第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案1解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。2解：氯气质量为2.9103g。3解：一瓶氧气可用天数 解： = 318 K 解：根据道尔顿分压定律p(N2) = 7.6104 Pap(O2) = 2.0104 Pap(Ar) =1103 Pa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结论: 反应进度(x)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。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 kJmol-112.解：= Qp = -89.5 kJ = - DnRT= -96.9 kJ13.解：（1）C (s) + O2 (g) CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJmol-1CO2(g) + C(s) CO(g) = 86.229 kJmol-1 CO(g) + Fe2O3(s) Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJmol-1各反应之和= -315.6 kJmol-1。 （2）总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJmol-1由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。14解：（3）=（2）3-（1）2=-1266.47 kJmol-115解：（1）Qp = 4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJmol-1（2）Q = -4141 kJmol-116解：（1） =151.1 kJmol-1 （2） = -905.47 kJmol-1（3） =-71.7 kJmol-117.解：=2(AgCl, s)+(H2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJmol-118.解：CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) = (CO2, g) + 2(H2O, l) -(CH4, g) = -890.36 kJmo -1 Qp = -3.69104kJ第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1.解： = -3347.6 kJmol-1; = -216.64 Jmol-1K-1; = -3283.0 kJmol-1 0该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。2.解： = 113.4 kJmol-1 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （2） = 146.0 kJmol-1; = 110.45 Jmol-1K-1; = 68.7 kJmol-1 0 该反应在700 K、标准态下不能自发进行。3.解： = -70.81 kJmol-1 ; = -43.2 Jmol-1K-1; = -43.9 kJmol-1 （2）由以上计算可知： (298.15 K) = -70.81 kJmol-1;(298.15 K) = -43.2 Jmol-1K-1 = - T 0 T = 1639 K4.解：（1） = = = （2） = = = （3） = = = （4） = = = 5.解：设、基本上不随温度变化。 = - T (298.15 K) = -233.60 kJmol-1(298.15 K) = -243.03 kJmol-1(298.15 K) = 40.92, 故 (298.15 K) = 8.31040(373.15 K) = 34.02,故 (373.15 K) = 1.010346.解：（1） =2(NH3, g) = -32.90 kJmol-1 0 该反应在298.15 K、标准态下能自发进行。（2） (298.15 K) = 5.76, (298.15 K) = 5.81057. 解：（1） (l) = 2(NO, g) = 173.1 kJmol-1= = -30.32, 故 = 4.810-31（2）(2) = 2(N2O, g) =208.4 kJmol-1= = -36.50, 故 = 3.210-37（3）(3) = 2(NH3, g) = -32.90 kJmol-1= 5.76, 故 = 5.8105 由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。8.解： = (CO2, g) - (CO, g)- (NO, g) = -343.94 kJmol-1 0，所以该反应从理论上讲是可行的。9.解: (298.15 K) = (NO, g) = 90.25 kJmol-1 (298.15 K) = 12.39 Jmol-1K-1 (1573.15K)(298.15 K) -1573.15(298.15 K) = 70759 J mol-1 (1573.15 K) = -2.349, (1573.15 K) = 4.4810-310. 解： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡分压kPa 2905.74 - 2905.74 - 2= 55.3= 2290.12p (HI) = 2kPa = 4580.24 kPan = = 3.15 mol11.解：p (CO) = 1.01105 Pa, p (H2O) = 2.02105 Pa p (CO2) = 1.01105 Pa, p (H2) = 0.34105 PaCO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)起始分压105 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, = 10.168 = J,故反应正向进行。12.解：（1） NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g)平衡分压/kPa = 0.070则 = 0.26100 kPa = 26 kPa平衡时该气体混合物的总压为52 kPa （2）T不变，不变。 NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 平衡分压/kPa 25.3+ = = 0.070= 17 kPa13.解：（1） PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) = = 0.62mol L-1， (PCl5) = 71%PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 平衡分压 0.20 0.5 0.5= = 27.2 （2） PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 新平衡浓度(molL-1) 0.10 + 0.25 - 0.25 += molL-1 = 0.62mol L-1 (T不变，不变) =0.01 molL-1，(PCl5) = 68% （3） PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)平衡浓度(molL-1) 0.050 += = 0.62 molL-1= 0.24 molL-1，(PCl5) = 68%比较(2)、(3)结果，说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入过程无关。14.解： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)平衡浓度(molL-1) 1.0 0.50 0.50= =若使N2的平衡浓度增加到1.2mol L-1，设需从容器中取走摩尔的H2。 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)新平衡浓度(molL-1) 1.2 0.50+(30.2) - 0.50-20.20= =0.9415. 解：（1）（CO）=61.5%;（2）（CO）=86.5%; (3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度，平衡向生成物方向移动。16.解： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)平衡分压kPa 101-79.2 = 21.8 286 - 79.22 = 246 79.2（673K）= 5.36= ，(673 K) = - 9.39 kJmol-117.解： (298.15 K) = -95278.54 Jmol-1(298.15 K) = (298.15 K) - 298.15 K(298.15 K)(298.15 K) = 9.97 Jmol-1K-1，(500 K) -97292 Jmol-1(500 K) = 0.16， 故 =1.41010 或者 ，(500 K) = 1.4101018.解：因(298.15 K) = (1)