大學(xué)無(wú)機(jī)考試

溶液.濃度均為O.OlmoLkg"的蔗糖、葡萄糖、HAc、NaCkBaCl?其水溶液的凝固點(diǎn)哪一個(gè)高，哪一個(gè)最低？解：NaCUBaCb是強(qiáng)電解質(zhì)，HAc是弱電解質(zhì)，蔗糖、葡萄糖是非電解質(zhì)。同濃度的化合物，其質(zhì)點(diǎn)數(shù)大小依次為：BaC12>NaCl>HAc>蔗糖=葡萄糖故凝固點(diǎn)最高是蔗糖和葡萄糖，最低是BaCl2水溶液。.溶解3.24g硫于40g苯中，苯的沸點(diǎn)升高0.18K,已知苯的'=2.53,問(wèn)硫在此溶液中的分子是由幾個(gè)硫原子組成的？解：設(shè)''硫分子"的摩爾質(zhì)量為M(gmor1)空0.81據(jù)ATb=Kb,mm=膈=2.53=0.32(molkg1)3.241000又。m=M%40 M=253(gmol1)???硫原子量是32, ...硫分子是由八個(gè)硫原子組成。.為了防止水在儀器內(nèi)結(jié)冰，可以加入甘油以降低其凝固點(diǎn)，如需冰點(diǎn)降至271K,貝蛀100g水中應(yīng)加入甘油多少克？(甘油分子式為C3H8。3)解：甘油的摩爾質(zhì)量為92(gmol1)273-271據(jù)AT產(chǎn)Kf?m m=1-86=1.075(mol-kg1)應(yīng)加入甘油為1.075x92x100/1000=9.9克.相同質(zhì)量的葡萄糖和甘油分別溶于100g水中，比較所得溶液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)和滲透壓。解：二者均為非電解質(zhì)，葡萄糖(C6Hl2。6)摩爾質(zhì)量大于甘油(C3H8。3)的摩爾質(zhì)量。故相同質(zhì)量的葡萄糖和甘油分別溶于100g水中，得到的葡萄糖溶液的質(zhì)量摩爾濃度小于甘油溶液。按依數(shù)性原則，凝固點(diǎn)：葡萄糖溶液〉甘油溶液：沸點(diǎn)：葡萄糖溶液〈甘油溶液；滲透壓：葡萄糖溶液〈甘油溶液。.四氫吠喃(JHxO)曾被建議用作防凍劑，應(yīng)往水中加多少克四氫吠喃才能使它的凝固點(diǎn)下降值與加1克乙二醇(C2H6。2)作用相當(dāng)？解：四氫吠喃和乙二醇均為非電解質(zhì)，故兩者物質(zhì)的量相等時(shí)，二者水溶液的ATf相同。C4H8O：摩爾質(zhì)量為72(g-mo-) C2H6。2：摩爾質(zhì)量為62(g-mo「)需C4H8。為G克：則l/62=G/72解得G=1.16克.尼古丁的實(shí)驗(yàn)式為C5H7N,今有0.60g尼古丁溶于12.0g水中，所得溶液在101.3kPa壓力下的沸點(diǎn)是373.16K,求尼古丁的分子式。373.16-373.00解：據(jù)ATb=Kb?m.-.m=K-= 0-52 =0.31(molkg')0.601000 0.60x100尼古丁摩爾質(zhì)量為M,貝AM=12x0.31=161.3(gmor')尼古丁的實(shí)驗(yàn)式為C5H,N,其摩爾質(zhì)量為81(gmol-1)二尼古丁的分子式為C10Hl4N2.臨床上輸液時(shí)要求輸入的液體和血液滲透壓相等(即等滲液)。臨床上用的葡萄糖等滲液的凝固點(diǎn)降低為0.543K。試求此葡萄糖溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和血.液的滲透壓(水的K|=1.86,葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180g?!!?)「,血液的溫度為310K)。解：據(jù)AT尸Kf?m,先求m,后計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)m=ATf/Kf=0.543/1.86=0.3(molkg1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.3x180/(0.3x180+1000)x100%=5%據(jù)口=mRT=0.3x8.314x310=773(kPa).孕酮是一種雌性激素，經(jīng)分析得知其中含9.5%H,10.2%0和80.3%C。今有1.50g孕酮試樣溶于10.0g苯，所得溶液的凝固點(diǎn)為276.06K,求孕酮的分子式。解：孕酮的摩爾質(zhì)量為M(gmol1)據(jù)AT產(chǎn)Kf?m,苯：T(=278.5Kf=4.90m=(278.5-276.06)/5.1=0.478(molkg')(1.5/M)x(1000/10)=0.478AM=314(gmol1)則H原子數(shù)：314x9.5%/1=30O：314x10.2%/16^2C：314x80.3%/12^21...孕酮的分子式為C21H30O2.1.0L溶液中含5.0g牛的血紅素，在298K時(shí)測(cè)得溶液的滲透壓為0.182kPa,求牛的血紅素的摩爾質(zhì)量。0.182解：據(jù)口44C=n/RT=8.314x298=7.35x10-5(mol.L')5.0...牛的血紅素的摩爾質(zhì)量M=7.35x105=6.80x104(gmol-1).計(jì)算下列溶液中各種離子的活度：(1)0.1mohLHNCh；(2)0.5mol-L'NaOH；]_Ycz2 "解：據(jù)1=5一''lgf±=-AIZ+.Z-I1+HA=0.509(1)1=2(0.1xl2+0.1xl2)=0.10.509xFxglgf±=- 1+9 =-0.122f±=0.755二aH+=aNO3-=0.1x0.755=0.0755工(2)1=2(0.5xl2+0.5xl2)=0.50.509*/*75^lgf±=- 1+阿=-0.211 /.f±=0.615aNa+=aoH-=0.5x0.615=0.308.0.10mol-L的Na2sCh溶液與0.20mol-L的KNO3溶液等體積混合后，求溶液的離子強(qiáng)度？解：據(jù)題設(shè)，等體積混合后Na2so4為0.05mol-LT.,.CNa+=0.10mol-L-tCSO42=0.05molL''KNO3^JO.lOmolL-1.,.CK+=0.10molL_,CNo3-=0.10molL-|-￡cz：1據(jù)[=2， =2(0.1X12+0.05x22+0.1Ox12+0.1Ox12)=0.25.試計(jì)算5.00XIO。mol-L-1的KNCh溶液在298K時(shí)的滲透壓。(1)用濃度計(jì)算： (2)用活度計(jì)算。解：(1)n=CRTC=5.00X103x2=lX10-2(molL-l)n=ixi0-2X8.314X298=24.78(kPa)

/=，ZC,Z：c=C⑵據(jù)2- -no,=5oox10_MgSO4MgSO4(s)=MgO(s)+SO3(g)V7lg/±=-AIZ+Z-I1+"A=0.509代入：1=2(5X10-3xl2+5X10-3x12)=5X10-30.509xl2x,0.5x103 _Q036lg/±=- 1lg/±=- 1+,0.5x10-31.071=-0.0336f±=0.926 11=1x10-2x0.926x8.314x298=22.93（kPa）.把273K的冰分別放在273K的水中和273K的鹽水中，各有什么現(xiàn)象？解：273K的冰與273K的水，可以平衡共存。,在外界壓力為101.3kPa,同一物質(zhì)水在273K時(shí)，兩相蒸氣壓相等，均為0.61kPa。273K的冰與273K的鹽水，不能平衡共存。首先冰會(huì)融化，..?鹽水（不管鹽水濃度如何）中的水的蒸氣壓會(huì)下降，其蒸氣壓＜0.61kPa,...冰會(huì)融化。而冰的融化會(huì)從體系中吸收熱量，令體系溫度下降，在低于273K的某一溫度Tf時(shí)，鹽水中水的蒸氣壓與冰的蒸氣壓再次相等時(shí)，此時(shí)冰和鹽水可以共存。???冰的蒸氣壓下降隨T下降而減小的幅度較鹽水中水的蒸氣壓下降而減小的幅度大，...在低于273K的某一溫度Tf時(shí)，兩相蒸氣壓再次相等。14.試比較下列溶液的凝固點(diǎn)的高低：（苯的凝固點(diǎn)為5.5℃,Kf=5.12Kkgmor1,水的Kf=1.86K-kgmor'）（1）O.lmolL"蔗糖的水溶液：（2）O.lmo卜L“甲醉的水溶液：（3）0.1mold?甲醇的苯溶液；（4）O.lmoLL“氯化鈉的水溶液。解：據(jù)AT產(chǎn)&?m^Kf?C:稀溶液C?=m按題設(shè),分別計(jì)算各種溶液的T按題設(shè),分別計(jì)算各種溶液的TfATfl=1.86x0.1=0.186KATn=1.86x0.1=0.186KATR=5.12x0.1=0.512KATf4=1.86x0.2=0.372KTf3>Tf|=Tf2>Tf4Tf,=273-0.186=272.8KTf2=273-0.186=272.8KTf3=(273+5.5)-0.512=278KTf4=273-0.372=272.6K化學(xué)平衡1.寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc、Kp或K的表達(dá)式(1)2NOC1(g)=2NO(g)+C12(g)Zn(s)+CO2(g)=ZnO(s)+CO(g)Zn(s)+2H*(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)NH4C1(s)=NH,(g)+HCl(g)P2p[NOfC/Jno,6 [CO] Pco解：⑴Kc=[N℃lfKp=0Ng(2)Kc=【C。/Kp=%(3)Kc=[SO3]Kp=pS03(4)Kc=(5)Kc=[NH3][HC1]Kp=PNH、?phci.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：HCN=FT+CN-K10=4.9xlO10NH3+H2O=NH4++OH_K2?=1.8x1O'5H2O-FT+OH-Kw0=l.OxlO14試計(jì)算下面反應(yīng)的平衡常數(shù)：NH3+HCN=NH4++CN解：因?yàn)樗蠓磻?yīng)式=[反應(yīng)式（1）+反應(yīng)式（2）—反應(yīng)式（3）]4.9x叱x1.8x10-5根據(jù)多重平衡規(guī)則：KQ=根據(jù)多重平衡規(guī)則：KQ=儲(chǔ)/1.0x10* 力.88,_4鳥’_4.9xl0T°x1.8x10-5A- 7 - nv.oo降 l.OxlO14.在699K時(shí),反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2Hl(g)的平衡常數(shù)Kp=55.3,如果將2.00mol的比和2.00mol的L作用于4.00L的容器內(nèi)，問(wèn)在該溫度下達(dá)到平衡時(shí)有多少HI生成?解：設(shè)平衡時(shí)有xmol的HI生成H2(g)+ 12(g)= 2HI(g)2.002.00起始濃度4=0.54=0.50(mol?L1)平衡濃度0.5-4^20.5-472X4(mol?L1)KpKp[HI]2一心=（仃產(chǎn)=(S°=Kp=[“2][/2]=3中3下=55,3解得X=3.15mol.反應(yīng)H2+CO2=H2O+CO在1259K達(dá)到平衡，平衡時(shí)[H2HCO2]=0.440molL-1,[H2O]=[CO]=0.560molLL求此溫度下反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)及開始時(shí)比和CO?的濃度。解:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)

解:平衡濃度（mol?L」）0.440 0.440 0.560 0.5600,56Q2Kc=[/1畋]=0.4402=1.62Kp=Kc-（RT）=Kc（RT）°=Kc=1.62開始時(shí)[H2]=[CC）2]=0.44g0.560=1.00（mol?L1）.可逆反應(yīng)H2O+CO=氏+CO2在密閉容器中建立平衡，在749K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc=2.6o（1）求nH2"nco（物質(zhì)的量比）為1時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（2）求njno/nco（物質(zhì)的量比）為3時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（3）從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。解：（1）設(shè)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為xh2o+co=h2+co2TOC\o"1-5"\h\z起始濃度（mol?L"）aa0 0平衡濃度（mol?L"）a—axa—axaxax[%][COJ （ax）?Kc=（a-ax）?=2,6解得x=0.62（2）設(shè)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為xh2o+co=h2+co2起始濃度（mol，L"）3aa0 0平衡濃度（mol?L“）3a—axa—axaxax-g（ax/口=I/°HCO]=（3a-"）（a-or）=2.6 解得x=0.87（3）從（1）和（2）的計(jì)算結(jié)果說(shuō)明增大某一種反應(yīng)物（H2O）的濃度，可以使另一種反應(yīng)物（CO）的轉(zhuǎn)化率增大。.HI分解反應(yīng)為2Hl=%+12，開始時(shí)有LOmolHL平衡時(shí)有24.4%的HI發(fā)生了分解,今欲將分解百分?jǐn)?shù)降低到10%,試計(jì)算應(yīng)往此平衡系統(tǒng)中加若干摩爾12。解：首先求Kc（假設(shè)體系總體積為1L）TOC\o"1-5"\h\z2HI=H2+ 12起始濃度（mokl?） 1.0 0 00.244 0.244平衡濃度（mol?L1）1.0（1-0.244）=0.756 =0.122 2=0.1220,1222Kc=0.7562=0.0260再設(shè)應(yīng)該往此平衡系統(tǒng)中加入xmolb（假設(shè)體系總體積為1L）2HI=H2+I起始濃度（mol?起始濃度（mol?L1）1.0平衡濃度(mol?0.10 0.10=0.90 2=0.050x+2=x+0.050平衡濃度(mol?0.10 0.10=0.90 2=0.050x+2=x+0.050L-1 ) 1.01 - 0.10 )0.050x(^+0.050)Kc=(09)' =0.0260解得x=0.37mol7.在900K和1.00X105Pa時(shí)SO,部分離解為SCh和O2SO3(g)-SO2(g)+l/2O2(g)若平衡混合物的密度為0.925暫171,求SO3的離解度。解：設(shè)SO?的離解度為x,(假設(shè)SO3的起始濃度為amol?I/)起始濃度(mol?L")SO3(g)=SO2(g)+1/2O2(g)a0 0平衡濃度(mol?L”)a(1—x)ax2ax而依題意，平衡時(shí)該混合物的密度應(yīng)等于：0.925="SOyax +Ma(\+-x)1—ax280a(l+L)1+L

2 2聯(lián)合①②解得x=0.31(若用P=10L325kPa來(lái)計(jì)算,x=0.34)8.在308K和總壓1.00X1()5pa時(shí)，N2O4有27.2%分解為NO?。(1)計(jì)算N2O4(g)-2NO2(g)反應(yīng)的Kp。;(2)計(jì)算308K和總壓2.026X1()5Pa時(shí)，弗。4的離解百分率；(3)從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明壓力對(duì)平衡移動(dòng)的影響。解：(1)N2O4(g)=2NO2(g)起始分壓(Pa)P0平衡分壓(Pa)(1-0.272)P2X0.272PP]P,^=P+O.272P=1.272P=P°p°=1.272①(2x0.272)2?(《尸Kp?=(%"")=…27刀?西，將①代入，求得Kp?=0.32(2) N2O4的離解百分率為xN2O4(g)=2N5(g)起始分壓(Pa)P0平衡分壓(Pa)(1-x)P2xP又總壓P總=(1-X)P+2xP=(1+x)P=2.026Xio5Pa2.026x10'：.P= 1+xpa①(l-x)PKp?=尸°=0.32 ②聯(lián)合①、②，解得x=0.196(3)上面(1)和(2)的計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，恒溫下，增大壓力，平衡向著氣體計(jì)量系數(shù)減小的方向移動(dòng)。對(duì)本反應(yīng)來(lái)說(shuō)，即是向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使N2O4的離解百分率減小。9.PCk(g)在523K達(dá)到分解平衡：PC15(g) =PC13(g)+Cl2(g)平衡濃度：[PCk]=1.00molLI[PCb]=[C12]=0.204mo卜L”若溫度不變而壓力減小一半時(shí),新的平衡體系中各物質(zhì)的濃度為多少？解：PC15(g) =PCl3(g)+Cl2(g)平衡濃度：1.00 0.204 0.204 (mol-L-1)【尸C/JR]0,2042Kc=附圖=1.00=4.16X10-2PC15的起始濃度應(yīng)為：1.00+0.204=1.204moLLT當(dāng)溫度不變而壓力減小一半時(shí)，設(shè)新的平衡體系中Ch的濃度為xmol^TPCk(g) =PC13(g)+Cl2(g)1.204起始濃度： 2=0.602 0 0(molL-1)平衡濃度：0.602—x xx(mol-L1)Kc=【PC/J=(0.602-x)=416xiO2 (一元二次方程)解得x=0.139mol-LH而[PC15]=0.602-0.139=0.463mol-L_1[PC13]=[Cl2]=0.139mol-L-1.對(duì)于下列化學(xué)平衡2Hl(g)=H2(g)+b(g)在698K時(shí)，Kc=1.82X102,如果將H[(g)放入反應(yīng)瓶中，問(wèn)：(1)當(dāng)HI的平衡濃度為0.0100mol-L?時(shí)，[氏]和[日各是多少？HI(g)的初始濃度是多少？(3)在平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率是多少？解：(1)設(shè)[H2]=[l2]=xmolLT,則2HI(g)=H2(g)+I2(g)平衡濃度(mol-L')：0.0100xxKc=(0.0100)2=i.82X102解得x=1.35X103mol-L-1(2)依題意HI的初始濃度為：Chi=0.0100+2x=1.27X102molL2x(3)平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為：a=L27xl(r2x100%_212%.反應(yīng)SQ2ch(g)=S02(g)+CI2(g)在375K時(shí)，平衡常數(shù)KpO=2.4,以7.6gSO2ck和1.00X105Pa的。2作用于l.OL的燒瓶中，試計(jì)算平衡時(shí)SO2c12、SO2和Cb的分壓。解：設(shè)平衡時(shí)SO2的分壓為xPa,SO2C12(g) =SO2(g)+Cl2(g)7.6RT起始分壓135V=1.756X1()5 0i.ooxd(Pa)平衡分壓1.756X1()5_xxl.OOX105+x(Pa)(G%/pe)(&/p0) x(1.00xl()5+x)Kp?=儲(chǔ)。。IP。=(1.756xlO5-x)P0=24解得x=o.967X105Pa即G%*=(1,756-0.967)X105=7.89X104Pa&2=(1.00+0.967)X105=1.97X105Pa.某溫度下，反應(yīng)PCk(g)=PC13(g)+C12(g)的平衡常數(shù)Kp。=2.25。把一定量的PCI5引入一真空瓶?jī)?nèi)，當(dāng)達(dá)平衡后P05的分壓是2.533X1()4pa,問(wèn)：(i)平衡時(shí)改卜和Cb的分壓各是多少？(2)離解前P05的壓力是多少？(3)平衡時(shí)PC“的離解百分率是多少？解：(1)設(shè)平衡時(shí)PCb和Cb的分壓為xPa,PCI5(g)=PCb(g)+Cl2(g)平衡分壓(Pa)2.533X104xx(士")昧")KP=(PpJPS)=2.533X10"/—=2.25解得X=7.55X1O4Pa(2)離解前PCI5的壓力為：P=2.533X104+x=1.01X105Paa=——---x100%=75%(3)平衡時(shí)PCb的離解百分率為：LOlxlO.在523K時(shí)，將O.UOmol的PCk(g)引入1.00升容器中，建立下列平衡：PC15(g)=PCb(g)+Cb(g)平衡時(shí)PCb(g)的濃度是0.050mol-LT。問(wèn)：(1)平衡時(shí)PC15和Cb的濃度各是多少？ (2)523K時(shí)的Kc和Kp。各是多少？解：(1)PC15(g) =PC13(g)+Cl2(g)起始濃度：0.110 0 0 (mol-L-1)平衡濃度：0.110-0.050=0.0600.050 0.050(mol-L')［呵必］SOSO?Kc=gj=0.060=0,042_ (%,,/pe)(%/P°)KpKc(RT)50.042x(8.314x103x523)1K丁= (%/P。=—P?—= l.OOxlO5=1.8.查化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù)表，計(jì)算298K時(shí)下列反應(yīng)的Kp%H2(g)+I2(g)=2HI(g)解：H2(g)+I2(g)=2HI(g)a「。fm0 19.359 1.7(kJ-mol)(以上數(shù)據(jù)查自課本21?22頁(yè))=2X1.7-19.359=-15.959(kJ?mol-1)根據(jù)一"ZrtIn即?-(-15.959)x103；.InKp°=8.314x298=6.44 ,KP&=62S.下列數(shù)據(jù)：NiSO4-6H2O(s)A/G?=-2221.7kJmol_1NiSO4(s)A/G?=-773.6kJ-mor'H2O(g)A/c?=-228.4kJmor'計(jì)算反應(yīng)的NiSO4-6H2O(s)=NiSC)4(s)+6H2O(g)Kp°H2(D(g)在NiSOr6H2O(s)上的平衡蒸氣壓是多少？解：(1)ArC0=-773.6+6(-228.4)一(-2221.7)=77.7(kJ?moF1)根據(jù)-A-G：0=RTInKp。-77.7xl03InKp°=8.314x298=—31.36KP&=2.40x10*Kp?=("%?,=2.40x10*七V=537Pa(書上答案是用P?=101.325kPa計(jì)算).反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在某溫度下平衡常數(shù)Kp=l,在此溫度下，于6L的容器中加入2L3.04X104pa的co；3L2.02X1(^的cj6L2.02X105Pa的H?O(g)和lL2.02X105Pa的H?。問(wèn)反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？解：CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)2x3.04x10,6x2.02x10, 3x2.02xl05 6x2.02x10’起始分壓6 6 6 6(Pa)

P”?P「CO,Qp=Pco-P"2o=o,166<Kp 故此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。.一定溫度和壓力下，某一定量的PCk氣體的體積為1L,此時(shí)PCk氣體已有50%離解為PC13和Cl2?解：(1)PC13和Cl2?解：(1)試判斷在下列情況下，PCk的離解度是增大還是減小。壓使PCk的體積變?yōu)?L；保持壓力不變，保持體積不變，保持壓力不變，保持體積不變，PCk的離解度增大:加入氮?dú)?加入氮?dú)?加入氯氣,加入氯氣,使體積增至2L；使壓力增加1倍;使體積變?yōu)?L；使壓力增加1倍。(3)PCk的離解度不變;(5)PCk的離解度減小。(2)PCh的離解度增大；(同(1)的情況一樣)(4)PC15的離解度減小；化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ).計(jì)算下列體系熱力學(xué)能的變化(AU)體系吸收了60kJ的熱，并對(duì)環(huán)境做了40kJ的功。體系放出了50kJ的熱和環(huán)境對(duì)體系做了70kJ的功。解：(1)Q=+60kJW=-40kJ;AU=Q+W=+(60)+(-40)=+20KJQ=-50KJW=+70KJAU=Q+W=(-50)+70=+20KJ.298K時(shí)，在恒容量熱計(jì)中測(cè)得LOOmolC6H6(1)完全燃燒生成H2O(1)和CO2(g)時(shí),放熱3263.9KJ。計(jì)算恒壓下l.OOmolC6H6(1)完全燃燒時(shí)的反應(yīng)熱效應(yīng)。解：C6H6完全燃燒時(shí)的反應(yīng)式：C6H6(|)+7.502(8=3比0(|計(jì)6€02?實(shí)驗(yàn)是在恒容條件下，即Qv=-3263.9KJAn=6-7.5=-1.5據(jù)Qp=Qv+AnRT=-3263.9+(-1.5)x8.314x298x103=-3267.6(KJ-mof1)5 1 2.在彈式量熱計(jì)里燃燒氮化鋁反應(yīng)為：NbN(s)+4o2(g)=2Nb2O5(s)+2N2(g)在298下測(cè)得熱力學(xué)能的變化為一712.97KJ.mol”,求此反應(yīng)的焙變。解：在彈式量熱計(jì)里測(cè)量恒容反應(yīng)熱：^53Qv=AU=-712.97KJmor'An=2-4=-4據(jù)Qp=Qv+AnRT3Qp==-712.97+(-4)x8.314x298x10-3=-714.83(KJmor').已知反應(yīng)： A+B=C+D -40.0KJmor1C+D=E +60.0KJ.mol」試計(jì)算下列反應(yīng)的?(1)C+D=A+B(2)2C+2D=2A+2B(3)A+B=E解：(1) +40.0KJ.mo「⑵~"°=2(—Ar"「)=+80.0KJ-mo「A AHaAA/0 1(3)r=I+A”=(-40.0)+(+60.0)=+20.0(KJ-mof1)5.已知下列熱化學(xué)方程式：(l)Fe2O3(s)+3co(g)=2Fe(s)+3CO2(g) A，"「=-27.6KJ-mol-1AA/。 .(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) 2=-58.58KJ-mol1Ah0(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)r3=+38.07KJ-mof'AH6不查表計(jì)算下列反應(yīng)的「 :FeO⑸+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)解：[(1)X3—(2)—(3)X2]/6為下式：FeO(s)+CO(g)=Fe⑸+CO2(g)A*'%*=[3X(-27.6)-(-58.58)-2X(+38.07)]/6=-16.73(KJ-mol-1)!6.已知：(1)Cu2O(s)+2c)2(g)=2CuO(s) =-143.7KJmol_1；(2)CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s) )“2=-H.5KJ-mol1計(jì)算CuO⑸的標(biāo)準(zhǔn)生成熱(*不)1解：(1)+(2)式得：CuO(s)+2o2(g)=CuO(s)故標(biāo)準(zhǔn)生成熱：△/""1= +^rH2=(-143.7)+(-11.5)=-155,2(KJmor1)1.已知：(l)MnO2(s)=MnO(s)+2O2(g) =+134.8KJ-mol1；(2)Mn(s)+MnO2(s)=2MnO(s) =-250.1KJ-mol'1計(jì)算MnCMs)的值。解：(1)的逆反應(yīng)為MnO(s)+2C>2(g)=MnO2(s) (3)其=-Ar^r=-134,8KJmol1；AH0(3)x2+(2)得Mn(s)+O2(g)=MnCh(s)該反應(yīng)的熱效應(yīng)即MnO?⑸的，川值A(chǔ)H?a ah?/m=(- )x2+ =(-134.8)x2+(-250.1)=-519.7(KJmor1).已知：Na2(Xs)和Na2t)2(s)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱分別為-415.9KJmo『和一504.6KJ-mol1,求下列反應(yīng)的2Na2O2(s)=2Na2O(s)+O2(s)解：物質(zhì)Na2O2Na2OO2AH&fm(KJ-mor1)-504.6-415.9 0(生成物)一i △/凡"(反應(yīng)物)=(-415.9)-(-504.6)x2=177.4(KJmoF1).在298K和1.00xl()5pa下,苯甲酸C6H5coOH(s)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為一3226.87KJ-mo『,C(石墨)和力的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為一393.51KJ?mo「和一285.83KTmol”,求苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)生成熱。15解：苯甲酸完全燃燒反應(yīng)為：C7H6O2(s)+To2(g)=7CO2(g)+3H2O(1)其中：C(石墨)的燃燒熱為CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，H2(g)的燃燒熱為H2O(1)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱，苯甲酸的燃燒熱即為上述反應(yīng)的反應(yīng)熱。AI/?AH& aH°if，"(生成物)一if (反應(yīng)物)AH0-3226.87=7x(-393.51)+(一285.83)x3—fm(苯甲酸)Ah?fm(苯甲酸)=-385.19(KJ-mor1).在298K及1.00x1()5pa下，反應(yīng)：c(石墨)+O2(g)=CO2(g)AU0恒壓熱效應(yīng)(△『“，")為-395.5KTmo『，它的另外兩層含義是什么？解：C(石墨)的標(biāo)準(zhǔn)(摩爾)燃燒熱為為一395.5KJ.mol",CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)(摩爾)AH6生成熱f'"為一395.5KJmolL.試將下列物質(zhì)按嫡值由小到大的順序排列：LiCI(s)Cl2(g)Li(s)Br2(g)BrCl(g)解：Li(s)<LiCl(s)<Cl2(g)<Bi€l(g)<Br2(g).從以下各對(duì)物質(zhì)中選出有較大混亂度的物質(zhì)，除已注明條件者外，每對(duì)物質(zhì)都處于相同的溫度和壓力。(1)Br2(l),Br2(g)(2)Ar(O.lkPa)、Ar(0.01kPa)(3)HF(g)、HCl(g)(4)CH4(g)、C2H6(g)(5)NH4C1(s)、NH4I(s)(6)HCl(g,298K)、HCl(gJOOOK)解：混亂度較大(隔值也較大)的物質(zhì)是：(1)Br2(g)(2)Ar(0.01kPa) (3)HCl(g)(4)C2H6(g) (5)NH4I(s)(6)HCl(g,lOOOK)13.試判斷下列過(guò)程的AS是正還是負(fù)(1)冰融化成水 (2)炸藥爆炸(3)甲烷的燃燒反應(yīng)(4)合成氨反應(yīng) (5)從溶液中析出結(jié)晶解：(1)%O(s)H?O⑴AS值：正(2)炸藥爆炸 正CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1)負(fù)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)負(fù)(5)從溶液中析出結(jié)晶(無(wú)序—有序) 負(fù).試用熱力學(xué)的原理說(shuō)明一氧化碳還原三氧化二鋁是否可行？3co(g)+A12O3(s)=2Al(s)+3CO2(g)解：查表得：物質(zhì)CO(g)A12O3(s)A1(s)CO2(g)ALI?m(KJ-mol-1)-137.2-1582 0 -394.4ah?Z"△h?Z",△h?據(jù)i △小"，(生成物)一,△/凡"(反應(yīng)物)=3x(-394.4)-[(-137.2)x3+(-1582)]=810.4(KJ-mol1)反應(yīng)前后，氣體摩爾數(shù)差值A(chǔ)n=O,所以AS不大。>此>0,正值大，故不能用一氧化碳還原三氧化二鋁來(lái)制鋁。.既然水結(jié)冰過(guò)程是嫡減小過(guò)程，那么為何在低溫時(shí)水卻能自發(fā)結(jié)冰？解：水結(jié)冰過(guò)程即H2O(1)H2O(s),是一放熱過(guò)程，即AH<0,同時(shí)又是嫡減小過(guò)程，AS<0；據(jù)AG=AH-TAS當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)，T值小時(shí)，AG<Oo故液態(tài)水在低溫時(shí)能自發(fā)結(jié)冰。.在標(biāo)準(zhǔn)壓力(1.00xl()5pa)下自發(fā)進(jìn)行的下述反應(yīng)所允許的最高溫度是多少？(已知298K的數(shù)據(jù)) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)物質(zhì)AJr?fm(KJ-mol-1)c0N2(g)—191.50H2(g)—130.57NH3(g)-46.11192.34解：(-46.H)X2=-92.22(KJ-mol1)CeAr°m=192.34X2-(191.5+130.57x3)=-198.5(JK'-mol1)據(jù)“小，叫一?當(dāng)〈o,△r<o,要使ArG2wo(-92.22)x1(XX)A g。 則TmaxW -198.5 =465KAW?c?.反應(yīng)乂8(：03與=\18￡^)+(：02(8)在1.00'1(^2下的f，"及(298K)數(shù)據(jù)已知,求(298K), (298K)、(850K)及反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。物質(zhì)Au0fm(KJmol1)So(JK'-mol1)MgCO3(s)-109665.7CO2(g)一393214MgO(s)-601.726.9AZ"△h°X"，h?解：據(jù)△，"，，，=j (生成物)—j△小.(反應(yīng)物)AH0a，c，，，=(-601.7)+(-393)-(-1096)=101.3(KJmol'')OS￡憂q。 Z憂O0據(jù)△/，，，=， (生成物)一i ?"(反應(yīng)物)q0Ar"'=26.9+214-65.7=175.2(JK'-mol1)疝△G?△H?下人S&據(jù)r^m-rm—T△「當(dāng)T=850K時(shí)，ArG?=101.3-850xl75.2xl0-3=-47.6(KJmol1)當(dāng)>0,>Oi反應(yīng)自發(fā)，則AfG^woeq101.3x10,即Tmin》△，"，"/ArSg= 175.2 =578.2K.已知298K及1.00X10Ra的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，求反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的變化物質(zhì) HAc(aq) AL(aq) AgCl(s) Ag+(aq) C「(aq) H+(aq)Are -399.61 -372.46 -109.72 77.11 -131.17 0『J/KJmol"(1)HAc(aq)=H\aq)+AcI(aq) (2)AgCl(s)-Ag+(aq)4-Cl(aq)AG?Z憂AG。Z*4'△G?解：據(jù)55“=/八/5"(生成物)_,■丐5,(反應(yīng)物)A⑴(-372.46)-(-399.61)=27.15(KJmol1)(2)△，°2=(-131.17)+77.11-(-109.72)=55.66(KJ-mof1).評(píng)論下列各種陳述放熱反應(yīng)是自發(fā)的。反應(yīng)的產(chǎn)物分子數(shù)比反應(yīng)物多，該反應(yīng)的ArS必是正值。純單質(zhì)的,皿、，機(jī)和皆為零。反應(yīng)的ArG,"(298K)>0,該反應(yīng)永遠(yuǎn)不能自發(fā)進(jìn)行。凡是自發(fā)反應(yīng)都是快速反應(yīng)。解：(1)反應(yīng)方向，由反應(yīng)的吉布斯自由能的變化決定，當(dāng)AG<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。據(jù)4G=AH-TAS,AG取值由AH、T、AS三者確定。當(dāng)AS>0,放熱反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；多△S<0,放熱反應(yīng)則不一定自發(fā)進(jìn)行。(2)S與物質(zhì)的存在狀態(tài)及本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性相關(guān)，一般說(shuō)，氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng),其A5為正值。(3)說(shuō)法不正確。應(yīng)該是，穩(wěn)定單質(zhì)的△，"：、'G,：均為零。ok時(shí)，任何完整晶體的端值為零。(4)說(shuō)法不正確。反應(yīng)的(298K)>0,說(shuō)明該反應(yīng)在298K在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)非自發(fā)進(jìn)行。但是在其它溫度條件或在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，該反應(yīng)有可能自發(fā)進(jìn)行。(5)說(shuō)法不正確。自發(fā)反應(yīng)不一定是快反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)性屬于化學(xué)熱力學(xué)范疇討論的問(wèn)題，而快速反應(yīng)是反應(yīng)速率問(wèn)題屬于化學(xué)動(dòng)力學(xué)范疇。.斜方硫和單斜硫的標(biāo)準(zhǔn)嫡各為31.9J.KLmori和32.6JK1mol1,其標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為A-296.81Kbmo-與一297.14Kbmol",求算下列過(guò)程的八?"，(298K)S(斜方)fS(單科)O0Z"c0 Z"cO解：據(jù)i "(生成物)一i (反應(yīng)物)c。該過(guò)程Ar=32.6-31.9=0.70(J?K/mo「)AJJ@ "a〃。 "a〃。據(jù)i (生成物)—im(反應(yīng)物)AH?rm=(-296.81)—(-297.14)=0.330(KJ-mol'1)mAG°△十人S&據(jù)tn—rm—J△fA=0.330-298x0.70x10-3=0,121(KJ-mol1)21.只用下表數(shù)據(jù)物質(zhì)AI/?fm(KJmol」)A△4”(KJmol1)c?(JK'-mol1)co(g)-110.5-137.3197.9co2(g)—393.5-394.4213.6H2O(g)-241.8-228.6—H2(g)——130.6aaC。Q。(1)計(jì)算反應(yīng)H?O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)的，，"、和A」”,。(2)求算H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)端Ajjw解：(1)反應(yīng)的)"，"=(一393.5)—[(一110.5)+(-241.8)]=-41.2(KJmol1)A35"=(-394.4)—[(一137.3)+(-228.6)]=-28.5(KJmol1)A<7。A C0據(jù)公「。”=公'門歷—TAr°wM1.2-<-28.5)]xl03-△，5，)/T= 298 =-42.6(JK'mor1)q0 Z憂q? Z優(yōu)q?(2)據(jù)Ar，"=i(生成物)一，(反應(yīng)物)O0m(H2O)=(130.6+213.6)-197.9-(-42.6)=188.9(JK'mol1)化學(xué)反應(yīng)的速率.什么是化學(xué)反應(yīng)的平均速率、瞬時(shí)速率？?jī)煞N反應(yīng)速率之間有何區(qū)別與聯(lián)系？答：略。.分別用反應(yīng)物濃度和生成物濃度的變化表示下列各反應(yīng)的平均速率和瞬時(shí)速率，并表示出用不同物質(zhì)濃度變化所示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)平均速率和瞬時(shí)速率是否均適用？N2+3H2-2NH32SO：+Chf2SO3aA+bB-gG+hH解：(1)平均速率：V_a[n』-正_a[//2]V(N2)= V(NWj)= V(H2)- Ar Ar ArNm]_a[wjNw]平均速率間關(guān)系： Z=-3Ar=24v.皿_d[NH.] d[H2]瞬時(shí)速率：<"廠由匕則「d[d[N2] d[H2] d”"」瞬時(shí)速率間關(guān)系：―一7=-3dt=2dt這種關(guān)系對(duì)平均速率和瞬時(shí)速率均適用。(2)略。(3)略。.簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的碰撞理論的理論要點(diǎn)。

答：略。.簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的過(guò)渡狀態(tài)理論的理論要點(diǎn)。答：略。.反應(yīng)C2H6（g）fC2H4（g）+H2（g）,開始階段反應(yīng)級(jí)數(shù)近似3/2級(jí)，910K時(shí)速率常數(shù)為1.13L05?mol-05.S-,o試計(jì)算C2H6隹）的壓強(qiáng)1.33x104Pa時(shí)的起始分解速率v（）（以［C2H6］的變化表示）。解：依題意，速率方程為V=k［C2H6產(chǎn)RT）=1,13X（8.314x910x103）=8.3xIO-5（mobL^S-1）6.295K時(shí)，反應(yīng)2NO+C12^2NOC1,其反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的數(shù)據(jù)如下：[NO](moPL1)[Cl2](mobL1)(mol?L”?S”)0.1000.1008.0x10-30.5000.1002.0x10-10.1000.5004.0x10-2問(wèn):：（1）對(duì)不同反應(yīng)物反應(yīng)級(jí)數(shù)各為多少？ （2）寫出反應(yīng)的速率方程；（3）反應(yīng)的速率常數(shù)為多少？解：（1）依題意：””與［qr成正比 .?.對(duì)Cb，反應(yīng)級(jí)數(shù)為1“心與[NO?成正比對(duì)NO,反應(yīng)級(jí)數(shù)為2(2)該速率方程為：V=[Cl2][NO]2(3)選一組數(shù)據(jù)：[NO]=0.1mol[Cl2]=0.1moPL1Vcz==8.0x10-3moPL^S-18.0x107O.lxO.l8.0x107O.lxO.l2=8(L2-mol-2s'1)7.反應(yīng)2NO?+2H2儂-N2（g）+2H2O（g）其速率方程式對(duì)NO（g）是二次、對(duì)H?（g）是一次方程。（1）寫出N2生成的速率方程式；（2）如果濃度以mol?L"表示，反應(yīng)速率常數(shù)k的單位是什么？（3）寫出NO濃度減小的速率方程式，這里的速率常數(shù)k和（1）中的k的值是否相同，兩個(gè)k值間的關(guān)系是怎樣的？解：⑴％ ?［NO］2.包］⑵k的單位：I??mo「2.sT（3）Vno=kNo-［^VO］2-［H2］ L與心。數(shù)值不同，關(guān)系為：“""I%8.設(shè)想有一反應(yīng)，aA+bB+cC-產(chǎn)物，如果實(shí)驗(yàn)表明A,B和C的濃度分別增加1倍后，整個(gè)反應(yīng)速率增為原反應(yīng)速率的64倍；而若［A］與［B］保持不變，僅［C］增加1倍，則反應(yīng)速率增為原來(lái)的4倍；而［A］、［B］各單獨(dú)增大到4倍時(shí)，其對(duì)速率的影響相同，求a,b,c的數(shù)值，這個(gè)反應(yīng)是否可能是基元反應(yīng)？

解：依題意：V正比于[C]2V正比于[A]XV正比于[B|x則2?x2'x2'=64故x=2反應(yīng)級(jí)數(shù)是：對(duì)A是2級(jí)，對(duì)B是2級(jí)，對(duì)C也是2級(jí)。該反應(yīng)不是基元反應(yīng)。9.一氧化碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（COCk）,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)的速率方程為:叫生人[C0S產(chǎn)-1有人建議其反應(yīng)機(jī)理為：Cl有人建議其反應(yīng)機(jī)理為：Cl2= 2C1（快平衡）C1+co-C0C1 （快平衡）*3 、COC1+Cl2 COC12+C1（慢反應(yīng)）（1）試說(shuō)明這一機(jī)理與速率方程相符合；（2）指出反應(yīng)速率方程式中的k與反應(yīng)機(jī)制中的速率常數(shù)（k1,k“，k2,k一2）間的關(guān)系。解：（1）慢反應(yīng)為定速步驟，其速率方程為：V=k3?[COC1]?[C1]據(jù)快平衡（1）k1|€12]=1d[C1]2

(2)k2[CO][Cl]=k.2[COCI][COCl]=^-[CO]Cl]=2 [CO][CI.]^匕， k .=k3"k2"kl'[CO][Cl]%故速率方程為：=k3{COCl}{Cl2}k_2-k^ =k[CO][Cl2]2說(shuō)明這一機(jī)理與速率方程相符合。kkyk],占片(2)匕,四10.如何正確理解各種反應(yīng)速率理論中活化能的意義？答：略。11.高溫時(shí)NO?分解為NO和。2，其反應(yīng)速率方程為-v(NO2)=klNO/在592K,速率常數(shù)是4.98xIO」L?mo「?S”,在656K；其值變?yōu)?.74L?mo『?S",計(jì)算該反應(yīng)的活化能。E=2.303R7Z匕k?2.303x8.314x592x65614.74解：“ 丁2f卜= 656-592S0.498=113.69(kJ.mof1)12.如果一反應(yīng)的活化能為117.5kJ?mo「，問(wèn)在什么溫度時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)k的值是400K時(shí)速率常數(shù)的2倍。解：設(shè)溫度為T時(shí)，速率常數(shù)為400K時(shí)速率常數(shù)值的2倍：lgk= ie2-11715x103/-400)據(jù)%2.303/?T,T2* 2.303x8.314400TT=408(K)N,O,f2NQ+-O.13.反應(yīng)一' -2 ,其溫度與速率常數(shù)關(guān)系的數(shù)據(jù)列于下表，求反應(yīng)的活化能。T(K)k(s')T(K)k(s')3384.87x10'33081.35x1043281.50x10-32983.46x10-53184.98x1042737.87x10'7解：用表中數(shù)據(jù)，Igk對(duì)1”作圖，得到一條宜線，求直線斜率。方法：在直線上任取兩點(diǎn)Ai和A22.903.0003.402.903.0003.403.503.603.703.801/TX10-3斜率=X&-X& 0.7x103=_54x103E“斜率=2.303/?求Ea。Ea=-2.303Rx斜率=-2.303x8.314x(-5.4x103)=103.4(Wmol1)

E=2.303 (7|7^-)另：可據(jù)阿侖尼烏斯公式，求反應(yīng)活化能。 占A-l14.CO(CH2coOH￡在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳，分解反應(yīng)的速率常數(shù)在283K時(shí)為1.08x1。%0卜L-1?S1,333K時(shí)為5.48xlO^mokL”?S“，試計(jì)算在303K時(shí)，分解反應(yīng)的速率常數(shù)。E?=2.3O31g^-7?(-^)解：據(jù) 卜「cccc,5.48x10-2 ,333x283、E=2.30312 rx8.314x( )... 1.08x10 333-283=97631.32(Wmol1)設(shè)303K時(shí)，分解速率常數(shù)為k,代入1g一9763L32⑹1g5.48x10-2 2.303x8.314 303333k=1.67x10-3(moi?l"^1)15.已知HC%)在1.00x105Pa和298K時(shí)的生成熱為-92.3kJ?mol1,生成反應(yīng)的活化能為113kJ?mo『，試計(jì)算其逆反應(yīng)的活化能。解：反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ArH=-92.3(kJ?mol")ArH=Ea-Ea':.Ea'=Ea-ArH=113-(-92.3)=205.3(kJ.mol1)(1(2(3(4(1(2(3(4答：))))下面說(shuō)法你認(rèn)為正確與否？說(shuō)明理由。反應(yīng)的級(jí)數(shù)與反應(yīng)的分子數(shù)是同義詞。在反應(yīng)歷程中，定速步驟是反應(yīng)速率最慢的一步。反應(yīng)速率常數(shù)的大小就是反應(yīng)速率的大小。從反應(yīng)速率常數(shù)的單位可以判斷該反應(yīng)的級(jí)數(shù)。(1)不對(duì)。(2)對(duì)。(3)不對(duì)。(4)對(duì)。17.反應(yīng)2NO(?+2H2(加一用金)+2比0(a的反應(yīng)速率表達(dá)式為v=k[NO『[H2],試討論下列各種條件變化時(shí)對(duì)初速率有何影響。(1)NO的濃度增加一倍；(2)有催化劑參加；(3)降低溫度；(4)將反應(yīng)器的容積增大一倍； (5)向反應(yīng)體系中加入一定量的N2。解：(1)速率是原來(lái)速率的4倍。(5)正催化劑加快了反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢反應(yīng)速率。減慢了反應(yīng)速率。速率不受影響。((5)正催化劑加快了反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢反應(yīng)速率。減慢了反應(yīng)速率。速率不受影響。(4)速率是原來(lái)速率的1/8。溶液的酸堿性.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，寫出下列分子或離子的共輒酸的化學(xué)式。SO?；S2;H2PO4-；NH3;H2O;[Cr(H2O)5(OH)]2+答：HSOJ;HS-;H3PO4；NH4+;H3O+;[Cr(H2O)6]3+.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，寫出下列分子或離子的共朝堿的化學(xué)式。NH4+;H2PO4;H2S;HCO3;H2SO4；H2O;[Fe(H2O)6]J+答：NH3;HPO?';HS;CO32;HSOJ；OH;[Fe(H2O)5(OH)]2+.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，下列分子或離子，那些是酸？那些是堿？那些既是酸又是堿?HS;CO32-;H2POJ；NH3;H2S;NOT；HC1;Ac-;OH-;H2O

答：酸:H￡;HC1;堿:CO32-;NH3;N02-;Ac-;0H-既是酸又是堿:HS-;H2POJ；H2O（或計(jì)算）求出平衡常數(shù)。.寫出下列各質(zhì)子傳遞平衡常數(shù)表達(dá)式，并查表（或計(jì)算）求出平衡常數(shù)。HCN+HHCN+H2O=H3O++CNno2"+h2o=OH"+HNO2HS+H2HS+H2OH2S+OHS2-+H2O=HS*+OHPO4PO43-+H2O=HPOj-+OH-H3PO4+H2O=H,O++H2POJNH4++H2O=H3O++nh3解：依次為：HPO42+H2O=H2PO4"+OHNH3+H2ONH4++OH-田。*田。*][CN]HCN-[HCN]=4.93xl0T°[0〃 KwKb,[0〃 KwKb,no?-= [N。2] Ka.。：；1.0x10144.6xl()Y=2.17x10"_Kw_10x10*_:[HS] -Ka、,H[S-1.32x10-7-[HS-][OH]Kwl.OxlO'4[S2-]~~-Ka2,H2S~7.10xl0-15Kb,p°，”[HPO42~]IOH]Kw[POKb,p°，”[HPO42~]IOH]Kw[PO43]--Ka^H.PO,LOxlQ142.2x1013=4.55x10-2田/。門[。/T]

[HP。：]KwKa^H'PO、l.OxlO'46.23x10-8=1.61x10-7四①四2m=752x10-3Ka,.h、po,= [H,PO4][^][Otf]=176xl0_5Kb,颯=[NH,][%。+][叫_Kw_1.0x10*t_，n-.o心他二IW1一Kb,小一1.76x10-5一.lxa, 一（以上數(shù)據(jù)查自書上441?442頁(yè)表六）.以酸堿質(zhì)子理論來(lái)比較下列酸的強(qiáng)弱。

HAc;HCN;H3Po4；H2S;NH/;H2PO4"；HS'解：HS-<HCN<NH4+<H2POJ<H2S<HAc<H3Pol.以酸堿質(zhì)子理論來(lái)比較下列堿的強(qiáng)弱。Ac';CN";PO43-；CO32-;HCO3-；NH3;HS解：Ac-<HCO3-<HS-<NH3<CN<CO32-<POj-.按照酸堿質(zhì)子理論，結(jié)合物質(zhì)與水的質(zhì)子傳遞平衡特點(diǎn)，將下列物質(zhì)進(jìn)行分類(即分成一元弱酸(堿)，多元弱酸(堿)，兩性物質(zhì))。HAc;HCN;HC1O;HNO2；HCOOH;NH3;NH4+;Ac-;CN";CO32";S2-;PO?"；H3PO4；H2CO3;H2S;NH4Ac;NH,CN;HCO3;HS;H2PO4"；HPO42"；一元弱酸：HAc;HCN;HC1O;HNO2;HCOOH;NH4+一元弱堿：NH3;Ac-;CN-多元弱酸:H3Po4；H2CO3；H2S多元弱堿：CO32-;S2-;PO43-兩性物質(zhì)：NH4Ac;NH4CN;HCO3-；HS";H2PO4";HPO42-.已知298K時(shí)，HAc(叫)的△fG?=-399.61klmollW(叫)的△fGO=0klmol〕Ac一(aq)的△Q?=-372.46kJ-mol—求HAc的熱力學(xué)酸度常數(shù)。解：HAc-H4+AcArGe=-(-399.61)+0+(-372.46)=27.15(口皿八)根據(jù)_A,G?=-RTlnKo0e-27.15x1000na~8.314x298, Ka&=1.75x105.某二元弱酸(用H2A表示)其Kal=1.00X10-4,K^l.OOXlO_10,求下列情況溶液的pH值。1.00mo卜I/IH2A溶液LOOmolL-Na2A溶液LOOmoLL-NaHA溶液LOOL溶液含H2A和NaHA均為1.00mol1.00L溶液含NaHA和Na2A均為l.OOmol>400,解：(1)當(dāng)一元弱酸計(jì)算???/&%...[H+]=jKqC=^/l.OOxlO^xl=1.00xl0<pH=-lg[//+]=2.00（2）當(dāng)一元弱堿計(jì)算=1.0x10-4>400l.OOxlO14=1.0x10-4>4001.0x1070

/.[OH]=/.[OH]=xlO^xl=1.00x10pOH=-\g[OH]=2.00 .pH=12.00_1()=-^=l,OxlO*10⑶當(dāng)兩性物質(zhì)計(jì)算HA-：K4=L°xl°,Ka】，NaHA溶液顯中性，pH=7.00pH=pK%+1gpH=pK%+1gC=4.00（4）當(dāng)緩沖溶液計(jì)算cJ“2Ac（5）當(dāng)緩沖溶液計(jì)算pH=pKa2+1g""=10.00

C（5）當(dāng)緩沖溶液計(jì)算10.已知0.30mol-L'NaX溶液的pH=9.50,計(jì)算弱酸HX酸度常數(shù)K；”解...pOH=14-pH=4.50 [O/T]=10<5。=Jw?Cno-45012no-45012Kb= -=3.33X1o-9Ka0.30 JKwl.OxlO14Kb3.33x10-9=3x10-6.已知O.lOmolLTNazX溶液的pH=11.60,計(jì)算二元弱酸H?X的3。解...pO/7=14-/?//=2.40[OH]=IO-240=^Kbt?C甌二喏04產(chǎn)l.OxlO甌二喏04產(chǎn)l.OxlO14Kb11.58x10-4=6.3x10”.某一元弱堿（MOH）的摩爾質(zhì)量為125gmol-1,在298K時(shí)取該弱堿0.500g溶于50.0ml水中，測(cè)得溶液的pH值為11.30,試計(jì)算網(wǎng)值。C.解：?：C.解：?：’=_9^29_=0.08m”?匚125x0.050pOH=\4-pH=2.70.IOH]=yjKbCMOH=IO270.今有一元弱酸HX在0.10molL1溶液中有2.0%離解。試計(jì)算：（1）HX的K”；（2）在0.050010111溶液中的電離度：（3）在多大濃度時(shí)有1.0%離解？解:HA解:平衡濃度 0.10(1-2.0%) 2.0%x0.102.0%x0.10(mol-L_1) =0.098 =0.002 =0.002心="”=4.08x10.5(1)Z.0.0984.0x10-0.012=0.40(molL14.0x10-0.012=0.40(molL1).計(jì)算0.10mol.L-|Na3PO4溶液pH和PO^濃度是多少？Kl.OxlQ'4—2.2xl()T3=Kl.OxlQ'4—2.2xl()T3=4.55x10” (4004.哂設(shè)[OH]為xmol-L-1PO廣+H2O=HPO?-+OH平衡濃度(mol-L-1)0.10-xxxx2

0.10-xx2

0.10-x=4.55xl0-Ax=0.048molL[OH]=0.048mol-L*, [PO43]=0.10-0.048=0.052mol-L1.pa=14-p?！?14-1.32=12.68.計(jì)算0.10molL-1NH4CN溶液的pH值。解：因?yàn)镹HfN是兩性物質(zhì)，CN的共物酸是HCN,其Ka=4.93xl0」°,而NH4+的Ka'i.0xi(rKa'i.0xi(r]41.76xio-5=5.68xl0T0采用最簡(jiǎn)式計(jì)算.四」=dKaKd=74.93x10-10x5.68x10-10=5.29x10-'°二pH=9.28.計(jì)算下列溶液的pH值。(1)0.10molL'NH^l溶液(2)0.20moLL-NaH2Po4溶液，(已知Kal=7.52XI0-3,Ka2=6.23X10-8,Ka3=2.2X10'13)(3)0.10molLTNaHCCh溶液，(已知人尸4.3Xio",Ka2=5.61X1()")(4)0.050mol-L-'NaAc溶液，(已知Kal=1.76X10-5)Kw解：(Kw解：(l)NH/的Ka=K"'W"，l.OxlQ-14-1.76*107=5.68x1O-10%J4OO.[”+]=V^U=,5.68x101°xO.IO=7.54x10-6 ?二pH=5.12Ka2cA20Kw,A20,Ka2cA20Kw,A20,.田.田']=JK.K。,=77.52xlO-3x6.23xlO-s=2.16x1(mol-L])...pH=4.66K/CA26Kw,%>20,⑶...~ /K%.[ff+]=ylKatKa2=V4.30x10-7x5.61x10"=4.0x109,,,-k??v1 2 (mol-L)...pH=8.31IOH]=/KbC=隹?C=J-I，Qxl0^xO05=5.33x1O-S(4) UaV1.76X10-5 (mol-L1)...pH=14-pOH=14-5.27=8.7317.計(jì)算下列溶液的pH值。(1)0.1moLL-Ra2cCh溶液 (2)0.1moLL-Na2s溶液(3)1.00molLTNazHPCU溶液(4)1.00mol.LKaAc溶液力 Kwl.OxlO14,.，Kb、,2,= = =1.78x104C/</inn解：⑴...g%%5.61X10-" ，加廣400?[OH-]=JKb.C=V1.78x10-4x0.10-4.22x1T1、?? vi (moLL)...p"=14-=14-2.38=11.62小 心廿 LOOx10*Kb[，弋2_= = rr-=1.41C/ zirw、⑵?, 卬叱 7.10X10-'5 /^y400(NJ? ,z1—=141 2.,.O.IOTOH1■解得[O//J=9.4xl0-(mol.L-1)??.pH=14-pOH=14-1.03=12.97(()..Ka3c>20Ka%。a20，田+]=河西=標(biāo)3初0^=1」7><10:2■?.pH=9.93⑷...Ka,吹=1.76x10;依',睥+=5.68x107。.?[〃+]=yjKaKa'=a/1.76x10-5x5.68xlO_10=1.00x10-7(molLf■?.pH=7.00.計(jì)算下列混合溶液的pH值。

(l)20ml0.10molL-1HC1與20ml0.10mol-L-,NaOH(2)20ml0.10mol-L'HCl加20ml0.10molL-'NH.rH2O(3)20ml0.10mol-L_1HAc加20ml0.10molf'NaOH解：(1)中和反應(yīng)完全，生成NaCl,溶液中性，PH=7.0(2)中和反應(yīng)完全，生成40ml0.05moiL'的NH4cl溶液,KwNHJ的KwNHJ的Ka="TH'l.OxlQ'41.76x105=5.68x10-1°>400 ...[”+]=yjKaC=V5.68xlO-,oxO.O5=5.33x10^(molJ)pH=5.27(3)中和反應(yīng)完全，生成40ml0.05moi[T的NaAc溶液,^^-OX101：=5.68xlO-oAL的Kb=% 1.76x10 ,%廣400[OH]%廣400[OH]=ylKbC=停H、?！瓁%…...pH=\4-pOH=14-5.27=8.73.錐形瓶中盛放20ml0.10moLL3%溶液,現(xiàn)以090010卜「HC1滴定之。計(jì)算:(1)當(dāng)?shù)稳雔OmlHCl后，混合液的pH值(2)當(dāng)?shù)稳?0mlHCl后，混合液的pH值(3)當(dāng)?shù)稳?0mlHCl后，混合液的pH值解：(1)組成N%?NH4cl緩沖溶液，且緩沖對(duì)比值為1。cpH=14-pOH=14-pKb-lgNHtCL=14-4.75=9.25... cNHj(2)反應(yīng)完全，生成40ml0.05moiI?的NH4cl溶液，=1.0x10：=568x1OtoNH4+的Ka=K"'咽L76x10， ,%J400.?.[“+]=」KaC=a/5.68xlO-lox0.05=5.33xIO-6...pH=5.27⑶此時(shí)，由于HCl過(guò)量，[H+]主要由HCl提供…+F10x0.1CM[/7]= =0.02 ,50(mol-L1)二P"=L7°.在298K時(shí)，HAc溶掖質(zhì)子傳遞達(dá)到平衡狀態(tài)，向其溶液加入少量NaAc晶體，重新達(dá)到平衡后，與未加入NaAc相比較，HAc電離度降低。試從熱力學(xué)角度加以解釋。解：略。.若在1.00升0.30molLTHAc溶液中，加入固體NaAcO.lOmol(設(shè)體積不變)后,H+離子濃度比原來(lái)減少多少倍？

解：沒(méi)加NaAc時(shí)HAc溶液的H*離子濃度:TOC\o"1-5"\h\z[H+]=yjKaC=J1.76x10-隈0.30=2.30x ,-ktilIvz1a J加入NaAcO.lOmol后溶液的H+離子濃度：[4+]=Ka空Q=1.76x105*絲=5.28x10"01 (molL-1)- =43.6比原來(lái)減少：5.28x10-5倍.^0.10mol-LEAc溶液50.0ml和0.100mo卜l/iNaOH溶液25.0ml混合后，溶液的Ft離子濃度有何變化？解：混合前，O.lOmolliHAc溶液的IT離子濃度：[H+]=4k^C=1.33x10-3（moi.L、PH=PKa+lg混合后，組成PH=PKa+lg.[//+]=1.76xlO-5(moI.L1).計(jì)算飽和H2s溶液（濃度為O.lOmollT）中3和S"濃度，如用HC1調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.00,此時(shí)溶液中S?一濃度又是多少？解....K/?Ka2.?」，+]=JgC=V1.32xl0-7x0.10-l.OxlO-4^^L-i）[S2-]=^2=7.10xl0-15(mol.L1)加入HC1調(diào)節(jié)溶液的pH值為2.00,則H2S=2FT+S2-Ka=KaiKa2田*]2[SKa=KaiKa2田*]2[S「[H2S]^2_.KatKa2[H2S]I□J- I[H]1.32x1Q-7x7.10x10I5x0.10(10<)2=9.4x10-"(mol-L!).計(jì)算含有0.020mol-L_1的KC1和0.010mol-L-1甲酸溶液中的H+濃度（已知甲酸的人為1.77X10"）1,解： HCOOH= +COOH"平衡濃度(mol-L-1)0.010-[H"] acoon=f-[COOH]Ka= + =[H+ff(0.010-f//+]) "(0.010-[//+])/=1(0.02x『+0,02x用。。2。叱=lg/_=-?！贝?063田丁X0.862：.f+=f-=°?86.,.Ka=（0010-tH+1）=1.77XIO-4解得m=i.44（mol.L-?）.配制pH為5.00的緩沖溶液，需稱取多少克結(jié)晶乙酸鈉（NaAcSEO,摩爾質(zhì)量為136g-molT）溶于300mlOSOmollTHAc中（忽略體積變化）？解：設(shè)要加入結(jié)晶乙酸鈉x克，HAc= +Ac"平衡濃度0.5 =0.245x （mol-L-1）C n745rpH=pKa+lg-^-=4.75+ =5.00C* °5 解得x=36.3g.若配制500mlpH值為9.00且含鉉離子為1.00moir'的緩沖液，需比重為0.904,含氨26.0%的濃氨水多少毫升和固體氯化鉉多少克（NH4cl摩爾質(zhì)量為53.5g-molI）.解：設(shè)需要濃氨水x毫升和固體氯化鍍y克NH3H2。 ? NH4clxx26.0%x0.904 y平衡濃度（mol[T） 17x0.5 =0.0277x 53.5x0.5=1,00pH=\4-pOH=14-pKb-lg-^^=l4-4.75-1g-^—=9.00,? CNHi 0.0277%解得x=20.3ml, y=26.8g.取0.10moH/i的某一元弱酸(HA)50.0ml與20.0ml0.10molLTKOH溶液混合,將混合溶液稀釋至100ml,測(cè)得此溶液的pH值為5.25,問(wèn)此一元弱酸的K,值是多少？解：HA+KOH=KA+H2O0.10x50.0 0.10x20.0起始濃度100 =0.05—100—=0.02 0 (mol-L-1)平衡濃度0.05-0.02=0.03 0 0.02 (mol-L-1)C 002pH=pKa+1g*=4.75+lg^-=5.25? “A.藥典規(guī)定配制pH為6.5的磷酸鹽緩沖液的方法為：取磷酸二氫鉀（KH2PO4摩爾質(zhì)量為136.1gmol1）0.68g,加O.lOmolLNaOH溶液15.2mL用水稀釋至100ml即得。試計(jì)算pH值。（1）用濃度；（2）用活度。解：（1）不考慮離子強(qiáng)度的影響：H2POJ+OH-H2O+HP。/-0.68 0.10x15.2/1000起始濃度136.1x0.100=0.0500 100/1000 =0.0152 0 （mol.L"'）平衡濃度0.0500-0.0152=0.0348 0.0152（mol-L-1）

cpH=pKa2+1g—,p04—=7.21+1g90152=6.852CUD 0.0348(2)考慮離子強(qiáng)度的影響：/=1(0.0348x!2+0.0152x22+0.0500xl2+0.0152xl2)=0.0804-0.519xl2xV0.0804 = 13f=q7771+V0.0804 jh2po4~u./2lgfHPO；lgfHPO；--0.519x22xV0.08041+V0.0804245°狐叱=0.355C2.pHC2.pH=pKa2+\gHP°4Ch2po,-=7.21+lg=6.510.0152x0.3550.0348x0.772.維持人體血液、細(xì)胞液pH的穩(wěn)定，緩沖體系起了重要作用。（1）解釋為什么該緩沖體系能起到緩沖作用？（2）溶液的緩沖范圍是多少？（3）當(dāng)CH2POJ=0.050mol?L」;CHPO42一=0.15mol?L”時(shí),緩沖溶液的pH是多少？解：（1）略。（2）緩沖范圍是「口2±1,即7.21±1：pH=7.21+1g—=7.69⑶ 0.05.利用二元弱酸H2B與NaOH反應(yīng)配制pH值為6.00的緩沖溶液，已知H.B的Kal=3.0X10'2,Ka2=5.0X10-7,問(wèn)在450ml0.10molL-1H2B溶液中需加入0.20mol-L-lNaOH溶液多少毫升。解：因?yàn)镻Kq=L52,pKa2=6.30而需配制pH值為6.00的緩沖溶液，則應(yīng)該利用NaHB和Na?B來(lái)配制，即加入的NaOH必需要過(guò)量，設(shè)為（x+y）mlH2B+NaOH=NaHB+H2O0.20x物質(zhì)的量 0.450x0.10 1000 0.450x0.10(mol) =0.0450 =0.0450=0.04500.20x即1000=0,0450 :.X=225ml又 NaHB+NaOH=Na2B+H2O0.20y 0.20y 0.20y物質(zhì)的量(mol)0.0450-1°°° 1°°0 1000pH=pKa2+\g^~=6.30+ =6.00nNaHB nNaHB0.20y=0.50,nNaHH1000=0.50,nNaHH100