【正文】 Ac) = molL11LL1 氨水中加入 x mol NH4Cl(s)。L1 HA H+ + A c 平 /(molL1 pH = c(H+) = 108molL1 pH = lgc(H+) = （ 2） pH = c(H+) = L1 pH = c(H+) = 第 3 章 酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng) 習(xí)題參考答案 解：（ 1） pH=lg c(H+)= （ 2） mol1 ： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 平衡分壓 ／ kPa 101 = 286 ／ 2 = 246 ?K （ 673K） = ? ?? ? ? ????pppppp/)(O/( NO )/)( NO2222 = ?mrG? = ?KRT ? ， ?mrG? (673 K) = kJ mol( ?? x = 15. 解 ：（ 1） α （ CO） =%。 L?1，設(shè) 需從容器中取走 x 摩爾的 H2。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)。 L 1 (T 不變，cK 不變 ) y = molL 1) ? cK = ) PCl( )Cl()PCl( 5 23c cc = K 1 ?mrG? ()≈ ?mrH? ( K) ?mrS? ( K) = 70759 J mol?1 0， 所以該反應(yīng)從理論上講是可行的。mol 1 ?1lgK = RTG )1(mf ??? = , 故 ?1K = 1031 （ 2） ?mrG? (2) = 2 ?mfG? (N2O, g) = kJmol1 ?mrG? ( K) = kJK 1 ?mrG? = ?mrH? T mol1 （ 2）由以上計(jì)算可知： ?mrH? ( K) = kJ ?mrS? = J ?mrG? = kJmol 1。mol 1 ＜ 0 該反應(yīng)在 及標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下可自發(fā)向右進(jìn)行。 ?mrS? = Jmol 1 ： ?mrH? =2 ?mfH? (AgCl, s)+ ?mfH? (H2O, l) ?mfH? (Ag2O, s) 2 ?mfH? (HCl, g) ?mfH? (AgCl, s) = kJmol 1 （ 2） Q = 4141 kJmol1 由上看出： (1)與 (2)計(jì)算結(jié)果基本相等。mol1 CO(g) + 31 Fe2O3(s) → 32 Fe(s) + CO2(g) ?mrH? = kJ 2(CO)p ? 10 Pa? （ 2） 2 2 2( N ) ( O ) ( C O )p p p p? ? ? 10 Pa?? （ 3） 4224( O ) ( CO ) 2 .6 7 1 0 Pa 0 .2 8 69 .3 3 1 0 Panpnp ?? ? ?? ：（ 1） p(H2) = kPa （ 2） m(H2) = pVMRT = g ：（ 1） = mol （ 2） = mol 結(jié)論 : 反應(yīng)進(jìn)度 ( )的值與選用反應(yīng)式中的哪個(gè)物質(zhì)的量的變化來進(jìn)行計(jì)算無關(guān)，但與反應(yīng)式的寫法有關(guān)。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： 噸氨氣可制取 噸硝酸。 ： ? U = Qp p? V = kJ ： （ 1） V1 = ? 103 m3= （ 2） T2 = nRpV2 = 320 K （ 3） W = ( p?V) = 502 J （ 4） ?U = Q + W = 758 J （ 5） ?H = Qp = 1260 J ： NH3(g) + 45 O2(g) ????? 標(biāo) 準(zhǔn) 態(tài) NO(g) + 23 H2O(g) ?mrH? = kJmol 1 各反應(yīng) ?mrH? 之和 ?mrH? = ? kJ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)。mol 1 16． 解 ： （ 1） ?mrH? = kJmol 1 ： CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ?mrH? = ?mfH? (CO2, g) + 2 ?mfH? (H2O, l) ?mfH? (CH4, g) = kJmol 1 ： ?mrG? = kJ ?mrS? = Jmol 1 ＞ 0 該反應(yīng)在 700 K、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行。mol 1mol 1。 ?mrS? ≤ 0 T ≥K) (298. 15 K) (298. 15mr mr ??SH?? = 1639 K ： （ 1） cK = ? ?O)H( )(CH )(H (CO) 2432cc cc pK = ? ?O)H( )(C H )(H (C O ) 24 32pp pp ?K = ? ?? ?? ?? ?????pppp pppp / O)H( /)(C H / )(H / (C O ) 2432 （ 2） cK = ? ? ? ? )(N H )(H )(N 3 232212 c cc pK = ? ? ? ? )(NH )(H )(N 3232212 p pp ?K = ? ? ? ????pp pppp / )( N H /)(H /)(N 3232212 （ 3） cK = )(CO 2c pK = )(CO 2p ?K = ?pp /)(CO 2 （ 4） cK = ? ?? ?3232 )(H O)(H cc pK = ? ?? ?3232 )(H O)(H pp ?K = ? ?? ?3232 /)(H /O)(H ??pppp ：設(shè) ?mrH? 、 ?mrS? 基本上不隨溫度變化。mol1 ?Klg ( K) = , 故 ?K ( K) = ?1040 ?Klg ( K) = ,故 ?K ( K) = ?1034 ：（ 1） ?mrG? =2 ?mfG? (NH3, g) = kJmol 1 ?2lgK = RTG )2(mf ??? = , 故 ?2K = 1037 （ 3） ?mrG? (3) = 2 ?mfG? (NH3, g) = kJ : ?mrH? ( K) = ?mfH? (NO, g) = kJmol 1 ?Klg ( K) = , ?K ( K) = 10 3 10. 解 ： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡分壓／ kPa χ χ 2χ 22)( )2( xx ?= χ = p (HI) = 2χ kPa = kPa n = pVRT = mol ： p (CO) = ?105 Pa, p (H2O) = ?105 Pa p (CO2) = ?105 Pa, p (H2) = ?105 Pa CO(g) + H2O(g) ? CO2(g) + H2(g) 起始分壓／ 105 Pa J = , pK = 1＞ = J,故反應(yīng)正向進(jìn)行。 L 1， ? (PCl5) = 71% PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 平衡分壓 VRT VRT VRT ?K = ? ?? ?? ?? ?? pp pppp / )( P C l /) ( C l /)( P C l 523 = （ 2） PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 新平衡濃度 ／ (molL 1， ? (PCl5) = 68% （ 3） PCl5(g) ? PCl3(g) + Cl2(g) 平衡濃度 ／ (mol ： N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) 平衡濃度 ／ (mol N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 新平衡濃 度 ／ (mol（ 2） α （ CO） =%。mol 1 ： ?mrG? ( K) = JK 1， ?mrG? (500 K) ≈ 97292 JL1HOAc 溶液中， HOAc H+ + OAc c 平 /(molL1 等體積混合后： c(H+) =（ L1 pH = pOH = = , c(OH) = L1 患病時(shí) pH = c(H+) = 106molL1) 103 103 103 32 53( H ) ( A ) ( 1 . 7 1 0 ) 2 . 9 1 0( H A ) 0 . 1 0 1 . 7 1 0a ccK c?? ? ? ???? ? ? ??? α = %%100 3 ??? ? 5． 解：溶液的 pH = , c(H+) = 109mol NH3mol1 = 6． 解：設(shè)解離產(chǎn)生的 H+濃度為 x molL1 設(shè)產(chǎn)生的 H+變?yōu)?x’mol 1 .8 1 00 .1 8 x 39。L1) x x 10324 3 2( N H H O ) ( H ) 5 . 6 1 0( N H ) N H H O)whbc c KK cK ?? ?? ???? ? ? ??（ 01 ???? xxx x = 106， pH = （ 2）設(shè) NaCN 水解生成的 H+為 x’mol因?yàn)?CaF2 為難溶強(qiáng)電解質(zhì)，且基本上不水解，所以在 CaF2 飽和溶液中： CaF2 （ s） Ca2+ + 2F c 平 /(molL1。L1CaCl2 溶液中的溶解度 (s)為 z mol{c(F)}2 = Kspθ(CaF2) (z+102)(2z)2 = 109 z = 104 7． 解：溶液混合后有關(guān)物質(zhì)的濃度為： HA + OH ? A + H2O c/(molL1 代入弱酸 HA 的解離平衡常數(shù)表示式： （近似計(jì)算） ()( A ) ( H ) 100 .0( H A ) ( H A )()100 .0 5( ) ( 10 )100 .0 ()100 .06 10xxccacxK?????????? ? ??? ???????? 10． 解： （ 1） 由題意可知： c(Mg2+) = mol{c(OH)}3 = 1022＞ Kspθ(Al(OH)3)， 所以還有 Al3+可被沉淀出。L1 = 4 10 g mol??=107molL1 設(shè) OH濃度為 x mol{c(OH)}2 =1010＞ Kspθ(Mn(OH)2) =1013 所以能生成 Mn(OH)2 沉淀。L1 設(shè) OH濃度為 x molL1 {c(Mn2+)}L1 故此時(shí) Ba2+已沉淀完全。 15． 解：（ 1） Pb(OH) Cr(OH)3 開始析出所需 c(OH)的最低為 21 2+15127 1( P b( O H ) )( O H )( P b ) 3 10 m ol L