普通化学 （第三版）习题答案

中国农业大学 无机及分析化学教研组编 第一章 分散系 （1） 溶液的凝固点下降 （2） 土壤溶液浓度过大，渗透压大于植物根细胞液的渗透压 （3） 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升，至溶液达到饱和后，沸点恒定； 蒸气凝结温度恒定，等于溶剂的沸点。

%6.1)OH(/1)OH()OH()OH()OH()OH()OH(kgmol91.097.0%molkg034.0/%0.3)OH(1)OH(/)OH()OH(Lmol88.0mol34gLg1000%0.3)OH()OH()OH(2222222222221-1-222222221-1--1222222MbbnnnxwMwb

Mwc

凝固点自高至低顺序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = molkg-1 Tb = Kbb = kgmol-1 molkg-1 = Tb = = 100.61℃ Tf = Kf b = kgmol-1 molkg-1 = Tf = = -

 = cRT = RTVMm/

1-4-1-1molg100.2kPa499.0L10.0K300KmolL8.31kPag40.0VmRTM

21:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9 化合物中C、H、O原子数比为21：30：2 1--1

AbBfmolg3105.00g0.33Kg100.0molkgK12.5mTmKM

故该化合物的化学式为C21H30O2

1-B

2BB2

2222molg4.342)OH(/)OH(}CO)NH{(/}CO)NH{(MmMmm

Mm 第二章 化学热力学基础 (1)错误；(2)正确；(3) 错误；（4）错误；(5)正确；(6)正确；(7) 错误；（8）错误 （1/4）[反应式（1）-反应式(2)]得：(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g) fHm(NO,g)=(1/4){ rHm(1) - rHm(2)} =(1/4)[-1107kJmol-1-(-1150 kJmol-1)] =90 kJmol-1

（1/4）[反应式（3）-反应式(4)+3反应式(2)- 反应式(1)]得： N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)(5) fHm(N2H4,,g)=(1/4){ rHm(3) - rHm(4)+ 3rHm(2) - rHm(1)} = (1/4){-143kJmol-1-(-286kJmol-1+3(-317kJmol-1)-(-1010kJmol-1)) = kJmol-1 2反应式（4）-反应式（5）得： N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l) rHm=2rHm(4)- rHm(5)=2(-286 kJmol-1)- mol-1= kJmol-1 rHm=2fHm(CO2,g)+3fHm(H2O,l)+(-1) fHm(CH3OCH3,l)+(- 3)fHm(O2,g) fHm(CH3OCH3,l) =2fHm(CO2,g) +3fHm(H2O,l)- rHm= -183 kJmol-1

C(s)+O2(g) rHm(1) CO2(g)

rHm(2) rHm(3) CO(g)+(1/2)O2(g) 由题意知，rHm(1)<0, rHm(2)<0, rHm(3)<0 rHm(1)= rHm(2)+ rHm(3) rHm(1)-rHm(3)= rHm(2)<0 即：以碳直接作燃料时放热较多 2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) rHm= fHm(CO,g)+ (-1)fHm(H2O,g)= kJmol-1 -(-) kJmol-1= kJmol-1

C(s)+O2(g)+H2O(g) rHm(1) CO2(g) +H2O(g)

rHm(2) rHm(3) CO(g)+H2(g)+O2(g) rHm(1)= rHm(2)+ rHm(3) rHm(1) - rHm(3) = rHm(2)>0 由题意知，rHm(1)<0, rHm(3)<0 故：以水煤气作燃料时放热较多 均为熵增过程。 标准状态下： rHm rSm <0 <0 低温自发 <0 >0 任意温度均自发 >0 >0 高温自发 >0 <0 任意温度均不可能自发

（2）（反应为气体物质的量增加的过程，rSm>0） 不可以。因为物质的Sm ,不是指由参考状态的元素生成该物质（B=+1）反应的标准摩尔熵。

H: -40 kJ -40 kJ G: -38kJ -38 kJ S: K-1 JK-1

Sn(白锡)= Sn(灰锡) rHm(298K)= fHm(灰锡)+（-1）fHm(白锡)=mol-1<0 rSm(298K)= Sm(灰锡)-Sm(白锡)=mol-1K-1<0 反应在标准状态，低温自发。在转变温度，rGm(T)=0 rGm(T)rHm(298K)-TrSm(298K) T[rHm(298K)/ rSm(298K)] 283K

2Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g) rHm(298K)=3fHm(CO2,g)+(-2)fHm( Fe2O3,s)=mol-1 rSm(298K)=4 Sm(Fe,s)+3 Sm(CO2,g)+(-2)  Sm( Fe2O3,s)+ (-3)  Sm(C,s)=mol-1K-1 反应在标准状态下自发进行： rGm(T)rHm(298K)-TrSm(298K) T>[rHm(298K)/ rSm(298K)] , 即T>839K 故以木炭为燃料时，因最高温度低于839K，反应不可能自发。 2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g) rHm(298K)= kJmol-1>0 rSm(298K)=189 Jmol-1K-1>0 反应在标准状态, 任意温度均自发 (略) 2AsH3(g)=2As(s)+3H2(g) rHm(298K)=mol-1<0 rSm(298K)=mol-1K-1<0 标准状态, 任意温度下AsH3的分解反应均自发。加热的目的是加快反应速率。 第三章 化学平衡原理 （1） 正确， （2） 错误， （3） 错误。 K = 40

4×(3) - 2×(1) - 2×(2) 得所求反应式 故：ΔrGm = 4ΔrGm(3) - 2ΔrGm(1) - 2ΔrGm(2)

pV = nRT 故对于反应 H2(g) + I2(g) = 2HI(g)

(1) O2(g) = O2(aq) P(O2) = 时：

222}/)H({}/)H(}{/)Fe({ccppccK

224)}2({)}1({)}3({KKKK

kPa6.91)H()I(HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol021.0)I()H()I(0.021molL10Lmol0021.0)I()H()I(kPa116L10K698KmolL8.31kPamol20.0222221-2221-1pppppxppVcnnVnRTp

56}/)I(}{/)H({}HI)/({222ppppppK31-1-3-221037.1kPa/100kPa101Lmol1/Lmol101.38K)293(/)O(/)O(

Kpp

ccK故： c(O2,aq) = ×10-4 mol·L-1 (2) K = ×10-3 = ×104

Q = 4 逆向自发 Q = 逆向自发 3.8 Ag2CO3(s) = Ag2O(s) + CO2(g) ΔrGm(383K) = ·mol-1 ln K(383K) = -ΔrGm(383K)/RT = K(383K) = ×10-3 K = p (CO2)/p 为防止反应正向自发，应保证 Q > K 故： p(CO2) > ×10-1 kPa CCl4(g) CCl4(l) ΔfHm/kJ·mol-1 Sm/J·K-1·mol-1 CCl4(g) = CCl4(l) ΔrHm = ·mol-1 ΔrSm = kJ·mol-1·K-1 所以CCl4 的正常沸点为 T1 = 348K 根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算，可得在20kPa时，其沸点为304K。

321037.121.0/)O(K)293(ccK