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1、 农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版 无 机 及 分 析 化 学 ( ( ) ) 习 题 解 答 目 录 第 1 章 分散体系1 第 2 章 化学热力学根底8 第 3 章 化学反响速率和化学平衡15 第 4 章 物质构造22 第 5 章 分析化学概述27 第 6 章 酸碱平衡31 第 7 章 酸碱滴定法36 第 8 章 沉淀溶解平衡44 第 9 章 重量分析法和沉淀滴定法49 第10章 配位化合物53 第11章 配位滴定法62 第12章 氧化复原反响67 第13章 氧化复原滴定法78 第14章 电势分析法83 第15章 吸光光度分析法86 第16章 试样分析中常用的分别方法简介90 第
2、17章 重要生命元素简述93 第18章 原子核化学简介96 第 第 1 章 分散体系 1-1人体注射用的生理盐水中，含有 NaCl 0.900%，密度为 1.01g?mL -1 ，若配制此溶液 3.0010 3 g，需 NaCl 多少克？该溶液物质的量浓度是多少？ 解：配制该溶液需 NaCl 的质量为： m(NaCl)=0.900%3.0010 3 g=27.0g 该溶液的物质的量浓度为： 1-2把 30.0g 乙醇(C 2 H 5 OH)溶于 50.0g 四氯化碳(CCl 4 )中所得溶液的密度为1.28g?mL -1 ，计算：(1)乙醇的质量分数；(2)乙醇的物质的量浓度；(3)乙醇的质量
3、摩尔浓度；(4)乙醇的摩尔分数。 解： (1)w(C 2 H 5 OH) =2 52 5 4(C H OH) 30.0g(C H OH) (CCl ) 30.0g 50.0gmm m=+ +=0.38 (2)-12 52 5-1 -3(C H OH) 30.0g/46g mol(C H OH)(30.0+50.0)g/1.28g mL 10ncV= = =10.4molL -1 (3)b(C 2 H 5 OH) =-12 5-3430.0g(C H OH) 46g mol(CCl ) 50.0 10 kgnm=13.0molkg -1 (4)x(C 2 H 5 OH) =-12 52 5 4-
4、1 -130.0g(C H OH) 46g mol=30.0g 50.0g(C H OH)+ (CCl )+46g mol 153.6g molnn n =0.650.660.65 0.33=+ 1-3将 5.0g NaOH、NaCl、CaCl 2 分别置于水中，配成 500mL 溶液，试求 c(NaOH)、c(NaCl)、c(12CaCl 2 )。 解：NaOH、NaCl 和12CaCl 2 的摩尔质量分别为： M(NaOH)= 40gmol -1 M(NaCl)= 58.5gmol -1 M(12CaCl 2 )= 55.5gmol -1 所以，它们的物质的量浓度分别为： c(NaOH)
5、=5.0/40500/1000= 0.25 (molL -1 ) c(NaCl) =5.0/58.5500/1000= 0.17 (moL -1 ) c(12CaCl 2 )=5.0/55.5500/1000= 0.18 (molL -1 ) 1-4盐酸含 HCl 37.0%(质量分数)，密度为 1.19gmL -1 。计算： (1)盐酸的物质的量浓度。 (2)盐酸的质量摩尔浓度。 (3)HCl 和 H 2 O 的物质的量分数。 解：(1)盐酸的分子量为 36.5 c(HCl) = 1000 1.19 37.0%36.5 = 12.06 molL -1 (2)b(HCl) =1000 37.0
6、%36.5 (1 37.0%) -= 16.09 molkg -1 (3)x 2 = 37.0%/36.537.0%/36.5 (1 37.0%)/18 + -=0.225； x 1 = 1x 2 = 0.775 1-5计算 0.10molL -1 K 3 Fe(CN) 6 溶液的离子强度。 解：I=12(0.301 2 +0.103 2 )=0.6 1-6应用德拜休克尔极限公式计算 0.10molL -1 KCl 溶液中的离子平均活度系数。 解：KCl I=0.1 0.509lg1z z IIg+ - =+=0.509 1 0.11 0.1- +=-0.12 =0.76 1-7将 19g 某
7、生物碱溶于 100g 水中，测得溶液的沸点上升了 0.060K，凝固点降低了0.220K。计算该生物碱的相对分子质量。 解：1b B19g0.512K kg mol 0.060K0.1kgbT K bM-D = = = M = 1.6210 3 gmol -1 1f f B19g1.86K kg mol0.1kgT K bM-D = = =0.220K M=1.6110 3 gmol -1 所以，该生物碱的相对分子质量为： 1-8溶解 0.324g 硫于 4.00g C 6 H 6 中，使 C 6 H 6 的沸点上升了 0.81K。问此溶液中的硫分子是由几个原子组成的？K b (C 6 H 6
8、 )=2.53 K?kg?mol -1 解：设此溶液中的硫分子由 x 个硫原子组成，则其摩尔质量为 32x g?mol -1 由于b BT K b D =沸， 所以 x=8 故溶液中的 1 个硫分子是由 8 个硫原子组成的。 1-9计算 0.005molL -1 KCl 溶液在 398K 时的渗透压：(1)用浓度计算；(2)用活度计算( =0.92)。 解：(1)=icRT=20.0058.314398=33.09(kPa) (2)=i cRT=20.920.0058.314398=30.44(kPa) 1-10101mg 胰岛素溶于 10.0mL 水，该溶液在 25.0时的渗透压是 4.34
9、kPa，计算胰岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。 解：设胰岛素的摩尔质量为 M，由于渗透压可由下式计算 =c B RT 所以 -3-1 -1-3101 10 g4.34kPa = 8.314kPa L mol K 298.15K10 10 L M M=5.7810 3 gmol -1 该溶液的凝固点下降为： 所以，该溶液的凝固点 T f = - 0.0033 1-11今有两种溶液，其一为 1.50g 尿素(NH 2 ) 2 CO 溶于 200g 水中；另一为 42.8g 未知物溶于 1000g 水中，这两种溶液在同一温度开头沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。 解：由于两种水溶液的沸点一样，故其沸点
10、上升值一样，则它们的质量摩尔浓度一样。 设未知物的摩尔质量为 M，可得如下关系： M = 342.4gmol -1 所以，该未知物的摩尔质量为 342.4g?mol -1 。 1-12人体血浆的凝固点为 272.59K，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。(设血浆密度为 1g?mL -1 ) 解： K 凝 =1.86 K?kg?mol -1 为计算便利，设有血浆 1kg，则其在 36.5下的渗透压为： -1 -10.30mol8.314kPa L mol K (273.15 36.5)K1.0L + 772kPa 1-13硫化砷溶胶是由 H 3 AsO 3 和 H 2 S 溶液作用而制得的
11、 2H 3 AsO 3 + 3H 2 S As 2 S 3 + 6H 2 O 试写出硫化砷胶体的胶团构造式(电位离子为 HS - )。试比拟 NaCl、MgCl 2 、AlCl 3 三种电解质对该溶胶的凝聚力量，并说明缘由。 解：由题意可得，该胶团的构造式为：(As 2 S 3 ) m ? n (HS - )? (n-x) H + x- ?x H + 由于胶粒带负电荷，所以带正电荷的离子对其有凝聚作用，正电荷越多，凝聚力量越强。因此，AlCl 3 对该溶胶的凝聚力量最强，NaCl 对该溶胶的凝聚力量最弱。 1-14取血红素1.00g溶于水配成100mL溶液。测得此溶液在20时的渗透压为366P
12、a，计算：(1)溶液的物质的量浓度；(2)血红素的分子量。 解：(1)由渗透压公式 =cRT 得 (2)设血红素的摩尔质量为 M，则 M=6.7010 4 gmol -1 所以，血红素的分子量为 6.7010 4 。 1-15为防止水箱结冰，可参加甘油以降低其凝固点，如需使凝固点降低到-3.15，在 100g 水中应参加多少甘油？(甘油的相对分子量为 92) 解：由题意得 T f =3.15 由于 fT K b D =凝 所以，100g 水中应参加的甘油质量为： m=bm A M=1.69molkg -1 0.1kg92gmol -1 =16g 1-16由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥
13、如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来溶化人行道旁的冰雪。以下化合物各100g溶于1kg水中，问哪一种冰点下降的多？若各0.1mol溶于 1kg 水中，又问哪一种冰点下降的多？ (1)NaCl (2)NH 4 NO 3 (3)(NH 4 ) 2 SO 4 答：依据依数性定律，答案分别为(1)；(3) NaCl NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 100g 物质含离子数(mol) 1002/58.5 1002/80 1003/132 0.1mol 物质含离子数(mol) 0.2 0.2 0.3 1-17树干内部树汁上升是渗透压所致，设树汁的浓度为 0.20molL -1 的溶液，在树汁的半透膜
14、外部水中非电解质浓度为 0.02molL -1 。试估量在 25时，树汁能够上升多高。 解：依据求渗透压公式 =cRT = (0.20-0.02)8.314298 =446kPa (446/101.3)10.33 45.48(m) 1-18现有0.01 molL -1 AgNO 3 溶液和0.01 molL -1 KI溶液，欲制AgI溶胶，在以下四种条件下，能否形成AgI溶胶？为什么？若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？ (1)两种溶液等体积混合； (2)混合时一种溶液体积远超过另一种溶液； (3)AgNO 3 溶液体积稍多于KI溶液； (4)KI溶液体积稍多于AgNO 3 溶液。 解： (1)不能
15、；反响完后，没有剩余的电位离子，恰好生成AgI沉淀； (2)不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝聚； (3)能；AgI颗粒能吸附少量的Ag + 而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电荷。 (4)能；AgI颗粒能吸附少量的I 而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。 1-19试比拟MgSO 4 ，K 3 Fe(CN) 6 和AlCl 3 三种电解质在以下两种状况中凝聚值大小的挨次。 (1)0.008molL -1 AgNO 3 溶液和0.01molL -1 KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶 (2)0.01molL -1 AgNO 3 溶液和0.008molL -1 KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶
16、胶 解：(1)由于KBr过量所得AgBr溶胶为负溶胶，打算AgBr负溶胶凝聚的因素为电解质中阳离子电荷的多少，电荷愈多，凝聚值愈小，所以其凝聚值由大到小的挨次为： K 3 Fe(CN) 6 gt;MgSO 4 gt;AlCl 3 。 (2)由于AgNO 3 过量所得AgBr溶胶为正溶胶，打算AgBr正溶胶凝聚的因素为电解质中阴离子电荷的多少，电荷愈多，凝聚值愈小，所以其凝聚值由大到小的挨次为： K 3 Fe(CN) 6 lt;MgSO 4 lt;AlCl 3 。 1-20混合等体积0.008molL -1 AgNO 3 溶液和0.003molL -1 的K 2 CrO 4 溶液，制得Ag 2
17、CrO 4溶胶，写出该溶胶的胶团构造，并注明各局部的名称，该溶液的稳定剂是何种物质？ 解：由于AgNO 3 过量，电位离子是Ag + ，也是稳定剂，胶团构造为： (Ag 2 CrO 4 ) m nAg + (n-x)NO 3 x+ xNO3 ， 胶核：(Ag 2 CrO 4 ) m ， 胶粒：(Ag 2 CrO 4 ) m nAg + (n-x)NO 3 x+ ， 胶团：(Ag 2 CrO 4 ) m nAg + (n-x)NO 3 x+ xNO3 ， 电位离子：Ag + 反离子：NO 3 第 第 2 章 化学热力学根底 2-1. 估量以下过程 S、H、G 的符号。 (1)硫酸溶于水 (2)室
18、温下冰溶化 (3)NaNO 3 (s)溶于水 解：(1)Sgt;0，Hlt;0，Glt;0； (2)Sgt;0，Hgt;0，Glt;0； (3)Sgt;0，Hgt;0，Glt;0。 2-2. 确定以下各组物质熵值的大小挨次。 (1)H 2 O(l)、H 2 O(g)、H 2 O(s)； (3)CH 4 (g)、C 2 H 6 (g)； (2)H 2 (g,310K )、H 2 (g，298K) (4)Fe(s)、Fe 2 O 3 (s)。 解：(1)S(H 2 O,g)gt;S(H 2 O,l)gt;S(H 2 O,s) (2)S(H 2 ,g, 310K )gt;S(H 2 ,g, 298K
19、 ) (3)S(C 2 H 6 ,g) gt; S(CH 4 ,g) (4)S(Fe 2 O 3 ,s)gt;S(Fe,s) 2-3. 计算体系热力学能的变化 (1)体系从环境吸热 1000J，并对环境作功 540J；(2)体系向环境放热 535J，环境对体系作功 250J。 解: (1)U=Q+W=(+1000)+(-540)=460(J) (2)U=Q+W= ( -535) +(+250) =-285(J) 2-4. 求以下反响的 r H m 。 f H m ( Fe 2 O 3 ,s)=822.2kJmol -1 ， f H m ( Al 2 O 3 ,s)=1670kJmol -1 ，
20、其余 f H m 值查附录一 (1)4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO(g) + 6H 2 O(g) (2)C 2 H 4 (g)+ H 2 O(g)= C 2 H 5 OH(l) (3)Fe 2 O 3 (s)+ 2Al(s) = 2Fe(s)+ Al 2 O 3 (s) 解: (1) r H m =4 f H m (NO,g)+6 f H m (H 2 O,g)-4 f H m ( NH 3, g)+5 f H m (O 2 ,g) =490.25+6(-241.8)-4(-46.11)+50 =-905.36(kJmol -1 ) (2) r H m = f H m (
21、C 2 H 5 OH,l)- f H m (C 2 H 4 ,g)+ f H m (H 2 O,g) =-277.7-(52.26+(-241.8) =-88.16(kJmol -1 ) (3) r H m =2 f H m (Fe,s)+ f H m (Al 2 O 3 ,s)- f H m (Fe 2 O 3 ,s)+ 2 f H m (Al,s) =20+(-1670)-(-822.2)+20 = -847.8 kJmol -1 2-5. 已知 c H m (C 3 H 8 ,g)=-2220.9kJmol -1 ， f H m (H 2 O,l)=-285.8kJmol -1 ， f
22、H m (CO 2 ,g)=-393.5kJmol -1 ，求 C 3 H 8 (g)的 f H m 。 解：C 3 H 8 (g)+5O 2 (g)=3CO 2 (g)+4H 2 O(g) c H m (C 3 H 8 ,g)=3 f H m (CO 2 ,g)+4 f H m (H 2 O,l)- f H m (C 3 H 8 ，g) -2220.9 = 3(-393.5)+4(-285.8)- f H m (C 3 H 8 ，g) f H m (C 3 H 8 ，g) =3(-393.5)+4(-285.8)+2220.9 =-102.8(kJmol -1 ) 2-6. 1mol 丙二酸
23、CH 2 (COOH) 2 晶体在弹式量热计中完全燃烧，298K 时放出的热量为 866.5kJ，求 1mol 丙二酸在 298K 时的等压反响热。 解： CH 2 (COOH) 2 (s) + 2O 2 (g) = 3CO 2 (g) + 2H 2 O(1) 因 Q V 866.5kJmol -1 ， 则 Q p = Q V + RTn g =-866.5 kJmol -1 +8.31410 -3 kJK -1 mol -1 298K(3-2) =-864.02kJmol -1 2-7.已知：(1) CH 3 COOH(l)+2O 2 (g)=2CO 2 (g) + 2H 2 O(l) r
24、H m (1) = - 870.3kJmol -1 (2) C(石墨) + O 2 (g) = CO 2 (g) r H m (2)= - 393.5kJmol -1 (3) H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) = H 2 O(l) r H m (3)= - 285.5kJmol -1 计算 2C (石墨) + 2H 2 (g) + O 2 (g) = CH 3 COOH(l)的 r H m 。 解： r H m = r H m (2) 2 + r H m (3) 2 - r H m (1) r H m =(-393.5)2 + (-285.5)2 -(-870.3) =-488.3
25、kJ.mol -1 2-8. 已知苯的熔化热为 10.67kJmol -1 ，苯的熔点为 5，求苯熔化过程的 S m 。 解：苯熔化过程是一等温可逆过程： 2-9.核反响堆中的核燃料是235 U，它在铀矿中的质量分数仅占 0.7，其余为 238 U，它们很难用化学方法分别。分别和富集235 U是通过以下反响生成UF 6 ，然后经气化(b.p.56.54)进展集中，依据它们集中速率的不同而达此目的。试依据以下已知条件和附录的数据计算反响的 r H m 。 U(s)+ O 2 (g)+ 4HF(g)+ F 2 (g)UF 6 (g)+2 H 2 O(g) 已知各步反响如下 U(s)+ O 2 (g
26、)UO 2 (s) r H m =-1084.9 kJmol -1 UO 2 (s)+ 4 HF(g)UF 4 (s)+2 H 2 O(g) r H m =-2398.3 kJmol -1 UF 4 (s)+ F 2 (g)UF 6 (g) r H m =-233.2 kJmol -1 解： U(s)+ O 2 (g)UO 2 (s) r H m (1)=-1084.9 kJmol -1 UO 2 (s)+ 4 HF(g)UF 4 (s)+2 H 2 O(g) r H m (2)= -2398.3 kJmol -1 +)UF 4 (s)+ F 2 (g)UF 6 (g) r H m (3)=-
27、233.2 kJmol -1 U(s)+ O 2 (g)+ 4HF(g)+ F 2 (g)UF 6 (g)+2 H 2 O(g) r H m r H m = r H m (1)+ r H m (2)+ r H m (3) =(-1084.9)+( -2398.3)+( -233.2) =-3716.4 (kJmol -1 ) 2-10. 由铁矿石生产铁有两种途径，试计算它们的转向温度。 (S m (Fe,s) = 27.28 JK -1 mol -1 ，S m (Fe 2 O 3 ,s) = 90.0 JK -1 mol -1 ， f H m (Fe 2 O 3 , s)=-822.2 kJm
28、ol -1 ) (1)Fe 2 O 3 (s) + 23 C(石墨) = 2Fe(s) + 23 CO 2 (g) (2)Fe 2 O 3 (s) + 3H 2 (g) = 2Fe(s) + 3H 2 O(g) 解： (1)f m 2 f m f m f m 2 3r mr mm 2 m m m 2 33 3(CO ,g) 2 (Fe,s) (C, ) (Fe O ,s)2 23 3(CO ,g) 2 (Fe,s) (C, ) (Fe O ,s)2 2H H H HHTSS S S SD + D - D -DD= =D+ - - 石墨石墨 =33 3( 393.5) 2 0 0 ( 822.2
29、)2 2838.9(K)3 3( 213.7 2 27.28 5.74 90.0) 102 2- - + - - -= + - - (2) f m 2 f m f m 2 f m 2 3 r mr m m 2 m m 2 m 2 33 (H O,g) 2 (Fe,s) 3 (H ,g) (Fe O ,s)3 (H O,g) 2 (Fe,s) 3 (H ,g) (Fe O ,s)H H H H HTS S S S SD + D - D -D D= =D + - - 2-11.利用标准摩尔燃烧热的数据计算以下反响的 r H m CH 3 COOH (l) +C 2 H 5 OH (l) = CH
30、3 COO C 2 H 5 (l) + H 2 O(l) 解： CH 3 COOH (l) +C 2 H 5 OH (l) = CH 3 COO C 2 H 5 (l) + H 2 O(l) c H m -875 -1368 -2231 0 r H m = c H m (CH 3 COOH,l)+ c H m (C 2 H 5 OH,l)- c H m (H 2 O,l)- c H m (CH 3 COO C 2 H 5 , l) = (-875)+(-1368)-0+(-2231) =-12.0 (kJmol -1 ) 2-12. 试计算以下合成甘氨酸的反响在 298K 及 p 下的 r G
31、 m ，并推断此条件下反响的自发性。NH 3 (g) + 2CH 4 (g) + 5/2 O 2 (g) = C 2 H 5 O 2 N(s) + 3H 2 O(l) 解：查表得：各物质的 f G m 为： NH 3 (g) + 2CH 4 (g) + 5/2 O 2 (g) = C 2 H 5 O 2 N(s) + 3H 2 O(l) kJmol -1 -16.45 -50.72 0 -377.3 -237.129 r G m = f G m (C 2 H 5 O 2 N,s)+3 f G m (H 2 O,l) - f G m (NH 3 ,g) +2 f G m (CH 4 , g)+0
32、 =-377.3+3(-237.129)-( -16.45)-2(-50.72) =-970.8 （kJmol -1 ） 2-13.糖在新陈代谢过程中所发生的总反响为 C 12 H 22 O 11 (s) + 12O 2 (g) = 12CO 2 (g) + 11H 2 O(l) 已知 f H m (C 12 H 22 O 11 ,s)=-2221kJmol -1 ，S m (C 12 H 22 O 11 ,s)=359.8 JK -1 mol -1 。求： (1)假如实际只有 30%的自由能转变为非体积功，则 1g 糖在体温 37时进展新陈代谢，可以得到多少 kJ 的非体积功？提示：依据热力
33、学推导，在等温等压下自由能的削减(-G)等于体系对外所作的最大非体积功 W f (2) 一个质量为 75kg 的运发动需吃多少克糖才能获得登上高度为 2.0km 高山的能量。 解： (1) r H m =12 f H m (CO 2 ,g)+11 f H m (H 2 O,l)- f H m (C 12 H 22 O 11 ,s) +12 f H m (O 2 ,g) =12(-393.5)+11(-285.8)-120+(-2221) =-5644.8(kJmol -1 ) r S m =12S m (CO 2 ,g)+11S m (H 2 O,l)-S m (C 12 H 22 O 11
34、,s)+ 12S m (O 2 ,g) =12213.7+1169.91-359.8+12205.1 =512.4(JK -1 mol -1 ) r G m = r H m - r S m =-5644.8-310(512.410 -3 ) =-5803.6(kJmol -1 ) - r G m =W f =5803.6kJmol -1 依据题意每克糖能供应给运发动的能量为 r G m /M(C 12 H 22 O 11 )=5803.6342 =16.97(kJg -1 ) 能转化为非体积功的能量为 16.9730%=5.09(kJg -1 ) (2)运发动需吃糖的克数为 3375 9.81
35、 2 10=289 g5.09 5.09 10mghG = =（ ） 2-14植物进展光合作用的反响为 6CO 2 (g)+6H 2 O(l) C 6 H 12 O 6 (aq)+6O 2 (g) r G m 2870kJmol -1 ，深海中没有光线由细菌使 H 2 S 作为能源合成 C 6 H 12 O 6 ，反响式如下 24H 2 S(g)+12 O 2 (g)24 H 2 O(l)+24S(s) r G m =-4885.7 kJmol -1 求反响 24H 2 S(g)+6CO 2 (g)C 6 H 12 O 6 (aq)+18 H 2 O(l)+24 S(s)的 r G m 光 叶
36、绿素 光 叶绿素 解：6CO 2 (g)+6H 2 O(l) C 6 H 12 O 6 (aq)+6O 2 (g) r G m (1)2870kJmol -1 +)24H 2 S(g)+12 O 2 (g)24 H 2 O(l)+24S(s) r G m (2)=-4885.7 kJmol -1 24H 2 S(g)+6CO 2 (g)C 6 H 12 O 6 (aq)+18 H 2 O(l)+24 S(s) r G m r G m = r G m (1)+ r G m (2)=2870-4885.7= -2023(kJmol -1 ) 2-15.甲醇是重要的能源和化工原料，用附录的数据计算它
37、的人工合成反响的 r H m 、 r S m 和 r G m ，推断在标准状态下反响自发进展的方向并估算转向温度。 CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH(l) 解： CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH(l) S m /JK -1 mol -1 198.0 130.7 126.8 c H m / kJmol -1 -283.0 -285.8 -726.6 r H m =(-283.0)+2 (-285.8)-(-726.6)=-128.0 kJmol -1 r S m =126.8-(2130.7+198.0)=-332.6 JK -1 mol -1 r G m
38、 =-128.0 kJmol -1 -(298.15K-332.6 JK -1 mol -1 10 -3 )=-28.83 kJmol -1 r G m lt;0，标准状态下正反响方向自发。 转向温度 T= r H m / r S m =-128.010 3 /(-332.6)=384.8K 2-16.已知 2MnO 4 2- +10Cl - +16H + =2Mn 2+ +5Cl 2 +8H 2 O r G m (1)=-142.0 kJmol -1 Cl 2 +2Fe 2+ =2Fe 3+ +2Cl - r G m (2)=-113.6 kJmol -1 求以下反响的 r G m MnO
39、4 2- +5Fe 2+ +8H + = Mn 2+ +5Fe 3+ +4H 2 O 解： r G m = r G m (1)+5 r G m (2)/2 =-142.0 kJmol -1 +5(-113.6 kJmol -1 )/2 =-710.0 kJmol -1 /2 =-355.0 kJmol -1 第 第3 章 化学反响 速率 和化学平衡 3-1. 合成氨原料气中氢气和氮气的体积比是 31，除这两种气体外，原料气中还含有其它杂质气体 4(体积分数)。原料气总压力为 15195kPa，计算氮、氢的分压。 解：x(H 2 ) = (1-0.04) 43=0.72 x(N 2 ) = (1
40、-0.04) 41=0.24 p(H 2 ) = 15195 kPa0.72= 10940kPa p(N 2 ) = 15195 kPa0.24= 3647kPa 3-2. 660K 时的反响：2NO+ O 2 = 2NO 2 ，NO 和 O 2 的初始浓度 c(NO)和 c(O 2 )及反响初始速率 v 的试验数据如下： c(NO)/ molL -1 c(O 2 )/ molL -1 v / molL -1 s -1 0.10 0.10 0.20 0.10 0.20 0.20 0.030 0.060 0.240 (1) 写出上述反响的速率方程，指出反响的级数； (2) 计算该反响的速率常数
41、k 值； (3) 计算 c(NO) = c(O 2 ) = 0.15 molL -1 时的反响速率。 解：(1) = 2(NO) (O )y xv kc c 将第一、二组数据代入后相除，得到 = 2 2y y = 1 同理，32vv-1 1 -1 -1-1 1 -1 -10.240mol L s (0.20mol L ) (0.20mol L )0.060mol L s (0.10mol L ) (0.20mol L )x yx ykk- = = = 2 4x x = 2 22(NO) (O ) v kc c = 三级反响 (2) 将第一组数代入速率方程：0.030 molL -1 s -1 = k(0.10 molL -1 ) 2 (0.10 molL -1 ) k =30 L 2 ?mol -2 ?s -1 (3) = v 30 L 2 ?mol -2 ?s -1 (0.15mol?L -1 ) 3 = 0.101 molL -1 s -1 3-3. 已知乙醛的催化分解与非催化分解反响分别为 CH 3 CHO = CH 4 + CO E a 催 = 136 kJmol -