《普通化学》第1章作业题解物质及其变化的一些基本定律

1、? ?普通化学普通化学? ?第第1 1章作业题章作业题解物质及其变化的一解物质及其变化的一些根本定律些根本定律3. 某容器中含有某容器中含有NH3、O2与与N2气体的混合物。取样气体的混合物。取样分析后，得知其中分析后，得知其中n(NH3) = 0.32 mol, n(O2) = 0.18 mol, n(N2) = 0.70 mol。测得混合气体总压测得混合气体总压p = 133 kPa，试计算各组分气体的分压？试计算各组分气体的分压？解：解：H298= fH(H2O, g) 2fH(H2, g) fH(O2, g) = -241.82 0 0 = -241.82 kJmol-1 H298=

2、2fH(H2O, g) 2fH(H2, g) fH(O2, g) = 2(-241.82) 0 0 = -483.64 kJmol-1 (1) H= (ifH)产物产物 - (ifH)反响物反响物 (2) W = PV = nRT (= -18.314298.15 = -2478.8 J) 6. 在在373 K、101325 Pa下，下，1 mol H2O(l)汽化成汽化成1 mol H2O(g)。在此汽化过程中，。在此汽化过程中，H和和U是否相等？是否相等？假设假设H = 40.63 kJmol-1,求求U为多少？为多少？ 解：解： H和和U不相等。不相等。 H = U + PV = U +

3、 nRT U = H nRT = 40.63 - 18.314373 10-3 = 37.53 kJmol-1 H298。12H2O(l) = 2H2(g) + O2 (g)23Fe(s) + 4H2O(l) = Fe3O4(s) + 4H2(g)3Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) + H2(g) 4CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH-(aq)7. (1)H298 = 2fH(H2, g) fH(O2, g) 2fH(H2O, l) = 0 0 2 (-285.83) = 571.66 kJmol-1 (2) H298=fH(Fe3O4,s)

4、+ 4fH(H2，g) 3fH(Fe, s)+ 4fH(H2O, l) = 1118.4 + 0 0 4 (-285.83) = 24.92 kJmol-1 (3) H298= 153.89 kJmol-1 (4) H298= 838.07 kJmol-18. 单质单质S(s)燃烧可生成燃烧可生成SO2(g),也可以生成也可以生成SO3(g)， 试根据标准生成焓数据，设计出不同的反响途径，试根据标准生成焓数据，设计出不同的反响途径， 计算计算SO2(g) + 1/2O2 (g) = SO3(g)的的H298？8. H12 SO3(g) H2 H3 SO22(g) 因为因为H1= H2 +H3

5、所以所以H298= H3= H1 H2 = fH(SO3 , g) fH(SO2, g) = -395.72 - (-296.83) = -98.89 kJmol-1 或者式或者式(3)=式式(1)-式式(2)9. 2H2(g) + 2NO(g) = 2H2O + N2(g)速率方程为：速率方程为： v = kc(H2) c2(NO)，在一定温度下假设使，在一定温度下假设使容器缩小到原来的容器缩小到原来的1/2时，问反响速率如何变化？时，问反响速率如何变化？解：解：v = kc(H2) c2(NO) V = V 且且c = n/V c = 2c v = kc (H2) c 2(NO) = k2

6、c(H2) 2c (NO)2 = 8 kc(H2) c2(NO) = 8v 即反响速率变为原来的即反响速率变为原来的8倍。倍。A + B = C是一个二级反响(对A、B各为一级反响)。假设在1.5 dm3溶液中，当A为4.5 mol、B为3 mol时，v为0.0042 moldm-3s-1。写出该反响的速率方程，计算速率常数。 解：v = kc(A) c(B)moldm-3, c(B) = 3/1.5 = 2.0 moldm-3 0.0042 = k3.0 k = 7.0 10-4 mol-1dm3s-111. 根据实验，在一定温度范围内，根据实验，在一定温度范围内，NO和和Cl2 的以下反响

7、的以下反响 方程式符合质量作用定律。方程式符合质量作用定律。 2NO + Cl2 2NOCl (1)写出该反响的反响速率表达式。写出该反响的反响速率表达式。 (2) 该反响的级数是多少？该反响的级数是多少？ (3) 其他条件不变，如果将容器的体积增加到原来的其他条件不变，如果将容器的体积增加到原来的2 倍，反响速率如何变化？倍，反响速率如何变化？ (4)如果容器体积不变而将如果容器体积不变而将NO的浓度增加到原来的的浓度增加到原来的3 倍，反响速率又将怎样变化？倍，反响速率又将怎样变化？: (1) v = k c2(NO) c(Cl2) (2)反响级数为反响级数为3级。级。 (3) V = 2V 且且c = n/V c = c v = k c(NO)2 c(Cl2) = k c2(NO) c(Cl2) = 1/8v (4) c (NO) = 3c(NO) v= k 3c(NO)2 c(Cl2) = 9k c2(NO) c(Cl2) = 9 v12. 某反响的活化能某反响的活化能100.27 kJmol-1，当温度由，当温度由298 K 升至升至308 K时，问该反响的速率常数增大为原来时，问该反响的速率常数增大为原来 的多少倍？的多少倍？12.解：解：E =100.27 kJmol-1 T1 =