基础化学答案第

发布 2022-06-30 17:25:28 阅读 9938

章后习题解答 [top]

习题。1.(略)

2. 计算下列系统内能的变化:

1)系统放出2.5kj的热量,并且对环境作功500j。

2)系统放出650j的热量,环境对系统作功350j。

解 (1) δu = q+w = 2.5kj+(-500×10-3kj)=-3.0kj

2) δu=-650j+350j=-300j

3.(略)4. 已知反应:

a+b=c+d =-40.0kj﹒mol-1

c+d=e =60.0kj﹒mol-1

求下列各反应的。

1)c+d=a+b

2)2c+2d=2a+2b

3)a+b=e

解 (1)c+d=a+b40.0kjmol-1

2)2c+2d=2a+2b =2 ×(80.0kjmol-1

3)a+b=e40.0 kjmol-1+60.0 kjmol-1

20.0 kjmol-1

5.在一定温度下,4.0molh2(g)与2.0molo2(g)混合,经一定时间反应后,生成了0.6molh2o(g),请按下列两个不同反应式计算反应进度ξ。

1)2h2(g)+o2(g)=2h2o(g)

2)h2(g)+ o2(g)=h2o(g)

解 t=0 ξ=0 n(h2)=4.0mol n(o2)=2.0mol n(h2o)=0

t=t ξ=t n(h2)=3.4mol n(o2)=1.7mol n(h2o)=0.6mol

按(1)式: 2h2(g)+o2(g)=2h2o(g)

= =0.30mol

= =0.30mol

= =0.30mol

按(2)式: h2(g)+ o2(g)= h2o(g)

= =0.60mol

= =0.60mol

= =0.60mol

6.(略)7. 已知下列反应的标准反应热:

1)c6h6(l)+7o2(g)=6co2(g)+3h2o(l) =3267.6kj﹒mol-1

2)c(gra)+o2(g)=co2(g393.5kj﹒mol-1

3)h2(g)+ o2(g)=h2o(l285.8kj﹒mol-1

求下述不直接发生反应的标准反应热:

解 6c(gra)+3h2(g)=c6h6(l) =

由6×(2)+3×(3)-(1)得所求的反应 6c((g)+3h2 (g)=c6h6(l)

6×(-393.5) kjmol-1+3×(-285.8) kjmol-1-(-3267.6)kjmol-1

49.2kjmol-1

8. 肼n2h4(l)是火箭的燃料,n2o4作氧化剂,其燃烧反应的产物为n2(g)和h2o(l),若(n2h4,l)=50.63kj﹒mol-1, (n2o4,g)=9.

16kj﹒mol-1写出燃烧反应,并计算此反应的反应热。

解2n2h4(l)+n2o4(g)=3n2(g)+4h2o(l)

0+4×(-285.8 kjmol-1)-[2×(50.63 kjmol-1)+9.16 kjmol-1]

-1254 kjmol-1

9.已知下列反应在298.15k,标准状态下:

1) fe2o3(s)+ 3co(g) →2fe(s) +3co2(g); rh=-24.8kj·mol-1,δrg=- 29.4kj·mol-1

2) 3 fe2o3(s)+co(g) →2fe3o4(s) +co2(g);δrh=-47.2kj·mol-1,δrg=-61.41kj·mol-1

3)fe3o4(s) +co(g)→3feo(s)+co2(g);δrh=19.4kj·mol-1, δrg=5.21kj·mol-1

试求(4) feo(s) +co(g) →fe(s)+ co2(g)的δr h、δ rg和δrs。

解反应式(4)可由反应式(1)、(2)和(3)组合求出:-

在298.15k,标准状态下,反应: feo(s) +co(g) →fe(s)+co2(g)的δr h、δ rg和δrs分别为。

δr h=-×rh+-

19.4kj·mol-1 +

=-11.0 kj·mol-1

=-6.20 kj·mol-1

=-6.20j·k-1· mol-1

10. 甲醇的分解反应为:

ch3oh(l)→ch4(g)+ o2(g)

1)在298.15k的标准状态下此反应能否自发进行?

2)在标准态下此反应的温度应高于多少才能自发进行?

解 (1) =74.6 kjmol-1+×0- (239.2 kjmol-1)

164.6kjmol-1

186.3jk-1mol-1+×205.2 jk-1mol-1-126.8 jk-1mol-1

162.1jk-1mol-1

-t=164.6kjmol-1- 298.15k×162.1jk-1mol-1

116.3 kjmol-1>0

或==-50.5kjmol-1+0- (166.6 kjmol-1)

116.3kjmol-1>0)

25℃和标准状态下反应不能自发进行。

2)t ≥=1015.42k(742.37℃)

11. 试计算298.15k,标准态下的反应:h2o(g)+co(g)=h2(g)+co2(g)的和,并计算298.15k时h2o(g)的。

解 = 0+(-393.5kjmol-1)]+241.8kjmol-1)-(110.5 kjmol-1)]

-41.2kjmol-1

[0+(-394.4kjmol-1)]+228.6kjmol-1)-(137.2 kjmol-1)]

-28.6kjmol-1

-42.26 jk-1mol-1

130.7 jk-1mol-1+213.8 jk-1mol-1-197.77 jk-1mol-1

(-42.26 jk-1mol-1)

189.1 jk-1mol-1

12. 计算下列反应在298.15k标准态下的,判断自发进行的方向,求出标准平衡常数。

解 (1)= 228.6 kjmol-1-0-×0=-228.6 kjmol-1<0

正向反应可以自发进行。

2)= 2×87.6kjmol-1-0-0=175.2kjmol-1

3) =124.5 kjmol-1-3×209.9 kjmol-1=-505.2kjmol-1

4) =394.4 kjmol-1+×0)-(137.2 kjmol-1+87.6 kjmol-1)

-344.8 kjmol-1<0

5) =2×(-394.4kjmol-1)+2×(-174.8 kjmol-1)-(910.6 kjmol-1)

-227.8 kjmol-1

13. 某病人平均每天需要6300kj能量以维持生命。若每天只能吃250g牛奶(燃烧值为和50g面包(燃烧值为问每天还需给他输入多少升质量浓度为50.

0g·l-1的葡萄糖(燃烧值为15.6kj·g-1)溶液?

解设每天需输入50.0g·l-1葡萄糖的体积为v

3.0 kjg-1×250g+12 kjg-1×50g+50gl-1×v×15.6 kj·g-1=6300kj

v=6.31l

14. 糖代谢的总反应为:

c12h22o11(s) +12o2(g) =12co2(g)+ 11h2o(l)

1)从附表的热力学数据求298.15 k,标准态下的和。

2)如果在体内只有30%的自由能变转化为非体积功,求在37℃下,1.00molc12h22o11(s)进行代谢时可以得到多少非体积功。

解 (1) =393.5 kjmol-1×12+ (285.8 kjmol-1)×11

0×12-(-2226.1 kjmol-1)

-5640 kjmol-1

213.8jk-1mol-1×12+70.0 jk-1mol-1×11-205.2 jk-1mol-1×12

360.2 jk-1mol-1

513jk-1mol-1

-t5640kjmol-1-298.15k×513×10-3kjk-1mol-1=-5793 kj mol-1

或 =394.4 kj mol-1×12+(-237.1 kj mol-1)×11-0×12-(-1544.6 kjmol-1)

-5796 kj mol-1

2) ,310.5 =-t

5640kjmol-1-310.5k×513×10-3kjk-1mol-1

-5799.11kj mol-1

wf =(310.5k)×30%=-5799.11kj mol-1×30%=-1740 kj mol-1

15.在823k,标准态下下列反应的:

1)co2(g)+h2(g)=co(g)+h2o(g)

2)coo(s)+h2(g)=co(s)+h2o(g)

试求823k,标准态下反应(3)的:

3)coo(s)+co(g)=co(s)+co2(g)

并求反应(2)和(3)的,比较co(g)和h2(g)对coo(s)的还原能力谁更强些。

解 (2)- 1)为(3)

反应(2)

28.78 kj mol-1

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