普通化学第六版课后习题答案.doc

WORD格式普通化学第五版第一章 习题答案1. 答案（ 1-）（2-）（3+）（4-）2. 答案（ 1c）（2d）（3a）（4d）（5abd）（6ad）（7d）（8d）3. 答案（ 1）燃烧前后系统的温度（ 2）水的质量和比热（ 3）弹式量热计热容4. .答案：根据已知条件列式13226 1000J m o l 1 10.5 g 4.18J g K1122g m o l1209g Cb ( 298.59 296.35) KCb=849J.mol-15. 答案：获得的肌肉活动的能量 =1803.8 g 12820 kJ mol1g mol30% 17.8kJ6. 答案：设计一个循环 3 Fe ( ) 2 ( ) 32O s Fe s32 Fe3O4 s 3 FeO( s) 2( )（-58.6）+2(38.1)+6q =3(-27.6)pqp3( 27.6) (58.6 ) 62(38. 1)16.7 kJmol17. 答案：由已知可知 H=39.2 kJ.mol-1 H=U+（PV）=U+P Vw=-PV= -1 R T = -8.314 351J = -2.9kJU=H-PV=39.2-2.9=36.3kJ8. 下列以应（或过程）的 qp 与 qv 有区别吗？ 简单说明。（1）2.00mol NH 4HS 的分解25NH 4HS(s) NH3(g)H2S(g)（2）生成 1.00mol 的 HCl25H2(g)Cl2(g) 2HCl(g)（3）5.00 mol CO 2(s)（干冰）的升华78CO2(s) CO2(g)专业资料（4）沉淀出 2.00mol AgCl(s)25AgNO 3(aq)NaCl(aq) AgCl(s) NaNO3(aq)9. 答案： U-H= -（PV）=-ngRT (ng 为反应发生变化时气体物质的量的变化 )(1)U-H=-2 (2-0) 8.314 298.15/1000= - 9.9kJ(2)U-H=-2 (2-2) R T= 0(3)U-H=-5 (1-0) 8.314 (273.15-78)/1000= -8.11kJ(4)U-H=-2 (0-0) R T= 0-110. （1）4NH 3(g)+3O2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol（2）C2H2(g) + H 2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1（3）NH3(g) + 稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。产物是+(aq) NH4（4）Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-111. 答案 查表 f H ( 298.15K ) /kJ.molm-1 -74.81 0 -135.44-92.31-1r = (-135.44)+4 (-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.molH m (298.15K )r = r H ( 298.15K ) -(4-5)RTm mU (298.15K )=(-429.86+8.314 298.15/1000 )kJ.mol-1=-1(-429.86+2.48 )kJ.mol-1=-427.38kJ.mol体积功 w= -PV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol -112. 答案 正辛烷的 M=114.224g.mol -1qv.m=-47.79kJ.g -1 114.224g.mol -1=-5459kJ.mol -1.正辛烷完全燃烧的反应式C8H 18(l) + 12.5O 2(g) = 8CO 2(g) +9H 2O(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数 ,要求 C8H 18 前是 1,这样rHm 与 qv.m 才能对应起来)rHm(298.15K) qp.m= qv.m + (8-12.5) RT= -5459+ (8-12.5) 8.314 10-3 298.15=-5470kJ .mol -113. 答案 CaCO3 的煅烧反应为CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g)fHm(298.15K) /kJ.mol-1 -1206.92 -635.09 -393.51估算 1mol 反应的 H = - (-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32-1 kJ.mol煅烧 1000kg 石灰石 H = 178.32 kJ.mol-1 /100g.mol -1 1000103g =178.32104 kJ标准煤的热值为29.3MJ.kg-1 消耗标准煤 178.32 104 kJ/29.3 10 3kJ.kg3kJ.kg-1 =60.8kg14. 答案 燃烧反应 C2H2 + 5/2O2 = 2CO2 + H2O（l）fHm(298.15K)/kJ.mol-1 226.73 -393.51 -285.83(1)kJ.mol-1 反应热 Q= -1229.58 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1 反应热 Q=-1229.58/26 kJ.g-1C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O（l） fH m(298.15K) /kJ.mol-1 52.26 -393.51 -285.830.6 /28(1)kJ.mol-1 反应热 Q= -1410.94 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1 反应热 Q=-1410.94/28 kJ.g-1根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多15. 答 H (298.15K )r m= -2 （-1490.3 ）-16 0 -3 （-277.69 ）+4 (-1999.1)+11 (-285.83)+3 (-484.5)-1 =-8780.4 kJ.mol( 注意数据抄写要正确 , 符号不要丢 )16. 答：1mol 反应进度 qp 与 qV 之差别 qp-qV= g RT B ( ) =（1-3 ） 8.314 0.7 /1000-1= -4.957 kJ.molqp= qV-4.957 kJ.mol-1 定压条件下放热更多些 . 原因是该反应是气体分子数减小的反应 , 在温度一定时 , 定压条件下环境对反应系统做功 , 这部分能量转化成反应系统的燃烧热 .17. 答：(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变 ,再根据盖斯定律运算求解 ) C+O2=CO2 CH= -393.5 H2+1/2O2=H 2 O CH=-285.8CH4（g）+2O 2（g）=CO 2（g）+2H 20 CH= -890.4根据反应焓变和标准生成焓的关系 (或根据已知条件设计一个循环 )存在以下关系(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)- fHm 0(CH 4) fHm0(CH 4)=-74.7 kJ.mol0(CH 4) fHm0(CH 4)=-74.7 kJ.mol-118. 答：(有机化学中 一个定域 C=C 上的加氢反应焓变即氢化焓 ,离域焓是指当分子中存在多个 C=C 其氢化焓的观测值与一个定域 C=C 氢化焓乘以双键个数的差值 . 共轭双键的离域作用是分子变的稳定 )-1 苯的离域焓 =(-120) 3 -(-208)=-152 kJ.mol( 苯中共轭作用使其能量比三个定域 C=C 降低了 152 kJ.mol-1 )第 2 章 化学反应的基本原理与大气污染3.9 答案 （1-）（2-）（3-）（4-）（5-）（6+）（7+）（8+）19. 答案 1b 2b 3b 4c 5bcd 6a20. （1） 答案：基本不变，基本不变，增大减小， 增大 增大（2）k(正) k(逆) v(正) v(逆) K 平衡移动方向增加总 不变 不变 增大 增大 不变 逆向移压力 动升高温 增大 增大 增大 增大 增大 正向移度 动加催化 增大 增大 增大 增大 不变 不移动剂（3） 答案：氟里昂， NOX、HCl ；CO2；NOX 和 SO221. 答案：（d）（c）（e）（a）（b）原因是气体熵 液体固体 分子量大的熵大22. （1）溶解少量食盐于水中。 答案：正（2）活性炭表面吸附氧气。 答案：负（1） 碳 与氧气反应生成一氧化碳。 答案： 正23. 答案：由定义可知 Fe2O3 的1Gm (298.15K ) 742.2kJ.mol fr =3 f ( 298.15 , ) -4 ( 298.15 , )4 f m 3 1Gm (298.15K ) 77.7kJ mol Gm 2O.K Fe3O G K Fef =Gm (298.15K , Fe3O4 )1 (-77.7)+4(-742.2)=-1015.5kJ.mol -1324. 答案：查表 水的Gm (298.15K ) 237. 129kJ.mol1f过程的r 01Gm (298.15K ) ( 236.7) ( 237.129) 0.429kJ .mol所以在 298.15K 的标准态时不能自发进行 .25. (查表时注意状 态,计算时注意 乘系数)rSm( 298.15 K1. K1J.mol)rGm (298.15K )1kJ.mol（1）3 ( ) 4 ( ) ( ) 4 ( )Fe 307.7 -66.9s H2O l Fe O s H g3 4 2（2） ( ) 2 ( ) ( ) ( )s H aq Zn2（3） ( ) ( ) ( ) 2 ( )s H2O l Ca aq OH aq1（4） ( )AgBr -51.4 96.9(s) Ag (s) Br2 l226. 答案： (1) SnO2 =Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn + CO2(3) SnO2 +2H2 =Sn +2H2O （g）Sm 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2(298.15K )1 1J.mol .K0.8 51.55 2 188.825f -580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0Hm (298.15K )1kJ.mol0 2 (-241.818)Sm (298.15K )r (1)204.388 (2)207.251.1J .mol K(3)115.532H (298.15K )r (1) 580.7 (2)187.191m 1kJ.mol(3)97.064TcH (298.15K )r (1)2841K 903KmS (298.15K )r m(3)840K( 温度最低 ,合适)10 答案： C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO 2(g) +11H 2O(l) S (298.15K )r mSm 360.2 205.138 213.74 69.91 =11 (298.15K)1 1J.mol .Kf -2225.5 0 -393.509 -285.83Hm(298.15K )1kJ.molr -5640.738H m (298.15K )-1r -5640.738-310.15 (512.034 1000)=-5799.54kJ.molGm (273.15 37K )( r G ( 298.15 K ) =-5796.127 kJ.molm-1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响 ,但由于该反应的熵变相对于焓变小 (绝对值 ),故变化不大 )做的非体积功 = 5799.54kJ.mol-1 30% 3.8/342=19.33 kJ27. 答案： 查 表Sm 197.674 130.684 186.264 188.825(298.15K )J.mol K 1. 11. 1r =-214.637Sm ( 298. 15K )f ( 298.15K ) -110.525 0 -74.81H m1kJ.mol-241.818 r H (298.15K ) -206.103mGm ( 523K )r m=（-206.103）-523K （-206.103 1000）-1= -93.85 kJ.molln K ( 523K )G(523KKrmR 523)(93 .85)28.10005230.9K21,58 10 / 2 303 109.37 2 .35 103.10 58 . 9e58.7 答案：设平衡时有 2Xmol 的 SO2 转化 2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）起始 n/mol 8 4 0n（始） =12mol平衡时 n/mol 8-2x 4-x 2xn（平衡） =（12-x）mol根据 PV=nRT T V 一定时n(始）n（平衡）P（始）P（平衡）1212x3002202x=6.4molS O 2 的 转 化 率 = 6 . 4 / 8 = 8 0 %K(peqeqp(SO )2p(SO ) 3p2)(2)eqp (O2p)(16.88.8 6.4(8.82202)100220)100 0.8(8.8 220100)(26.4 8.8 100K (注意在计算时可不用先计算分压 ,列综合算式更方( ) 80 1.6 0.8 2202便计算 )58.8 答案：该反应是可逆反应，需要 H2 的量包括反应需要的量 1mol 和为维持平衡需要 xmol（最少量）K(eqp(H S)2peqp(Hp2)eqp(H( H2eqpS)2eqn(H(H S)2eqn )2=1.0 =0.36 x=2.78molx需要 H2 的量=1+2.78=3.78mol( 注:该反应是反应前后气体分子数不变的 ,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去 ,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算 .)14在不同温度时反应的标准平衡常数值如下：T/KK K1 2973 1.47 2.38 0.6181073 1.81 2.00 0.9051173 2.15 1.67 1.2871273 2.48 1.49 1.664答： 反应 3 的标准平衡常数K1K （如上）3 K2( 因为随温度的升高平衡常数增大 , 故是吸热反应 )15 答案：利用公式lnK2 r H m ( 298,15K )(T T ) 求2 1K RT T1 1 2K2代入数据lnK 92.31 1000(500 298.15) =-15.0321629. 10 8.314 298.15 500K =2e 15 .03 4.9 1016 =1.410100.10 答案：查数据计算 CO (g) H (g) CO(g) H O(g)2 2 2Sm (298.15K )J.mol K 1. 11. 13.11 130.684 197.674 188.825Sm ( 298. 15K )r =42.075J.mol-1.K -1Hm ( 298.15K ) f1 -393.509 0 -110.525 -241.818 kJ.molH m (298.15K )r 41.166kJ.mol-1r ) r H m ( 298.15K ) -873 S (298.15K )Gm ( 873Kr =41.166kJ.molm-1-873K 58.9 kJ.mol-1.K -1-1=4.434 kJ.molln K ( 873K )r G (873 K )mRT30.0.1110008733.12=-0.61 K e 0.54( p(CO) / p )( p(HO) / p2)76 76Q ( p( CO ) / p )( p(H ) / p )2 2= 127 127 =0.358 (QK0 所以反应正向进行 )QRT lnr G r Gm (873K ) RT lnQ Km=8.314873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98 kJ.mol -1因为 r Gm 0 所以此条件下反应正向进行58.10 答案：吕查德里原理判断是正确的。判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是 G (TK )r 3.2kPa(饱和蒸气压 )所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压 3.2kPa（3）P= nRT/V= （40018） 8.314298.1530=1836Pa=1.8kPa-3.16 （1）答案： HCO 3+ H2PO4-H2S H3O+ HS-NH 4- Ac（2）答案： H2PO4- S2- NO- ClO2-HCO3+ + CN3.17 答案： HCN （aq） = H-平衡浓度 0.1-0.1 0.01% 0.1 0.01% 0.1 0.01%Ka=( 0.1 0.01%)2/(0.1-0.1 0.01%)=1.0 10-9 2 计算,但要理解公式的使用条件 )(该题可直接利用公式 Ka=c3.18 HClO （aq） = H+ + ClO-平衡浓度 0.050-x x x 解离度=x/0.050查数据 Ka=2.9510-8=x2/(0.050-x) x2/0.050 当 Ka 很小 (c-x c)c(H+) Ka C (Ka 很小 c/Ka500时酸的解离可忽略不计 ,可以直接利用公式 )c(H+) 2. 95 10 0.05 -5 mol.dm -38 =3.8510解离度 =3.8510-5/0.050=0.077%+(aq) + OH36. 答案： NH3H2O = NH 4- ( aq) 已知 Kb=1.7710-5(1)平衡浓度 0.20-x x x (x0.2)c(OH- )= 1. 77 10 0. 20 -3 mol.dm-3 pH=14-pOH=14+lg1.88 5 =1.88 1010-3=11.3氨的解离度 =1.8810-3/0.2=0.94%+(aq) + OHNH 3 H2O = NH4- ( aq) 已 知-5Kb=1.77 10(2)平衡浓度 0.20-y 0.20+y y (yK a2K a3 所以溶液中的 H设磷酸三步解离出的 H+浓度分别是x y z则xyz平衡时溶液中各离子浓度 H3PO4= H+ + H-2PO4其中 x+y+z x 0.10-x x+y+z x-yx-y x H2PO4 - = H+ + HPO- = H+ + HPO2-4y-z y x-y x+y+z y-z3-HPO42- = H+ + PO4y-z x+y+z zK a1=x2/(0.10-x) Ka2=xy/x=y Ka3=xz/y代入相应数据解得 c(H+)=x=2.7 10-2 mol.dm-3 pH=1.62- )=y=Kc(HPO4a2=6.25 10-8 mol.dm -3c(PO4 3-)=z=K3-)=z=Ka3Ka2/ c(H+)=5.1 10-19 mol.dm-313. 答案：pH 由小到大的顺序为 （3） （1） （5） （6） （2）（4）原因是 强酸 弱酸 弱酸 弱酸 +弱减 弱减弱碱Ka(1)Ka(5)Kb(2) K fZn(NH 3)42+ 18. 答案：（1）逆向 因为KfCu(NH 3)4配离子的转化反应的平衡常数 (1)K= K f Zn(NH 3)42+/ K 2+1 KfCu(NH 3)4Ks(PbCO 3)沉 淀 的 转 化 反 应 的 的 平 衡 常 数 (2)K= Ks(PbCO3)/ Ks(PbS)1KQ(=1) 所以反应正向进行-3 平衡时 （饱和溶液中） 19.答案：(1)设 PbI2 在水中的溶解度为s mol dmceq(Pb2+)=s ceq(I-)=2sKs= ceq(Pb2+) ceq(I-)2 =4s3 s=3Ks =4398.10 10 =1.28510-3 mol dm-34(2) ceq（Pb2+）=s=1.28510-3 mol dm-3 ceq(I-)=2s=2.5710-3 mol dm-3(3) 设 PbI2 在 0.010 mol dm3 -3则ceq(I-)=2s3+0.010mol dmKs= ceq(Pb2+) ceq(I-)2=s32s3+0.010 2 s30.0102 ceq(Pb2+)=s3=8.4910-5 mol dm-3(4)设 PbI2 在 0.010 mol dm -3Pb(NO-3Pb(NO3)2 溶液中的溶解度为s4平衡时（饱和溶液中） ceq(Pb2+)=s eq(I -)=2s4+0.010 c4Ks= c 4+0.010) (2s4) 4) 4=4.6 10eq(Pb2+) ceq(I-)2=( s 2 0.010 (2s 2 s -4-3mol dm由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小 .AB 2 类型的电解质 ,B-离子影响更大 .40. 答案： AgCl 的溶解平衡 AgCl （s）=Ag+（aq）+Cl -（aq） 0（298.15K ）/kJ.mol-1 -109.789 77.107 -131.26f Gm 0（298.15K ）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol -1rGmlnK0=-rGm 0/RT=-55.6361000/(8.314298.15)= -22.440/RT=-55.6361000/(8.314298.15)= -22.44K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303 =10-9.74=1.8210-1041. 答案： (1) Q=c(Pb2+).c (Cl -) 2=0.2(5.410-4)2 Ks(PbCl2=1.1710 -5)-5)根据溶度积规则Q Ks .c (Cl-) 2 Ks(PbCl2)/0.2 c (Cl-)7.64 10-3-3mol dm(3)ceq (Pb2+)= Ks(PbCl2)/ .ceq (Cl-)2=1.17 10-5 (6.0 10-2)2=0.00325mol dm-3=3.2510-3 mol dm-342. 答案： c(F-)=1.010-419mol 0.1dm3=5.2610-5Q= c(Ca2+).c (F -)2=2.0 10-4. 5.26 10-52=5.610-13 Na2SO4 NaCl0.18 答案：略 2+)=0.0001/112=8.9 10-7mol.dm-3 欲使 ceq(Cd2+)0.19 答案： c(Cd43. 10-7mol.dm-3而 ceq(Cd2+)ceq(OH -)2=5.27 10-15 则c(OH )0.203.20101015758.14104c (OH-) 7.68 10-5 pH14-5+lg7.68=9.8916.11 2CN-（aq）+5/2O2（g）+2H+（aq） 2CO2（g）+N 2（g）+H2O求 CN-在该段河水中的浓度 2mol 2.5mol答案： xmol.dm-3 3.0 10-3/32 x=2 3.0 10-3/32 2.5=7.510-5 mol.dm -3练习 题一、选择题1、水、 HAc 、HCN 的共轭碱的碱性强弱的顺序是：A. OH Ac CN B. CN OH Ac C. OH CN Ac D. CN Ac OH2、下列离子能与 I 发生氧化还原反应的是： 2+ B. Hg2+ C. Cu2+ D. Cd2+A. Zn3、摩尔浓度相同的弱酸 HX 及盐NaX 所组成的混合溶液： (已知： X + H2OHX + OH 的平衡常数为 1.0 10 10)A. pH = 2 B. pH = 4 C. pH =5 D. pH = 104、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是：A. AgI + 2NH 3 = Ag(NH 3)2+ + I B. AgI + 2CN = Ag(CN)2 + IC. Ag 2S + 4S2O32 = 2Ag(S 2O3)23 + S2 D. Ag 2S + 4NH 3 = 2Ag(NH 3)2+2+ S5、醋酸的电离常数为 K a，则醋酸钠的水解常数为：A.K 0 0 B. K a / K w C. K w / K a D.a KwK0w K0a6、在氯化钠饱和溶液中通入HCl 气体，下列现象最合理解释的是：A. 无任何现象出现，因为不能发生复分解反应；B. 有固体 NaCl 生成，因为通入HCl 降低了 NaCl 的溶度积；C. 有固体 NaCl 生成，因为增加Cl 使固体 NaCl 的溶解平衡向生成固体NaCl 的方向移动；D. 有固体 NaCl 生成，因为根据溶度积规则，增加 Cl 使得Na+ Cl K sp(NaCl) ，所以有固体 NaCl 生成。7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是：A. H+ Cl NH+ OH B. Cl NH4+ H + OH 4+ OH H + D. Cl = NHC. Cl NH 4+ H + OH 48、下列化合物中哪一个不溶于浓 NH3H2O？A. AgF B. AgCl C. AgBr D. AgI E. CuCl29、CaF2 饱和溶液的浓度是 2.0 104 mol? L 1，它的溶度积常数是：A. 2.6 109 B. 4.0 10 8 C. 3.2 10 11 D. 8.0 10 1210、向 c(Cl-)=0.01 mol L-1、c(I -)=0.1 mol L-1 的溶液中，加入足量 AgNO3，使 AgCl 、AgI 均有沉淀生成，此时溶液中离子浓度之比 c(Cl-)/c(I-)为：（Ksp-10（AgCl ）1.8 10，Ksp (AgI)=8. 9 10-17）A. 0.1 B. 10-6 C. 106 D. 与所加 AgNO 3 量有关二、简答题1、把两块冰分别放入 0的水和 0的盐水中， 各有什么现象发生？为什么？2、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解冻了。这是为什么？3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？4、 什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？5、试述乳浊液的形成、性质和应用。6、有一蛋白质的饱和水溶液， 每升含有蛋白质 5.18 g，已知在 298.15 K 时，溶液的渗透压为 4