无机化学课后习题详解.ppt

1. 解： ΔrGm=ΔrGmθ+2.303RT lgJ =－69.7+2.303×8.314×298×10-3lg1.2×102=－57.8kJ?mol-10， 反应正向进行。 Kθ=1.58×1012 化学热力学动力学初步 2. 解： (1) ΔrSmθ0 △rHmθ=∑υi△fHmθ(生成物) +∑υi△fHmθ(反应物) =2×(－74.8)－2×(－238.6)＝327.6 kJ?mol-1 △rGmθ=∑υi△fGmθ(生成物) +∑υi△fGmθ(反应物) =2×(－508)－2×(－166.3)＝231kJ?mol-1 由ΔrGmθ(T)=ΔrHmθ–TΔrSmθ (2) 由(1)计算得知：ΔrHmθ0，反应是吸热反应。 ΔrGmθ(500K)≈ΔrHmθ(298.15K)–TΔrSmθ(298.15K) =327.6－500×0.324=165.6 kJ?mol－10 反应在500K时不能进行。 (3) 反应进行的最低温度为 (4) Kθ=0.65 3. 解： 设平衡时CO2的浓度为xmol?L-1。 CO + H2O(g) ? CO2 + H2 初浓(mol?L-1) 1.0 1.0 0 0 衡浓(mol?L-1) 1.0－x 1.0－x x x 平衡时： p(CO2)=p(H2)=xRT (kpa) p(CO)= p(H20，g)=(1－x)RT (kpa) 解得x=0.5 =50% 4. 解： (1) △rGmθ=3/2(－394.4)－(－741)=149.4 kJ?mol-10 反应在298K时不能自发进行。 (2) △rHmθ=3/2(－393.5)－(－822)=231.75 kJ?mol-1 △rSmθ=3/2×214+2×27.2－3/2×5.7－90=276.85 J?mol-1K-1 5. 解： △rHmθ=(－92.3)+(－46.19)－（315.4）=176.9 kJ?mol-1 △rSmθ=186.7+192.5－94.6=284.6 J?mol-1K-1 6. 解： △rHmθ=－605－4×(－111) =－161 kJ?mol-1 △rSmθ=402－4×198－30=－420 J?mol-1K-1 ΔrGmθ(T)≈ΔrHmθ(298.15K)–TΔrSmθ(298.15K) =－161－323×(－420)×10-3=－25.34 kJ?mol-10 反应在323K标准态下能进行。 反应的逆转温度为： 7.解：⑴ C2H6(g) ? C2H4(g) + H2(g) 平衡摩尔数： 0.0060 0.047 0.047 n(总) = 0.006 + 0.047 + 0.047 = 0.10mol p(C2H4)= p ?x(C2H4)=101325×(0.047/0.10)=0.47×101325Pa= p (H2) p (C2H6) = p?x(C2H6) = 101325×(0.0060/0.10) = 0.060×101325Pa ⑵ T不变，p不变，加入H2O(g) 0.10 mol后，n(总) = 0.20 mol p(C2H4) = p(H2) = 0.047/0.20×101325 = 0.235×101325 Pa p(C2H6) = 0.0060/0.20×101325 = 0.030×101325 Pa 平衡右移，对反应有利。 酸碱平衡 1. 解： pH=11.00 pOH=3.00 c(OH-)=1.00×10-3mol?L-1 2. 解： H2S ? H+ + HS- 初浓(mol?L-1) 0.050 0.15 0 衡浓(mol?L-1) 0.050-x 0.15+x x 0.150+x≈0.150，0.0500-x≈0.0500 c(H+)=0.15+3.7×10-8≈0.15 mol?L-1 pH=-lg0.15=0.82 3. 解： HX ? H+ + X- 初浓(mol?L-1) 0.10 0 0 衡浓(mol?L-1) 0.10-0.10