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1、普通化学题解普通化学题解第一章第一章习题课习题课习题习题.molmol理想气体经过恒温膨胀，恒容加热，恒压冷却三步，理想气体经过恒温膨胀，恒容加热，恒压冷却三步，形成一个循环后回到原态，整个过程吸热形成一个循环后回到原态，整个过程吸热J J求此过程的求此过程的W W和和U U 解：循环过程解：循环过程U U而而U=Q+WU=Q+W W=-Q=-100J W=-Q=-100J6 6.在在K K和和.kPakPa下，下，1molH1molH2 2O(O(l l)体积为体积为.dmdm3 3,水蒸汽为水蒸汽为.dmdm3 3，水的汽化热为，水的汽化热为.kJ.gkJ.g-1-1.试试计算计算molm
2、ol水变成水蒸汽时的水变成水蒸汽时的H H和和解：恒温恒压下解：恒温恒压下 H HQ Qp p=2.25618=40.65kJ=2.25618=40.65kJ W=-P W=-P外（外（V V2 2VV1 1）=-101.325(30.2-0.0188)=-3.06kJ=-101.325(30.2-0.0188)=-3.06kJ =Q+W=40.65-3.06=37.59kJ=Q+W=40.65-3.06=37.59kJ8.甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它被人体代谢时发生下列反应：问消耗这种脂肪kg时，将有多少热量放出解：10已知下列热化学方程式：不用查表，计算下列反应的解：11.判断下列体
3、系变化过程中熵增大还是减小（）盐溶解于水，S增大（）两种不同的气体混合 S增大对于理想气体恒温可逆过程（）水结冰 S减少已知冰的熔化热（）活性碳吸附氧 S减少（）金属纳在氯气中燃烧生成氯化钠 S减少（）硝酸铵加热分解 S增大.利用下列反应的利用下列反应的GmGm值值，计计算算FeFe2 2O O3 3在在K K时时的的标标准生成吉准生成吉布斯函数布斯函数变变：Fe(s)+3/2OFe(s)+3/2O2 2(g)=Fe(g)=Fe2 2O O3 3(s)(s)GmGm=-42.2kJ/mol=-42.2kJ/mol 4Fe 4Fe2 2O O3 3(s)+Fe(s)=3Fe(s)+Fe(s)=3
4、Fe3 3O O4 4(s)(s)GmGm=-77.4kJ/mol=-77.4kJ/mol 解：由解：由得得Fe(s)+2OFe(s)+2O2 2(g)=Fe(g)=Fe3 3O O4 4(s)(s)GmGm=(-74.2=(-74.24)+(-77.4)3=-1015.4kJ.mol4)+(-77.4)3=-1015.4kJ.mol-1-119.19.在在kPakPa和和K K条件下，溴由液态蒸发成气态条件下，溴由液态蒸发成气态（）求此过程的（）求此过程的Hm和和Sm.(2)(2)由由（）计计算算结结果果，讨讨论论液液态态溴溴与与气气态态溴溴的的混混乱乱度度变变化化情情况况（）求求此此过过程
5、程的的Gm.由由此此说说明明该该过过程程在在此此条条件件下下能能否否自自动动进进行行（）如要过程自动进行，试求出自动蒸发的最低温度（）如要过程自动进行，试求出自动蒸发的最低温度解：解：BrBr2 2(l)=l)=BrBr2 2(g g)f fH Hm m 0 30.9(kJ.mol-1)0 30.9(kJ.mol-1)S Sm m 152.2 245.5(J.mol.K-1)152.2 245.5(J.mol.K-1)f fG Gm m 0 3.1(kJ.mol-1)0 3.1(kJ.mol-1)则则此此过过程程 r rH Hm m =30.9=30.90=30.9kJ.mol0=30.9kJ
6、.mol-1-1 r rS Sm m =245.5-152.2=93.3J.mol245.5-152.2=93.3J.mol-1-1K K-1-1 0 0液液态态溴溴变变成气成气态过态过程体系混乱度增加。程体系混乱度增加。r rG Gm m =3.13.10=3.1kJ.mol0=3.1kJ.mol-1-1 0 0该该条件下不能自条件下不能自发进发进行。行。(4)(4)若能自若能自发进发进行，其最低温度行，其最低温度21.21.试估计试估计CaCOCaCO3 3的最低分解温度，反应式为的最低分解温度，反应式为并与实际石灰石操作温度并与实际石灰石操作温度o oC C作比较作比较解：解：CaCOC
7、aCO3 3(s)CaO(s)+CO(s)CaO(s)+CO2 2(g)(g)f fH Hm m -1207.6 -634.9 -393.5 -1207.6 -634.9 -393.5 S Sm m 91.7 38.1 -213.891.7 38.1 -213.8则则r rH Hm m=(-634.9)+(-393.5)-(1207.6)=(-634.9)+(-393.5)-(1207.6)=179.2kJ.mol =179.2kJ.mol-1-1 S Sm m=(-213.8+38.1)-(91.7)=160.2J.mol=(-213.8+38.1)-(91.7)=160.2J.mol-1-
8、1 T T 179.2 179.21000/160.2=1118.6K 1000/160.2=1118.6K 845.6845.6o oC C23 23 已知已知K K时，下列反应的标准平衡常数时，下列反应的标准平衡常数FeO(s)=Fe(s)+1/2OFeO(s)=Fe(s)+1/2O2 2(g)K(g)K1 1=1.5=1.51010-43-43 CO CO2 2(g)=CO(g)+1/2O(g)=CO(g)+1/2O2 2(g)K(g)K2 2 =8.7=8.71010-46-46试计算试计算Fe(s)+COFe(s)+CO2 2(g)=FeO(s)+CO(g)(g)=FeO(s)+CO
9、(g)在相同温度下反应的标在相同温度下反应的标准平衡常数准平衡常数K KT T.解：解：24.五氯化磷的热分解反应如下：五氯化磷的热分解反应如下：PClPCl5 5(g)=PCl(g)=PCl3 3(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)在在kPa kPa 和某温度下平衡，测得和某温度下平衡，测得PClPCl5 5的分压为的分压为kPakPa，试计，试计算该反应在此温度下的标准平衡常数算该反应在此温度下的标准平衡常数K KT T解：解：P(P(PClPCl5 5)=20kP)=20kPa a P(P(PClPCl3 3)=P()=P(ClCl2 2)=80/2=40kP)=80/2=40kP
10、a a 25.25.在一恒压容器中装有在一恒压容器中装有COCO2 2和和H H2 2的混合物，存在如下的可逆反应：的混合物，存在如下的可逆反应：COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)=CO(g)+H(g)=CO(g)+H2 2O(g)O(g)如果在如果在 kPakPa下混合物中下混合物中COCO2 2的分压为的分压为kPakPa，将其加热，将其加热0000o oC C时，反应达到平衡，已知标准平衡常数时，反应达到平衡，已知标准平衡常数K K.，求：，求：（）各物（）各物质质的平衡分的平衡分压压（）（）COCO2 2转化为转化为COCO的百分率的百分率（）如果温度保持不变，在上述平衡体
11、系中加入一些（）如果温度保持不变，在上述平衡体系中加入一些H H2 2，判断，判断平衡移动的方向平衡移动的方向解：解：COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)=CO(g)+H(g)=CO(g)+H2 2O(g)O(g)分压分压设平衡分压设平衡分压P(CO)=P(HP(CO)=P(H2 2O)=O)=x 则则P(COP(CO2 2)=25-)=25-x P(H P(H2 2)=75-)=75-xx=18.75=18.75所以所以P(CO)=P(HP(CO)=P(H2 2O)=O)=.kPakPaP(COP(CO2 2)=25-x=25-18.75=6.25kPa)=25-x=25-18.7
12、5=6.25kPaP(HP(H2 2)=75-x=56.25kPa)=75-x=56.25kPa(2)CO(2)CO2 2转化率转化率.（）如果温度保持不变，在上述平衡中加入一些（）如果温度保持不变，在上述平衡中加入一些H H2 2，则反应正，则反应正向进行。向进行。28.28.在在V V2 2O O5 5催化剂存在下，已知反应，催化剂存在下，已知反应，在在0000o oC C和和kPakPa达到平衡时，达到平衡时，SOSO2 2和和O O2 2的分压分别为的分压分别为0kPa0kPa和和0kPa0kPa，如果保持温度不变，将反应体积缩小至原来的，如果保持温度不变，将反应体积缩小至原来的/，通
13、，通过反应商的计算，说明平衡移动的方向过反应商的计算，说明平衡移动的方向解：平衡时，解：平衡时，P(SOP(SO2 2)=10kPa)=10kPa，P(OP(O2 2)=30kPa)=30kPa则则压缩体积为原来的压缩体积为原来的Q QK K,反反应应正向正向进进行。行。一定量的一定量的N N2 2O O4 4气体在一密封容器中保温，反应达到平衡，试气体在一密封容器中保温，反应达到平衡，试通过附录一的有关数据计算通过附录一的有关数据计算：()该反应在该反应在K K时的标准平衡常数时的标准平衡常数K K298298;(2)(2)该反应在该反应在0K0K时的标准平衡常数时的标准平衡常数K K解：反
14、解：反应应方程式方程式N N2 2O O4 4(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)(g)f fH Hm m(kJ/mol)11.1 33.2(kJ/mol)11.1 33.2f fG Gm m(kJ/mol)99.8 51.3(kJ/mol)99.8 51.3(1)(1)r rG Gm m(298)=51.3(298)=51.32-99.8=2.82-99.8=2.8 =-kTlnK =-kTlnK ln ln K K=2.82.8 1000/-8.3141000/-8.314298=-1.130298=-1.130 K K=0.3230.323r rH Hm m=2=233.2-11.1
15、=55.3kJ/mol33.2-11.1=55.3kJ/mol第二章习题第二章习题.设反应设反应试求上述合成氨反应的反应焓变。解：.下列反应为基元反应，并在封闭容器中进行：求（）反应物初始浓度（mol.L-1)分别为C(NO)=0.3,C(O2)=0.2时的反应速率；（）在恒温下，增加反应物浓度，使其达到C(NO)=0.6mol.L-1,C(O2)=1.2mol.L-1时的反应速率，它是（）中正反应速率的多少倍。解：（）反应速率（）反应速率是的倍.氢和碘的蒸汽压在高温下按下式一步完成反应氢和碘的蒸汽压在高温下按下式一步完成反应:若两反应物的浓度均为若两反应物的浓度均为1mol.L1mol.L-
16、1-1,则反应速率为则反应速率为.mol.(L.s)mol.(L.s)-1 1:设设H H2 2的浓度为的浓度为0.1mol.L0.1mol.L-1-1,I I2 2的浓度为的浓度为.mol.Lmol.L-1-1，则此时反应则此时反应速率为多少？速率为多少？解解:m(H:m(H2 2)=m(I)=m(I2 2)=1mol.L)=1mol.L-1-1 设浓度0.1 1mol.L-1,I2的浓度0.5 1mol.L-1则6.6.700oC时CH3CHO分解反应的速率常数k1=0.0105s-1.如果反应的活化能为188kJ.mol-1,求800oC该反应的速率常数k2解:已知 700oC时,k1=
17、0.0105s-1 Ea=188kJ.mol-1求K2阿累尼乌斯公式 7.设某反应正反应的活化能为8104J.mol-1,逆反应活化能为104J.mol-1，求在K时的 与各为400K时的多少倍（忽略Z的差异）？根据计算结果看，活化能不同的反应，当温度升高时，哪个反应的速率改变较大？解:对正反应:对于逆反应：活化能不同的反应，当温度升高时，活化能大的速率改变大，即逆反应速率改变大.设在K时，上题反应加催化剂，活化能降低J.mol-1,计算此时的 的比值与未加催化剂前的比值是否相同(忽略Z的差异)，由此说明，催化剂使正逆反应速率增加的倍数是否相同解：未加催化剂：加催化剂后.将含有0.1mol.L
18、-1NaAsO3和0.1mol.L-1 的Na2S2O3的溶液与过量的稀硫酸溶液混合均匀，发生下列反应：今由实验测得在7oC时,从混合物开始至出现黄色As2S3沉淀共需要s；若将上述溶液温度升高oC,重复实验，测得需时s，试求该反应活化能Ea 解:2H3AsO3+9H2S2O3=As2O3(s)+3SO2(g)+3H2S4O6Mol.L-1 0.1 0.1 17oC 1515s 27oC 500s 第三章.已知乙醇溶液中乙醇的摩尔分数是.，求此溶液的物质的量浓度（溶液的密度为.g.cm-3)和质量摩尔浓度解：已知：.溶解溶解.324g.324g的的S S于于400g400g的的C C6 6H
19、H6 6中中，使，使C C6 6H H6 6的沸点上升了的沸点上升了.81.81o oC.C.问此时溶问此时溶液中的液中的S S分子是由几个原子组成的分子是由几个原子组成的？已知：已知：W(S)=0.324g,W(S)=0.324g,查表得知查表得知K Kb b(C(C6 6H H6 6)=2.53)=2.536 6 某稀溶液在时蒸汽压为.kPa,纯水在此温度下蒸汽压为.kPa,求溶液的质量摩尔浓度已知Kb的值为.oC,求此溶液的沸点解：已知.将下列两组水溶液，按照它们的蒸汽压从小到大的顺序排列：（）浓度均为.mol.Kg-1的NaCl,H2SO4,C6H12O6(葡萄糖）（）浓度均为.mol
20、.Kg-1CH3COOH,NaCl,C6H12O6解：、将.2mol.kg-1的HF与.2mol.kg-1的NH4F溶液等量混合，计算所得溶液pH值和HF的解离度。解：HF的解离平衡为 HF =H+F-初始浓度.平衡浓度.-x x 0.1+x13.13.室温下，在g水中能溶解.g的Ag2CrO4,求其溶度积解：Ag2CrO4=2Ag+CrO4-某溶液含.mol.kg-1的Cl-和.mol.kg-1的CrO4-，如果想该溶液中慢慢加入Ag+,哪种沉淀先产生，当第二种离子产生沉淀时，第一种离子浓度是多少？解：查表得知：当Ag2CrO4沉淀时此时第四章2.2.现有三种氧化剂现有三种氧化剂 H H2
21、2O O2 2，CrCr2 2O O7 72-2-,Fe,Fe3+3+试从标准电极电势分析，要试从标准电极电势分析，要使含使含ClCl-,Br,Br-,I,I-的混合物溶液中的的混合物溶液中的I-I-氧化为氧化为I I2 2而而ClCl-,Br,Br-却不发生却不发生变化，选用哪种氧化剂合适。变化，选用哪种氧化剂合适。解：查表得知：解：查表得知：选用选用FeFe3+3+/Fe/Fe2+2+电队最合适。电队最合适。.已知反应已知反应MnO4-+8H+5e =Mn2+4H2OfGm -447.2 0 -228.1 -237.1试求出此反应的标准电极电势试求出此反应的标准电极电势？解：解：4.4.将
22、锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的盐中，组成原电池将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的盐中，组成原电池(1)m(Sn2+)=1mol.kg-1 m(Pb2+)=1mol.kg-1 (2)m(Sn2+)=1mol.kg-1 m(Pb2+)=0.01mol.kg-1 计算它们的电动势，分别写出电池的符号表示式，两极反应和总反应方程计算它们的电动势，分别写出电池的符号表示式，两极反应和总反应方程式式解：（1）查表得知：（Pb2+/Pb)=-0.1262 （Sn2+/Sn)=-0.1375 E=E=（Pb2+/Pb)-（Sn2+/Sn)=-0.1262-(-0.1375)=0.0113V.试写
23、出下列各电池的电极反应、电池反应、并计算电池的电动势。试写出下列各电池的电极反应、电池反应、并计算电池的电动势。解：解：8 8、参考标准电极电势表，分别选择一氧化剂能氧化（、参考标准电极电势表，分别选择一氧化剂能氧化（1 1）ClCl-成成ClCl2 2 (2)Pb(2)Pb成成PbPb2+,2+,(3)Fe(3)Fe2+2+成成FeFe3+.3+.同样分别选择一还原剂能够还原（同样分别选择一还原剂能够还原（1 1）FeFe2+2+成成Fe,Fe,（2 2）AgAg+成成Ag,(3)MnAg,(3)Mn2+2+成成MnMn解：氧化剂（解：氧化剂（1 1）MnOMnO2 2(2)Cl(2)Cl2
24、 2(3)Cr(3)Cr2 2O O7 72-2-还原剂（还原剂（1 1）Zn (2)Fe(3)AlZn (2)Fe(3)Al10.用标准电极电势判断并解释：用标准电极电势判断并解释：（1）将铁片投入）将铁片投入CuSO4溶液时，溶液时，Fe被氧化为被氧化为Fe2+还是还是Fe3+。（2）金属铁和过量氯反应，产物是什么。）金属铁和过量氯反应，产物是什么。（3）下列物质中哪个是最强的氧化剂，哪个是最强的还）下列物质中哪个是最强的氧化剂，哪个是最强的还 原剂原剂。MnO4-,Cr2O72-,I-,Cl-,Na+,HNO3铁只能被氧化为Fe2+铁可以被氧化为Fe+(3):最强的氧化剂为MnO4-,最
25、强的还原剂为I-11.11.由标准钴电极和标准氯电极组成原电池，测得其电动势为由标准钴电极和标准氯电极组成原电池，测得其电动势为1.63V,1.63V,此时钴此时钴电极为负极。现在已知氯的标准电极电势为电极为负极。现在已知氯的标准电极电势为1.358V1.358V问问（1 1）此反应的方向如何。）此反应的方向如何。（2 2）钴标准电极电势是多少）钴标准电极电势是多少（3 3）当氯气压力增大或减小时，电池电动势将发生再样的变化。）当氯气压力增大或减小时，电池电动势将发生再样的变化。（4 4）当）当CoCo2+2+离子浓度降低到离子浓度降低到0.01mol.kg0.01mol.kg-1-1,电池电
26、动士任何变化。电池电动士任何变化。解：（解：（1）反应方向为：）反应方向为：Co+Cl2=Co2+2Cl-当氯气压力增大或减小时，电池电动势将相应地增大或减小。当氯气压力增大或减小时，电池电动势将相应地增大或减小。当当Co2+离子浓度降低到离子浓度降低到0.01mol.kg-1,电池电动相应增加。电池电动相应增加。12下面反应从标准电极电势值分析，应向哪一方向进行？MnO2+4Cl-+4H+=MnCl2+Cl2+2H2O实验室是根据什么原理,采用什么措施使它产生Cl2气的？试根据方程式说明。解：（+）MnO2+4H+2e=Mn2+2H2O（-）2Cl-2e=Cl2.（）试从Ag+Ag和Fe3+
27、,Fe2+Pt的标准电极电势，计算反应Ag+Fe3+=Ag+Fe2+的平衡常数K(2)设实验开始时过量的Ag和m(Fe(NO3)3)=0.1mol.kg-1的Fe(NO3)3溶液反应，求平衡时溶液中Ag+的浓度（平衡时，m(Ag+)=m(Fe2+)。解：（）设 m(Ag+)=m(Fe2+)=x15.(1)应用半电池反应的标准电极电势，计算下面反应的平衡常数和所组成的电池的电动势（）（）等量mol.kg-1的Fe3+和mol.kg-1的I-溶液混合后，电动势和平衡常数是否变化？（借助于能斯特方程式来说明，不必计算注意溶液中，m(Fe3+)1,但其浓度很小）Fe3+I-=Fe2+1/2I2解：电池
28、反应 Fe3+I-=Fe2+1/2I2（2）等量mol.kg-1的Fe3+和mol.kg-1的I-溶液混合后，Fe3+I-=Fe2+1/2I2反应前.随着反应的进行，电极电位在不断降低，而在不断增大，原电池的电动势在不断减小，直到两个电对的电极电势相等。而平衡常数不变。因为将Ag电极插入AgNO3溶液中，铜电极插入m(Cu(NO3)2)=0.1mol.L-1的Cu(NO3)2溶液中，两电极相连，在Ag半电池中加入过量HBr以产生AgBr沉淀，并使AgBr饱和溶液中m(Br-)=0.1mol.L-1,这时测得电池电动势为.V,Ag电极为负极，试计算AgBr的溶度积常数。解：已知解：电池电动势某溶
29、液中含有m(CdSO4)=10-2mol.kg-1的CdSO4，m(ZnSO4)=10-2mol.kg-1的ZnSO4,把该溶液放在两个铂电极之间电解，试问：（）哪一种金属先沉积在阴极上；（）当另一种金属开始沉积时，先沉积的金属离子剩余浓度为多少；在oC，溶液pH=7,H2在Pt上的超电势为.V,O2和Cl2在石墨上的超电势为.V和.伏，P(Cl2)=P(O2)=P(H2)=100kPa时，外加电压使上述电解发生电解作用在铁被腐蚀的电池中，若铁块上两点差别仅是氧气的浓度不同，其中一点氧的分压为kPa,另一点为.kPa，则这两点之间氧的电势差是多少？第五章.今有个电子，对每个电子符号量子数取值要
30、求的数值填入下表空格处解nlmms(1)(2)(3)(4)424131002100+1/2-1/2+1/2-1/2.下列各组量子数中，哪些是不合理的（写出正确的组合）为什么序号nlm不合理的理由正确的组合(1)(2)(3)(4)2234-1（0）03(1-2)20-1（0）+1+3(0,1,2)l=0,1,2,.n-1m=0,1.ll=3m=3l=0或1m=0l=0,1,.(n-1)m=0,1,l试通论某些多电子原子，在第四层上以下各问题：（）能级数是多少，请用符号表示出来1s,2s2p,3s3p,4s3d4p,四个能级（）各能级上的轨道数是多少，该能级上的轨道总数是多少s 一个(s)2s一个
31、(2s+2px+2py+2pz)2p三个3s一个 (3s+3px+3py+3pz)3p三个4s一个3d五个(4s+3个p+个d)4p三个(3)那些是等价轨道，请用图形表示出来，np:px,py,pzNd:dxy,dyz,dzx,dz2,dx2-y2Nf:(4)最多能容纳多少个电子n2=218=36(5)请用波函数符号表示最低能级上的电子用量子数表示f亚层上的电子的运动状态，n=4,l=3,m=0,1,2,3,ms=1/2试写出Al(13),V(23),Bi(83)三种元素原子的电子分布，（先按能级顺序，再重排），+价离子的电子分布式，并在重排后的原子的电子分布式中用横线标出原子的价点分布式在下
32、列原子的电子分布式中，哪一种属于基态，哪一种属于激发态，哪一些是错误的，.将具有下列各组量子数的电子，按其能量增大的顺序进行排列（能量基本相同的以等号相连）答：（）（）（）（）（）（）（）填写下表元素的特征原子序数元素符号和名称价电子分布式第四个稀有气体原子半径最大36Kr（氪）4s24p6原子半径最大87Fr（钫）7s1第7个过渡元素27Co(钴)Ar3d74s2第一个出现5s电37Rb(铷)Kr5s12p半充满子的元素7NHe2s22p34f460Nd(铷)Xe4f46s2根据n+0.4l计算4f4 5s25p66s2 4+0.4l计算4f:4+0.43=5.220填写下表元素的特征电子分
33、布式价电子分布式周期数族数所属分区20Ar3s23p64s24s24IIAs35Ar3d104s24p54p54VIIAp47Kr4d105s14d105s15IBds59Xe4f36s24f36s26IIIBf85Xe5d106s26p56s26p566p.若某元素最外层仅有一个电子，该电子的量子数为n=4,l=0,m=0,ms=+1/2,问：（）符合上述条件的元素可以有几个，原子序数各为多少，（）写出相应元素原子的电子分布式，并指出它在周期表中的位置元素电子分布原子序数周期数族数KK(19)1s22s22p63s23p64s1194IACrCr(24)1s22s22p63s23p63d54
34、s1244VBCu(29)1s22s22p63s23p63d63d104s1294IB试计算第三周期Na,Si,Cl三种元素原子对最外层一个电子的有效核电荷，并说明对元素金属性和非金属性的影响答：计算氯和锰原子对外层一个电子的有效核电荷，利用计算结果，联系它们的原子结构，解释为什么锰和氯的金属性不相似下列各对元素中，哪些原子半径较大，说明理由（）Mg和S,(2)Br和Cl,(3)Zn和Hg,(4)K和Cu答：在下列各对元素中，哪些的电离能较高，说明理由，S与P,Al与Mg,Sr与Rb,Cu与Zn,Cs与Au,Rn与Pt答：第六章根据电负性数据指出下列两组化合物中，哪些化合物键的极性最小，哪个化
35、合物的极性最大，画出写列分子的键价结构式PH3,BBr3,SiH4,CO2,HCH,OF2,SF6,H2O2习题.第七章6、在浓度为.mol.kg-1de的Ag(NH3)2+溶液中，已测得平衡浓度为m(NH3)=1.0.mol.kg-1,求溶液中游离态Ag+离子的浓度.解：离解反应式 Ag(NH3)2+Ag+2NH3平衡浓度.x9.在有氯化银沉淀的试管中加入过量的氨水，沉淀消失。将此溶液分为两份，一份中加入氯化钠溶液少许，无变化；另一份加入碘化钾溶液少许，则出现沉淀。解释以上现象，并写出有关反应方程式（所有数据自己查找）。而ksp(AgBr)=5.3510-12气体常数的测定化学反应热效应的测
36、定化学反应速率电化学实验五无机化合物HNO3NH3H2ONa2S2O3AgCl不溶溶解溶解AgBr不溶不溶溶解AgI不溶不溶不溶答：HNO3NH3H2ONa2S2O3AgCl不溶溶解溶解AgBr不溶不溶溶解AgI不溶不溶不溶分光光度法测定溴百里酚蓝的解离常数现代化学分析技术气相色谱-质谱联用仪、原理框图1、气相色谱仪的主要作用是：分离2质谱仪的主要作用是；分子量的测定常用的载气有He,H2,N23.片中实例是甲苯苯红外光谱仪、样品池的选用与什么有关答：与 样品状态有关2、固体样品要 如何操作答：烘干，压片3.片中的 分析实例是什么答：苯甲醛 紫外可见光谱仪核磁共振仪（）除氢谱外，还有什么谱（）
37、除了一维谱外，还有几维谱（）片中分析的实例是原子发射光谱仪（）主要用于元素的什么分析（）片中分析的实例是：原子吸收光谱仪X-射线衍射仪（）、我国科学家首次测定的结构是什么（）、片中分析的实例是，（3）该例的晶体结构是：Ap外m=0 f摩=0dl 热力学标准态：热力学标准态：气体气体：压力在标准压力压力在标准压力p p =100kPa=100kPa；纯液体、纯固体纯液体、纯固体：p p=p p 下的下的 纯液体、纯固体；纯液体、纯固体；溶液中的离子：溶液中的离子：p p=p p ，质量摩尔浓度质量摩尔浓度m m=1molkg=1molkg-1-1；化学反应：化学反应：各物质分别处于各自的标准态各
38、物质分别处于各自的标准态(r rH H).).在在标准状态标准状态(100(100 kPa)kPa)和和T T K K下，任何稳定单质的焓下，任何稳定单质的焓 f fH H m m,T T 规定规定为零，称为标准焓为零，称为标准焓。f Hm,T(稳定单质稳定单质)=0与之比较，得化合物的标准生成焓与之比较，得化合物的标准生成焓(生成热生成热)：e.g 在一定条件下，当 c(C2O42-)=0.16mol.L-1的酸性草酸溶液25mL与 c(MnO4-)=0.08mol.L-1的高锰酸钾溶液20mL完全时，由量热试验得知，该 反 应 放 热 1.2kJ,试 计 算 该 反 应 的 摩 尔 焓 变
39、解：该化学反应方程式为:0K由此可见，熵的由此可见，熵的物理意义物理意义是体系混乱程度大小的是体系混乱程度大小的量度。量度。体系的微观状态数体系的微观状态数 ，即混乱度，即混乱度，S 自然，自然，S 是状态函数是状态函数,且有且有绝对数值。绝对数值。(附录一附录一,298.15 K下的标准摩尔熵下的标准摩尔熵)一般一般,S 的相对大小的相对大小:g l s;高高T 低低T;低低p 高高p 软软硬硬 S(C石墨石墨)S(C金刚石金刚石)（3）恒温 T1=T2,下 p1V1=p2V2体系(1)环境环境（）（）体系体系体系体系（3 3）环境环境环境环境（3 3）孤立体系孤立体系（3）(二二)吉布斯函
40、数变化吉布斯函数变化 r rG G与反应自发进行的方向与反应自发进行的方向1、吉布斯函数判据吉布斯函数判据 体系在恒温、恒压，体系在恒温、恒压，W W=0=0的条件下：的条件下：r rG G 0 0 0 非自发过程非自发过程 2 2、G G 的计算的计算 1)任意温度下，吉布斯公式任意温度下，吉布斯公式 r rG G m m(T T)=r rH H m m-T-T r rS S m m 2)298 2)298 K K下，查表：下，查表：aA+bB=gG+d D H(298)注意：普化中近似注意：普化中近似:H(T)H(298K),S(T)S(298K)Why?3 3、G G 的性质的性质1)1
41、)G G 是状态函数，是状态函数，G G 与变化途径无关与变化途径无关2)2)G G 是体系是体系可以可以做有用功的量度：做有用功的量度：H H=G+TG+T S S 体系吸热体系吸热,一部分用于做有用功一部分用于做有用功,另一部分消耗于增加另一部分消耗于增加混乱度混乱度3)3)G G 是自发过程的推动力是自发过程的推动力:G G越负越负,反应自发趋势反应自发趋势越大越大;若若 G G=0 0，则推动力，则推动力=0 0，体系达平衡，宏，体系达平衡，宏观过程停止。观过程停止。4)4)与与 r rH Hm m、r rS Sm m一样，一样，r rG Gm m是容量性质，应与反应方程式配套是容量性
42、质，应与反应方程式配套(系数系数)，即与物质的量有关：，即与物质的量有关：H H2 2(g)+0.5O(g)+0.5O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)r rG G m m=-228.6kJmol=-228.6kJmol-1-1 2 2H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)r rG G m m=-457.2 kJmol=-457.2 kJmol-1-1 5)5)r rG G m m 不随反应的进行不随反应的进行(反应进度反应进度)而变化而变化,因为已指明因为已指明:第一第一 =1 1 molmol 第二第二 各物质分别都处于各自的各物
43、质分别都处于各自的标准态标准态6)6)T T 对对 r rG Gm m 的影响大的影响大直线关系直线关系 r rG Gm m =r rH Hm m -T-T r rS Sm m习题习题 16,19,21,23,16,19,21,23,r rH Hm m r rS Sm m r rG G(T T)=r rH H m m-T-T r rS S m m结结 论论-+-永远自发永远自发+-+永远不自发永远不自发=逆向自发逆向自发-低低T T-，高高T T+低温自发，高温不自发低温自发，高温不自发+高高T T-，低低T T+高温自发，低温不自发高温自发，低温不自发2)2)计算反应可进行的温度计算反应可进
44、行的温度例：例：判断判断298298K K时碳酸钙能否分解时碳酸钙能否分解,计算烧制石灰的温度。计算烧制石灰的温度。解：对于反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)查得查得 f fH H m m/kJmolkJmol-1 -1 -1207.6 -634.9 -393.5-1207.6 -634.9 -393.5 S S m m/JKJK-1-1molmol-1 -1 91.7 38.1 213.891.7 38.1 213.8 由Gess定律得：rHm=(-634.9393.5)(-1207.6)=179.2(kJmol-1)同理得：rSm=38.1+213.891.7 =160.2
45、(JK-1mol-1)由 Gibbs公式:rGm=rHmTrSm 得：得：r rG G m m,298298=179.2298.15=179.2298.15160.2160.21010-3-3 =131.4(kJmol =131.4(kJmol-1-1)由于由于 r rH H m m 与与 r rS S m m 同号同号(0)(0)，T T 时，时，r rG G m m,T,T 设设 温度为温度为T T 时时 r rG G m,Tm,T=0=0，则:T=rH m/rS m 即即 反应刚好能自发进行的温度反应刚好能自发进行的温度(对应对应 rG m,T=0)为：为：T T=179.2179.21
46、0103 3JmolJmol-1-1/160.2JK/160.2JK-1-1molmol-1-1 =1118.6 =1118.6K K(845.5)845.5)答：碳酸钙在常温下不能自动分解答：碳酸钙在常温下不能自动分解,当温度高当温度高 845.5845.5时，碳酸时，碳酸钙将在标准压力下分解。钙将在标准压力下分解。3)3)计算正常相变温度计算正常相变温度 正常相变正常相变:物质在外压为标准大气压物质在外压为标准大气压p p atmatm下的平衡相变下的平衡相变相变相变=平衡相变平衡相变两相两相共存共存推动力推动力G0(三三)非标准状态下化学反应的方向非标准状态下化学反应的方向 r rG G
47、m m与与 r rG G m m的关系的关系对于各物质为任意状态的反应：对于各物质为任意状态的反应：a aA+A+b bB=B=g gG+G+d dD D在一定温度在一定温度T T(恒温恒温)下，有下，有(化学反应等温式化学反应等温式)：表表示示和和用用于于计计算算在在一一定定温温度度、任任意意浓浓度度/分分压压条条件件下下反反应应的的方方向向(趋趋势势/推动力推动力)。显然。显然rGm，T 0 0 0 反应非自发进行反应非自发进行.其后,如果rGm 0当Q 较大时，仍然可以保证rGm 0,反应可进行很彻底如果如果 r rG G m m 0 0：一般当一般当 r rG G m m 42 42k
48、JmolkJmol-1-1要使要使 r rG Gm m0 0 即即 RTRTlnlnQ Q -42 kJmol-42 kJmol-1-1,Q Q298 298 4.410 4.410-8-8难见产物！难见产物！而当而当 0 0 r rG G m m 42 42kJmolkJmol-1-1,Q Q 1,1,但不太小但不太小(4.4104.410-8-8 1 1),可可通过通过及时分离产物及时分离产物的方式使反应进行，如合成氨的方式使反应进行，如合成氨 当然，当当然，当 r rG G m m 42 42kJmolkJmol-1-1 反应可以进行反应可以进行，必须，必须增加分离工序增加分离工序/改改
49、变条件。变条件。习题中一般要求回答习题中一般要求回答反应反应在标准状态下在标准状态下能否自发能否自发，则仍然以，则仍然以 r rG G m m 的的符号符号为依据为依据(0)(0)。1-3.1-3.化学反应进行的限度化学反应进行的限度-化学平衡化学平衡(一一)化学反应的标准平衡常数化学反应的标准平衡常数一定温度下，对于已经达到平衡的一定温度下，对于已经达到平衡的(气体气体)反应：反应：a a A+A+b b B=B=g g G+G+d d D D 对于溶液反应：对于溶液反应：a a A A(aq(aq)+b b B B(aq(aq)=g g G G(aq(aq)+d d D D(aq(aq)同
50、样有同样有称称标准平衡常数标准平衡常数.表示表示:1)1)常数；常数；2)2)p pB B变变K K T T不变不变 在一定温度下，如果反应已经达到平衡，则有在一定温度下，如果反应已经达到平衡，则有(二二)r rG G m m与标准平衡常数与标准平衡常数K K T T化学反应等温方程：化学反应等温方程：所以：所以：用于用于 r rG G m m(T T )与与K K T T 的相互计算的相互计算 但注意但注意:1)1)温度温度T T 时的时的 r rG G m m(T T)必须必须用用GibbsGibbs公式计算公式计算:2)2)r rG G m m(T T)=r rH H m m,29829