由(2)可知，体系作了最大非体积功，且放出1.64 kJ?mol-1的热。 根据 ＝Q+W非体积可知：
-41.8kJ?mol-1＝-1.64 kJ?mol-1+W非体积 所以：W非体积＝ ＝-40.16 kJ?mol-1 因为： ＝ -T ＝-41.8 kJ?mol-1-298.15K× ＝-40.16 kJ?mol-1 所以： ＝-5.50J?mol-1?K-1
12. 能否用Kθ来判断反应自发性? 为什么? 不能
13. 若基元反应A ─→ 2B的活化能为Ea, 而其逆反应活化能为Ea', 问 (1) 加催化剂后，Ea和Ea'各有何变化?等值降低 (2) 加不同的催化剂对Ea的影响是否相同? Ea值不同 (3) 提高反应温度，Ea、Ea'各有何变化?不变 (4) 改变起始浓度，Ea有何变化? 不变
*14. 状态函数 p、T、V、U、H、S、G 中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）? V、U、H、S、G 习 题 作业：
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： P60~62
2./3./6./8./11./13./15./18.
1. 应用公式 （T）= （T）- T （T）, 计算下列反应的值，并判断反应在298.15K及标准态下能自发向右进行。 8Al(s) + 3Fe3O4(s) ─→ 4Al2O3(s)+ 9Fe(s) (提示： )
#2. 通过计算说明下列反应：
2CuO(s) ─→ Cu2O(s) + 1/2O2(g) (1) 在常温(298K)、标准态下能自发进行? (2) 在700K时、标准态下能否自发进行? （提示：（1） （2） ）
#3. 碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命。其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应, 即 W(s) + I2(g) WI2(g)
当生成的WI2(g)扩散到灯丝附近的高温区时，又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时： W(s) WI2(g)
/(kJ?mol-1) 0 -8.37 /(J?mol-1?K-1) 33.5 251 (1) 若灯管壁温度为623K，计算上式反应的 (623K) (2) 求WI2(g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。 （提示：（1） （2） ）
4. 写出下列反应的平衡常数 Kc 、Kp、 Kθ的表达式: (1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) (2) NH3(g) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) (3) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
(4) Al2O3(s) + 3H2(g) 2Al(s) + 3H2O(g) (注意：固体和溶剂液体不计入平衡常数)
5. 298.15K时，下列反应：2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g)的 = -196.10 kJ?mol-1 , = 125.76 J?mol-1?K-1, 试分别计算该反应在298.15K和373.15K的Kθ值。 （提示： ）
#6. 试判断下列反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (1) 在298.15K、标准态下能否自发进行? (2) 计算298.15K时该反应的Kθ值。 （提示： ）
7. 将空气中的N2(g)变成各种含氨的化合物的反应叫做固氮反应。根据 计算下列3种固氮反应的 及Kθ，并从热力学角度选择那个反应最好?
N2(g) + O2(g) ─→ 2NO(g) 2N2(g) + O2(g) ─→ 2N2O(g) N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g) （提示： ）
#8. 求下列反应的 、 、 ，并用这些数据分析利用该反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。 CO(g) + NO(g) ─→ CO2(g) + 1/2N2(g) （提示: ）
9. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃, 试估算此温度时下列反应 1/2N2(g) + 1/2O2(g) ─→ NO(g)的 和Kθ值。 （提示： ）
10. 在699K时，反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的Kp = 55.3,如果将2.00molH2和2.00molI2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI? （提示：
平衡分压／kPa 2905.74-x 2905.74-x 2x ）
#11. 反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在某温度下Kp = 1,在此温度下于6.0L容器中加入： 2.0L、3.04×105Pa的CO(g) 3.0L、2.02×105Pa的CO(g) 6.0L、2.02×105Pa的H2O(g)
1.0L、2.02×105Pa的H2(g) 问反应向哪个方向进行? (提示：在
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恒温下由p1V1=p2V2分别求出将气体加入该容器后的分压。
P(CO)=1.01×105Pa，P(H2O)=2.02×105Pa，P(CO2)=1.01×105Pa，P(H2)=0.34×105Pa
起始分压／105Pa 1.01 2.01 1.01 0.34 反应商J为： 平衡向正方向移动。)
12. 在294.8K时反应：NH4HS(s) NH3(g) + H2S(g) 的Kθ = 0.070，求： (1) 平衡时该气体混合物的总压。
(2) 在同样的实验中，NH3的最初分压为25.3 kPa时 ，H2S的平衡分压为多少? （提示：（1）
平衡分压为： x x 则标准平衡常数为：
所以平衡时的总压为：p=2×26kPa=52kPa (2) T不变，则平衡常数不变。
平衡分压为： 25.3+y y
所以H2S的平衡分压为17kPa） #13. 反应：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
(1) 523K时，将0.70mol的PCl5注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡时有0.50molPCl5被分解了。试计算该温度下的平衡常数Kc、Kθ和PCl5的分解百分数。
(2) 若在上述容器中已达平衡后，再加入0.10molC12，则PCl5的分解百分数与未加Cl2时相比有何不同?
(3) 如开始时注入0.70molPCl5的同时，注入0.10molCl2，则平衡时PCl5的分解百分数又是多少? 比较(2)、(3)所得结果，可得出什么结论? (提示：（1）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0
平衡浓度浓度为／(mol?L-1) (0.70-0.50)/2.0 0.50/2.0 0.50/2.0 Kc=0.62mol?L-1，α(PCl5)=71%
起始分压为 0 0 平衡分压为 （2）
新的平衡浓度为： 0.10+y 0.25-y 0.25+(0.10/2)-y
T不变，则Kc＝0.62 mol?L-1不变，y=0.01 mol?L-1，α(PCl5)=68% （3）
起始浓度为／(mol?L-1) 0.70/2.0 0 0.10/2.0 平衡浓度为／(mol?L-1) 0.35-z z 0.050+z Kc不变，z=0.24 mol?L-1，α(PCl5)=68%。
比较（2）（3）说明最终浓度及转化率只与始终态有关，与加入的过程无关。）
14. 在673K下，1.0L容器内N2、H2、NH3三种气体的平衡浓度分别为：c(N2) = 1.0mol?L-1，c(H2) = 0.50mol?L-1，c(NH3)＝0.50mol?L-1。若使N2的平衡浓度增加到1.2mol?L-1，需从容器中取走多少摩尔的H2才能使体系重新达到平衡? （提示：先求出平衡常数Kc.
平衡浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50 所以Kc＝2.0 mol?L-1 N2的平衡浓度发生变化后：
起始浓度为／(mol?L-1) 1.0 0.50 0.50
新的平衡浓度／(mol?L-1) 1.2 0.5+（3×0.2）-x 0.5-（2×0.2） 所以从容器中取走的氢气为：x=0.94mol）
#15. 在749K条件下，在密闭容器中进行下列反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kc = 2.6，求： (1) 当H2O与CO物质的量之比为1时，CO的转化率为多少?
(2) 当H2O与CO物质的量之比为3时，CO的
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转化率为多少?
(3) 根据计算结果，你能得出什么结论?
（提示：在体积恒定时，物质的量之比等于浓度之比，故当H2O与CO物质的量之比为1时，则c(H2O)/ c(CO)=1 . （1）
起始浓度为／(mol?L-1) c c 0 0 平衡浓度／(mol?L-1) c-x c-x x x 所以：
（2）设达到平衡后，已转化的CO浓度为x’ mol?L-1，Kc = 2.6不变
起始浓度为／(mol?L-1) c 3c 0 0
平衡浓度／(mol?L-1) c-x’ 3c-x’ x’ x’ 所以：
通过计算说明：增加反应物中某一物质的浓度，可以提高另一物质的转化率；增加反应物的浓度，平衡向生成物方向移动。） 16. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中，在反应发生以前，它们的分压分别为p(NO) = 101kPa，p(O2) = 286kPa。当反应： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)达平衡时，p(NO2) = 79.2kPa。计算该反应的Kθ和 值。（答案：Kθ＝5.36， ＝-9.39kJ?mol-1） *17. 已知反应：1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) ─→ HCl(g)在298.15K时的Kθ＝4.9×1016， (298.15K)＝-92.307kJ?mol-1，求在500 K时的Kθ值[近似计算，不查Sθ(298.15K)和 (298.15K)数据。 (提示： )
#18. 在298.15K下，以下两个化学反应：
(1) H2O(l) + 1/2O2(g) ─→ H2O2(aq), ( )1 = 105.3mol?L-1 > 0 (2) Zn(s) + 1/2O2(g) ─→ ZnO(s), ( )2 = -318.3mol?L-1 < 0 可知前者不能自发进行。若把两个反应耦合起来： ①“aq”表示水合之意。
Zn(S) + H2O(l) + O2(g) ─→ ZnO + H2O(aq) ①
不查热力学数据，请问此耦合反应在298.15K能否自发进行? 为什么? （提示： ，即该耦合反应在上述条件下能自发进行。）
第三章 酸碱反应和沉淀反应
思 考 题
1．阐述下列化学名词、概念的含义。
解离常数， 解离度， 分步解离， 水解常数， 水解度， 分步水解， 水的离子积， 缓冲溶液，溶度积， 溶度积规则，分步沉淀， 沉淀完全，沉淀转化。 2．在氨水中加入下列物质时，NH3?H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化? (1) 加NH4C1；NH3?H2O的解离度下降，pH值↓ (2) 加NaOH； NH3?H2O的解离度下降，pH值↑ (3) 加HCl； NH3?H2O的解离度增大，pH值↓
(4)加水稀释。 解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。 3．是非题：
(1) 酸性水溶液中不含OH-，碱性水溶液中不含H+；×
(2)1×10-5 mol?L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；×
(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；×
(4)在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√ (5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√ (6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)× 4．下列说法是否正确? 为什么?
(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2；× (2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；×
(3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句×
(4) 氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。
5．根据弱电解质的解离常数，确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。
③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4 ⑦(NH4)2SO4 ⑥HCOONH4 ⑤NH4OAc ⑩H2SO4 ⑨HCl ①NaOH。 6．试回答下列问题；
(1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?
先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。 (2) 将Na2CO3 和FeCl3溶液混合，其产物是什么? Fe(OH)3↓+CO2↑
7．现有0.20 mol?L-1 HCl溶液与0.20 mol?L-1氨水，在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值? (1) 两种溶液等体积混合；pH=5.12 (2) 两种溶液按2:l的体积混合；pH=1.17 (3) 两种溶液按1:2的体积混合。pH=9.25
8．农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾)，试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。 9．试解答下列问题：
(1) 能否将0.1mol?L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8 mol?L-1?不能 (2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?
纯水；0.1 mol?L-1NaHCO3溶液；0.1mol?L-1Na2CO3溶液；0.1mol?L-1CaCl2溶液；0.5mol?L-1 KNO3溶液。在KNO3溶液中 (3) 洗涤BaSO4沉淀时，往往使用稀H2SO4，而不用蒸馏水；SO42-的同离子效应，BaSO4沉淀的损失最小 (4) Ag2CrO4 在0.01mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。
通过计算 Ag2CrO4 在0.01mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度为：s=1×10-8 mol?L-1, Ag2CrO4 在0.01mol?L-1 K2CrO4溶液中的溶解度为：s=5×10-6 mol?L-1
11. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作液浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一点，加沉淀剂宜慢一点，为什么?(提示：与获得的晶粒大小、纯度有关)。 主要是为了获得纯度高、晶粒大的产品。
第四章 氧化还原反应
思 考 题
1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。 (1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH) (2) ②N2, ⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH3 2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.