第1章 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系 習(xí)題參考答案1．解：1.00噸氨氣可制取2.47噸硝酸2．解：氯氣質(zhì)量為2.9×103g3．解：一瓶氧氣可用天數(shù) ４．解： = 318 K ℃５．解：根據(jù)道爾頓分壓定律p(N2) = 7.6′104 Pap(O2) = 2.0′104 Pap(Ar) =1′103 Pa６．解：（1） 0.114mol; （2） （3）7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = = 0.194 g8.解：（1）x = 5.0 mol（2）x = 2.5 mol結(jié)論: 反應(yīng)進度(x)的值與選用反應(yīng)式中的哪個物質(zhì)的量的變化來進行計算無關(guān)，但與反應(yīng)式的寫法有關(guān)9.解：U = Qp - pV = 0.771 kJ10.解： （1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L（2） T2 = = 320 K（3）-W = - (-pDV) = -502 J（4） DU = Q + W = -758 J（5） DH = Qp = -1260 J11.解：NH3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g) = - 226.2 kJ·mol-112.解：= Qp = -89.5 kJ = - DnRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O2 (g) → CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1CO2(g) + C(s) → CO(g) = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) → Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1各反應(yīng)之和= -315.6 kJ·mol-1。

（2）總反應(yīng)方程式為 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) → CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1由上看出：(1)與(2)計算結(jié)果基本相等所以可得出如下結(jié)論：反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)的始、終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)14．解：（3）=（2）×3-（1）×2=-1266.47 kJ·mol-115．解：（1）Qp === 4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1（2）Q = -4141 kJ·mol-116．解：（1） =151.1 kJ·mol-1 （2） = -905.47 kJ·mol-1（3） =-71.7 kJ·mol-117.解：=2(AgCl, s)+(H2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-118.解：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO2, g) + 2(H2O, l) -(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Qp = -3.69′104kJ第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、速率和限度 習(xí)題參考答案1.解： = -3347.6 kJ·mol-1; = -216.64 J·mol-1·K-1; = -3283.0 kJ·mol-1 ＜ 0該反應(yīng)在298.15K及標準態(tài)下可自發(fā)向右進行。

2.解： = 113.4 kJ·mol-1 ＞ 0 該反應(yīng)在常溫(298.15 K)、標準態(tài)下不能自發(fā)進行 （2） = 146.0 kJ·mol-1; = 110.45 J·mol-1·K-1; = 68.7 kJ·mol-1 ＞ 0 該反應(yīng)在700 K、標準態(tài)下不能自發(fā)進行3.解： = -70.81 kJ·mol-1 ; = -43.2 J·mol-1·K-1; = -43.9 kJ·mol-1 （2）由以上計算可知： (298.15 K) = -70.81 kJ·mol-1;(298.15 K) = -43.2 J·mol-1·K-1 = - T · ≤ 0 T ≥ = 1639 K4.解：（1） = = = ?。?） = = = （3） = = = （4） = = = 5.解：設(shè)、基本上不隨溫度變化 = - T ·(298.15 K) = -233.60 kJ·mol-1(298.15 K) = -243.03 kJ·mol-1(298.15 K) = 40.92, 故 (298.15 K) = 8.3′1040(373.15 K) = 34.02,故 (373.15 K) = 1.0′10346.解：（1） =2(NH3, g) = -32.90 kJ·mol-1 ＜0 該反應(yīng)在298.15 K、標準態(tài)下能自發(fā)進行。

2） (298.15 K) = 5.76, (298.15 K) = 5.8′1057. 解：（1） (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJ·mol-1= = -30.32, 故 = 4.8′10-31（2）(2) = 2(N2O, g) =208.4 kJ·mol-1= = -36.50, 故 = 3.2′10-37（3）(3) = 2(NH3, g) = -32.90 kJ·mol-1= 5.76, 故 = 5.8′105 由以上計算看出：選擇合成氨固氮反應(yīng)最好8.解： = (CO2, g) - (CO, g)- (NO, g) = -343.94 kJ·mol-1< 0，所以該反應(yīng)從理論上講是可行的9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 kJ·mol-1 (298.15 K) = 12.39 J·mol-1·K-1 (1573.15K)≈(298.15 K) -1573.15(298.15 K) = 70759 J ·mol-1 (1573.15 K) = -2.349, (1573.15 K) = 4.48′10-310. 解： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡分壓／kPa 2905.74 -χ 2905.74 -χ 2χ= 55.3χ= 2290.12p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPan = = 3.15 mol11.解：p (CO) = 1.01′105 Pa, p (H2O) = 2.02′105 Pa p (CO2) = 1.01′105 Pa, p (H2) = 0.34′105 PaCO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g)起始分壓／105 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, = 1＞0.168 = J,故反應(yīng)正向進行。

12.解：（1） NH4HS(s) ? NH3(g) + H2S(g)平衡分壓/kPa == 0.070則 = 0.26′100 kPa = 26 kPa平衡時該氣體混合物的總壓為52 kPa （2）T不變，不變 NH4HS(s) ? NH3(g) + H2S(g) 平衡分壓/kPa 25.3+ = = 0.070= 17 kPa13.解：（1） PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g)平衡濃度／(mol·L-1) = = 0.62mol· L-1， (PCl5) = 71%PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 平衡分壓 0.20 0.5 0.5= = 27.2 （2） PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 新平衡濃度／(mol·L-1) 0.10 + 0.25 - 0.25 += mol·L-1 = 0.62mol· L-1 (T不變，不變) =0.01 mol·L-1，(PCl5) = 68% （3） PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g)平衡濃度／(mol·L-1) 0.050 += = 0.62 mol·L-1= 0.24 mol·L-1，(PCl5) = 68%比較(2)、(3)結(jié)果，說明最終濃度及轉(zhuǎn)化率只與始、終態(tài)有關(guān)，與加入過程無關(guān)。

14.解： N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g)平衡濃度／(mol·L-1) 1.0 0.50 0.50= =若使N2的平衡濃度增加到1.2mol· L-1，設(shè)需從容器中取走摩爾的H2 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)新平衡濃度／(mol·L-1) 1.2 0.50+(3′0.2) - 0.50-2′0.20== =0.9415. 解：（1）α（CO）=61.5%;（2）α（CO）=86.5%; (3)說明增加反應(yīng)物中某一物質(zhì)濃度可提高另一物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率;增加反應(yīng)物濃度，平衡向生成物方向移動16.解： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)平衡分壓／kPa 101-79.2 = 21.8 286 - 79.2／2 = 246 79.2（673K）== 5.36= ，(673 K) = - 9.39 kJ·mol-117.解： (298.15 K) = -95278.54 J·mol-1(298.15 K) = (298.15 K) - 298.15 K·(298.15 K)(298.15 K) = 9.97 J·mol-1·K-1，(500 K) ≈-97292 J·mol-1(500 K) = 0.16， 故 =1.4′1010 或者 ≈ ，(500 K) = 1.4′101018.解：因(298.15 K) = (1)。