工科无机化学习题答案.pdf

无机化学部分习题解答第一章1、热力学第一定律数学表达式适用于何种体系？解：封闭体系。2、在什么情况下单质的ΔHθ等于零。fm解：标准状态下最稳定的纯态单质的ΔHθ等于零fm3、某体系吸热2.15kJ。同时环境对体系做功1.88kJ，此时体系内能改变量△U为多少？解：ΔU＝Q+W=2.15kJ+1.88kJ=4.03kJ4、已知HF（g）的标准生成热ΔHθ=-542.2kJ·mol-1，求反应fmH（g）+F（g）2HF（g）的ΔHθ。22rm解：ΔHθ=2ΔHθ=2×（-542.2kJ·mol-1）=-1084.4kJ·mol-1，rmfm5、计算下列变化过程中，体系内能的变化值：A、体系放出50kJ热，并对环境做了30kJ功。B、体系吸收50kJ热，环境对体系做了30kJ功。C、体系吸收30kJ热，并对环境做了50kJ功。D、体系放出30kJ热，环境对体系做了50kJ功。解：依ΔU＝Q+W知：A、ΔU＝-80kJB、ΔU＝80kJC、ΔU＝-20kJD、ΔU＝20kJ6某汽缸中有气体1.20L，从环境中吸收了800J热量后，在恒压（97.3kPa）下体积膨胀到1.50L，试计算体系热力学能的变化（ΔU）。解：ΔU＝Q+W=Q+（-pΔV）=800J–97.3х103Paх（1.50-1.20）х10-3M3=770.81J7、在恒温条件下，已知反应B→A的反应热为ΔHθ，反应B→C的反应热为rm（1ΔHθ，求：反应A→C的反应热。rm（2）解：反应（2）–反应（1）得：A→C；ΔHθ=ΔHθ-ΔHθrmrm（2）rm（1）8、下列各种说法是否正确：（1）标准态是指在一个标准大气压下，温度为293.15K时的状态。（2）在恒温下，由最稳定的单质间反应，生成单位物质的量的某物质的焓变，叫做物质的标准生成焓。（3）体系的焓变等于恒压反应热。（4）因为反应焓变的单位是kJ·mol-1，所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变。（5）由于碳酸钙分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。（6）最稳定的单质的焓值等于零解：（1）错；（2）错；（3）对；（4）错；（5）错；（6）错9、用热化学方程式表示下列内容：在25℃及标准状态下，每氧化1NH（g）时生成NO（g）3和HO（g），并放热226.2kJ。2解：NH(g)+5/4O(g)=N(g)+3/2H(g)；ΔHθ(298.15K)–226.2kJ•mol-13222rm＝10、已知298.15K时以下各反应的焓变值：C(石墨)+O(g)→CO(l)；ΔHΘ=-393.5kJ·mol-122fm(1)H(g)+1/2O(g)→HO(g)；ΔHΘ=-285.83kJ·mol-1222fm(2)CH(g)+5O(g)→3CO(g)+4HO(l)；ΔHΘ=-2220.07kJ·mol-138222rm(3)计算反应3C(石墨)+4H(g)→CH(g)的ΔHΘ。238rm解：反应（1）х3反应（+2）х4反应（-3），整理得：3C(石墨)+4H(g)→CH(g)238ΔHΘ=3ΔHΘ+4ΔHΘ-ΔHΘ=-103.78kJ·mol-1rmfm(1)fm(2)fm(3)11、光合作用反应为：6CO(g)+6HO(g)→CHO(s)+6O(g)，已知：2261262ΔHθ(CO,g)=-393.51kJ·mol·L-1，ΔHθ(HO,g)=-393.51kJ·mol·L-1，求葡萄糖（CHO）fm2fm26126的ΔHθ（CHO，s）=？fm6126解：6CO(g)+6HO(g)→CHO(s)+6O(g)；ΔHΘ2261262rm6ΔHθ(CO,g)6ΔHθ(HO,g)ΔHθ（CHO，s）0fm2fm2fm6126ΔHθ（CHO，s）=ΔHΘ+6ΔHθ(CO,g)+6ΔHθ(HO,g)fm6126rmfm2fm212、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？解：已知T=310K；T=300K；p=1.00×106Pa；p=0.50×106Pa；m=100g；12121（1）V=nRT/p=8×10-3M3=8L11（2）m=VpM/（RT）=51.3g221m=100g-51.3g=48.7g13、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）焓变解：（1）V=nRT/p=2.00×8.314×350/（152×103）=38.3×103M3=38.3L1（2）W=-pΔV=-[152×103×（35-38.3）×10-3]=5