无机及分析化学B教学（丁明玉）习题2答案.docVIP

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2018-01-31 发布于浙江
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无机及分析化学B教学（丁明玉）习题2答案.doc

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第二章 (p.41) 计算下列体系的热力学能变化：体系吸收了100 J热量，并且体系对环境作了540 J功。体系放出100 J热量，并且环境对体系作了635 J功。解：(1) ΔU = 100 – 540 = -440 (J) (2) ΔU = -100 + 635 = 535 (J) 2.0 mol H2（设为理想气体）在恒温(298 K)下，经过下列三种途径，从始态0.015 m3膨胀到终态0.040 m3，求各种途径中气体所作的功。自始态反抗100 kPa的外压到终态。自始态反抗200 kPa的外压到中间平衡态，然后再反抗100 kPa的外压到终态。自始态可逆地膨胀到终态。解：(1) W = -100 (103 ( (0.040 – 0.015) = -2.5(103 (J) (2) V = 2.0 ( 8.314 ( 298 ( 200 = 24.8 (L), W = -[100 ( (40 – 24.8) + 200 ( (24.8 – 15)] = -(1520 + 1960) = -3.5(103 (J) (3) W = -2.0(8.314(298(ln(0.040/0.015) = -4.9(103 (J) 在p(和885(C下，分解1.0 mol CaCO3需消耗热量165 kJ，试计算此过程的W，(U，(H。CaCO3的分解反应方程式为：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)。解：V = 1.0(8.314((885+273)(101.3 = 95.0 (L), W = -101.3(95.0 = -9.63 kJ (H = 165 kJ, (U = 165 + (-9.63) = 155 kJ 已知 (1) C(s) + O2(g) = CO2(g) (rH(1 = -393.5 kJ/mol (2) H2(g) + 0.5O2(g) = H2O(l) (rH(2 = -285.9 kJ/mol (3) CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) (rH(3 = -890.0 kJ/mo 试求反应 C(s) + 2H2(g) = CH4(g)的(rHm(。解：(rHm( = -393.5 + 2((-285.9) – (-890.0) = -75.3 (kJ) 利用附录二的数据，计算下列反应在298 K时的(rHm(： PbS(s) +3/2O2(g) = PbO(s) + SO2(g) 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l) CaCO3(s) + 2H+(aq) = Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) AgCl(s) + Br-(aq) = AgBr(s) + Cl-(aq) 解：(1) (rHm( = -215 + (-296.8) – (-100) = -412 (kJ/mol) (2) (rHm( = 4(90.4 + 6((-285.8) - 4((-46.11) = -1169 (kJ/mol) (3) -542.7 + (-393.5) + (-285.8) – (-1206.9) - 2((0) = -15.1 (kJ/mol) (4) (rHm( = -100 + (-167.2) – (-127.1) – (-121) = -19.1 (kJ/mol) 6. 阿波罗登月火箭用N2H4(l)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧后产生N2(g)和H2O(l)。写出配平的化学方程式，并计算1 kg N2H4(l)燃烧后的(rHm(。解：2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l) (rHm( = -1253.6 (kJ/mol) 1000([2((2(14.01+4(1.008)]((-1253.6) = -19.6 (MJ) 7. 已知：(1) 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l) (rHm( = -1168.8 (kJ/mol) (2) 4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(l) (rHm( = -1530.4 (kJ/mol) 试求NO的标准生成焓。解：4(rHm([NO(g)] + 6(rHm([H2O(l)] – 4(rHm([NH3(g)] = -1253.6 (kJ/mol) 6(rHm([H2O(l)] – 4(rHm([NH3(g)] = -1530.4 (kJ/mol) (rHm([NO(g)] = 90.4 (kJ/mol) 8. 利用附录十的键能数据，计算下列反应的(rHm(： CH3OH(g) + HBr(g) = H2O(g) + CH3B