无机化学课后习题答案(天津大学第四版).doc

第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1.解： = -3347.6 kJ·mol-1; = -216.64 J·mol-1·K-1; = -3283.0 kJ·mol-1 ＜ 0该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行2.解： = 113.4 kJ·mol-1 ＞ 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行 （2） = 146.0 kJ·mol-1; = 110.45 J·mol-1·K-1; = 68.7 kJ·mol-1 ＞ 0 该反应在700 K、标准态下不能自发进行3.解： = -70.81 kJ·mol-1 ; = -43.2 J·mol-1·K-1; = -43.9 kJ·mol-1 （2）由以上计算可知： (298.15 K) = -70.81 kJ·mol-1;(298.15 K) = -43.2 J·mol-1·K-1 = - T · ≤ 0 T ≥ = 1639 K4.解：（1） = = = 　（2） = = = （3） = = = （4） = = = 5.解：设、基本上不随温度变化。

= - T ·(298.15 K) = -233.60 kJ·mol-1(298.15 K) = -243.03 kJ·mol-1(298.15 K) = 40.92, 故 (298.15 K) = 8.3´1040(373.15 K) = 34.02,故 (373.15 K) = 1.0´10346.解：（1） =2(NH3, g) = -32.90 kJ·mol-1 ＜0 该反应在298.15 K、标准态下能自发进行2） (298.15 K) = 5.76, (298.15 K) = 5.8´1057. 解：（1） (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJ·mol-1= = -30.32, 故 = 4.8´10-31（2）(2) = 2(N2O, g) =208.4 kJ·mol-1= = -36.50, 故 = 3.2´10-37（3）(3) = 2(NH3, g) = -32.90 kJ·mol-1= 5.76, 故 = 5.8´105 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 kJ·mol-1< 0，所以该反应从理论上讲是可行的。

9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 kJ·mol-1 (298.15 K) = 12.39 J·mol-1·K-1 (1573.15K)≈(298.15 K) -1573.15(298.15 K) = 70759 J ·mol-1 (1573.15 K) = -2.349, (1573.15 K) = 4.48´10-310. 解： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡分压／kPa 2905.74 -χ 2905.74 -χ 2χ= 55.3χ= 2290.12p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPan = = 3.15 mol11.解：p (CO) = 1.01´105 Pa, p (H2O) = 2.02´105 Pa p (CO2) = 1.01´105 Pa, p (H2) = 0.34´105 PaCO(g) + H2O(g) ® CO2(g) + H2(g)起始分压／105 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, = 1＞0.168 = J,故反应正向进行。

12.解：（1） NH4HS(s) ® NH3(g) + H2S(g)平衡分压/kPa == 0.070则 = 0.26´100 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／(mol·L-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) 新平衡浓度／(mol·L-1) 0.10 + 0.25 - 0.25 += mol·L-1 = 0.62mol· L-1 (T不变，不变) =0.01 mol·L-1，(PCl5) = 68% （3） PCl5(g) ® PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度／(mol·L-1) 0.050 += = 0.62 mol·L-1= 0.24 mol·L-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。

14.解： N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g)平衡浓度／(mol·L-1) 1.0 0.50 0.50= =若使N2的平衡浓度增加到1.2mol· L-1，设需从容器中取走摩尔的H2 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)新平衡浓度／(mol·L-1) 1.2 0.50+(3´0.2) - 0.50-2´0.20== =0.9415. 解：（1）α（CO）=61.5%;（2）α（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，平衡向生成物方向移动16.解： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)平衡分压／kPa 101-79.2 = 21.8 286 - 79.2／2 = 246 79.2（673K）== 5.36= ，(673 K) = - 9.39 kJ·mol-117.解： (298.15 K) = -95278.54 J·mol-1(298.15 K) = (298.15 K) - 298.15 K·(298.15 K)(298.15 K) = 9.97 J·mol-1·K-1，(500 K) ≈-97292 J·mol-1(500 K) = 0.16， 故 =1.4´1010 或者 ≈ ，(500 K) = 1.4´101018.解：因(298.15 K) = (1) +(2) = -213.0 kJ·mol-1 <0, 说明该耦合反应在上述条件可自发进行。

第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案解：（1）pH=-lg c(H+)=12.00（2）0.050mol·L-1HOAc溶液中， HOAc H+ + OAc-c平/(mol·L-1) 0.050-x x xc(H+) = 9.5×10-4mol·L-1pH = -lg c(H+) = 3.022．解：（1）pH = 1.00 c(H+) = 0.10mol·L-1pH = 2.00 c(H+) = 0.010mol·L-1等体积混合后：c(H+) =（0.10mol·L-1+0.010mol·L-1）/2 = 0.055 mol·L-1pH = -lgc(H+) = 1.26（2）pH = 2.00 c(H+) = 0.010mol·L-1pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c(OH-) = 0.10mol·L-1等体积混合后：酸碱中和后：H+ + OH- → H2O c(OH-) = 0.045mol·L-1 pH =12.653．解：正常状态时 pH = 7.35 c(H+) = 4.5×10-8mol·L-1pH = 7.45 c(H+) = 3.5×10-8mol·L-1患病时pH = 5.90 c(H+) = 1.2×10-6mol·L-1 患此种疾病的人血液中c(H+)为正常状态的27～34倍。

4．解：一元弱酸HA，pH＝2.77 c(H+)=1.7×10-3mol·L-1 HA H+ + A-c平/(mol·L-1) 0.10-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3α = 5．解：溶液的pH = 9.00, c(H+) = 1.0×10-9mol·L-1 故 c(OH-) = 1.0×10-5mol·L-1假设在1.0 L 0.10 mol·L-1氨水中加入x mol NH4Cl(s)NH3·H2O NH4+ + OH-c平/(mol·L-1) 0.10-1.0×10-5 x+1.0×10-5 1.0×10-5x = 0.18应加入NH4Cl固体的质量为: 0.18mol·L-1×1L×53.5g·mol-1 = 9.6g6．解：设解离产生的H+浓度为x mol·L-1，则HOAc H+ + OAc-c平/(mol·L-1) 0.078-x x 0.74+x ，x = 1.9×10-6 ，pH = -lg c(H+) = 5.72向此溶液通入0.10molHCl气体，则发生如下反应： NaOAc + HCl → NaCl + HOAc。