rn：
1S22S22P63S23P63d104S24P64d104f145S25P65d106S26P6，六周期0族。
15
（1）4S1，第四周期ⅠA族，S区，+1；
（2）3S23P5，第三周期ⅦA族，P区，+7；
（3）3d24S2，第四周期ⅣA族；
d区，+4
（4）3d5，第四周期ⅥB或ⅦB族，d区，+6，+7；
（5）5d106S2，六周期ⅡB族，ds区，+2。
16．
周期
族
价电子构型
3
ⅡA
3S2
4
ⅣB
3d24S2
5
ⅢB
4d15S2
6
ⅥA
6S26P4
18．
（1）A：
3S23P64S1，
B：
3S23P64S2，金属元素
C：
3S23P63d104S2，
D：
3S23P63d104S24P5，：
非金属元素
（2）K+，Br-，
（3）A：
碱性最强
（4）CaBr
19．
（1）第8能级组应包括：
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