《普通化学》第1章作业题解（物质及其变化的一些基本的 定律）.pptVIP

物质及其变化的一些基本定律 3. 某容器中含有NH3、O2与N2气体的混合物。取样分析后，得知其中n(NH3) = 0.32 mol, n(O2) = 0.18 mol, n(N2) = 0.70 mol。测得混合气体总压p = 133 kPa，试计算各组分气体的分压？ 3解：n(总) = n(NH3) + n(O2) + n(N2) = 0.32 + 0.18 + 0.70 = 1.20 mol 5. 通过标准生成焓数据，计算下列反应的标准焓变ΔH298θ H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (1) 从计算结果说明ΔfHθ 和ΔHθ之间有什么关系？ (2) 假定反应物和生成物都具有理想气体的性质，计算在 298.15 K时， 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)体系在恒压过程 发生变化所做的体积功？ 解：ΔH298θ= ΔfHθ(H2O, g) – 2ΔfHθ(H2, g) – ΔfHθ(O2, g) = -241.82 – 0 – 0 = -241.82 kJ·mol-1 ΔH298θ= 2ΔfHθ(H2O, g) – 2ΔfHθ(H2, g) – ΔfHθ(O2, g) = 2×(-241.82) – 0 – 0 = -483.64 kJ·mol-1 (1) ΔHθ= ∑(νiΔfHθ)产物 - ∑(νiΔfHθ)反应物 (2) W = PΔV = ΔnRT (= -1×8.314×298.15 = -2478.8 J) 7. (1)ΔH298θ = 2ΔfHθ(H2, g) – ΔfHθ(O2, g) – 2ΔfHθ(H2O, l) = 0 – 0 – 2 × (-285.83) = 571.66 kJ·mol-1 (2) ΔH298θ=ΔfHθ(Fe3O4,s) + 4ΔfHθ(H2，g) – [3ΔfHθ(Fe, s)+ 4ΔfHθ(H2O, l)] = – 1118.4 + 0 – 0 – 4 × (-285.83) = 24.92 kJ·mol-1 (3) ΔH298θ= – 153.89 kJ·mol-1 (4) ΔH298θ= 838.07 kJ·mol-1 8. 已知单质S(s)燃烧可生成SO2(g),也可以生成SO3(g)， 试根据标准生成焓数据，设计出不同的反应途径， 计算SO2(g) + 1/2O2 (g) = SO3(g)的ΔH298θ？ 8. ΔH1θ S(s) + 1.5O2 SO3(g) ΔH2θ ΔH3θ SO2(g) + 0.5O2(g) 因为ΔH1θ= ΔH2θ +ΔH3θ 所以ΔH298θ= ΔH3θ= ΔH1θ –ΔH2θ = ΔfHθ(SO3 , g) – ΔfHθ(SO2, g) = -395.72 - (-296.83) = -98.89 kJ·mol-1