当前位置：首页 > 工程化学基础（第二版）练习题参考答案 浙大版
0(1) ?rHm(298.15K)?[2?(?110.5)?(?910.7)]kJ?mol?1?689.7kJ?mol?1 0?rSm(298.15K)?[2?197.7?18.8?(41.5?2?5.7)]J?mol?1?K?1?361.3J?mol?1?K?1
0(2) ?rGm(298.15K)?[2?(?137.2)?(?856.3)]kJ?mol?1?581.9kJ?mol?1
或
000?rGm(298.15K)??rHm?T?rSm?[689.7?298.15?361.3?10?3]kJ?mol?1?582.0kJ?mol?10 (3) ?rGm(1000K)?[689.7?1000?361.3?10?3]kJ?mol?1?328.4kJ?mol?1?0
不能自发。
000(4) ?rGm??rHm?T?rSm?0，自发，所以： 00T??rHm/?rSm?(689.7?103/361.3)K?1909K
6．（1）大于零；（2）大于零；（3）小于零；（4）小于零。 7． C(s) + H2O (g) = CO(s) + H2(g)
0(298.15K)/kJ·mol-1 0 -241.8 -110.5 0 ?fHm0(298.15K)/J·mol-1·K-1 5.7 188.8 197.7 130.7 Sm0(298.15K)/kJ mol-1 0 -228.6 -137.2 0 ?fGm0(1) ?rGm(298.15K)?[(?137.2)?(?228.6)]kJ?mol?1?91.4kJ?mol?1?0
不能向正方向进行。
0(2) ?rHm?[(?110.5)?(?241.8)]kJ?mol?1?131.3kJ?mol?1?0 0?rSm?[197.7?130.7?(188.8?5.7)]J?mol?1?K?1?133.9J?mol?1?K?1?0 000 ?rGm??rHm?T?rSm因此，升高温度能向正方向进行。
000(3) ?rGm??rHm?T?rSm?0
00T??rHm/?rSm?(131.3?103/133.9)K?980.6K
8．已知?rHm?rSm
(298.15)=－402.0kJ?mol
－1
，?rGm
=－345.7kJ.mol
－1
，则 298.15K时的
(298.15)值可以从下式求出：
(298.15)－298.15K×?rSm(298.15)=[?rHm
(298.15)=?rGm
(298.15)
?rHm ?rSm
(298.15)－?rGm
(298.15)]/298.15K
－
=[－402.0－(－345.7)]kJ?mol1/298.15K =0.1888 kJ.mol
当?rGm ?rHm
－1.
K
－1
(T)=0时的温度可用下式表示： (298.15)－T??rSm
(298.15)?0
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算得：T?[?rHm(298.15)]/?rSm
－
(298.15)
－1.
=－402.0kJ.mol1/(－0.1888kJ.mol =2129 K
K1)
－
当温度在2129K以下时，该反应均向正向进行，即CaO和SO3的结合是可能的，所以高温下除去SO3也是可能的。
§4.3 化学平衡和反应速率
练习题(p.125)
1．(1) K0?(pO2/p0)?(pNO2/p0)4(pN2O5/p0)20
（2）K?(cZn2?/c0)?(pH2S/p0)(cH+/c)02
2．降低温度，增加总压力
3．此反应随温度T升高，平衡常数K0增大，从关系式：
000??rGm??rHm?rSm lnK? ??RTRTR00 可看出：?rHm必须是正值才能满足T增大K0也增大，所以是吸热反应。
4． FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) 开始 0.05 0.05 平衡 0.05-x 0.05+x
(0.05+x)/(0.05-x)=0.5 x=-0.017mol·L-1
平衡时：c(CO2)=0.033mol·L-1，c(CO)=0.067 mol·L-1 5．lnE11k1??a(?) k2RT1T2E111??a(?) 10R303310lnEa=256.9kJ·mol-1
6． C2H4（g）+ H2O（g）
C2H5OH（g）
? fH ?m（298.15K）/kJ·mol-1 52.4 -241.8 -277.6
0?rHm?[(?277.6)?(52.4?241.8)]kJ?mol?1??88.4kJ?mol?1
该反应为放热、总体积减小的反应，所以增大压力和采用适当较低温度有利于反应正向进行，可以采用适当催化剂，加速反应速度（弥补温度降低带来的不利）。 7． 2NO2（g）
2NO（g）+O2（g）
18
（1）因为该反应速率方程符合质量作用定律，所以正反应的速率方程式为：v?k(cNO)2。
20?rHm?[2?90.4?2?33.9]kJ?mol?1?113kJ?mol?1 0Ea逆?Ea正－?rHm?（114－113）kJ?mol?1＝1kJ?mol?1
（2）lnE11k1??a(?) k2RT1T2k1114?10311正反应：ln??(?)??3.26
k28.314600700k2?26.05 k1k1'1?10311逆反应：ln??(?)??0.029
k2'8.314600700k2'?1.03 k1'可见，温度升高，正、逆反应速率增加的倍数不同，这里显然正反应增加的倍数远远大于逆反应增加的倍数，说明温度升高使平衡向正反应方向，即吸热反应方向移动。 8． 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)
0(298.15K)/kJ·mol-1 91.3 -110.5 0 -393.5 ?fHm0(298.15K)/J·mol-1·K-1 210.8 197.7 191.6 213.8 Sm?fGm
(298.15)/kJ.mol1 87.6 －137.2 0 －394.4
－
(1) 298.15 K时：
0?rHm?[(2?(?393.5)?2?91.3?2?(?110.5)]kJ?mol?1??748.6kJ?mol?1
0 ?rSm?[191.6?2?213.8?2?210.8?2?197.7]J?mol?1?K?1??197.8J?mol?1?K?1
000?rGm??rHm?T?rSm?[?748.6?298.15?(?197.8)?10?3]kJ?mol?1??689.6kJ?mol?1 或 ?rGm lnK
..
(298.15)=[2×(－394.4)－2×(－137.2)－2×87.6]kJ·mol1 =－689.6kJ·mol1
－
－
=－?rGm
/RT
－
－1.
=－(－689.6×103J.mol1)/( 8.314 J.mol =278 K
=5.01×10120
K1×298.15K)
－
（2）773.15K时：
000?rGm??rHm(298.15K)?T?rSm(298.15K)?[?748.6?773.15?(?197.8)?10?3]kJ?mol?1??595.67kJ?mol?1 lnK
=－?rGm
/RT
19
=－(－595.67×103J.mol1)/( 8.314 J.mol
－
－1.
K1×773.15K)
－
=92.67 K
§4.4 氧化还原反应和能源的开发和利用
练习题(p.137)
1． (1) x； (2) ∨；(3) x；(4) ∨． 2．（1）c；（2）b。
3．反应(1) 正向进行：E0(Fe3?/Fe2?)?E0(Cu2?/Cu) 反应(2) 正向进行：E0(Cu2?/Cu)?E0(Fe2?/Fe) 所以：E0(Fe3?/Fe2?)?E0(Cu2?/Cu)?E0(Fe2?/Fe) 4． MnO4 + 8H++5e=Mn2++4H2O
－
=1.76×1040
E=E+
0.059lg[(0.01)×(10－5)8]=(1.507－0.496) V=1.01V 5－
Cl2 +2e=2Cl E=E
－
=1.36V
Cr2O72+14H++6e=2Cr3++7H2O E=E
+
0.059lg[(0.01)×(10－5)14 ]=(1.232－0.708) V=0.524V 6?03?2? 从计算结果知道，此时的氧化性从大到小的顺序是:Cl2、KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液。 5． （1）已知E(Ag/Ag)?0.7996V，E(Fe/Fe)?0.771V
0?rGm??RTlnK0??nE0F 0E0?E0(Ag?/Ag)?E0(Fe3?/Fe2?)
K0?exp(nE0F/RT)
?exp[1?(0.7996?0.771)?96500/8.314/298.15]?3.04（2）K
0?03?2?6．已知E(Ag/Ag)?0.7996V，E(Fe/Fe)?0.771V，所以Fe/Fe为负极。
3?2?0?x?3.04，x?0.073mol?L?1
(1.0?x)(0.1?x)电池图式：(-)Pt | Fe3+( l mol·dm-3), Fe2+( l mol·dm-3) || Ag+( lmo1·dm-3) | Ag (+) 电极反应： 负极 Fe2+ = Fe3+ +e 正极 Ag+ +e = Ag(s)
电池反应：Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+ 电池电动势：
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