普通化學(xué)第五版浙江大學(xué)課后習(xí)題答案

1、普通化學(xué)第五版第一章 習(xí)題答案 1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-） 2. 答案（1c）（2d）（3a）（4d）（5abd）（6ad）（7d）（8d） 3. 答案（1）燃燒前后系統(tǒng)的溫度（2）水的質(zhì)量和比熱（3）彈式量熱計熱容4.答案：根據(jù)已知條件列式 Cb=849J.mol-15.答案：獲得的肌肉活動的能量=6. 答案：設(shè)計一個循環(huán) 3 3 2 （-58.6）+2(38.1)+6=3(-27.6) 7.答案：由已知可知 H=39.2 kJ.mol-1 H=U+（PV）=U+PVw=-PV= -1RT = -8.314351J = -2.9kJU=H-PV=39.2-2.9=36.3kJ

2、8.下列以應(yīng)（或過程）的qp與qv有區(qū)別嗎？ 簡單說明。（1）2.00mol NH4HS的分解 25NH4HS(s) NH3(g)H2S(g) （2）生成1.00mol的HCl25H2(g)Cl2(g) 2HCl(g) （3）5.00 mol CO2(s)（干冰）的升華78CO2(s) CO2(g)25 （4）沉淀出2.00mol AgCl(s)AgNO3(aq)NaCl(aq) AgCl(s)NaNO3(aq)9.答案：U-H= -（PV）=-ngRT (ng為反應(yīng)發(fā)生變化時氣體物質(zhì)的量的變化) (1)U-H=-2(2-0)8.314298.15/1000= - 9.9kJ(2)U-H=-2

3、(2-2)RT= 0(3)U-H=-5(1-0)8.314(273.15-78)/1000= -8.11kJ(4)U-H=-2(0-0)RT= 0 10.（1）4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案-1 （2）C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1（3）NH3(g) +稀鹽酸 答案 -86.32kJ.mol-1 寫出離子反應(yīng)式。產(chǎn)物是NH4+(aq)（4）Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-111.答案 查表/kJ.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31 =

4、(-135.44)+4-1=-(4-5)RT=(-429.86+8.314298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1 -1體積功w= -PV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol-112.答案 正辛烷的M=114.224g.mol-1 qv.m-1 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1. 正辛烷完全燃燒的反應(yīng)式 C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l) (注意燃燒反應(yīng)方程式的計量系數(shù),要求C8H18前是1,這樣rHm與qv.m才能對應(yīng)起來)rHm(298.15K) qp.m=

5、qv.m + (8-12.5)RT = -5459+ (8-12.5)8.314 10-3 298.15 =-5470kJ .mol-113. 答案 CaCO3的煅燒反應(yīng)為 CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g) 查表fHm(298.15K)/kJ.mol-1 -1206.92 -635.09 -393.51估算1mol反應(yīng)的H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol-1煅燒1000kg石灰石H=178.32 kJ.mol-1/100g.mol-1 1000103g =178.32104 kJ-1 消耗標(biāo)準(zhǔn)煤 178.

6、32104 kJ/29.3103kJ.kg-1=60.8kg 14.答案 燃燒反應(yīng) C2H2 + 5/2O2 = 2CO2 + H2O（l） fHm(298.15K)/kJ.mol-1 226.73 -393.51 -285.83 (1)kJ.mol-1 反應(yīng)熱Q= -1229.58 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反應(yīng)熱Q= -1229.58/26 kJ.g-1 C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O（l）fHm(298.15K)/kJ.mol-1 52.26 -393.51 -285.83 1410.94/28(1)kJ.mol-1 反應(yīng)熱Q= -1410.94 kJ.mo

7、l-1 (2) kJ.g-1反應(yīng)熱Q= -1410.94/28 kJ.g-1根據(jù)計算結(jié)果乙烯(C2H4)完全燃燒會放出熱量更多15. 答 = -2（-1490.3）-160 -3（-277.69）+4(-1999.1)+11(-285.83)+3(-484.5)=-8780.4 kJ.mol-1 (注意數(shù)據(jù)抄寫要正確,符號不要丟) 16.答：1mol反應(yīng)進(jìn)度qp與qV之差別qp-qV=（1-3）8.314298.15/1000 = -4.957 kJ.mol-1qp= qV-4.957 kJ.mol-1 定壓條件下放熱更多些.原因是該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),在溫度一定時,定壓條件下環(huán)境對反

8、應(yīng)系統(tǒng)做功,這部分能量轉(zhuǎn)化成反應(yīng)系統(tǒng)的燃燒熱. 17.答：(要明確已知燃燒熱數(shù)據(jù)和要求的值各對應(yīng)的是哪個反應(yīng)的焓變,再根據(jù)蓋斯定律運(yùn)算求解) C+O2=CO2 CH= -393.5 H2+1/2O2=H2 O CH= -285.8CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H20 CH= -890.4根據(jù)反應(yīng)焓變和標(biāo)準(zhǔn)生成焓的關(guān)系(或根據(jù)已知條件設(shè)計一個循環(huán))存在以下關(guān)系(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-fHm0(CH4) fHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1 18.答：(有機(jī)化學(xué)中 一個定域C=C上的加氫反應(yīng)焓變即氫化焓,離域焓是指當(dāng)分子中存在多個C=C其氫

9、化焓的觀測值與一個定域C=C氫化焓乘以雙鍵個數(shù)的差值. 共軛雙鍵的離域作用是分子變的穩(wěn)定)苯的離域焓=(-120) 3 -(-208)=-152 kJ.mol-1 (苯中共軛作用使其能量比三個定域C=C降低了152 kJ.mol-1)第2章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染 1. 答案 （1-）（2-）（3-）（4-）（5-）（6+）（7+）（8+）2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a 3. （1）答案：基本不變，基本不變，增大 減小， 增大 增大 （2）k(正)k(逆)v(正)v(逆)平衡移動方向增加總壓力不變不變增大增大不變逆向移動升高溫度增大增大增大增大增大正向移動加催化劑增大增

10、大增大增大不變不移動（3）答案：氟里昂，NOX、HCl；CO2；NOX和SO24. 答案：（d）（c）（e）（a）（b）原因是氣體熵液體固體 分子量大的熵大5. （1）溶解少量食鹽于水中。 答案：正（2）活性炭表面吸附氧氣。 答案：負(fù)（1） 碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳。 答案：正6. 答案：由定義可知Fe2O3的=3-4= -17.答案：查表 水的過程的0所以在298.15K的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時不能自發(fā)進(jìn)行.8. (查表時注意狀態(tài),計算時注意乘系數(shù)) （1） 307.7 -66.9（2） -23.0 -147.06（3） -184.3 -26.9（4） -51.4 96.99.答案： (1) SnO2 =

11、Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn + CO2 (3) SnO2 +2H2 =Sn +2H2O （g） 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2130.684 51.55 2188.825-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0 0 2(-241.818) (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532 (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064 Tc (1)2841K 903K (3)840K(溫度最低,合適)10答案： C12H22O11(s)+12O2

12、(g)=12CO2(g) +11H2O(l) 360.2 205.138 213.74 69.91 =1169.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034 -2225.5 0 -393.509 -285.83 -5640.738(512.034-1(=-5796.127 kJ.mol-1 溫度對反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函數(shù)變有影響,但由于該反應(yīng)的熵變相對于焓變小(絕對值),故變化不大)-130%3.8/342=19.33 kJ11.答案： 查表 197.674 130.684 186.264 188.825 =-214.637 -110.525 0 -74.81 -241.

13、818-206.103-523K=（-206.103）-523K（-206.1031000）= -93.85 kJ.mol-1 12. 答案：設(shè)平衡時有2Xmol的SO2轉(zhuǎn)化 2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g） 起始 n/mol 8 4 0 n（始）=12mol 平衡時n/mol 8-2x 4-x 2x n（平衡）=（12-x）mol根據(jù)PV=nRT T V一定時 2x=6.4mol SO2的轉(zhuǎn)化率=6.4/8=80% (注意在計算時可不用先計算分壓,列綜合算式更方便計算) 13.答案：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，需要H2的量包括反應(yīng)需要的量1mol和為維持平衡需要xmol（最少量）=0.36

14、x=2.78mol 需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的,在標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中系統(tǒng)的總壓和標(biāo)準(zhǔn)壓力在計算時可以在分式中消去,否則在計算時必須知道平衡時總壓才能根據(jù)平衡常數(shù)計算.)14在不同溫度時反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值如下：T/K 9731.472.38 0.61810731.812.00 0.9051173 2.151.67 1.28712732.481.49 1.664 答：反應(yīng)3的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) （如上） (因為隨溫度的升高平衡常數(shù)增大,故是吸熱反應(yīng))15答案：利用公式求 代入數(shù)據(jù)=-15.03 =1.4101016.答案：查數(shù)據(jù)計算 213.74

15、 130.684 197.674 188.825 -1.K-1 -393.509 0 -110.525 -241.818 -1-873-1-873K-1.K-1 =4.434 kJ.mol-1=-0.61 =0.358 (QK0 所以反應(yīng)正向進(jìn)行)=8.314-1=-2.98 kJ.mol-1 因為0 所以此條件下反應(yīng)正向進(jìn)行17.答案：呂查德里原理判斷是正確的。判斷反應(yīng)的方向或平衡移動的方向的依據(jù)是3.2kPa(飽和蒸氣壓) 所以室內(nèi)最終的水蒸氣壓力是飽和蒸氣壓3.2kPa（3）P= nRT/V=（40018）8.314298.1530=1836Pa=1.8kPa8.（1）答案：HCO3-

16、H2S H3O+ H2PO4- NH4+ HS- （2）答案：H2PO4- Ac- S2- NO2- ClO- HCO3-9.答案： HCN（aq） = H+ + CN-0.01% 0.10.01% 0.10.01%Ka=(0.10.01%)2/0.01%)=1.010-9(該題可直接利用公式Ka=c2計算,但要理解公式的使用條件)10. HClO（aq） = H+ + ClO-平衡濃度 0.050-x x x 解離度=x/0.050查數(shù)據(jù)Ka=2.9510-8=x2/(0.050-x)x2/0.050 當(dāng)Ka很小 (c-xc)c(H+)(Ka很小 c/Ka500時 酸的解離可忽略不計,可以直

17、接利用公式)c(H+)=3.8510-5 mol.dm-3解離度=3.8510-5/0.050=0.077% 11.答案： NH3H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.7710-5(1)平衡濃度 0.20-x x x (x0.2)c(OH-)=1.8810-3 mol.dm-3 pH=14-pOH=14+lg1.8810-3=11.3氨的解離度=1.8810-3/0.2=0.94% NH3H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.7710-5(2)平衡濃度 0.20-y 0.20+y y (yKa2Ka3 所以溶液中的H+主要來自第一步解離.

18、 設(shè)磷酸三步解離出的H+濃度分別是x y z 則xyz 平衡時溶液中各離子濃度 H3PO4= H+ + H2PO4- 其中x+y+zx 0.10-x x+y+z x-yx-yx H2PO4-= H+ + HPO42-y-zy x-y x+y+z y-zHPO42- = H+ + PO43-y-z x+y+z z Ka1=x2/(0.10-x) Ka2=xy/x=y Ka3=xz/y 代入相應(yīng)數(shù)據(jù)解得 c(H+)=x=2.710-2 mol.dm-3 pH=1.6 c(HPO42-)=y=Ka2=6.2510-8 mol.dm-3 c(PO43-)=z=Ka3Ka2/ c(H+)=5.110-1

19、9 mol.dm-313.答案：pH由小到大的順序為 （3） （1） （5） （6） （2） （4） 原因是 強(qiáng)酸 弱酸 弱酸 弱酸+弱減 弱減 弱堿 Ka(1)Ka(5) Kb(2) KfZn(NH3)42+配離子的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)(1)K= KfZn(NH3)42+/ KfCu(NH3)42+1 K Ks(PbCO3)沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的的平衡常數(shù)(2)K= Ks(PbCO3)/ Ks(PbS)1 KQ(=1) 所以反應(yīng)正向進(jìn)行19.答案：(1)設(shè)PbI2在水中的溶解度為s moldm-3 平衡時（飽和溶液中）ceq(Pb2+)=s ceq(I-)=2s Ks= ceq(Pb2+)ceq(I

20、-)2 =4s3 s=1.28510-3 moldm-3 (2) ceq（Pb2+）=s=1.28510-3 moldm-3 ceq(I-)=2s=2.5710-3 moldm-3 (3) 設(shè)PbI2在0.010 moldm-3KI 中溶解達(dá)到飽和時ceq(Pb2+)=s3 moldm-3 則ceq(I-)=2s3+0.010Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=s32s3+0.0102s30.0102 ceq(Pb2+)=s3=8.4910-5 moldm-3 (4)設(shè)PbI2在0.010 moldm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度為s4平衡時（飽和溶液中）ceq(Pb2+)=s4+

21、0.010 ceq(I-)=2s4Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=( s4+0.010)(2s4)20.010(2s4)2 s4=4.610-4 moldm-3由計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),由于同離子效應(yīng)使難溶電解質(zhì)的溶解度減小.AB2類型的電解質(zhì),B-離子影響更大.20.答案：AgCl的溶解平衡 AgCl（s）=Ag+（aq）+Cl-（aq） fGm0（298.15K）/kJ.mol-1 -109.789 77.107 -131.26 rGm0（298.15K）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol-1 lnK0=-rGm0/RT=-55.6

22、361000/(8.314298.15)= -22.44 K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.8210-1021.答案：(1) Q=c(Pb2+).c (Cl-)2=0.2(5.410-4)2 Ks(PbCl2=1.1710-5) 根據(jù)溶度積規(guī)則 Q Ks .c (Cl-)2 Ks(PbCl2)/0.2 c (Cl-)7.6410-3 moldm-3(3)ceq (Pb2+)= Ks(PbCl2)/ .ceq (Cl-)2=1.1710-5(6.010-2)2=0.00325 moldm-3=3.2510-3 moldm-322.答案：c(F-)=1.

23、010-419mol0.1dm3=5.2610-5 Q= c(Ca2+).c (F-)2=2.010-4. 5.2610-52=5.610-13 Na2SO4 NaCl24.答案：略25.答案：c(Cd2+)=0.0001/112=8.910-7mol.dm-3 欲使ceq(Cd2+)8.910-7mol.dm-3而ceq(Cd2+)ceq(OH-)2=5.2710-15 則 c (OH-) 7.6810-5 pH14-5+lg7.68=9.8926.2CN-（aq）+5/2O2（g）+2H+（aq）2CO2（g）+N2（g）+H2O求CN-在該段河水中的濃度 2mol 2.5mol答案： x

24、mol.dm-3 3.010-3/32 x=23.010-3/322.5=7.510-5 mol.dm-3第4章 電化學(xué)與金屬腐蝕1答案：（1+）（2-）（3+）（4+）（5-）2.答案：1b 、2b、3b、4a b3（1）答案：（d）（2）答案：負(fù)極反應(yīng)為Fe2+（1mol.dm-3）-e = Fe3+(0.01 mol.dm-3) 正極反應(yīng)為Fe3+(1 mol.dm-3) +e = Fe2+（1mol.dm-3）電池反應(yīng)為 Fe3+(1 mol.dm-3) Fe3+(0.01 mol.dm-3) （濃差電池）（3）答案：電解水溶液時Ag+和Zn2+可以還原為金屬，其他離子都不能還原為金屬

25、單質(zhì) 原因Ag+的氧化性大于H+ 而Zn2+能析出的原因是由于氫的超電勢造成 其他離子的析出電勢0(+ -)則能,否則不能.反應(yīng) 2MnO4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq)=5Cl2(g)+2Mn2+(aq)+8H2O(l)+=1.034V-=1.358E=+-0所以在pH=5,其余物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行.也可以直接計算8=-0.32V 正向進(jìn)行 （2）2Cr3+3I2+7H2O=Cr2O72-+6I-+14H+ 正向進(jìn)行補(bǔ)充（4） ?（5） ?14.答案：根據(jù)電極電勢判斷 配平反應(yīng)方程式或找出與H+濃度有關(guān)的電極半反應(yīng)，然后通過能斯特方程計算（1）Cr2O72-（aq）+14H+（aq）+6e2Cr3+（aq）+7H2O（l）=1.232V+0.0591714/6lg10-4=1.232-0.0591756/6=0.6797V =1.066V 所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行.（2）MnO4-（aq）+ 8H+（aq）+5eMn2+（aq）+4H2O（l）=1.507V+0.059178/5lg10-4=1.507V-0.0591732/5=1.1