大学化学课后习题解答-合工大

《大学化学课后习题解答-合工大》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第1章习题解答1、解：正辛烷燃烧反应为25CH(l)+=O8CO(g)9HO(l)+8182222−1由题目可知正辛烷恒容热效应−47.79kJgi−11−−1所以上述反应Q=−47.79kJgii×114gmol=−5448.06kJmoliv∵QQn=+ΔRT，而QH=Δpvpy−−1125−1∴Δ=H(298.15K)−+5448.06kJmolii(8−)8.314Jmol×iK×298.15Krm2−1=−5459.21kJmoli2、解：（1）对于液化气（丙烷）CH(g)+=5O(g)3CO(g)+4HO(g)38222y−1Δ−H(298.15K

2、)/kJmoli103.850−393.51−241.82fmy−1Δ=H(298.15K)[(1)(103.85)(5)03(393.51)4(241.82)]kJmol−×−+−×+×−+×−irm−1=−2043.96kJmoli−11−−1单位质量液化气（丙烷）燃烧产生的热量：−=2043.96kJmol/44gmolii−46.45kJgi（2）对于甲烷CH(g)+2O(g)=+CO(g)2HO(g)4222y−1Δ−H(298.15K)/kJmoli74.810−393.51−241.82fmy−1Δ=H(298.15K)[(1)(74.81)(2

3、)01(393.51)2(241.82)]kJmol−×−+−×+×−+×−irm−1=−802.34kJmoli−11−−1单位质量甲烷燃烧产生的热量：−=802.34kJmol/16gmolii−50.15kJgi（3）通过以上计算表明：单位物质的量的液化气（丙烷）完全燃烧放出的热量大于甲烷，但单位质量的两种燃料则甲烷完全燃烧放出的热量较多。3、解：金属锡氧化反应为Sn(s)+O(g)=SnO(s)22y−1Δ−G(298.15K)/kJmoli00519.7fmy−11−Δ=G(298.15K)[(1)0(1)01(519.7)]kJmol−×+−×+×

4、−=ii−519.7kJmolrm空气中氧气所占体积分数约为20.95%，正常空气压力为101.325kPa，1y∴Δ=GGR(298.15K)Δ+(298.15K)Tlnrmrmypp(O)/2−−11−11=−519.7kJmolii+8.314JmoliK×298.15Kln×101.325kPa20.95%×100kPa−1=−515.86kJmoli<0因此常温下锡在空气中可以被氧化。欲使常温下锡在空气中不被氧化，则ΔG(298.15K)<0，即rm−−11−11−+519.7kJmolii8.314JmoliK×298.15Kln×<0pp(O)/

5、y2−90解得：p(O)8.8610<×kPa246（注：此压力相当于1个氧气分子在10个地球体积大小的空间中产生的压力，由此可见金属锡是极易氧化的。而事实上，金属锡被氧化以后，表面形成一层致密的氧化膜，可以阻止进一步的氧化。）4、解：1CaO(s)++=SO(g)O(g)CaSO(s)2242y−1Δ−H(298.15K)/kJmoli635.09−296.830−1434.11fmy−1Δ−G(298.15K)/kJmoli604.03−300.190−1321.79fmy−−11S(298.15K)/JmoliiK39.75248.22205.14106

6、.7y（1）标准条件下反应若能够正向自发进行，则有ΔGT()0<，即：rmΔ=GTyyyy()Δ−HTTST()Δ≈()ΔH(298.15K)−TSΔy(298.15K)<0rmrmrmrmrm由热力学数据易得：y−11y−−1Δ=HS(298.15K)−Δ=502.19kJmolii，(298.15K)−283.84JmoliKrmrm带入上述不等式解得：T<1769.3Ky（2）Δ=GGR(1250K)Δ+(1250K)TlnQrmrm1≈ΔHSyy(298.15K)1250K−×Δ(298.15K)+×R1250Kln×rmrm1pp(SO)(O)222

7、i()ppyy−−11−1≈−502.19kJmolii−1250K(283.84Jmol×−iK)−−111+×8.314JmoliiK1250Kln×110kPa20kPa×()2100kPa100kPa−1=−115.10kJmoli<0所以该条件下反应可以正向自发进行。yyy（3）Δ≈GH(1500K)Δ−(298.15K)1500K×ΔS(298.15K)rmrmrm−−11−1=−502.19kJmolii−1500K(283.84Jmol×−iK)−1=−76.43kJmoliy−1ΔGT()−76.43kJmolilnKy=−rm==6.13−

8、−11RT8.314JmoliiK×1