基础化学李保山第二版4 化学热力学基础习题答案
4 化学热力学基础习题解答(p87-89)
思考题
1．解：(1) ? 原因见(3)
(2) ? 原因见(3)
(3) √ 确切地说，应为：恒压过程中，系统的焓变等于恒压反应热。 (4) ? H 是状态函数，任何过程都有?H ，不是只有恒压过程才有?H 。 (5) ? 原因见(7) (6) ? 原因见(7)
(7) √ 应为：在某温度和标准压力下，最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。 (8) ? 由于CaCO 3的生成焓为负值，但不是由于它的分解是吸热的。 (9) ? 热化学方程式的系数影响反应的焓变值。
2．解：(1)、(2)、(5)单质的标准生成焓不等于零。
3．解：(1) 不同，因为二反应方程式中各物质前的系数不同； (2) 不同，因为二反应中Br 2的状态不同。 4．解：书写热化学方程式应注意：
(1) 注明各物质前的计量系数?表明物质的量。
(2) 标明物质所处的状态(l 、g 、s)和晶形；对于溶液中的反应，还要注明物种的浓度，以aq 代表水溶液。 (3) 注明温度。(4) 标明反应热(焓变)。
5． 解：(1) ?S > 0 ; (2) ?S > 0 ; (3) ?S > 0 ; (4) ?S < 0 ; (5) ?S < 0 ; (6) ?S < 0 6． 解：(1) ?S < 0 ; (2) ?S > 0 ; (3) ?S > 0 ; (4) ?S < 0 ; (5) ?S > 0
习题
1．解：(1) ?U = Q + W = 100 – 540 = - 440 J
(2) ?U = Q + W = – 100 + 635 = 535 J
2．解：(1) W = – p 外?V = – 100( 0.040 – 0.015 ) = - 2.5 kJ
(2) 中间平衡态时，气体的体积为V = 33025.010
200298
314.80.2m p nRT =???= W = – p 外,1?V 1 + (– p 外,2?V 2) = - 200(0.025-0.015) - 100(0.040-0.025) = - 3.5 kJ
3．解：此过程为： )()(22l O H g O H =
解法1：
恒压过程：?H = Q = - 2.26 ? 450 = -1017 kJ
?U = ?H – (?n)RT = -1017 – ( 0 - 18
450
)? 8.314 ? (100 + 273.15) ? 10-3 = -939.4 kJ
W = ?U – Q = -939.4 – (-1017) = 77.6 kJ
解法2：
3
3
31
1m 76480Pa 103101mol Kg 100218K 15373K mol J 3148Kg 450 02
18450
../....V RT .pV nRT pV =???????=?=
?=--- 所以77.5KJ 7648.0103.101W 33=??=m Pa
KJ 1017g 450KJ/g 26.2-=?-=Q 由于为恒压过程，KJ 1017Q -==?p H
-939.5KJ 77.5KJ KJ 1017U =+-=+=?W Q
4．解：方程式 (1) – (2) 得
2N 2(g) + 2O 2(g) = 4NO(g) ?H θ = 360 kJ ?mol -1
所以11904
360),(--?=?=mol kJ mol kJ g NO H m f θ
?
5．解：反应)()(2)(42g CH g H s C =+可由 (1) + 2 ? (2) – (3) 得到，所以
12
31
23935228588900753.(.)(.).r m r r r H H H H kJ mol θθθθ
-?=?+??-?==-+?---=-?
6．解：① N 2H 4(l)生成反应为：N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)
由反应[(2) ? 3 + (3) – (1) – (4)]/4 得 N 2(g) + 2H 2(g) → N 2H 4(l)
② N 2H 4(l)的)]4()1()3()2(3[41θ
θθθθm r m r m r m r m f H H H H H ?-?-?+?=?
16.50)]8.285()5.1011()143()3.317(3[41
-?=-----+-?=mol kJ
7．解：由反应(1) – 2 ? (2) – 2 ? (3)得N 2H 4 (l) + 2H 2O 2 (l) → N 2 + 4H 2O(l) 故此反应的
12.818)5.51(25.14922.622)3(2)2(2)1(-?-=-?-?--=??-??-?=?mol kJ H H H H m r m r m r m r θ
θθθ
8．解：(1) 反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s) 的
431
3144461923176 (,)(,)(,).(.)(.)r m f m r m f m H H NH Cl s H NH g H HCl g kJ mol θθθθ-?=?-?-?=-----=-?
故2.0mol HCl (g)与2.0mol NH 3 (g)反应生成NH 4Cl (s)放出的热量为2 ? 176 kJ = 352 kJ ；
(2) 由于HCl (g) → HCl (aq) 12.73-?-=?mol kJ H m r θ
NH 3 (g) → NH 3 (aq)
2.35?-=?mol kJ H m r
NH 3 (aq) + HCl (aq) = NH4Cl (aq) 1
602.r m
H kJ mol θ-?=-? 故1.0mol HCl (g)和1.0mol NH 3 (g)同时溶解于水中
NH 3 (g) + HCl (g) = NH4Cl (aq) (i) 的热效应为
17323526021686.(.)(.).r m
H kJ mol θ-?=-+-+-=-? (3) (i)过程的热效应),(),(),(34g HCl H g NH H aq Cl NH H H m f m r m f m r θ
θθθ?-?-?=?
146.168)3.92()1.46(),(-?-=----?=mol kJ aq Cl NH H m f θ
可求出),(4aq Cl NH H m f θ
?＝－307.0 kJ ?mol -1
(4) 用反应NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(aq)减去NH 3(g) + HCl(g) = NH 4Cl(s)得 NH 4Cl(s) = NH 4Cl(aq)
此过程的热效应为14.7)176(6.168-?=--=?mol kJ H m r －θ
，所以NH 4Cl (s)溶解是吸热过程。
(或
1
307031447444NH Cl,aq NH Cl,s ()().(.)
.r m f m f m
H H H kJ mol θθθ
-?=?-?=---=?)
9．解：根据θ
θ
θ
m r m r m r S T H G ???-=有 ???-=-≈-=-≈9.1073004
.95400300
400θ
θθθ
θθm r m r r m r m r r S H G S H G ?????? 可求得 ?????-=??-=?---1
11
1254.145K
mol J S mol kJ H m r m r θθ
10．解：查表得 )(2
1
)()()(22g N g CO g NO g CO +
=+ 1/-?mol kJ H m f θ
? -110.525 90.25 -393.509 0
11/--??K mol J S m θ
197.674 210.761 213.74 191.61
1/-?mol kJ G m f θ? -137.168 86.55 -394.359 0
所以 ∑?=
?B
m f B m r B H H )(θ
θ
ν= －373.234 kJ ?mol -1
< 0
∑=?B
m B m r B S S )(θθ
ν= -98.89 J ?mol -1
?K -1 < 0
∑?=
?B
m f B m r B G G )(θθν= -343.741 kJ ?mol -1
< 0
从上述数据可看出，此反应在标准状态下可以自发进行。而且，此反应的0<θ
m
r H ?，0<θ
m r S ?，所以低温有利于反应的进行，高温有利于逆反应的自发进行，利用此反应净化汽车尾气中的CO 和NO 是完全可行的。此反应的转换温度为
K S H T m r m r 23.377410
89.98234
.373＝3
转换=?--=??-θθ
11. 解：（1） K S H T m r m r 16.284110
388.2047
.580＝3
转换=?=??-θθ
（2） K S H T m r m r 21.90310
25.207191
.187＝3
转换=?=??-θθ
（3） K S H T m
r m r 15.84010
532.115064
.97＝
3
转换=?=
??-θθ
所以，按热力学原理选用反应(3)来炼制金属锡更好一些。
12．解：(1) 查表得 2Al 2O 3 (s) + 3C (s) = 4Al (s) + 3CO 2 (g)
1/-?mol kJ H m f θ
? -1675.7
0 0 -393.509 11/--??K mol J S m θ
50.92 5.740 28.83 213.74
1/-?mol kJ G m f θ? -1582.3 0 0 -394.359
所以 ∑?=
?B
m f B m r B H H )(θ
θ
ν= 2170.873 kJ ?mol -1
∑=B
m B m r B S S )(θ
θν?= 637.48 J ?mol -1?K -1
∑=B
m f B m r B G G )(θθν??= 1981.523 kJ ?mol -1
(2) 查表得 Al 2O 3 (s) + 3CO (s) = 2Al (s) + 3CO 2 (g) 1/-?mol kJ H m f θ
? -1675.7 -110.525 0 -393.509
11/--??K mol J S m θ
50.92 197.674 28.83 213.74
1/-?mol kJ G m f θ? -1582.3 -137.168 0 -394.359
所以 ∑=B
m f B m
r B H H )(θ
θν??= 826.748 kJ ?mol -1 ∑=B
m B m r B S S )(θ
θ
ν?= 54.938 J ?mol -1?K -1
∑=B
m f B m r B G G )(θ
θν??= 810.727 kJ ?mol -
从上述数据可看出，用焦炭和一氧化碳还原Al 2O 3炼制金属铝的反应在标准态下均不能自发进
行，且二反应的0>θm
r H ?，0>θm r S ?，所以高温有利于正反应的自发进行，低温有利于逆反应的自发进行，二反应的转换温度分别为3405.40K 和15048.75K ，因此用焦炭比用一氧化碳还原Al 2O 3炼制金属铝的实现可能性更大些。
13．解：反应Ni (s) + 4CO (g) ? Ni (CO)4 (l)的
41
460500411051630 [(),](,)(,).(.).r m f m f m f m
H H Ni CO l H Ni s H CO g kJ mol
θθθθ
-?=?-?-?=---?-=-?
41
1
44020299419794195 [(),](,)(,)....r m m m
m S
S Ni
CO l S Ni s S CO g
J mol
K
θθθθ--?=--=--?=-??
故由
θθ
θm
r m
r m
r S T H G ?-?=?可知 5.2710)5.419(3230.163323)323(13<
?-=?-?--=??-?=?--mol kJ S H G m r m r m r θθθ
4.1410)
5.419(4230.163423)423(3?=?-?--=??-?=?-mo
kJ S H G m r m r m r θ
θθ
所以此反应在323K 、标准态下可自发进行，而在423K 、标准态下不能自发进行，反应能够自发
进行的转向温度为：K S H T m
r m r 6.388105.4190.1633=?--=??-θ
θ
＝转向 14. Answer:
(1) The Reaction: 2Al (s) + Fe 2O 3 (s) ? 2Fe (s) + Al 2O 3 (s)
/(kJ·mol -1) 0 -824.2 0 -1675.7 (data from appendix 6)
(2) The reaction is carried out at constant pressure, so the heat
-34.1 kJ
15. Answer ：
(1) CaCl 2 (s) ? Ca 2+ (aq) + 2Cl -(aq)
(2)
.6kJ
16. Answer:
The reaction of the oxidation prograss:
/(kJ·mol -1
) -110.525 0 -393.509 (data from appendix 6)
Supposing that the mass of the air is M air and the weight percentage of CO is w CO。The heat
After calculating the .
基础化学李保山第二版8-氧化还原反应习题答案
8 氧化还原反应习题解答(p222-226) 1. 用氧化值法配平下列各氧化还原方程式。 （1）3Cu 2S +22HNO 3 = 6Cu(NO 3)2 +3H 2SO 4 +10NO+8H 2O （2）NH 4NO 2 = N 2 + 2H 2O （3）(NH 4)Cr 2O 7 = N 2 + Cr 2O 3 +4H 2O （4）3As 2S 3 + 28HNO 3+4 H 2O = 6 H 3AsO 4 + 9H 2SO 4 +28 NO （5）K 2Cr 2O 7 + 3H 2S +4 H 2SO 4 = Cr 2(SO 4)3 + 3S + 7H 2O + K 2SO 4 （6）2Na 2S 2O 3 + I 2 = Na 2S 4O 6 + 2NaI （7）2 MnO 4－ +3 Mn 2+ +2 H 2O =5 MnO 2 +4 H + （8）4[Co(NH 3)6]2+ + O 2 +2H 2O = 4 [Co(NH 3)6]3+ + 4OH - 2. 用离子-电子法配平下列方程式。（1-11）为酸性介质，（12-14）为碱性介质 (1) Cr 2O 72－ + 3H 2O 2 + 8H + = 2 Cr 3+ + 3O 2 +7 H 2O (2) 2 MnO 4－ +5 SO 32－ +6 H + = 2Mn 2+ + 5 SO 42－ +3 H 2O (3) ClO 3－ + 6I - + 6H + = Cl - +3 I 2 + 3H 2O (4) 5NaBiO 3(s) + 2Mn 2+ +14 H + = 5Na + +5 Bi 3+ + 2 MnO 4－ +7 H 2O (5) H 2S +2 Fe 3+ = S +2Fe 2+ + 2H + (6) 3P 4(s)+20HNO 3(浓)+8 H 2O =12H 3PO 4+20NO (7) 2FeS 2+30HNO 3Fe 2(SO 4)3+30NO 2+H 2SO 4+14H 2O (8) 7PbO 2+2MnBr 2+14HNO 3 7Pb(NO 3)2+2Br 2+2HMnO 4+6H 2O (9) 28HNO 3+3As 2S 3+4H 2O 9H 2SO 4+6H 3AsO 4+28NO (10) As 2S 5+10NO 3-+10H +2H 3AsO 4+10NO 2+5S+2H 2O (11) 2Bi 3++3S 2O 32-+3H 2O Bi 2S 3+3SO 42-+6H + (12) Cl 2 + 2OH -== Cl - + ClO -+ H 2O (13) 2[Cr(OH)4]- + 3H 2O 2 + 2OH -== 2 CrO 42－ +8H 2O (14) SO 32－ + Cl 2 +2OH -==2 Cl - + SO 42－ + H 2O 3. (1)逆向进行 (2) )(0=θ /Sn n θ+24V E E 15.=++S )(=θ /Mg Mg θ-V E E 37.22-=+ )(2.370.15=-θ-θ +θV E E E 52.2=+= ∴正向进行 (3) )1.09(==θ /Br Br θ+-2 V E E )(77.0==θ /Fe e F θ-+ 2+3V E E )(32.0=0.77-1.09=-=θ-θ+θV E E E
工程热力学例题答案解
例1:如图，已知大气压p b=101325Pa ，U 型管内 汞柱高度差H =300mm ，气体表B 读数为0.2543MPa ，求：A 室压力p A 及气压表A 的读数p e,A 。 解： 强调： P b 是测压仪表所在环境压力 例2:有一橡皮气球，当其内部压力为0.1MPa （和大气压相同）时是自由状态，其容积为0.3m 3。当气球受太阳照射而气体受热时，其容积膨胀一倍而压力上升到0.15MPa 。设气球压力的增加和容积的增加成正比。试求： （1）该膨胀过程的p~f （v ）关系； （2）该过程中气体作的功； （3）用于克服橡皮球弹力所作的功。 解：气球受太阳照射而升温比较缓慢，可假定其 ，所以关键在于求出p~f （v ） (2) （3） 例3：如图，气缸内充以空气，活塞及负载195kg ，缸壁充分导热，取走100kg 负载，待平 衡后，不计摩擦时，求：（1）活塞上升的高度 ;（2）气体在过程中作的功和换热量，已 知 解：取缸内气体为热力系—闭口系 分析：非准静态，过程不可逆，用第一定律解析式。 计算状态1及2的参数： 过程中质量m 不变 据 因m 2=m 1,且 T 2=T 1 体系对外力作功 注意：活塞及其上重物位能增加 例4：如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p 1=p b ，t 1=27℃，缓缓加热， 使 p 2=0.15MPa ，t 2=207℃ ，若m =0.1kg ，缸径=0.4m ，空气 求：过程加热量Q 。 解： 据题意 ()()121272.0T T m u u m U -=-=? 例6 已知：0.1MPa 、20℃的空气在压气机中绝热压缩后，导入换热器排走部分热量，再进入喷管膨胀到0.1MPa 、20℃。喷管出口截面积A =0.0324m2，气体流速c f2=300m/s 。已知压气机耗功率710kW ，问换热器的换热量。 解： 稳定流动能量方程 ——黑箱技术 例7:一台稳定工况运行的水冷式压缩机，运行参数如图。设空气比热 cp =1.003kJ/(kg·K)，水的比热c w=4.187kJ/(kg·K)。若不计压气机向环境的散热损失、动能差及位能差，试确定驱动该压气机所需功率。[已知空气的焓差h 2-h 1=cp (T 2-T 1)] 解：取控制体为压气机（不包括水冷部分 流入： 流出： 6101325Pa 0.254310Pa 355600Pa B b eB p p p =+=+?=()()63 02160.110Pa 0.60.3m 0.0310J 30kJ W p V V =-=??-=?=斥L ?{}{}kJ/kg K 0.72u T =1 2T T =W U Q +?=()()212211U U U m u m u ?=-=-252 1.96010Pa (0.01m 0.05m)98J e W F L p A L =??=???=???={}{}kJ/kg K 0.72u T =W U Q +?=g V m pq q R T =()f 22g p c A R T =620.110Pa 300m/s 0.0324m 11.56kg/s 287J/(kg K)293K ???==??()111 11111m V m P e q p q P q u p v ++?++() 1 2 1 22222m V m e q p q q u p v ++Φ?Φ++水水
基础化学沉淀溶解平衡习题答案
7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182) 1. 解答：(1)解：AgI (2)解：Mg(OH)2 2. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2s K sp =(s+0.0010)(2s)2≈4?0.0010s 2 (2) Ag 2CrO 4 ? 2Ag + + CrO 42- 2s+0.010 s K θsp =(2s+0.010)2?s ≈0.0102?s 3. 解答： M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应： 4. 解答：(1) CaF 2 ? Ca 2+ + 2F - (2) BaSO 4 ? Ba 2+ + SO 42- (3) CuS ? Cu 2+ + S 2- ) L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(11612 62 ----??=???==s K sp ) L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113 33 2 ----??=????==?=s s s K sp 1 5111 L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----??=???= ?= θsp K s 1 82 12 2L mol 100.2010.0100.2010.0---??=?==θ sp K s 19 2 12 2X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1?=++=++α) L (mol 100.14100.1100.44)2(1103 19 493 X(H) sp X(H) sp 'sp 2---??=???=?= ?==?ααθθ θK s K K s s ) L (mol 102.14)10(107.24 )2(1010 8.6101][1133 2 2.1113 2 ) (2 ) (22 .14 2 ) (-----+??=??= ?= ?=?=?+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ) L (mol 104.110101.11010 2.10 .21][1142.210)() (22 .22 ) (24 24 224----+??=??=?=?==?+=+=--- H SO sp H SO sp a H SO K s K s K H αααθθ ) L (mol 102.21010610][][1189.1936)() (29 .192 ) (222 122---++??=??=?=?==++=--- H S sp H S sp a a a H S K s K s K K H K H αααθθ
工程热力学答案
工程热力学答案 一、填空题 第一章 １．功和热量都是与过程有关的量。 2．热量的负值代表工质向外放热。 3．功的正值代表工质膨胀对外作功。 4．循环中各个过程功的代数和等于循环净功。 5．循环中作功与耗功的绝对值之差等于循环净功。 6、热效率ηt定义为循环净功与消耗热量的比值。 7．如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关，而只与过程的初态和终态有关，则 该热力学量必是一个状态参数。 8．如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态，并且与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化，则该过程为可逆过程。 9．不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是可逆过程。 10．可逆过程是指工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态，并在外界不留下任何改变的过程。 11．平衡过程是整个过程中始终保持热和力的平衡的过程。 １2．热力系统的平衡状态是指在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变。 13．系统处于平衡态通常是指同时具备了热和力的平衡。 14．被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统。 15．热力系统中称与外界有质量交换为开口系统。 １6．热力系统中称与外界无热交换为绝热系统。 １7．热力系统中称既无能量交换又无质量交换为孤立系统。 18．热力系统中称仅与外界有能量交换而无质量交换为闭口系统。 19．大气压力为Pb，真空度为Pv，系统绝对压力P应该是P= Pb-Pv 。 20．大气压力为P b，表压力为P g则系统的绝对压力P= 、P=P b+P g。 2１．在大气压力为1bar的实验室里测量空气的压力时，若真空表的读数为30000Pa，则空气的绝对压力为 7×104Pa 。 22．制冷系数ε定义为在逆向循环中，低温热源放出的热量与循环消耗的净功之比。23．供暖系数ε'定义为在逆向循环中，高温热源得到的热量与循环消耗的净功之比。
基础化学第二版(李保山)化学平衡与化学动力学习题解答-学生
第五章 化学反应速率及化学平衡习题 (p111-113)参考答案 1.解答：(1) 在0~2分钟内的平均反应速率为13min dm mol 125.0--??=v (2) 在第2分钟时瞬时速率需通过作图法（如右图）求得 =瞬时v 11min L mol 089.0--?? 2.解答：反应对反应物A 的反应级数为2，对反应物B 的反应级数为1，反应的速率方程为 B 2 A 9c c v = 3.解答：（1）反应对HgCl 2的反应级数为1，对-242O C 的反应级数为2，总反应级数为3； (2) 速率常数是7.6?10-3 mol -2?dm 6?s -1； (3) 当HgCl 2浓度为0.020 mol ? dm -3，-2 42O C 的浓度为0.22 mol ? dm -3时，反应速率为 136s dm m ol 104.7---???=v 4.解答：(1) 即该反应对反应物A 的级数为1，反应对反应物B 的级数为2，故反应总级数为3； (2) 反应的速率系数为 k = 2.0 mol -2 ? dm 6 ? s -1 (3) 反应速率方程：2 B A ))((0.2c c v =;当c A = c B = 0.50 mol?dm -3时，反应速率为： v = 0.25 mol?dm -3?s -1 5.解答： k 227 = 3.9 ? 10-3 dm 3 ? mol -1 ? s -1 6.解答：反应的活化能为E a = 103 kJ? mol -1 7.解答：该反应用I －催化时，其反应速率是无催化剂时的1.88 ?103倍；用酶催化时，其反应速率是无催化剂 时的5.51?108倍。 8.解答：0307.0θ=K 9.解答： 3.25θ=K ； 气态氯原子的平衡分压力为p = 1.33 ?10-3 kPa 10.解答：%50)CO (2=w %50%501)CO (=-=w 11.解答：(1) CH 4的转化率为 ? = 0.47＝47％ (2) 用尝试发求得CH 4的转化率：? ≈0.83＝83％（也可用作 图法求解,如图） 12.解答：8θ3100.4-?=K 13.解答：5θ 251006.6?=K ; 5θ 5001021.7-?=K 14.解答：(1) 03.7θ=K ; (2) c (Br 2) = 0.0043＋0.01-x = 0.0126 mol?dm -3; c (Cl 2) = 0.0043-x = 0.0025 mol?dm -3; c (BrCl) = 0.0114+2x = 0.0149 mol?dm -3 (3) 上述结果说明增加平衡系统中反应物的浓度，平衡会向正反应方向移动。 15.解答：反应商5.5416.0θ=<==K J 所以平衡将向正反应方向移动，反应中将有更多的HI(g)生成。 16.解答：θm r ΔH ＝- 317 kJ? mol -1 17.解答：4θ1012.2-?=K p Hg = 7.51 kPa 18解答： p A = 58.6 kPa; 平衡时A 的转化率为%6.70，B 的分压力为41.4 kPa 。 19.解答：(1) 68.3θ=K (2) θ84.1K J <==3.68 故平衡向正反应方向移动，说明水蒸气的加入有利于乙烷裂解。 20.解答：平衡时氨的体积分数为150.0 21.解答：(1)4θ1012.2-?=K ; (2)p Hg = 7.51 kPa ，平衡系统的总压为kPa 3.11; (3) 求得p Hg = 1.46 kPa 22.解答：(1) 1θm r m ol kJ 28.59Δ-?=G 6θ1074.9-?=K (2) θ562.0K J >=, 此时反应向逆反应方向进行。 23.解答：1θm r mol 180kJ Δ-?=H 11θm r K m ol 184J Δ--??=S 1θm r m ol kJ 0.4Δ-?-=G 65.0θ=K 24.解答：(1) x =1， y =1; (2) 反应总级数2； (3) 反应的速率系数为 k =3.408L ? mol -1? s -1 25.解答：(1) =p =8.74KPa (2) 体系中没有反应物H 2S; (3) p (H 2S)=13.7Pa ；p (H 3N)=8.76KPa (4) 998.03NH =x (5)m min =1.41×10-3g a
哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版
第二章 热力学第一定律 思 考 题 1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者 的数学本质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而 对 于 能 量 方 程 来 说 ，其循环积分：
工程热力学第四版课后思考题答案
1．闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？ 不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。 2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对,为什么?不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态。 4.倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式 p =ｐb +p ｇ （p > p ｂ）， p = p b -ｐv (p < p b ） 中,当地大气压是否必定是环境大气 压? 当地大气压p b 改变，压力表读数 就会改变。当地大气压 ｐb 不一定是环境大气压。 5．温度计测温的基本原理是什么? 6.经验温标的缺点是什么？为什么？ 不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果 依赖于测温物质的性质。 7.促使系统状态变化的原因是什么？ 举例说明。 有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。 8．分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。 参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统(闭口系统——忽略蒸发时)、正在运行的电视机是闭口系统。 9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器），这是什么系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统? 不包括电加热器为开口(不绝热）系统(a 图)。包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。 将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内，构成孤立系统。或者说，孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。 4题图 9题图
工程热力学 第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)
工程热力学第四版沈维道 思考题 完整版 第1章 基本概念及定义 1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么? 答：不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 ⒊平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。 ⒋倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式 中，当地大气压是否必定是环境大气压? 答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。 ⒌温度计测温的基本原理是什么? 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。 ⒍经验温标的缺点是什么?为什么? 答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 )( )( b v b b e b P P P P P P P P P P <-=>+=；
基础化学第二版李保山10 化学键与分子结构习题解答-学生
10 化学键与分子结构习题 (p324-324) 参考解答 1. 解答： RbCl 属CsCl 晶型； AgCl 属NaCl 晶型； NaI 属NaCl 晶型； CaO 属NaCl 晶型； 2.解答：（1）Ag +；(2)Li +；（3）Be 2+；（4）Cu +；(5)Fe 3+ 3.解答：（1）Si 4+的极化力远大于Na +。所以Na 的卤化物属于离子化合物，而Si 的卤化物则为典型的共价化合物。所以Na 的卤化物的熔点比Si 的卤 化物熔点高。 （2）Na 的卤化物的熔点顺序取决于卤素离子的变形性，而Si 的卤化物的 熔点顺序取决于分子间的范德华力，二者变化顺序正好相反。 4.解答：3cm g 80.6-?=ρ 5.解答：r =1.249o A 6.解答：离子的变形性和极化力都是Zn 2+>Na +，因此ZnS 因离子的极化作用而具 有较强的共价性，在水中的溶解度小，而Na 2S 中离子的极化作用小，属于离子化合物，在水中的溶解度大。 7.解答： H 2O BCl 3 PCl 5 SF 6 PH 3 HCN CO 2 O H B Cl Cl Cl P Cl Cl Cl Cl S F F F F F P H H C N H O C O 8. 答案：CS 2： VP=2 直 线 型 CH 2O ：VP=3 三 角 型 CBr 4： VP=4 四面体型 H 3O +： VP=4 三角锥型 NO 2－： VP=3 角型（或V 型） NO 3－： VP=3 三 角 型 SO 42－： VP=4 四面体型 PF 5： VP=5 三角双锥型 PO 43－：VP=4 四面体型 AlF 63－：VP=6 八面体型 SO 3 ： VP=3 三 角 型 SO 32－：VP=4 三角锥型 XeF 4 ：VP=6 正四边形 BBr 3 ：VP=3 三 角 形 PH 3 ：VP=4 三角锥型
(完整版)工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。
工程热力学第四版课后思考题答案
1．闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？ 不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。 2．有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。 3．平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。 4．倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式 p =p b +p g (p > p b ), p = p b -p v (p < p b ) 中，当地大气压是否必定是环境大气 压？ 当地大气压p b 改变，压力表读数就会改变。当地大气压 p b 不一定是环境大气压。 5．温度计测温的基本原理是什么？ 6．经验温标的缺点是什么？为什么？ 不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果 依赖于测温物质的性质。 7．促使系统状态变化的原因是什么？ 举例说明。 有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。 8．分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。 参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统——忽略蒸发时）、正在运行的电视机是闭口系统。 9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。取正在使用的家用电热水器为控制体（但不包括电加热器），这是什么系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统？ 不包括电加热器为开口（不绝热）系统（a 图）。包括电加热器则为开口绝热系统（b 图）。 将能量传递和质量传递（冷水源、热水汇、热源、电源等）全部包括在内，构成孤立系统。或者说，孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。 4题图 9题图
基础化学李保山第二版4化学热力学基础习题答案(供参考)
4 化学热力学基础习题解答(p87-89) 思考题 1．解：(1) ? 原因见(3) (2) ? 原因见(3) (3) √ 确切地说，应为：恒压过程中，系统的焓变等于恒压反应热。 (4) ? H 是状态函数，任何过程都有?H ，不是只有恒压过程才有?H 。 (5) ? 原因见(7) (6) ? 原因见(7) (7) √ 应为：在某温度和标准压力下，最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。 (8) ? 由于CaCO 3的生成焓为负值，但不是由于它的分解是吸热的。 (9) ? 热化学方程式的系数影响反应的焓变值。 2．解：(1)、(2)、(5)单质的标准生成焓不等于零。 3．解：(1) 不同，因为二反应方程式中各物质前的系数不同； (2) 不同，因为二反应中Br 2的状态不同。 4．解：书写热化学方程式应注意： (1) 注明各物质前的计量系数?表明物质的量。 (2) 标明物质所处的状态(l 、g 、s)和晶形；对于溶液中的反应，还要注明物种的浓度，以aq 代表水溶液。 (3) 注明温度。(4) 标明反应热(焓变)。 5． 解：(1) ?S > 0 ; (2) ?S > 0 ; (3) ?S > 0 ; (4) ?S < 0 ; (5) ?S < 0 ; (6) ?S < 0 6． 解：(1) ?S < 0 ; (2) ?S > 0 ; (3) ?S > 0 ; (4) ?S < 0 ; (5) ?S > 0 习题 1．解：(1) ?U = Q + W = 100 – 540 = - 440 J (2) ?U = Q + W = – 100 + 635 = 535 J 2．解：(1) W = – p 外?V = – 100( 0.040 – 0.015 ) = - 2.5 kJ (2) 中间平衡态时，气体的体积为V = 33025.010 200298 314.80.2m p nRT =???= W = – p 外,1?V 1 + (– p 外,2?V 2) = - 200(0.025-0.015) - 100(0.040-0.025) = - 3.5 kJ 3．解：此过程为： )()(22l O H g O H = 解法1： 恒压过程：?H = Q = - 2.26 ? 450 = -1017 kJ ?U = ?H – (?n)RT = -1017 – ( 0 - 18 450 )? 8.314 ? (100 + 273.15) ? 10-3 = -939.4 kJ W = ?U – Q = -939.4 – (-1017) = 77.6 kJ
工程热力学习题解答
1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？
基础化学第二版习题答案chap5
第五章 难容电解质溶液的沉淀溶解平衡 习题答案 1．何谓沉淀溶解平衡？同物质的量的BaCl 2和H 2SO 4混合溶液中，含有哪些离子？这些离子浓度之间存在着哪些关系？ 答：难溶电解质溶解和沉淀速度相等，固体的量和溶液中分子或离子的量不再改变的状态，称为沉淀溶解平衡。 Ba 2+、Cl -、- 24SO 、H +、OH - θsp 242]][SO [Ba K =-+，θw -]][OH [H K =+等 2．活度积、溶度积、离子积之间有何区别与联系？ 答：活度积、溶度积指平衡状态下的活度积或浓度积，对给定的难溶电解质其活度积只与温度有关，溶度积不但与温度有关，还和溶液离子强度有关，对于MA 型难溶电解质： (MA)) (A )(M (MA) θ sp θap K K =?-+γγ。离子积指任意状态下的浓度积，其值是任意的。 3．无副反应时，沉淀的溶度积与溶解度有何关系？溶度积小的物质，它的溶解度是否一定小？举例说明。 答：θθsp ) A (M c n m K s n m n m n m += 不同类型难溶电解质的溶解度不能根据溶度积数值大小直接判断。溶度积小的物质，它的溶解度是不一定小，如Ag 2CrO 4与AgCl 。 4．除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素有哪些？ 答：除了沉淀物质本性以外，影响沉淀溶解度的主要因素还有：同离子效应、盐效应、酸碱效应、配位效应等。 5．判断下列操作中可能发生的反应和现象并予以解释。 （1）将少量CaCO 3固体放入稀HCl 中。 （2）将少量Mg(OH)2放入NH 4Cl 溶液中。 （3）向少量MnSO 4溶液中加入数滴饱和H 2S 水溶液，再逐滴加入2mol ·L -1的氨水。 （4）向盛少量PbS 固体的试管中，滴入H 2O 2溶液。 （5）向盛少量AgCl 沉淀的试管中，滴入KI 溶液。 （6）向盛少量Cu(OH)2沉淀的试管中，滴入2mol ·L -1NH 3·H 2O 溶液。
工程热力学课后答案
《工程热力学》沈维道主编第四版课后思想题答案（1?5章）第1章基本概念 1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么? 答：不对。"绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。 4.倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式 P 二P b P e (P P b) ；P = P b - P v (P ：： P b) 中，当地大气压是否必定是环境大气压? 答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的Pb应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它 意义上的“大气压力"，或被视为不变的“环境大气压力”。 5.温度计测温的基本原理是什么? 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。 6.经验温标的缺点是什么？为什么? 答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 7.促使系统状态变化的原因是什么？举例说明答：分两种不同情况：⑴若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用, 系统的状态将发生变化。例如，将一块烧热了的铁扔进一盆水中，对于水和该铁块构成的系统说来，由于水和铁块之间存在着温度差别，起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下，无需外界给予系统任何作用，系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块的温度逐渐降低，水的温度逐渐升高，最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态；⑵若系统原处于平衡状态，则只有在外界的作用下（作功或传热）系统的状态才会发生变。 &图1-16a、b所示容器为刚性容器：⑴将容器分成两部分。一部分装气体, 一部分抽 成真空，中间是隔板。若突然抽去隔板，气体（系统）是否作功？⑵设真空部分装 有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块, 问气体係统）是否作功? 图1-16 .吾苦翹E附團 ⑶上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在P-V图上表示？ 答：⑴；受刚性容器的约束，气体与外界间无任何力的作用，气体（系统）不对外界作功; ⑵b情况下系统也与外界无力的作用，因此系统不对外界作功；
基础化学李保山第二版9原子结构习题答案
9 原子结构习题解答(p262-265) 思考题： 1. 1862年，尚古多提出了元素的性质就是原子量的变化论点，创造了一个元素螺旋图，初步提出了元素的周期性。1864年，迈尔提出了六元素表，为元素周期表提供了雏形。1865年，纽兰兹将元素按原子量次序排列发现了八音律。1869年，人们已经发现了63种元素，门捷列夫按原子量的大小和元素的化学性质之间的关系列成一张表，这便是他的第一张元素周期表。经过继续努力，1871年他发表了关于周期律的新的论文。文中他修正了1869年发表的元素周期表。在前表中，性质类似的各族是横排，周期是竖排；而在新表中，族是竖排，周期是横排，这样各族元素化学性质的周期性变化就更为清晰。同时他将那些当时性质尚不够明确的元素集中在表格的右边，形成了各族元素的副族。在前表中，为尚未发现的元素留下4个空格，而新表中则留下了6个空格。元素周期律，使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程，把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了，使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来，从而奠定了现代化学的基础。 2. 根据电子排布顺序得出，第八周期排布为：8s、5g、6f、7d、8p，s轨道2个电子、p轨道6个电子、d轨道10个电子、f轨道14个电子、g轨道18个电子，总共有50个电子，也就是八周期元素共有50个元素。 3. 在多电子体系中，由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引，这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 在原子核附近出现的概率较大的电子，可更多地避免其余电子的屏蔽，受到核的较强的吸引而更靠近核，这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应。与屏蔽效应相反，外层电子有钻穿效应。外层角量子数小的能级上的电子，如4s电子能钻到近核内层空间运动，这样它受到其他电子的屏蔽作用就小，受核引力就强，因而电子能量降低，造成E（4s）