2,5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同?
2,9 氟化氙的通式为XeFx(x=2、4、6?),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气 氟化氙的密度为0.899g·dm。试确定该氟化氙的分子式。
2,26 303K时,丙酮(C3H6O)的饱和蒸气压是37330Pa,当6g某非挥发性有机物溶于
120g丙酮时,丙酮的饱和蒸气压下降至35570Pa。试求此有机物的相对分子质量。
2,27 尿素(CON2H4)溶液可用作防冻液,欲使水的冰点下降10K,问应在5kg水中溶 解多少千克尿素?已知水的凝固点下降常数Kf =1.86 K·mol·kg。
2,28 298K时,含5.0g聚苯乙烯的1dm苯溶液的渗透压为1013Pa。求该聚苯乙烯的相对分子质量。
2,29 人体血液的凝固点为-0.56℃,求36.5℃时人体血液的渗透压。已知水的凝固点下降常数Kf =1.86 K·mol·kg。
2,30一密闭容器放有一杯纯水和一杯蔗糖水溶液,问经过足够长的时间会有什么现象发生?
-1
-1
-3
3
习题解答
2.5 平均速度不同,平均动能相同 2.9 由公式M??RTP得,M?0.899?8.314?35315.6?169g?mol-,又x?169?13119?2,所以分
子式为XeF2 2.26 由p?pAxA得丙酮的物质的量分数为
?x(丙酮)=
pp??3557037330?0.9529
设非挥发性有机物的摩尔质量为M
120由x(丙酮)=
5812058?6M?0.9529 得M=58.2g?mol?1
m2.27 由公式?tf
?Kfb得方程
10=1.86×60 解得m=5580(g)=5.58(kg)
51
52.28
??cRT 得1.013?M10?3?8.314?298
-1
M?5?8.314?2981.013?1.22?104(g·mol)
?0?(?0.56)1.86?0.30mol?kg?1
32.29 由公式?tf?Kfb得
?cb??tfKf对于稀溶液,b 则??cRT?bRT?0.30?8.314?10?309.5?771955Pa
2.30 纯水杯的水全部转移入蔗糖溶液杯中
3.16 炼铁高炉尾气中含有大量的SO3,对环境造成极大污染。人们设想用生石灰CaO 吸收SO3生成CaSO4的方法消除其污染。已知下列数据
CaSO4(s) CaO(s) SO3(g) △fHm°/ kJ·mol -1433 -635.1 -395.7 Sm°/ J·mol-1·K-1 107.0 39.7 256.6
通过计算说明这一设想能否实现。
3.20 根据热力学计算说明,常温下石墨和金刚石的相对有序程度高低。已知Sm°(石
墨)=5.740J·mol-1·K-1,△fHm°(金刚石)=1.897kJ·mol-1,△fGm°(金刚 石)=2.900kJ·mol-1。 3.25 比较下列各组物质熵值的大小
(1) 1molO2(298K,1×105 Pa) 1molO2(303K,1×105Pa) (2) 1molH2O(s,273K,10×105 Pa) 1molH2O(l,273K,10×105Pa) (3) 1gH2(298K,1×105Pa) 1molH2(298K,1×105Pa)
(4) n molC2H4(298K,1×105 Pa) 2mol -(CH2) n- (298K,1×105Pa) (5) 1molNa(s,298K,1×10Pa) 1molMg(s,298K,1×10Pa) 3.26 试判断下列过程熵变的正负号
(1) 溶解少量食盐于水中;
2
5
5
-1
(2) 水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3) 冰熔化变为水; (4) 石灰水吸收CO2; (5) 石灰石高温分解。
习题解答
3.16 反应式为SO3(g)+CaO(s)→CaSO4(s)
?G=?H-T?S= -1433-(-635.1)-(-395.7)-298×(107.0-39.7-256.6) ×10=-345.8kJ 反应可在常温下自发进行。
3,20 对于反应 C(石墨)→C(金刚石)
?rHm?=?fHm?(C,金刚石),?rGm?=?fGm?(C,金刚石) 由?rGm?=?rHm?-T?rSm?得
?rSm?=
?rHm??rGmT??-3
?(1.897?2.900)?102983??3.366J·mol·K
-1
-1
-1-1
?rSm?= Sm?(金刚石)-Sm?(石墨)
Sm?(金刚石)=?rSm?+Sm?(石墨)=-3.366+5.740=2.374 J·mol·K
由于Sm?(金刚石)<Sm?(石墨),说明金刚石中碳原子排列更为有序。 3.25 (1)303K的氧气的熵值大
(2)液态水熵值大
(3)1mol氢气的熵值大 (4)nmol乙烯熵值大 (5)
3.26 (1)+(2)+(3)+(4)-(5)+
4.2 当温度不同而反应物起始浓度相同时,同一个反应的起始速率是否相同?速率常数 是否相同?反应级数是否相同?活化能是否相同?
4.10 假设基元反应A===2B正反应的活化能为Ea+,逆反应的活化能为Ea-。问
(1) 加入催化剂后正、逆反应的活化能如何变化? (2) 如果加入的催化剂不同,活化能的变化是否相同? (3) 改变反应物的初始浓度,正、逆反应的活化能如何变化?
3
(4) 升高反应温度,正、逆反应的活化能如何变化? 4.12 判断下列叙述正确与否:
(1) 反应级数就是反应分子数;
(2) 含有多步基元反应的复杂反应,实际进行时各基元反应的表观速率相等; (3) 活化能大的反应一定比活化能小的反应速率慢; (4) 速率常数大的反应一定比速率常数小的反应快;
(5) 催化剂只是改变了反应的活化能,本身并不参加反应,因此其质量和性质在反应
前后保持不变。
4.21 CuSO4·5H2O的风化若用反应式CuSO4·5H2O(s) ===CuSO4(s)+5H2O(g)表示。
(1) 试求298K时反应的△rGm°及K°
(2) 298K时,若空气的相对湿度为60%,CuSO4·5H2O能否风化?
习题解答
4.2 起始速率不同;速率常数不同;反应级数相同;活化能相同(严格说来活化能与温度有关)。 4.10 (1)均变小 (2)不同 (3)不变
(4)几乎不变
4.12 (1)错误 (2)错误 (3)错误 (4)错误 (5)错误
5.2 常压下,0.10 mol·kg-1奈的苯溶液、尿素分水溶液、氯化钙的水溶液,凝固点下 降值是否相同?
5.3 常压下,1.0 mol·kg-1 氯化钠水溶液的凝固点高于-3.72?C,为什么?
5.9 已知0.10mol·dm-3HCN溶液的解离度0.0063%,求溶液的pH和HCN的电离常数。 5.19 计算298K时,下列溶液的pH。
4
(1) 0.20mol dm-3氨水和0.20 mol·dm-3盐酸等体积混合;
(2) 0.20 mol·dm-3硫酸和0.40 mol·dm-3硫酸钠溶液等体积混合; (3) 0.20 mol·dm
-3
磷酸和0.20 mol·dm
-3
磷酸钠溶液等体积混合;
(4) 0.20 mol·dm-3草酸和0.40 mol·dm-3草酸钾溶液等体积混合。 5.24 写出下列物质的共轭酸。
S2-、SO42-、H2PO4-、HSO4-、NH3、NH2OH、N2H4。 5.25 写出下列物质的共轭碱。
H2S、HSO4、H2PO4、H2SO4、NH3、NH2OH、HN3。 5.26 根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱。 NO2、SO4、HCOO、HSO4、Ac、CO3、S、ClO4。 5.27 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸。 Li、Na、K、Be、Mg、Al、B、Fe。 5.30 解释下列事实。
(1) AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2) BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3) Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4) PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5) Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; (6) HgS难溶于硝酸但易溶于王水; 5.31 回答下列两个问题:
(1) “沉淀完全”的含义是什么?沉淀完全是否意味着溶液中该离子的浓度为零? (2) 两种离子完全分离的含义是什么?欲实现两种离子的完全分离通常采取的方法
有哪些?
5
+
+
+
-
-
-
2-
---
2-2-
-
2+2+3+3+2+