无机及分析化学课后答案

1、第2章习题答案2-1苯和氧按下式反应：C6H6(1)+15O2(g)6CO2(g)+3H2O(1)在25C,lOOkPa下，0.25mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量，求C6H6的标准摩尔燃烧焓cHm和燃烧反应的rUmo解：,=vBiAnB=(一0.25mol)/(-1)=0.25molAHg=AH=cmrm=一817kJ/0.25mol=-3268kJ-mol-1AUg=AH-AnRTrmrmg=-3268kJ-mol-i(615/2)x8.314x10-3x298.15kJ-mol-i=-3264kJ-mol-12-3已知下列化学反应的反应热：C2H2(g)+5/2O2(g)2C

2、O2(g)+H2O(g)；AHm=-1246.2kJ-mol-1C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)；AHm=+90.9kJ-mol-12H2O(g)2H2(g)+O2(g)；AHm=+483.6kJ-mol-1求乙炔(C2H2,g)的生成热AfHmo解：反应2x-2.5x(3)为：2C(s)+H2(g)C2H2(g)AfHm(C2H2,g)=ArHm二:也弘皿-人弘皿-2.5人#皿(3)=2x90.9(1246.2)-2.5x483.6kJ-mol-1=219.0kJ-mol-12-5计算下列反应在298.15K的AHm，ASm和AQm，并判断哪些反应能自发向右进行。(1)2C

3、O(g)+O2(g)2CO2(g)(3)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)解：(1)ArHm=2x(-393.509)-2x(-110.525)kJ-mol-1=-565.968kJ-mol-1ArSm=2x213.74-2x197.674-205.138J-mol-1-K-1=-173.01J-mol-1-K-1ArGm=2x(-394.359)-2x(-137.168)kJ-mol-1=-514.382kJ-mol-1(3)ArHm=3x(-393.509)-3x(-110.525)-(-824.2)kJ-mol-1=-24.8kJ-mol-1ArSm=2x27.2

4、8+3x213.743x197.674-87.4J-mol-1-K-1=15.4J-mol-1-K-1ArGm=3x(-394.359)-3x(-137.168)-(-742.2)kJ-mol-1=-29.6kJ-mol-1ArGm均小于零，反应均为自发反应。2-8.计算25C100kPa下反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的4日和AS并判断：32rmrm上述反应能否自发进行？对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？计算使上述反应自发进行的温度条件。解：(1)rHm=393.509635.09+1206.92kJ，mol-i=178.32kJ，mol-irSm=213.74+

5、39.7592.9J，mol-i，K-1=160.6J，mol-i，K-1rGm=178.32298.15x160.6x103kJ，mol-1=130.4kJ，mol-10反应不能自发进行；rHm0,rSm0，升高温度对反应有利，有利于rGm0。自发反应的条件为TrHm/rSm=178.32/160.6x10-3K=1110K2-10已知下列化学反应在298.15K时的平衡常数:(1)CuO(s)+H2(g)Cu(s)+H2O(g)；K1=2x1015(2)1/2O2(g)+H(2)1/2O2(g)+H2(g)一H2O(g)；K2=5x1022计算反应CuO(s)Cu(s)+1/2O2(g)的

6、平衡常数K解：反应(1)(2)为所求反应，根据多重平衡规则：K=KgJK2=2x1015/5x1022=4x10-82-11已知下列反应在298.15K的平衡常数:(1)SnO2(s)+2H(1)SnO2(s)+2H2(g)二2H2O(g)+Sn(s)；K1=21(2)H2O(g)+CO(g)一H2(g)+CO2(g)；K2=0.034计算反应2CO(g)+SnO2(s)Sn(s)+2CO2(g)在298.15K时的平衡常数K解：反应(1)+2x(2)为所求反应：K=Ke】x(Ke2)2=21x0.0342=2.4x10-22-18已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在427C和5

7、27C时的K值分别为1.0 x105和1.1x102,求该温度范围内反应的rHm。解：lnKe解：lnUK21.0 x105_AH11)1.1x1028.314x10-3kJ，mol-11427+273.15527+273.15丿H=3.2x102kJ，mol-1rm2-33在301K时鲜牛奶大约4.0h变酸，但在278K的冰箱中可保持48h时。假定反应速率与变酸时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。解：1140e11L18.314J，mol-1，K-11301278丿48E=7.5x104j，mol-1=75kJ，mol-1a2-34已知青霉素G的分解反应为一级反应，37C时其活化能为84.8

8、kJ，mol-1,指前因子A为解：4.2xl0i2h一i,求37C时青霉素G分解反应的速率常数?解：k=A，ert84.8kJ，molT=42xl012h-1e8.314x10-3kJ，molT，KT(273.15+37)K=4.2x10i2h-i5.2x10-15=2.2x10-2h-1第3章习题答案3-1在NaOH的标定时，要求消耗0.1mol，L-1NaOH溶液体积为2030mL,问：应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(khc8h4o4)多少克？如果改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物质，又该称多少克？若分析天平的称量误差为0.0002g,试计算以上两种试剂称量的相对误差。计算结果说明了什

9、么问题？解：(1)NaOH+KHC8H4O4=KNaC8H4O4+H2O8448442滴定时消耗0.1mol，L-1NaOH溶液体积为20mL所需称取的KHC8H4O4量为：m1=0.1mol，L-1x20mLx10-3x204g，mol-1=0.4g滴定时消耗0.1mol，L-1NaOH溶液体积为30mL所需称取的KHC8H4O4量为:m2=0.1mol，L-1x30mLx10-3x204g，mol-1=0.6g因此，应称取KHC8H4O4基准物质0.40.6g。(2)2NaOH+H2C2O4=Na2C2O4+2H2O滴定时消耗0.1mol，L-1NaOH溶液体积为20和30mL,则所需称的

10、草酸基准物质的质量分别为：1m1=x0.1mol，L-1x20mLx10-3x126g，mol-1=0.1g2m2=丄x0.1mol，L-1x30mLx10-3x126g，mol-1=0.2g2(3)若分析天平的称量误差为0.0002g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为：RE1=RE1=0.0002g0.4g=0.05%RE2=豐汁0.03%用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为：RE1=0.0002g0.1g=RE1=0.0002g0.1g=0.2%RE2=0.0002g0.2g=0.1%(4)通过以上计算可知，为减少称量时的相对误差，应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。3-2有一铜矿试样，经两次测定，得知铜含量为24.87%、24.93%，而铜的实际含量为25.05%。求分析结果的绝对误差和相对误差。解：分析结果的平均值为：1x=2(24.87%+24.93%)=24.90%因此，分析结果的绝对误差E和相对误差RE分别为：E=24.90%25.05%=0.15%E=05%=-0.60%r25.05%3-3某试样经分析测得含锰百分率为41.24，41.27，41.23和41.26。求分析结果的平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差。解：分析结果的平均值x、平均偏差d、相对平均偏差