无机化学习解答.doc

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1、第一章习题1.1反应方程式为：2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)（1）DrG(298.15K)=nBDfG(298.15K)=32.9kJ·mol-1；或DrH(298.15K)=nBDfH(298.15K)=92.2kJ·mol-1，DrS(298.15K)=nBS(298.15K)=198.64J·mol-1·K-1，DrG(298.15K)=DrH(298.15K)-298.15K·DrS(298.15K)=32.9kJ·mol-1（2）DrG(T)=DrH(298.15K)-T·DrS(298.15K)=32.9kJ·mol-1=0解得

2、T=464K（3）DrG(T)=DrG(T)-RTlnQ=DrH(298.15K)-T·DrS(298.15K)-RTln温度为300℃时，T=573.15K，∴DrG(573.15K)=0.31kJ·mol-11.2反应方程式为：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)，空气中O2的体积分数近似为25%，O2的分压为：P(O2)=25%×101.325kPa≈25kPa（1）DrG(298.15K)=DrG(298.15K)-RTlnQ=nBDfG(298.15K)-RTln=-636.64kJ·mol-1-8.314J·mol-1·K-1·298

3、.15K·ln4<0∴常温下，金属Zn在空气中可以被氧化；（2）欲使金属Zn在空气中不被氧化，则有DrG(298.15K)=DrG(298.15K)-RTlnQ=nBDfG(298.15K)-RTln>0解得P(O2)≈0kPa1.3反应方程式为：C(s)+CO2(g)=2CO(g)DrH(298.15K)=nBDfH(298.15K)=172.48kJ·mol-1，DrS(298.15K)=nBS(298.15K)=175.86J·mol-1·K-1，DrG(500K)=DrH(298.15K)-500K·DrS(298.15K)=84.55kJ·

4、mol-1lnK=-DrG(T)/RT，当T=500K时，解得K=1.47×10-91.4反应方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)DrH(298.15K)=nBDfH(298.15K)=180.5kJ·mol-1，DrS(298.15K)=nBS(298.15K)=24.88J·mol-1·K-1，温度为1300℃时，T=1573.15K，DrG(1573.15K)=DrH(298.15K)-1573.15K·DrS(298.15K)=141.36kJ·mol-1lnK=-DrG(T)/RT，当T=1573.15K时，解得K=2.02×10

5、-5∵该反应为吸热反应，所以随着温度的升高，反应的标准平衡常数增大，反应向右进行的程度也越大，而且温度升高反应速率也随之增大，∴内燃机中该反应产生的NO是对大气的污染是非常严重的。1.5反应2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)是元反应（1）反应的速率方程为：v=kc2(NO)·c(Cl)；（2）反应级数为三级反应；（3）反应速率变为原来的1/8倍；（4）反应速率变为原来的9倍。1.6（1）∵ct=c0e-kt∴当t=30min时，ct=1.0mol·dm-3×e-0.041×30=0.292mol·dm-3（2）t1/2=0.693/k=16

6、.9min第二章习题2.1解：（1）∵∴pH=11.3，、α=0.94％（2）溶液中存在下面的平衡：NH4+NH3+H+起始浓度（mol·dm-3）：0.20.20解离浓度（mol·dm-3）：-xxx平衡浓度（mol·dm-3）：0.2-x0.2+xx由于NH4+的解离程度很小，并且由于同离子效应使得其解离更加困难，所以x很小，0.2-x≈0.2，0.2+x≈0.2解得，ceq(H+)=5.64×10-10mol·dm-3，ceq(OH-)=1.77×10-5mol·dm-3，pH=9.25，α=0.009％2.2解：设一元弱酸为HA，加入KOH后

7、，溶液相当于0.03mol·dm-3的HA和0.02mol·dm-3的A-混合溶液，是一缓冲体系。解得：2.3解：（1）溶液相当于NH3·H2O和NH4+的混合缓冲溶液，ceq(NH3·H2O)=ceq(NH4+)=0.03mol·dm-3（2）溶液相当于NH4+的溶液，ceq(NH4+)=0.05mol·dm-3pH=5.27（3）溶液相当于HCl和NH4+的混合溶液，由于HCl是强酸，所以可以忽略NH4+的解离。c(H+)=0.02mol·dm-3pH=1.72.4解：（1）使Zn2+离子沉淀所需要的S2-最低浓度为：c(S2-)=Ksp(ZnS

8、)/c(Zn2+)=2.98×10-24mol·dm-3使Mn2+离子沉淀所需要的S2-最低浓度为：c(S2