普通化学(第六版)课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/26 3:49:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

=4.434 kJ.mol-1

???rGm(873K)?4.434?1000lnK(873K)??RT8.314?873=-0.61 ? K??e?0.61?0.54

(p(CO)/p?)(p(H2O)/p?)76?76Q?(p(CO2)/p?)(p(H2)/p?)=127?127=0.358 Q?RTln?rGm??rGm(873K)?RTlnQK?? (Q

=8.314×873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98

kJ.mol-1

因为?rGm<0 所以此条件下反应正向进行

17.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?rGm(TK)<0

温度对平衡常数的影响有两个公式:

????Hm1?rSmlnK??RTR? (1)适用于某一给定反应温度对K0的影响。 (2)适用于温度一定的前提下不同反应比较,

??rGm(TK)???rGm(TK)lnK(TK)?RT ?越

正K0越小。

18.研究指出下列反应在一定温度范围内为元反应:2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)

(1)写出该反应的速率方程。 (因为是元反应,可根据反应式直接写出)??kc(2NO)c(Cl)

2(2)该反应的总级数是多少? ( n=2+1=3级)

(3)其他条件不变,如果将容器的体积增大到原来的2倍,反应速率如何变化?

(体积增大后浓度各变为原来的1/2 的1/8

?'?k(c(NO))2(c(Cl))??2121218 速率变为原来

(4)如果容器体积不变而将NO的浓度增大到原来的3倍,反应速率又将怎样变化?(

?'?k(3c(NO))2(c(Cl))?9?2速率变为原来的9倍)

lnc0?ktc

19.答案:根据一级反应的特征 天=4年

ln94?2.09?10?5t45

t=35254h=1468

20.答案:根据阿仑尼乌斯公式

lnk(1000K)k(900K)?167.4?1000(1000?900)=2.237

8.314?900?1000lnk(T2)k(T1)?Ea(T2?T1) RT1T2?k(1000K)k(900K)代入相应数据得

V(1000K)V(900K)?e2.237?9.36

21.答案:相同用量的溶液反应,观察到出现沉淀可以认为生成沉淀量相等,所以速率的比与所需时间成反比。根据阿仑尼乌斯公式 相应数据得

lnlnk(T2)k(T1)?Ea(T2?T1)代入RT1T2lnk(300K)k(290K)?Ea(300?290)

8.314?290?3001515Ea(300?290) ?5008.314?290?300Ea=ln3.03?8.314?290?300J.mol?1=80184J.mol-1=80.2kJ.mol-1

1022.答案:根据阿仑尼乌斯公式

lnk??Ea1()?lnA RT 假定催化剂对A(指前因

子)无影响时,在一定温度下,有无催化剂对速率常数的影响:

lnk(2)k(1)?(Ea1?Ea2)(75?54)?1000==8.476 8.314?298RT

v2k(2)??e8.476=4798≈4.8×103 v1k(1)23.答:(1)升高温度;减小总压或增大体积;增p(H2O)或减小p(CO) 或减小p(H2)

(2) 升高温度;增p(H2O)

其中升高温度使K?及k(正)、k(逆)都增大;总压力或分压的改变对K?及k(正)、k(逆)都无影响。

(依据是:

????Hm1?rSmlnK??RTR?

lnk??Ea1()?lnA RT )

24.答:查标准热力学数据

?Sm(298.15K)J.mol?1.K?111N2(g)?O2(g)?NO(g) 22 191.50 205.138 210.761

-1-1 ?rS?m(298.15K)=12.442J.mol.K

??fHm(298.15K)kJ.mol?1 0 0 90.25

??rHm(298.15K)=90.25kJ.mol-1

????rGm(1573K)??rHm(298.15K)-1573K??rSm(298.15K)=90.25-1573×0.01244=70.68

kJ.mol-1

???rGm(1573K)lnK(1573K)?=?70680= -5.4

R?15738.314?1573? K??e?5.4?4.5?10?3

11N2(g)?O2(g)?NO(g) 22 1mol空气反应达到平衡时物质的量分数 0.78-x 0.21-x 2x p(总)=p0

K??2x(P总/P?)[(0.78?x)P总/P??(0.21?x)P总/P?]12?2x[(0.78?x)(0.21?x)]12 2x=0.00182mol

如果该反应的速率不是很慢的话,由计算可知,反应达到平衡时,空气中NO的物质的量分数达到0.00182,对环境造成的污染是不可忽视的。

第三章 水化学与水污染

1. 答案:(1-)同样pH,表示ceq(H+)相等,而ceq(H?)?(2+)pH大表示ceq(OH-)大,而ceq(OH?)?KbCKaC

(3-)酸浓度大对碱的缓冲能力强。即加同量的碱pH增大的值小于加同量

的酸pH减小的值

(4-)不是同类型的难溶电解质不能直接比较,要通过计算具体分析。 (5-)c(Mg2?另外含有

2??c(CO3)不正确的。原因是:CO32-水解使

2?Mg2+与CO32不相等,

Na2CO3等。

MgCO3溶液中也可以有MgCl2或

c(Mg2?)?c(CO3)?6.82?10?6mol2?dm?6成立的条件必须是MgCO3的饱和溶液。

2. (1)答案:b c g (2)答案: c

(3)答案: c (Π=cRT)

(4)答案: b (同离子效应使s减小,同离子浓度越大,s减小的越多) (5)答案: c (Ks最大的)

3.(1)10.0cm30.10mol·dm-3HCl溶液pH值 。答案: 基本不变,原溶液是强酸,NH4+的解离忽略不计。

(2)10.0cm30.10mol·dm3NH3水溶液(氨在水溶液中的解离度) 。答案:减小

(3)10.0cm3纯水(pH值) 。答案:减小,NH4+是弱酸

(4)10.0cm3带有PbCl2沉淀的饱和溶液(PbCl2的溶解度) 。答案:减小,同离子效应。

4.答案:溶液中微粒浓度大的凝固点降低的多 凝固点降低的顺序是6 4 57 2 1 3

考虑到难电离、弱电解质和不同类型的强电解质的区别。

5.答案:极稀溶液来说完全电离。凝固点下降与离子浓度有关,而电导率与单位体积溶液中离子所带电荷有关。同浓度MgSO4与NaCl离子浓度相等而电荷不等。

6.答案:查数据 水的kbp=0.515K.kg.mol-1 kfp=1.853 K.kg.mol-1

NaCl是强电解质 微粒浓度是2×0.6 mol.kg-1 沸点上升ΔTbp=kbpm=0.515×2×0.6 =0.618K 凝固点下降ΔTfp=kfpm=1.853×2×0.6=2.22K

渗透压Π=cRT=2×0.6 mol.dm-3×103dm3.m-3×8.314Pa.m3.mol-1.K-1×298.15K

=2.974×106Pa=2.974MPa反渗透法提取纯水所需的最低压力是

2.974MPa

7.答案:据理想气体状态方程 PV=nRT

(1)m=18×n=18×(3.2×103×3.0×104/1000)÷(8.314×298.15)=697.1g

(2)P= nRT/V=(800÷18)×8.314×298.15÷30=3672Pa>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=(400÷18)×8.314×298.15÷30=1836Pa=1.8kPad

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8.(1)答案:HCO3 H2S H3O+ H2PO4 NH4+ HS (2)答案:H2PO4 Ac S2- NO2 ClOHCO3

9.答案: HCN(aq) = H+ + CN 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

(该题可直接利用公式Ka=cα2计算,但要理解公式的使用条件) 10. HClO(aq) = H+ + ClO

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平衡浓度 0.050-x x x 解离度

=x/0.050