无机化学例题

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1、第五章化学动力学基础例题例5-1：计算由1.00gCO(NH2)2（尿素）溶于48.0g水所配制成溶液的质量摩尔浓度为多少？解：例5-2：为了行车的安全，可在汽车中装备上气袋，防止碰撞时司机受到伤害。这种气袋是用氮气充胀起来的，所用的氮气是由叠氮化钠与三氧化二铁在火花的引发下反应生成的。总反应是：6NaN3+Fe2O3(s)=3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)，在25℃、100KPa下，要产生75.0L的N2，计算需要叠氮化钠的质量。解：6NaN3+Fe2O3(s)=3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g)6mol9mol3.03mo

2、l例5-3：常温常压下充满气体的石英安瓿被整体加热到800K时急速用火焰封闭，问：封闭瓶内的气体在常温下的压力多大？解：封闭前V、P一定封闭后V、n2一定VT一定，则5/5例5-4：在25℃下将0.100molO2和0.350molH2装入3.00L容器中，通电后氧气和氢气反应生成水，剩下过量的氢气，求反应前后气体的总压和各组分的分压。解：反应前：总反应时：反应后：例5-5：圆筒内装有理想气体，其截面积为A，圆桶上有活塞，外压为p，有一热源使气体膨胀，把活塞推出ΔL，问系统对外作功多少？解：因为，所以F=pAW=-pADL=-pDV=-p(V2-V

3、1)W=-pDV（求体积功的公式）例5-6：在0℃，101.325kPa下，氦气球体积为875L，n(He)为多少？当38.0℃，气球体积在定压下膨胀至997L。计算这一过程中系统的Q、W、△U.（氦的摩尔定压热容CP,m为20.8J.K-1.mol-1）解：气球在定压下膨胀所做体积功为：5/5定压过程系统所吸收的热为Q=n(He)CP,m(He)(T2-T1)=39.0mol×20.8J.K-1.mol-1×(311.15-273.15)K=30.8kJ△U=Q+W=（30.8-12.4）kJ=18.4kJ例5-7：在373K和101.325kP

4、a下，2.0molH2和1.0molO2反应，生成2.0mol水蒸气，放出484kJ热量，求该反应DH、DU。解：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)DU=DH-DnRT例5-8：C(s)+O2(g)=CO2(g)(1)DrHm=-393.51kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(2)DrHm=-285.83kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(3)DrHm=-890.83kJ·mol-1求：C(s)+2H2(g)=CH4(g)DrHm=?解：式(2)×2＋(1)-(3)：DrHm=-74.98kJ·mo

5、l-1例5-9：下列反应中，反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是（D）A)CO2(g)＋CaO(s)=CaCO3(s)C)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)B)1/2H2(g)+1/2I2(g)=HI(g)D)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)例5-10：计算100克NH3燃烧反应的热效应。解：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔfHqm/(kJ·mol-1)-46.1090.4-241.8=[6ΔfHqm(H2O)+4ΔfHqm(NO)]-[4ΔfHqm(NH3)+5ΔfHq(O2)]=[6×(-

6、241.8)+4×90.4-4×(-46.1)]kJ·mol-1=-904.8kJ·mol-1例5-11：利用键能估算下面反应的的热效应2NH3(g)＋3Cl2(g)＝N2(g)＋6HCl(g)有关化学键的键能数据为：E(N－H)＝389kJ/mol，E(Cl－Cl)＝243kJ·mol–1E(N≡N)＝645kJ/mol，E(Cl－H)＝431kJ·mol–1解：△rHm＝[6×E(N-H)＋3×E(Cl-Cl)]－[1×E(N≡N)＋6×E(Cl-H)]5/5＝{[6×389＋3×243]－[1×945＋6×431]}kJ·mol–1＝－468

7、kJ·mol–1例5-12：求NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的DSmq(298K),并说明反应能否自发进行。解：DSmq=Smq(NH4Cl(s))–(SmqNH3(g)+SmqHCl(g))=94.60-(192.58+186.70)=-284.50J·K-1·mol-1<0熵变只是影响敞开体系反应自发性的因素之一，但不是唯一的影响因素。例5-13：在水的正常沸点温度，ΔHθvap（气化焓）为40.58kJ.mol-1，假定1摩尔液态水的体积可忽略，并假定水蒸气为理想气体，计算与恒压100kPa和373K下，1mol水汽化的ΔS。解

8、：例5-14：煤里总有含硫杂质,当煤燃烧时就有SO2和SO3生成，试问能否用CaO吸收SO3，以减少烟道废气对空气的污染？