物化作業(yè)課后答案

第一章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

1-1氣體體積功的計(jì)算式W=-\PedV中，為什么要用環(huán)境的壓力匕？在什么

情況下可用體系的壓力尸體？

答：3W=f外?dl=p外?A-dl=p外?dv

在體系發(fā)生定壓變化過程時(shí)，氣體體積功的計(jì)算式w=-\pedv中，

可用體系的壓力尊代替乙。

1-2298K時(shí)，5mol的理想氣體，在(1)定溫可逆膨脹為原體積的2倍；(2)

定壓下加熱到373K；(3)定容下加熱到373K。已知Cv,m=28.28

計(jì)算三過程的Q、W、△U、AH和AS。

解⑴AU=AH=O

Q=-W=nRTIn區(qū)=5義8.314x298ln2=8.587V

匕

AS=nJHn^=5x8.3141n2=28.82J-K1

匕

(2)^H=QP=?CPm(373-298)=13.72V

AU=nCVm(373-298)=10.61V

W=AU-QP=-3.12kJ

T373

1

A5=nCPmln^=5x(28.28+8.314)ln—=41.07J-

(3)At/=Qv=nCVm(373-298)=10.61V

AH=(373-298)=13.72V

W=0

A5=In以=5x28.28In經(jīng)=31.74J?Ki

r'mT\298

1-3容器內(nèi)有理想氣體,11=211101,「=1(^(),T=300《求(1)在空氣中膨脹了Idn?,

做功多少？(2)膨脹到容器內(nèi)壓力為1P6,做了多少功？(3)膨脹時(shí)外壓總

比氣體的壓力小dP,問容器內(nèi)氣體壓力降到1P。時(shí)，氣體做多少功?

解：(1)此變化過程為恒外壓的膨脹過程，且

JF=-^AK=-105xlxl0-3=-100J

(2)此變化過程為恒外壓的膨脹過程，且

w=-p△昨一尸"(匕—匕)=一尸"(^^—^^)=-1RT

9

=--x2x8.314x300=-4489.6J

10

(3)Pe=P-dP?P=^-

沙=—『PedV=-nRT^^dV=HRTIn*=nRTIn午

\Pe

=2x8.314x300xIn=-11.486V

10P,

1-4Imol理想氣體在300K下，Idn?定溫可逆地膨脹至10dn?,求此過程的Q、

W、△1；及△山

解：AU=AH=0

Q=-W=nRT\n^=\x8.314x300In10=5743.1J

1-5Imol%由始態(tài)25℃及P°可逆絕熱壓縮至5dm-3,求（1）最后溫度；（2）最

后壓力；（3）過程做功。

.nRT.1x8.314x298._,_

解：⑴匕T=——1=-----------=24.78o而3

1耳105

7?ln^=-Cr,ln^

Vx'T[

8.3141n^—=--x8.3141n^

24.782298

%=565.3K

nRT_1x8.314x565.3

(2)2=9.4x105尸。

P2=5x10-

(3)W=-AU=~nCVm(T2-7])=-lx2.5x8.314x(565.3-298)

=-5555.8J

1-640g氫在3Pts下從25℃加熱到50℃,試求該過程的411、AU、Q和W。設(shè)氫是理想

氣體。(He的M=4g-mol1)

405

解：^=QP=nCPm(323-298)=x|x8.314x25=5196.3J

403

AU=nCVm(323-298)=^x|x8.314x25=3117.87

W=AU-QP=-2078.5J

1-7已知水在100℃時(shí)蒸發(fā)熱為2259.4則100℃時(shí)蒸發(fā)30g水，過程的△!；、AH、

Q和W為多少？(計(jì)算時(shí)可忽略液態(tài)水的體積)

30

解：n=一=1.67mol

18

0=AH=2259.4x30=67782J

W=-p(yg—匕)a-PVg=-nRT=-1.67x8.314x373=-5178.9J

At/=2+^=62603.17

1

1-8298K時(shí)將Imol液態(tài)苯氧化為CO2和H2O(/),其定容熱為一3267kJ-mof,求定

壓反應(yīng)熱為多少？

解：C6H6(1)+7.50,(g)-6CO2(g)+3H2O(Z)

-3

QP=Qy+RT?B(g)=-3267+8.314x298x(6-7.5)xlO=-3270.7V

1-9300K時(shí)2moi理想氣體由ldnf3可逆膨脹至10dm-3,計(jì)算此過程的嫡變。

解：AS=?7?ln^=2x8.3141nl0=38.29J-^-1

匕

1-10.已知反應(yīng)在298K時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

C2H4(g)+H2O(g)-C2H50H(1)

e1

△fHm/kJ-mof52.3-241.8-277.6

1

CP,m/J-K-'-mof43.633.6111.5

計(jì)算(1)298K時(shí)反應(yīng)的△rHm。o

(2)反應(yīng)物的溫度為288K,產(chǎn)物的溫度為348K時(shí)反應(yīng)的△rHm。。

e1

解(1)ArHm=-277.6+241.8-52.3=-88.1kJ-moF

(2)288KC2H4(g)+H2O(g)-C2H5OH(1)348K

IAHi3AH2fAH3

298KC2H4(g)+H2O(g)-C2H50H(1)298K

ee

△rHm=ArHm(298K)+△印+AH2+AH3

=-88.1+(43.6+33.6)x(298-288)+111.5x(348-298)

=-81.75kJmol1

1-11定容下，理想氣體hnolN2由300K加熱到600K,求過程的AS。

已知金叫刈=(27.00+0.0067)7-K一.mol1

解：Cr,“=Cp,”一R=18.69+0.0067

?c伊018.69+0.006Tm

Ad=I------------------dT

上ooT

=18.69In—+0.006(600-300)=14.75J-K'

300

1-12若上題是在定壓下進(jìn)行，求過程的嫡變。

?f6oo27.OO+0.006T打

解：AS=I------------------dT

上ooT

=27.00In黑+0.006(600-300)=20.5以?K1

1-13101.3kPa下，2moi甲醇在正常沸點(diǎn)337.2K時(shí)氣化，求體系和環(huán)境的嫡變各為多少?

已知甲醇的氣化熱△!!?!=35.1kJmol1

解:△S體”啜

"TA"

1-14絕熱瓶中有373K的熱水，因絕熱瓶絕熱稍差，有4000J的熱量流人溫度為298K的

空氣中，求（1）絕熱瓶的體；（2）環(huán)境的環(huán)；（3）總帽變總。

解：近似認(rèn)為傳熱過程是可逆過程

AS體系==-10.72J-KlAS環(huán)境==13.42J-Kl

體系373環(huán)境2987

△S總=Z\S體+Z\S環(huán)=2.70J-K-1

1-15在298K及標(biāo)準(zhǔn)壓力下，用過量100%的空氣燃燒ImolCH,若反應(yīng)熱完全用于加熱

產(chǎn)物，求燃燒所能達(dá)到的最高溫度。

CHHO(g)N

4o2co222

e-1

△fHm/kJ?mol-74.810-393.51-241.82

%,m/JK”?mol-128.1726.7529.1627.32

解；空氣中n(02)=4mol,n(N2)=n(O2)x(79%^-21%)=15mol

CH4(g)+2O2fCO2(g)+2H2O(g)

e

△rHm(298K)=2x(-241.82)+(-393.51)-(-74.81)=-802.34kJ

反應(yīng)后產(chǎn)物的含量為：

O2CO,H2O(g)N2

n/mol21215

-802.34x1()3+(2x28.17+15x27.32+26.75+2x29.16)(T-298)=0

T=1754K

1-16298K,P，下，金剛石、石墨的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

e/03

AcHmkJ-mol-lSm/J-K-lmol-lp/kg-m-

金剛石-395.402.3773513

石墨-393.515.7402260

討論：（1）298K,P9下，石墨能否轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/p>

（2）用加熱或加壓的方法能否使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，并?jì)算轉(zhuǎn)變條件.

e1

解：（1）ArSm（體系）=2.377-5.740=-3.363J-K-

e

ArHm=-393.51-（-395.40）=1.89kJ

AS（環(huán)境）=-1.89X103/298=-6.342J-K-1

AS=ArSm，（體系）+AS（環(huán)境）=-9.705JK-1<0

因此在298K,Pe下，石墨不能轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?

9e9

（2）由于ArSm<0,ArHm>0,則ArGm在任意溫度下都大于零，因此，不能通過升

溫的方法使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/p>

因?yàn)?/p>

m\

耳）一)T3m

8P

且AK<0，當(dāng)壓力增大時(shí)，可以使AG<0

mrm

葭"L/dPS囁X"

/G—Ag+A嚎x(P-P")=0

0.0120.012

2892+(-)x(P-105)=0

35132260

P=1.5X109Pa

計(jì)算說明,298K下，當(dāng)壓力大于1.5X109時(shí)，石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/p>

11

1-17ImolidealgaswithCv,m=21J-K--mol_,washeatedfrom300Kto600Kby(1)

reversibleisochoricprocess;(2)reversibleisobaricprocess.CalculatetheAU

separately.

解：(1)由題知

△U=nCv,mAT=1X21X(600-300)=6300(J)

(2)對(duì)i.g由于411只是溫度的函數(shù)，

所以△U2=AUI=6300(J)

1-18CalculatetheheatofvaporizationofImolliquidwaterat20℃,101.325kPa.

e11

△vaPHm(water)=40.67kJmol,Cp,m(water)=75.3JK'-mol,Cp,ra(watervapor)=33.2

J-K-'-mol_1at100℃,101.325kPa.

解：“AH“

ImolH20(l,20℃,P)------------?ImolH20(g,20℃,P)

等容AHi等壓△以

AH2

H2O(1,100℃)-----------------------------------------?H2O(g,100℃)

△H=AH1+AH,一AH3

-

=nCp,m(l)AT+nAvapH^nCp,m(g)AT

=1X75.3X(100-20)+1X40.67-1X33.2X(100-20)

=3408.67(J)

第二章自由能、化學(xué)勢和溶液

2-1判斷下列過程的Q、W、AU>AH>AS>4G值的正負(fù)。(1)理想氣體自由膨脹。

(2)兩種理想氣體在絕熱箱中混合。

解：

過程Qw△uAHAS△G

(1)0000>0<0

(2)0000>0<0

2-2說明下列各式的適用條件。(1)ZiG=△H—TZXS；(2)dG=-SdT+Vdp

(3)-AG=-Wr

答：公式(1)：封閉體系的定溫過程

公式(2)：不作其他功、均相、純組分(或組成不變的多組分)的封閉體系

公式(3)：封閉體系、定溫、定壓的可逆過程。

2-3298K時(shí)，Imol理想氣體從體積10dn?膨脹到20dm\計(jì)算(1)定溫可逆膨脹;

(2)向真空膨脹兩種情況下的AG

解：⑴==也=1x8,314x298In竺=-1717.3/

6%20

(2)AG=-1717.3J

2-4某蛋白質(zhì)由天然折疊態(tài)變到張開狀態(tài)的變性過程的焰變AH和嫡變分別為

251.04kJ-mo「i和753JKLmo「i,計(jì)算(1)298K時(shí)蛋白變性過程的4G；

(2)發(fā)生變性過程的最低溫度。

解：將和近似看作與溫度無關(guān)

(1)AG=AH-TA5=251.04-298x753x103=26.646kJ

AH251040

(2)=333.4K

753

2-5298K,P°下，Imol鉛與乙酸銅在原電池內(nèi)反應(yīng)可得電功9183.87kJ,吸熱216.35kJ,

計(jì)算△!；、AH,Z\S和4G

解：△GuW=一9183.87kJAS=Q/T=216.35/298=726J/K

△U=Q+W=-9183.87+216.35=-8967.52kJ

△H=AG+TAS=-8967.52kJ

2-6廣義化學(xué)勢=(*)7,P,"z=(*)S,%z=(*>S,P,”z=(胃式中哪幾項(xiàng)

C/rInfinUYIRC/rIn

不是偏摩爾量？

答：6---)sy”、--)spn、(---)7V?不是偏摩爾量

svnz

dnB''driB''加上

2-7由2.0molA和1.5molB組成的二組分溶液的體積為425cm已知VB,m為

250.0cm-3-mor1,求VA^。

解：425=2xJ/m+1.5x250.0

3

VAm=25.0cw-mol~'

2-8298K及P°下，將Imol液態(tài)苯加人到x笨=0.2的苯和甲苯構(gòu)成的量很大的溶液中，求

該過程的4G。

解：設(shè)苯用A表示，甲苯用B表示

混合前G[=G^A+nAG^+nBG^m

混合后G2=(nA+l)GAm+nBGBm

混合過程AG=G2-G,=G4m-"必-冏=RTl-

=8.314x298xIn0.2=-3.99V

2-9308K時(shí)，丙酮的飽和蒸氣壓為4.3xl()4pa,今測得x氯仿=0.3的氯仿一丙酮溶液蒸氣

中丙酮蒸氣的分壓為2.7x104pa,問此溶液是否為理想溶液？

解：若為理想溶液，必符合Raoult定律，則有

為酮=/酮x丙酮=43000x(1—0.3)=3.01x104Pa

由于扁酮=3.01xlO4P?^2.7xlO4P?,因此此溶液不是理想溶液。

2-10已知370.26K純水的蒸氣壓為91293.8Pa,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03的乙醇水溶液上方，蒸

氣總壓為101325Pa。計(jì)算相同溫度時(shí)乙醇的量分?jǐn)?shù)為0.02的水溶液上：（1）水的蒸氣

分壓；（2）乙醇的蒸氣分壓。

解:把溶液看作是稀溶液，用A表示水，用B表示乙醇

(1)PA=其/2=91293.8x(l-0.02)=89467.9尸a

3

當(dāng)=o,O3即時(shí)

(2)m8R=——97mAA

+mB

m/461

XB,\B=0.012

nA+nB也+4i197.46

18463x18

所以PAl=P^xAi=91293.8x(l-0.012)=90202.2P。

Bi=p&-PAX=101325-90202.2=11122.8Pa

^=5=10^=926900

B=K3B=926900x0.02=18538尸a

2-11在100g苯中加人13.76gC6H5-C6H5（聯(lián)苯）構(gòu)成的稀溶液，其沸點(diǎn)由苯的正常沸點(diǎn)

353.2K上升到355.5K。求（1）苯的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，（2）苯的摩爾蒸發(fā)熱。

解:用A表示苯，B表示聯(lián)苯

(1)A7；=355.5-353.2=2.3^

1

mB=IS%0=o39相。/.kg

B0.1

生=—=2.58kg-K-mol-x

匕=

mR0.89

此

(2)因?yàn)镵/G*)2

b21n

"史經(jīng)。尸

所以工凡31=31356.4J“

2.58

2-12（1）若A、B兩種物質(zhì)在a、p兩相中達(dá)平衡，下列哪種關(guān)系式代表這種情況?

①篇=/②篇=a③篇=必

(2)若A在a、p兩相中達(dá)平衡，而B正由B相向a相遷移，下列關(guān)系式是否正確？

篇=比篇〉必

答：(1)②篇=點(diǎn)③歐=西

(2)正確的是篇=必，不正確的是篇〉必

2-13(1)同種理想氣體分別處于298K、llOkPa及310K、llOkPa,寫出氣體兩種狀態(tài)的化

學(xué)勢表達(dá)式，并判斷兩種狀態(tài)的化學(xué)勢日和標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢|ie是否相等。

(2)寫出同溫同壓下純苯和苯一甲苯理想溶液中組分苯的化學(xué)勢，并判斷苯的兩種狀

態(tài)的廣、口是否相等。

(3)寫出在T、P下達(dá)滲透平衡的純?nèi)軇┡c稀溶液中溶劑的化學(xué)勢公式，比較兩者的

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢―、化學(xué)勢W是否相等。

答：(1)〃(298K,110Pa)=//(298K)+RTln器

〃(310^,11OPa)=/(31OK)+ATIn器

兩種狀態(tài)的化學(xué)勢四和標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢/都不相等。

(2)純苯〃二”

理想溶液中苯//=〃*+7?Tlnx苯

兩者化學(xué)勢N不相等，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢廣相等。

(3)純,T,P)=%(溶液,7,0+?)=〃:(7,0+乃)+氏7111與

而對(duì)純?nèi)軇?(純,T,P)="；(T,P)

因此，兩者的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢/不相等、化學(xué)勢日相等。

2-14(1)在定溫定莊下，A、B兩種純固態(tài)物質(zhì)的化學(xué)勢是否相等？

(2)在定溫定壓下，寫出A物質(zhì)作為非理想溶液中溶質(zhì)時(shí)，以4金三種活度表

示的化學(xué)勢公式。并比較三種標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢是否相等。

答：(1)不相等

⑵%=〃九+RTIn%=或?+RTlnaAC=〃%+RTInaAm

d"",cw簿,”

2-15400K,105Pa,Imolidealgasswasreversiblyisothermallycompressedtol06Pa.Calculate

Q,W,AH,AS,AG,AUofthisprocess.

解：對(duì)i.g由于溫度不變，所以△!!=(),AU=0

可逆壓縮功W=nRTln%

Pi

,106

=1X8.314X400XIn—

105r

=7657.48(J)

Q=-W=-7657.48(J)

△G=nRTIn&=7657.48(J)

Pi

.1p,7657.48i

△S=-nRln"=-------------=-19.14(J?K-1)

Pi400

2-16CalculateAG=?

H2O(lmol,l,100℃,101.325KPa)-H2O(lmol,g,100℃,2X101.325KPa)

解:

H2O(lmol,l,100℃,101.325KPa)包—AH2O(lmol,g,100℃,2X101.325KPa)

H2O(lmol?g,100℃,101.325KPa)

AAA,p,2x101.325

△G=AGI+AG2=0+nRTln"=1X8.314X373X----------------

Pi101.325

=2149.53(J)

第三章相平衡

3-1.指出下列各體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)和自由度數(shù)為多少？

(1)NH4CI(s)部分分解為NH3(g)和HCl(g)。

(2)上述體系中再額外加人少量的NH3(g)o

(3)NH4Hs(S)和任意量的NH3(g)、H2s(g)混合達(dá)平衡。

(4)C(s)與CO(g)、C02(g)、02(g)在700℃時(shí)達(dá)平衡。

解：⑴C=3-2=1,f=1-2+2=1

(2)C=3-l=2,f=2-2+2=2

(3)C=3-l=2,f=2-2+2=2

(4)C=4-2=2,f=2-2+1=1

3-2CaCO3(S)在高溫下分解為CaO(s)和CO?(g),

(1)若在定壓的CO2氣體中將CaCC)3(S)加熱，實(shí)驗(yàn)證明加熱過程中，在一定溫度范

圍內(nèi)CaCO3不會(huì)分解；

(2)若保持C02壓力恒定，實(shí)驗(yàn)證明只有一個(gè)溫度能使CaCO3和CaO混合物不發(fā)生變

化。根據(jù)相律解釋上述事實(shí)。

答：(1)該體系C=2,因此在定壓下f=C-P+l=2-P+l=3-P

而溫度可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，因此f=l,所以，P=2,說明體系只有CaCC>3(S)

和CO2?兩相，沒有CaO(s),由此說明定壓的CO2氣體中將CaCC>3(S)加熱，

在一定溫度范圍內(nèi)CaCO3不會(huì)分解；

(2)該體系S=3,R=1,C=3-1-0=2,P=3,所以在壓力恒定時(shí)，

f=C-P+l=2-3+1=0,結(jié)果說明在題給條件下，溫度只有唯一值。

3-3.液態(tài)As的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為InP(Pa)=-——+11.58,固態(tài)As的蒸氣壓

與溫度關(guān)系為In0(Pa)=-子694工7+15.69,求As的三相點(diǎn)溫度與壓力。

解:在三相點(diǎn)：P,=Ps

即_2460+1158=_6947+1569T=1091.7K

TT

lnP=-^^+11.58=9.327P=11232.9Pa

T

3-4373.2K時(shí)水的蒸發(fā)熱為40.67kJ?mol",求當(dāng)外壓降到0.66P。時(shí)水的沸點(diǎn)。

他?尸(乙)?0.66P040670,11、

解：=In——--=---------(---------------)

3

尸(4)P8.314373.2T2

T2=361.7K

3-5家用高壓鍋內(nèi)蒸氣壓最高為2.32Xl()5pa,求當(dāng)壓力達(dá)此值時(shí)鍋內(nèi)溫度為多

少？

板,2.32X1054067011、

解：In------------=--------(z--------------)

l.OlxlO58.314373.2T；

T2=398.5K

5

3-6硝基苯(C6H5NO2)與水是互不相溶體系，在壓力為1.01X10Pa時(shí)，沸點(diǎn)

為99℃,此時(shí)水蒸氣壓力為9.74Xl()4pa,試求100g微出物中含硝基苯多

少克？

解：設(shè)氣相中含硝基苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為yB，儲(chǔ)出物中含硝基苯x克，則

PB_1.01x105—9.74x1()4

=0.0356

其一l.OlxlO5

nB_x/MB_x/116

yB-

~nA+nB~100-x+-100-x+x

18M18116

D

解得X=19.2g

3-730℃時(shí)，以60g水、40g酚混合，此時(shí)體系分兩層，酚層含酚70%,水層

含水92%,求酚層、水層各多少克？

解：設(shè)酚層的質(zhì)量為mi，設(shè)水層的質(zhì)量為m2,則有

mx+m,=40+60=100

(1-0.7)叫+0.92—2=60

解方程組得：mi=51.61g;m2=48.39g

3-8Thevaporpressureofwateris101.3kPaat100℃andheatofvaporizationis

40.68kJ,mol1.Calculate(1)thevaporpressureofwaterat95℃;

(2)theboilingpointofwaterwith106.3kpa.

1

解：由題意可知Pi=101.3KPa,Ti=373K,T2=95+273=368K,AVapHm=40.68KJ?moF

40.68x10

即In--)=P=84.76(KPa)

101.3x108.3143732

(2)同理

106.3x10340.68x10

101.3x108.314

第四章化學(xué)平衡

習(xí)題4-1

答：反應(yīng)達(dá)到平衡之前，ArGm<0,當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，ArGm=0,如果反應(yīng)要繼續(xù)向正反應(yīng)

方向進(jìn)行，則&Gm>0。而定溫定壓，不作非體積功的條件下，ArGm>0的反應(yīng)是不能自發(fā)

進(jìn)行的。所以化學(xué)反應(yīng)的平衡態(tài)是反應(yīng)進(jìn)行的最大限度。

習(xí)題4-2

答案：溫度、壓力的變化；反應(yīng)體系中各組分的濃度變化；添加惰性氣體等因素都可以

使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，但只有溫度的變化才能影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。

習(xí)題4-3

解：=—RTlnK'=4780得Ke=0.145

設(shè)反應(yīng)體系為理想氣體，則.=，//；

PP

N2OJ

e

根據(jù)公式：\Gm=-RT\nK+RTinQ得

(1)Q=101.3Q>岸反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

(2)Q=1.013X1()2。Q>〃反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

⑶Q=1.35Q>X?反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

習(xí)題4-4

MK‘(1200K)I。37.58△巾1L

解:

“K’(IOOOK)

2.472R10001200

He左/?mol1

Arm=135.76

K'(llOOK)13576011

In-

2.4728.31410001100

K'(1100K)=10.91

習(xí)題4-5

e1

解：(1)ArG^(l)=-RTlnK=-8.314x2981n0.141=4853.6J-mor

ee

(2)ArGm(2)=gArGm(1)=2.427KJ/mol

(2)=K°(1嚴(yán)=0.375

習(xí)題4-6

9

解：(1)ArGm=-7?nn^=5.743KJ/mol

(2)A=B

/=02.02x106pa0

t=t(2.02X106-1.01xl05)pa1.01xl05pa

9

得ArGm=ArGm+7?nnQ=-1.6071KJ/mol<0

反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

習(xí)題4-7

已分解的摩爾數(shù)

解：設(shè)離解度為a反應(yīng)物PCk的起始摩爾數(shù)為1，a-----------------

起始摩爾數(shù)

PC/5(g)->PC/3(g)+C/2(g)

平衡時(shí)摩爾數(shù)(1-?)aa"總=1+。

aa

平衡時(shí)馬

1+a1+a1+a

aa

平衡時(shí)?——P*p久——p洋

1+?忌1+a忌1+tz總

pchPci?!Ppg§_a2101.3八…

K9=-----------=l).3l)o

1—ex2100

a—0.483

⑵設(shè)離解度為a,反應(yīng)前PC15、CI5的物質(zhì)量為Imol、5molo

PC/5(g)^PC/3(g)+C/2(g)

平衡時(shí)摩爾數(shù)(1-?)a5+a〃總=6+。

a5+aD-

平衡時(shí)及—巴P將「邙

6+。心6+a心6+a心

K&—Ppc%Pci?iPpck_。(5+。)101.3

PePe(6+?)(l-?)100

a=0.266

習(xí)題4-8解：J?(NH3)=^(H2S)=33.33kPa

K'=停電=（常RO』”

習(xí)題4-9

解:=A,.G；2—AC；1=54.4—136.8=—82.4力.加。/t

r

習(xí)題4-105G22，C°)=△&&，純態(tài))-RTln太

000132l

=0—8.314x298xln-=16.427V-mol-

1

△,G：=A"(/；,C")-A/G：(Z2,C°)

=-51.50-(-51.67)-16.427=-16.26V-mol1

△懇=-RT\nKe=-8.314x298111^^=-16260

K3=708

習(xí)題4-11

解：HO(g)=

2H2(g)+0.502(g)

t=01mol00

t=teq1-aa0.5antai=l+0.5a

XB(l-a)/(l+0.5a)a/(l+0.5a)0.5a/(l+0.5a)

§_a0.5a-)%

Ki一.八一

1-al+0.5a

將a=0.000221代入上式得：KM=2.323x10-6

同理得K02=1.152x10-7

反應(yīng)3式可由1式減2式得：

66

X3=〃2=2,323xl0-/1.152x10-7=20.16

習(xí)題4-12

解：02=

2SO2+2SO3

t=00.06mol0.120

t-teq0.06x0.20.12-0.06x0.8x0.50.06x0.8

ntai=0.06x0.2+0.12-0.06x0.8x0.5+0.06x0.8=0.156mol

xB0.012/0.1560.096/0.1560.048/0.156

Q=26

由熱力學(xué)數(shù)據(jù)得：△rGm°=2x(-37L06)-2x(-300.194)-0=-68866J/mol

&Gm=ArGm0+RTln0=O

T=-&Gm°/RIn。=68866/8.3141n26=812.96K

第五章電解質(zhì)溶液

習(xí)題5.1

解：(1)Kceu=///=KKC「R=0.1410X145.00=20.44m-1

￡_J_j_1_20,45

(2)0.02871S-m2?mol1

CC-712.2x0.001xl03"

習(xí)題5.2

tc+

解：Am(NH4OH)=AnT(NH4)+Am°°(OH.)

22

=Am°°(NH4C1)+Am"(NaOH)-Am°°(NaCl)=2.701X10S-m/mol

習(xí)題5.3

nm

解：(1)設(shè)氟化銀鉀配合物的化學(xué)式為[Ag?(CN)m]-

陰極部Ag+的減少有兩種原因：一種是Ag+在陰極上還原；另一種是以8〃^),“廣"向

陽極遷移。當(dāng)通過2moi電子的電量時(shí)，有2moi的Ag+在陰極還原，則有0.8mol的

[Ag”(CN)遷向陽極，所以mln=1.60mol/0.8mol=2/1,

故氧化銀鉀配合物的化學(xué)式為[Ag(CN)2「

+

(2)Z(K)=1.2mol/2mol=0.6t([Ag(CN)2])=1-0,6=0.4

習(xí)題5.4

+-421

解：(1)(K)=Am°°(KC1)X“K+)=73.58X10S-m-mol

+21

Am°°(Cl-)=Am”(KC1)-Am"(K)=76.28XlO4S-m-mol-

(2)A?T(Na+)=