发布时间 : 星期三 文章工程化学基础（第二版）练习题参考答案更新完毕开始阅读
=－402.0kJ.mol1/(－0.1888kJ.mol
－
－1.
K1)
－
=2129 K
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+/c0)2
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(?) k2RT1T2lnE111??a(?) 10R303310Ea=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)]kJmol?1??88.4kJmol?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）
（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。
2
21
0?rHm?[2?90.4?2?33.9]kJmol?1?113kJmol?1 0Ea逆?Ea正－?rHm?（114－113）kJmol?1＝1kJmol?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?fHm(298.15K)/kJ·mol-1 91.3 -110.5 0 -393.5 0Sm(298.15K)/J·mol-1·K-1 210.8 197.7 191.6 213.8
?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)]kJmol?1??748.6kJmol?1
0 ?rSm?[191.6?2?213.8?2?210.8?2?197.7]Jmol?1K?1??197.8Jmol?1K?1
000?rGm??rHm?T?rSm?[?748.6?298.15?(?197.8)?10?3]kJmol?1??689.6kJmol?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]kJmol??595.67kJmol lnK
=－?rGm
/RT
－
－1.
?3?1?1
=－(－595.67×103J.mol1)/( 8.314 J.mol
K1×773.15K)
－
22
=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：E(Fe/Fe)?E(Cu/Cu) 反应(2) 正向进行：E(Cu/Cu)?E(Fe/Fe) 所以：E(Fe/Fe)?E(Cu/Cu)?E(Fe/Fe) 4． MnO4 + 8H++5e=Mn2++4H2O
－
=1.76×1040
03?2?02?02?02?03?2?02?02? 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 +60?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
E0?E0(Ag?/Ag)?E0(Fe3?/Fe2?)
0K0?exp(nE0F/RT)?exp[1?(0.7996?0.771)?96500/8.314/298.15]?3.04
（2）K
?x?3.04，x?0.073molL?1
(1.0?x)(0.1?x)03?2?3?2?6．已知E(Ag/Ag)?0.7996V，E(Fe/Fe)?0.771V，所以Fe/Fe为负极。
0?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： (1) E
0?E0(Ag?/Ag)?E0(Fe3?/Fe2?)?(0.7996?0.771)V?0.0286V
23
(2) E0?E0?0.059lgcFe3?cFe2?cAg??(0.0286?0.059lg1)V??0.0894V
1?0.017．
E(1)
(2) E(?)?E0(?)?cMn2+0.0590.0590.01lg?1.507?lg?1.424V 885cMnO?(cH?)50.1(0.1)40?(1.507?0.771)V?0.736V
0?rGm??nE0F??RTlnK0
K0?exp(nE0F/RT)?exp[5?0.736?96500/8.314/298.15]?1.65?1062
0?rGm??nE0F?(?5?0.736?96500)Jmol?1??355kJmol?1
(3)
E(?)?E0(?)?cMn2+0.0590.0590.01lg?1.507?lg?1.424V 885cMnO?(cH?)50.1(0.1)4E(?)?E0(?)?0.059cFe2+0.0590.1lg?0.771?lg?0.712V 1cFe3+10.01E?(1.424?0.712)V?0.712V?0
所以反应为：MnO4-+8H++5Fe2+=Mn2++4H2O+5Fe3+。
?rGm??nEF?(?5?0.712?96500)Jmol?1??344kJmol?18．电池反应：Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
E0?E0(Ag?/Ag)?E0(Cu2?/Cu)?(0.7996?0.3419)V?0.4577V K0?exp(nE0F/RT)?exp[2?0.4577?96500/8.314/298.15]?3.0?1015
K0?
0.01?3.0?1015，x?1.82?10?9molL?1 2x第五章
溶液中的化学反应和水体保护
§5.1 弱酸弱碱溶液及其应用
练 习 题(p.146)
1． 酸：H2S HCN NH4 其共轭碱：HS CN NH3
碱：S2- NH3 CN两性物质：HS
—
—
?——
OH
—
其共轭酸：HS NH4 HCN H20
——
?
H2O 其共轭碱：S2- OH
其共轭酸：H2S H3O+ NH4 + OH
?－
2． NH3 ＋ H2O
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