工程化學(xué)習(xí)題答案

物質(zhì)的聚集狀態(tài)思考題與習(xí)題填空題1.27℃時，在壓力為30.39kPa下測定某氣體1dm3的質(zhì)量為0.537g，此氣體的摩爾質(zhì)量是44.1g/mol。在101.325kPa和25℃時，用排水集氣法收集到1molH2，其體積24.46dm2比較下列氣體在25℃，101325kPa時的混合氣體的分壓：1.00gH2>1.00gNe>1.00gN2>1.00gCO24.101.325kPa下，空氣中氧氣的分壓為21278.25kPa。恒溫恒壓下，混合氣體中某組分氣體的物質(zhì)的量等于其體積分?jǐn)?shù)。下列溶液蒸汽壓由低到高的順序為BDCA，沸點由低到高為ACDB。A.0.1mol.kg-1-1H2SO4溶液-1-1NaCl溶液按照范德華的想法，實際氣體的分子本身有體積，分子間有作用力。油酸鈉C17H35COONa的HLB值為18.025。稀溶液依數(shù)中的核心性質(zhì)是蒸汽壓下降。下列水溶液蒸汽壓最大的是A；沸點最高的是B；凝固點最低的是A。A.0.2mol.kg-1C11H22O11-1-1-1CaCl2溶液選擇題真實氣體與理想氣體的行為較接近的條件是D。A.低溫和低壓B.高壓和低溫C.高溫和高壓D.低壓和高溫在壓力為p，溫度為T時，某理想氣體的密度為ρ，則它的摩爾質(zhì)量M的表達(dá)式為A。A.M=(ρ/p)RTB.M=(p/ρ)RTC.M=(nρ/p)RTD.M=(p/nρ)RT在氣體狀態(tài)方程pV=nRT中，如果R的數(shù)值為8.314，體積的單位是m3，則壓力的單位為C。A.大氣壓(atm)B.毫米汞柱(mmHg)C.帕(Pa)D.千帕(kPa)在1000℃和98.66kPa下，硫蒸汽的密度為0.597g/dm3,則此時硫的分子式為B。A.SB.S2C.S4D.S若氣體壓力降為原來的1/4，熱力學(xué)溫度是原來的兩倍，則氣體的現(xiàn)體積變化為原體積的A倍。A.8B.2C.1/2D.1/8質(zhì)量摩爾濃度為1mol.kg-1的溶液是指C中含有1mol溶質(zhì)的溶液。A.1L溶液B.1L溶劑C.1000g溶劑D.1000g溶液水溶液的蒸汽壓大小的正確的次序為A。-1H2SO4<1mol.kg-1NaCl<1mol.kg-1C6H12O6-1-1C6H12-1H2SO4>1mol.kg-1NaCl>1mol.kg-1C6H12O6-1-1C6H12-1H2SO4<1mol.kg-1-1C6H12O6-1-1C6H12-1H2SO4>1mol.kg-1-1C6H12O6-1-1C6H12將18.6g非電解質(zhì)溶于250g水中，若溶液的凝固點降低了0.744℃，則該溶質(zhì)的分子量為A(假設(shè)Kfp=1.86)A.186B.93.0C.298D.46.59.12g尿素CO(NH2)2溶于200g水，則此溶液的沸點為D。A.98.14℃B.101.86℃C.101.75℃D.100.52℃10.37℃的人的血液的滲透壓775kPa，與血液具有同樣的滲透壓的葡萄糖靜脈注射液的濃度應(yīng)為C。A.85.0g.dm-3B.5.41g.dm-3C.54.1g.dm-3D.8.50g.dm簡答題將32g氮氣和32氫氣在一容器中混合，設(shè)氣體的總壓力為P總，試求氮氣和氫氣的分壓。解：nN2===molnH2==16molH2分壓PH2==0.933P總N2分壓PN2==0.067P總在一個10dm3的容器中盛有N2、O2和CO2三種氣體，在30℃測得混合氣體的總壓為1.2×105Pa。如果已知其中O2和CO2的質(zhì)量分別為8g和6g，試計算：(1)容器中混合氣體的總物質(zhì)的量；(2)N2、O2和CO2三種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；(3)N2、O2和CO2三種氣體的分壓；(4)容器中N2質(zhì)量。解：nN2=mol，nO2=molP總V=n總RT，得P總=9.76×104PaPN2=yN2.P總==3.35×104PaPO2=yO2.P總=6.21×105Pa(1)由PV=nRT得，n總==0.48molnO2==0.25mol，nCO2==0.14molnN2=0.09mol，XO2==0.52，XCO2==0.29XN2=0.19(3)PO2=XO2。P總=6.2×104Pa同理，PCO2=3.4×104Pa，PO2=6.2×104PamN2=nN2。MN2=2.52g在27℃，壓力為1.013×105Pa時，取100cm3煤氣，經(jīng)分析知道其組成，以摩爾分?jǐn)?shù)計，xco=60.0%，xH2=10.0%，其它氣體為30.0%，求煤氣中CO和H2的分壓以及CO和H2的物質(zhì)的量。解：Pco=Xco.P總=0.6×1.013×105=60.78kPa同理，PH2=0.1×P總=10.13kPaNco=2.44×10-3mol，NH2=4.06×10-4mol今將壓力為9.98×104Pa的H2150cm3，壓力為4.66×104Pa的O275.0cm3，壓力為3.33×104Pa的氮氣50cm3壓入250cm3的真空瓶內(nèi)，求(1)混合物內(nèi)各氣體的分壓；(2)混合氣體的總壓；(3)各氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解：由PV=nRT可得n=，nH2=，nO2=nN2=，故P總==3.3256×105×2.42=8.05×104Pa(1)P總=×P總=5.99×104Pa，同理可得PO2=1.4×104Pa，PN2=0.66×104PaP總=8.05×104PaXH2==0.743，同理XO2=0.174XN2=0.083用范德華方程式計算在300K下，把2molNH3(g)裝在5dm3容器內(nèi)，其壓力是多少。解：由PV=nRT得P===9.9768×105Pa在20℃時，將50g的蔗糖(C12H22O11)溶于500g水中，求溶液的蒸汽壓，已知20℃時水的飽和蒸汽壓為2.333×103Pa。解：ΔP=.P*,=ΔP=12Pa，P=P*-ΔP=2321Pa甲醇在30℃時蒸汽壓為21.3KPa，如果在一定量的甲醇中加入甘油，其蒸汽壓降為17.2KPa，求混合溶液中甘油的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。解：ΔP=W甘.P*得W甘==0.19mol一種難揮發(fā)非電解質(zhì)水溶液，凝固點是-0.930℃，求：(1)溶液的沸點；(2)20℃時溶液的蒸汽壓，已知20℃時水的飽和蒸汽壓為2.333×103Pa。解：(1)ΔTf=-0.930℃ΔTf=Kfbb==0.049ΔTb=KbbΔTb=0.253℃Tb=ΔTb+Tb*=100+0.253=100.253℃ΔP==21Pa，P=P*-ΔP=2312Pa計算5%的蔗糖(C12H22O11)溶液的沸點。解：bB===0.1539mol.g-1ΔTB=Kb.bB=0.079℃沸點T=100+0.079=100.079℃將蔗糖(C12H22O11)1g制成100ml水溶液，在25℃時該溶液的滲透壓為多少？解：n==PV=nRTP==7.25×104Pa在10.0kg水中要加多少乙二醇(C2H4(OH)2)才能保證水溶液溫度降到-10.0℃時不會結(jié)冰？該水溶液在20℃時的蒸汽壓是多少？該水溶液的沸點是多少？解：(1)ΔTf=Kfb,設(shè)需要加入mg乙醇才不會結(jié)冰b==，.kf>10m>3297g=3.297kg=PA=PA*.XA=2.333×103×=2129PaΔTB=Kb.bB=0.512×5.32=2.724℃沸點T=100+2.724=102.724℃

第二章化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律思考題與習(xí)題判斷題熱的物體比冷的物體含有更多的能量(×)G>0的反應(yīng)是不可能發(fā)生的(×)298K的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(ΔfHm○)和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵(Sm○)都等于零（×）升高溫度，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)(K〇)增大，那么，該反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)(√)在273K、101.235kPa下，水凝結(jié)成冰；該過程的ΔS<0、ΔG=0(√)升高溫度，可以提高放熱反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(×)活化能越大，化學(xué)反應(yīng)的速率就越快(×)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，其正、逆反應(yīng)的速率都為零(×)反應(yīng)級數(shù)取決于反應(yīng)方程式中反應(yīng)物的計量系數(shù)(×)在一定溫度下，隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸變慢，但反應(yīng)速率常數(shù)保持不變(×)選擇題反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)在絕熱鋼瓶中進(jìn)行，那么該反應(yīng)的(B)ΔH=0B.ΔU=0C.ΔS=0D.ΔG=0化學(xué)反應(yīng)在恒溫恒壓下發(fā)生，該反應(yīng)的熱效應(yīng)等于(B)ΔUB.ΔHC.ΔSD.ΔG下列有關(guān)熵的敘述，正確的是(C)系統(tǒng)的有序度越大，熵值就越小B.物質(zhì)的熵與溫度無關(guān)C.298K時物質(zhì)的熵值大于零D.熵變大于零的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)2Na(s)+Cl2（g）=2NaCl(s)的ΔrSm○(298K)(B)大于零B.小于零C.等于零D.難以確定某反應(yīng)在高溫時能夠自發(fā)進(jìn)行，而低溫時難以自發(fā)進(jìn)行，那么該反應(yīng)滿足的條件是(B)ΔH>0,ΔS<0B.ΔH>0,ΔS>0C.ΔH<0,ΔS>0D.ΔH<0,ΔS<0一定溫度下，可逆反應(yīng)N2O4(g)=2NO2(g)在恒溫容器中達(dá)到化學(xué)平衡時，如果N2O4的分解率為25%，那么反應(yīng)系統(tǒng)的總壓力是N2O4未分解前的(B)倍B.1.25C可逆反應(yīng)A(g)+B(g)=C(g)為放熱反應(yīng)，欲提高A(g)的轉(zhuǎn)化率可采取的措施為(D)升高反應(yīng)溫度B.加入催化劑C.增加A(g)的濃度D.增加B(g)的濃度下列敘述中，正確的敘述是(D)速率常數(shù)的單位為mol.dm-3.s-1B.能夠發(fā)生碰撞的分子是活化分子C.活化能越大，反應(yīng)速率越快D.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能對于兩個化學(xué)反應(yīng)A和B來說，在反應(yīng)物濃度保持不變的條件下，25℃時B的反應(yīng)速率快，而45℃時A的反應(yīng)速率快，那么(A)A反應(yīng)的活化能較大B.反應(yīng)的活化能較大C.A、B兩反應(yīng)活化能的大小相等D.A、B兩反應(yīng)活化能的大小難以確定對于一個可逆反應(yīng)，下列各項中受溫度影響較小的是(C)ΔrGm○和ΔrHm○B(yǎng).ΔrGm○和ΔrSm○C.ΔrSm○和ΔrHm○DD.ΔrHm○和K〇填空題在U、Q、W、S、H、G中屬于狀態(tài)函數(shù)的是U、S、H、G，在這些狀態(tài)函數(shù)中，可以確定其值大小的函數(shù)時S。封閉系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律的熱力學(xué)表達(dá)式為ΔU=Q+U，焓的定義式為H=U+PV，吉布斯函數(shù)的定義式為G=H-TS?；瘜W(xué)熱力學(xué)中規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)壓力為100kPa，標(biāo)準(zhǔn)濃度為1mol/L。影響多項反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度和催化劑外，還有相的接觸面積和擴(kuò)散率。根據(jù)阿倫尼烏斯公式，當(dāng)反應(yīng)溫度升高，則反應(yīng)速率常數(shù)會增大；當(dāng)由于使用催化劑而活化能降低，則反應(yīng)速率常數(shù)會增大。若系統(tǒng)對環(huán)境做功160J，同時從環(huán)境吸收了200J的熱，那么系統(tǒng)的內(nèi)能變化為40J。兩個反應(yīng)Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)和CuCl2(s)+Cu(s)=2CuCl(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變分別為170kJ.mol-1、-260kJ.mol-1；那么CuCl(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-45kJ/mol。298K下，Na(s)、NaCl(s)、Na2CO3(s)、CO2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵由大到小的順序為CO2(g)>Na2CO3(s)>Na2CO3(s)>Na(s)。一定溫度下，分解反應(yīng)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)達(dá)到平衡時，測得此平衡系統(tǒng)的總壓力為80kPa；那么，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.16。反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的ΔrHm○rSm○(298K)=160.2J.K-1.mol-1，那么CaCO3(s)分解的最低溫度約為1118.6℃?；磻?yīng)2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)的速率方程式為。若將反應(yīng)物NO(g)的濃度增加到原來的3倍，則反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?倍；若將反映容器的體積增加到原來的2倍，則反應(yīng)速率變?yōu)樵瓉淼?.125倍。在一定條件下，某反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為73.6%；加入催化劑后，該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為73.6%。簡答題在體積為1.2dm3的容器中裝入某氣體，在973kPa下，氣體從環(huán)境吸熱800J后，容器的體積膨脹1.5dm3，計算再次過程中氣體內(nèi)能的變化。解：ΔU=Q+W=800-973×(1.5-1.2)=508J辛烷是汽油的主要成分，其燃燒反應(yīng)方程式為：C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)解：MC8H18=8×12+18=114,nC8H18=ΔrH〇C8H18(298k)=-[(9×285.83+8×393.5)-208]=-5512.55kJ100g辛烷燃燒放出的熱ΔH=n×ΔrH〇C8H18=-4835.5kJ鋁粉與Fe2O3組成的鋁熱劑發(fā)生的鋁熱反應(yīng)為：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)。計算鋁粉完全發(fā)生鋁熱反應(yīng)可以放出多少熱量？解：Al(s)+1/2Fe2O3(s)=1/2Al2O3(s)+Fe(s)MAl=27g/mol，nAl=5/27molΔrH〇Al(298k)=-(1/2×1676+0-1/2×824.2-0)=-425.8kJ5.0g的鋁粉ΔH=nAlΔrH〇Al(s)(298K)=78.9J根據(jù)下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，ΔrHm,1(T)=-27.6kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+3CO2(g)，ΔrHm,2(T)=-58.6kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)，ΔrHm,3(T)=38.1kJ/mol不用查表，計算反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的ΔrHm(T)解：rHm(T)=ΔrHm,3（T）×2-ΔrHm,1（T）×3+ΔrHm,2（T）=-[2×38.1-3×(-27.6)+(-58.6)]=-16.7kJ/mol已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的ΔfHm〇分別為-92.3kJ/mol、-46.1kJ/mol和-314.4kJ/mol，且有:HCl(g)=HCl(aq)ΔrHm,1〇=-72.3kJ/molNH3(g)=NH3(aq)ΔrHm,2〇=-35.2kJ/molHCl(aq)+NH3(aq)=NH4Cl(aq)ΔrHm,3〇=-60.2kJ/mol求：(1)2.0molHCl(g)和2.0molNH3(g)反應(yīng)生成2.0molNH4Cl(s)放出的熱量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同時溶于水的熱效應(yīng)；(3)NH4Cl(aq)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)的熱效應(yīng)，并說明該過程為吸熱還是放熱。解：ΔfHHCl〇(aq)=-(73.2+92.3)=-165.5KJ/molΔfHNH3〇(aq)=-(35.2+46.1)=-81.3KJ/molΔfHNH4Cl〇(aq)=-(165.5+81.3+60.2)=-307KJ/molΔH=ΔrHm,1〇+ΔrHm,2〇+ΔrHm,3+(ΔfHNH4Cl〇(s)-ΔfHNH4Cl〇(aq))=-73.2-35.2-60.2+(-314.4+307)=-175.6kJ2molHCl(g)+2NH3(g)=2NH4Cl(s)的ΔH=-2×175.6=-351.2kJ故反應(yīng)放熱量為351.2kJΔH=ΔrHm,1〇+ΔrHm,2〇=-73.2-35.2=-108.4kJ故放熱量為108.4kJNH4Cl(s)=NH4Cl(aq)的ΔHΔH=ΔfHNH4Cl〇(aq)-ΔfHNH4Cl〇(s)=-307-(-314.4)=7.4KJ故1mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)需要吸收7.4KJ的能量在101.325kPa、338K(甲醇的沸點)時，將1mol的甲醇蒸發(fā)變成氣體，吸收了35.2kJ的熱量，求此變化過程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔG。解：ΔH=Q恒壓反應(yīng)熱等于系統(tǒng)的焓變ΔH=Q=35.2KJW=-P.ΔV=-P.VCH3OH=-nCH3OHRT=-1×8.314×338=-2.8kJΔU=Q+W=35.2-2.8=32.4kJΔG=0計算下列反應(yīng)的ΔrS〇m(298k)。(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)解：(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)S〇m205.7205.03248.169.91ΔrS〇m(298k)=(2×69.91+2×248.1)-(2×205.7+3×205.03)=-390.47J/mol.k(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)S〇m4069.91-53.1-107.5ΔrS〇m(298k)=(-53.1-10.75)-(40+69.91)=184.5J/mol.k計算下列可逆反應(yīng)的ΔrG〇m(298k)和K〇(298k)。N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)解：(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔfG〇m00-16.5ΔrG〇m(298k)=2×(-16.5)=-33kJ.mol,故K〇=6.3×105ΔrG〇m(298k)=-16.5kJ/molK〇=7.9×102ΔrG〇m(298k)=33kJ/molK〇=4.0×1011已知反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的ΔrH〇m(298k)=-198.2kJ/mol、ΔrS〇m(298K)=-190.1kJ/mol.k，求：(1)該反應(yīng)在298k時的ΔrG〇m(298k)；(2)該反應(yīng)在500k時的ΔrG〇m(500k)和K〇(500k)。解：(1)ΔrG〇m=ΔrH〇m-TΔrS〇m=-198.2-298=-141.5kJ/molΔrG〇m(500k)=ΔrH〇m(298K)-500×ΔrS〇m(298K)=-198.2-500=-103.2kJ/molK〇=6.3×1010用兩種方法計算下列反應(yīng)在298k時的ΔrG〇m(298k)，并判斷反應(yīng)在298k的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下可否自發(fā)進(jìn)行。2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)解：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔfH〇m90.25-110.520-393.51ΔfG〇m86.57-137.150-394.36S〇m210.65197.56191.5213.6ΔrG〇m(298k)=2×[-394.36-86.57-(-137.15)]=-687.6kJ/mol298K時，ΔrG〇m<0,故反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。用碳還原Fe2O3制鐵的反應(yīng)方程式為：3C(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g)。判斷該反應(yīng)在298k的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行？若不能自發(fā)進(jìn)行，請指出該反應(yīng)發(fā)生的溫度條件。解：3C(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔfG〇m0-742.20-137.15ΔrG〇m(298k)=3×(-137.15)-(-742.2)=330.9kJ/mol>40kJ/mol故該反應(yīng)在298K下不可自發(fā)進(jìn)行ΔrH〇m(298K)=3×(-110.52)+2×0-0×3-(-824.2)=492.64kJ/molΔrS〇m=3×197.56+2×27.3-3×5.74-87.4=542.66J/molΔrG〇m=ΔrH〇m-T×ΔrS〇m<0T>908K故其自發(fā)溫度T>908K13.煤里總存在一些含硫雜質(zhì)，因此在燃燒時會產(chǎn)生SO3氣體。請問能否用CaO固體來吸收SO3氣體以減少煙道氣體對空氣的污染？若能，請估計該方法適用的溫度條件，涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)解：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)ΔfG〇m-604.2-371.1ΔfH〇m-653.09-395.7S〇m40256.6ΔrG〇m(298k)=-328.7kJ/mol<0故反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行該方法適用ΔrG〇m=ΔrH〇m-T×ΔrS〇m<0T>2029K14.密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，在749k時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為2.6，求：(1)當(dāng)反應(yīng)的壓力比PH2O：PCO=1:1時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(2)當(dāng)反應(yīng)物的壓力比PH2O：PCO=3:1時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)反應(yīng)前ab00反應(yīng)變化xxxx反應(yīng)后a-xb-xxxK〇==2.6，a-x=b-x,x=CO轉(zhuǎn)化率ɑ=x/a=0.8/1.3=62%由K〇=，=1/3所以CO的轉(zhuǎn)化率ɑ=x/a=2.8/3.7=87%一定溫度下，可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g)在密閉容器中達(dá)到平衡時，H2(g)、I2(g)和HI(g)的濃度分別為0.5mol/dm3、0.5mol/dm3、1.23mol/dm3；此時，若從容器中迅速抽出HI(g)，使得容器中HI(g)的濃度變?yōu)?.63mol/dm3，那么，該化學(xué)平衡會怎樣移動?再次達(dá)到平衡時各物質(zhì)的濃度又為多少?解：H2(g)+I2(g)=2HI(g)K〇=6.05反應(yīng)前0.50.50.63變化xx2x反應(yīng)后0.5-x0.5-x0.63+2x=6.05x=0.13mol該化學(xué)反應(yīng)平衡正向移動再次平衡時，CH2=CI2=0.37mol/dm3CHI=0.89mol/dm3光合成反應(yīng)6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)的ΔrH〇m=669.62kJ/mol，試問平衡建立后，當(dāng)改變下列條件時，平衡將怎樣移動？(1)增加CO2的濃度；(2)提高O2的分壓力；(3)取走一半C6H12O6；(4)提高總壓力；(5)身高溫度；(6)加入催化劑。解：(1)正向移動(2)逆向(3)不移動(4)不移動(5)正向(6)不移動17.在一定溫度下，于反應(yīng)容器中Br2和Cl2在CCl4溶劑中發(fā)生Br2+Cl2=2BrCl；當(dāng)平衡建立時，Br2和Cl2的濃度都為0.0043mol/dm3，BrCl的濃度為0.0114BrCl。試求：(1)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；(2)如果再加入0.01mol/dm3的Br2至系統(tǒng)中，當(dāng)在此達(dá)到平衡時，計算系統(tǒng)中各組分的濃度。解：(1)K〇==7Br2+Cl2=2BrCl起始0.01430.00430.0114變化xx2x平衡0.0143-x0.0043-x0.0114+2xx=0.017mol/dm3平衡時，CBr2=CCl2=0.0008mol/dm3在800℃時，對于反應(yīng)2NO+2H2=N2+2H2O進(jìn)行了實驗測定，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：起始濃度起始反應(yīng)速率CNO/mol.dm3CH2/mol.dm3V/mol.dm-3.s-16.0×10-31.0×10-32.886.0×10-32.0×10-35.761.0×10-36.0×10-30.482.0×10-36.0×10-31.92(1)寫出該反應(yīng)的速率方程式并確定反應(yīng)常數(shù)；(2)計算該反應(yīng)在800℃時的反應(yīng)速率常數(shù)；(3)800℃時，當(dāng)CNO=4.0×10-3、CH2=5.0×10-3時，該反應(yīng)的速率為多少？解：由???可知：?2.88=KCNOa.CH2b?5.76=KCNOa.CH2b?0.48=KCNOa.CH2b由???可知：a=2，b=1，K=8.0×107(mol/dm3)-2.S-1反應(yīng)級數(shù)為3級(2)反應(yīng)速率常數(shù)K=8.0×107(mol/dm3)-2.S-1(3)V=KCNOa.CH2b=8.0×107×(4×10-3)×5×10-3=6.4(mol/dm3).S-1=9.3V=KCX=9.3某一化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)物濃度保持不變的情況下，在溫度由300k升高到310k時，其反應(yīng)速率增加了一倍，求該化學(xué)反應(yīng)的活化能。解：，由題意可知Ea=54kJ/mol21在301K時，鮮牛奶大約在4h后變酸；但在278k時，鮮牛奶要在48h后才變酸。假設(shè)反應(yīng)速率與鮮牛奶變酸時間成反比，求鮮牛奶變酸反應(yīng)的活化能。解：Ea=77kJ/mol22.300k時，反應(yīng)H2O2(aq)=H2O(l)+1/2O2(g)d活化能為75.3kJ/mol，若該反應(yīng)用I-催化，則活化能降為25.1kJ/mol。計算在相同溫度下，用I-催化和酶催化時，其反應(yīng)速率分別為無催化劑時的多少倍?解：?300K時?I-催化?酶催化V=KCXV1=VV2=VI-=1882VV3=V酶=5.5×108V故VI-/V=1882V酶/V=5.5×108

第三章溶液中的離子平衡思考題與習(xí)題選擇題1.0.1mol.dm-3的HAc溶液加水稀釋至原體積的二倍時，cH+和pH的變化趨勢各為(B)增大和減小B.減小和增大C.為原來的一半和增大D.減小和減小在0.05的HCN溶液中，若有0.01%的HCN電離了，則HCN的標(biāo)準(zhǔn)電離常數(shù)為(A)A.5×10-10B.5×10-8C.5×10已知氫硫酸鈉的Ka1〇=9.1×10-8及Ka2〇=1.1×10-12-3的H2S水溶液的pH為(A)A.4.0B.0.7C.6.3D.5.24.1dm3-3的氨水溶液中，加入一些NH4Cl晶體，會使(D)Kb〇增大B.Kb〇減小C.溶液的pH增大D.溶液的pH減小下列各對溶液中，能夠用于配置緩沖溶液的是(C)HCl和NH4ClB.NaHSO4和Na2SO4C已知298K時PbI2的Ksp〇為7.1×10-9，則其飽和溶液中I-濃度為(B)mol.dm-3A.1.2×10-3-3C.3.0×10在飽和的BaSO4溶液中，加入NaCl，則BaSO4(A)增大B.不變C.減小D.無法確定指出下列配離子的中心離子的配位數(shù)：[Zn(NH3)4]2+(C)[Fe(CN)6]3-(D)[Ag(S2O3)2]3-(B)[Cu(CN)2]2+(C)A.1B.2C.4D.6[Co(NH3)5H2O]Cl3的正確命名是(C)三氯化五氨.一水化鈷B.三氯化一水.五氨合鈷(=3\*ROMANIII)C.三氯化五氨.一水化鈷(=3\*ROMANIII)D.三氯化水氨合鈷(=3\*ROMANIII)下列說法正確的是（B）配合物的內(nèi)界和外界之間主要是以共價鍵結(jié)合的內(nèi)界中有配位鍵，也可能有共價鍵含有配位鍵的化合物就是配合物在螯合物中沒有離子鍵簡答題.在室溫下，測得0.02mol/dm3的某弱酸HA的pH值為3.70，計算該溫度下HA的電離度和標(biāo)準(zhǔn)電離常數(shù)Kɑ〇解：pH=-=3.70，CH+=2.0×10-4Kɑ〇=CHAα2=0.02×1×10-4=2×10-62在0.01mol/dm3H2CO3溶液中的CH+、pH值、CHCO3-、CCO32-解：H2CO3=HCO3-+H+，Kɑ1〇=4.2×10-7HCO3-=CO32-+H+，Kɑ2〇=5.6×10-11由于Kɑ2〇《Kɑ1〇，CH+=CHCO3-==6.5×10-5pH==4.2=5.6×10-11CCO32-≈Kɑ2〇=5.6×10-11mol/dm3某一元弱堿的相對分子質(zhì)量為125，在298k時取0.50g該弱堿溶于50.0cm3水中，所得溶液pH值為11.30，計算該弱堿的標(biāo)準(zhǔn)電離常數(shù)Kɑ〇。解：-=11.3，CH+=5.0×10-12=2.0×10-3mol/dm3n=0.5/125=4.0×10-3mol由可得：Kb〇=5.1×10-54.取50.0cm3的0.01mol/dm3某一元弱酸溶液，與20.0cm30.100mol/L的KOH溶液混合，將混合溶液稀釋至100cm3，測得次溶液的pH值為5.25，求此一元弱酸的標(biāo)準(zhǔn)電離常數(shù)Kɑ〇。解：HA=H++A-nH+=50×10-3×0.1=5×10-3nOH-=50×10-3×0.1=5×10-3molnH+=3×10-3，pH=5.25CH+=10-5.25，在20.0cm30.25mol/L氨水中加入5.0cm30.5mol/L的NH4Cl溶液，求溶液的pH值。解：NH3.H2O=NH4++OH-0.1-xx+0.2xKb〇=2.9×10-6pH=14-PKb〇+=14-lg(2.9×10-6)+lg100=9.56CaCO3和PbI2在298k時的溶解度分別為6.5×10-4mol/L和1.7×10-3mol/L，分別計算它們的標(biāo)準(zhǔn)溶度積Ksp〇解：Ksp〇(CaCO3)=(CCa2+/C〇)×(CCO32+/C〇)=(6.5×10-4)2=4.2×10-7Ksp〇(PbI2)=(CPb2+/C〇)×(CI-/C〇)=2.0×10-8根據(jù)PbI2的標(biāo)準(zhǔn)溶度積Ksp〇=7.1×10-9，計算：(1)PbI2在水中的溶解度(mol/dm3);(2)PbI2飽和溶液中Pb2+和I-的濃度；(3)PbI2在0.10mol/dm-3KI飽和溶液中Pb2+的濃度；(4).PbI2在0.010mol/dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度(mol/dm3)。解：(1)Ksp〇=S.(2S)2=7.1×10-9→S=1.2×10-3CPb2+=1.2×10-3，CI-=2.4×10-3(3)CPb2+.(2CPb2++0.1)=7.1×10-9CPb2+=7.1×10-8(4)Ksp〇=(0.01+S).(2S)2=7.1×10-9→S=4.2×10-4將下列的各組溶液等體積混合，問哪些可以生成沉淀？哪些不能？0.10mol/dm-3AgNO3和1×10-3mol/dm-3NaCl的溶液混合；1.5×10-5mol/dm-3AgNO3和1×10-6mol/dm-3NaCl的溶液混合；0.10mol/dm-3AgNO3和0.5mol/dm-3NaCl的溶液混合解：(1)離子積Q=CAg+.CCl-=1×10-4<Ksp〇故可以生成沉淀同理Q=CAg+.CCl-=1.5×10-11>Ksp〇故不能生成沉淀(3)Q=CAg+.CCl-=0.05>Ksp〇故可以生成沉淀計算：(1)在10.0cm30.0015mol/dm-3MnSO4溶液中加5.0cm30.15mol/dm-3氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(2)若在上述10.0cm30.0015mol/dm-3MnSO4溶液中，先加入0.495g(NH4)2SO4固體，然后加入5.0cm30.15mol/dm-3氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(設(shè)加入固體后溶液的體積不變)解：(1)Q〇=8.7×10-9>Ksp〇=1.8×10-11，故有沉淀生成Q〇=3.0×10-15<Ksp〇，故不能生成沉淀在一種含有0.10mol/dm3Cl-和0.001mol/dm3I-的溶液中，逐漸滴入AgNO3溶液，試用計算說明AgCl和AgI何者先沉淀？在第二種離子沉淀，第一種離子的濃度是多少?解：Ksp〇(AgCl)=1.8×10-10，Ksp〇(AgI)=9.3×10-17Ksp〇(AgCl)>>Ksp〇(AgI)，故AgI先生成沉淀Ksp〇(AgCl)=CCl-.CAg+=1.8×10-10，CCl-=0.1mol/dm3→CAg+=1.8×10-9又因為Ksp〇(AgI)=CI-.CAg+=9.3×10-17CAg+=1.8×10-9，所以CI-=5.2×10-8Ag+與PY(吡啶)形成配離子的反應(yīng)為：Ag++2PY=[Ag(PY)2]+解：K〇=1×1010Ag++2PY=[Ag(PY)2]+起始0.110變化x2xx平衡0.1-x1-2xx百分率=100%CAg+=1.4×10-11mol/dm3CPY=0.8mol/dm3C[Ag(PY)2]+=0.10mol/dm3

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)思考題與習(xí)題選擇題將反應(yīng)Ni+Cu2+→Ni2++Cu設(shè)計為原電池，下列哪一個是正確的電池符號(B)A.(-)Cu|Cu2+||Ni2+|Ni(+)B.(-)Ni|Ni2+||Cu2+|Cu(+)C.(-)Cu|Ni2+||Cu2+|Ni(+)D.(-)Ni|Cu2+||Ni2+|Cu(+)下列半反應(yīng)式的配平系數(shù)從左至右依次為(C)CuS+H2O→SO42-+H++Cu2++e-A.1、4、1、8、8、1B.1、2、2、3、4、2C.1、4、1、8、1、8D.2、8、2、16、2、8為了提高Fe2(SO4)3的氧化能力，可采取下列哪項措施(A)增加Fe3+濃度，降低Fe2+濃度B.降低Fe3+濃度，增加Fe2+濃度C.增加溶液的pH值D.降低溶液的pH值在下列氧化劑中，哪些物質(zhì)的氧化性隨H+濃度增加而增加？（BC）Hg2+B.MnO4-C.Cr2O2-D.Cl2由電極反應(yīng)Cu+e-→CuE〇(Cu2+/Cu)=+0.34V推測電極反應(yīng)2Cu2Cu2++4e-的E〇(Cu2+/Cu)值為下列哪一項(D)-0.68VB.+0.68VC.-0.34VD.+0.34V根據(jù)下列反應(yīng)構(gòu)成原電池，測得它的E〇=0.445V，已知E〇(I2/I)為0.535V，則電對S4O62-/S2O32-為(C)2S2O32-+I2→S4O62-+2I-已知下列反應(yīng)均按正方向進(jìn)行：2I-+2Fe3+=2Fe2++I2Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-由此判斷下列幾個氧化還原反應(yīng)電對的電極電勢代數(shù)值從大到小的排列順序是下列哪一項？（C）E〇(Fe3+/Fe2+)、E〇(I2/I-)、E〇(Br2/Br-)E〇(I2/I-)、E〇(Br2/Br-)、E〇(Fe3+/Fe2+)E〇(Br2/Br-)、E〇(I2/I-)、E〇(Fe3+/Fe2+)E〇(Fe3+/Fe2+)、E〇(Br2/Br-)、E〇(I2/I-)已知下列反應(yīng)的原電池電動勢為0.46V，且Zn2+/Zn的E〇(Zn2+/Zn)=-0.76V，則氫電極溶液中的pH為（D）Zn(s)+2H+(xmol.dm-3)→Zn2+(1mol.dm-3)+H2(100kPa)A.10.2B.2.5C.3D.5.1根據(jù)公式可以看出，溶液中氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)(AC)與溫度無關(guān)B.與濃度有關(guān)C.與濃度無關(guān)D.與反應(yīng)式書寫無關(guān)電解1mol.dm-3CuSO4和1mol.dm-3ZnSO4的混合溶液，用鐵棒作電極，在陰極上最容易放電的物質(zhì)是下列哪一種（B）H+B.Cu2+C.Zn2+D.Fe2+下列敘述中錯誤的是（B）鋼鐵制件在大氣中的腐蝕主要是吸氧腐蝕而不是析氫腐蝕析氫腐蝕與吸氧腐蝕的主要不同點在于陰極處的電極反應(yīng)不同，析氫腐蝕時，陰極處H+放電析出H2，而吸氧腐蝕，陰極處是O2變成OH-為了保護(hù)地下管道(鐵制品)，可以將其與銅片相連在金屬的防腐方法中，當(dāng)采用外加電流法時，被保護(hù)的金屬應(yīng)直接與電源負(fù)極相連填空題填表氧化還原反應(yīng)電池符號電極反應(yīng)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cd(-)Zn|ZnSO4||CdSO4|Cd(+)Zn＝Zn2++2e-Cd2++2e-=CdSn2++2Ag+=Sn4++2Ag(-)Pt|Sn2+,Sn4+||Ag+|Ag(+)Sn＝Sn2++2e-Ag++e-=Ag+2Al+3Cl2=2AlCl3(-)Al|Al3+||Cl-|Cl2|Pt(+)Al＝Al3++3e-2Cl-+2e-=Cl2Fe+Hg2Cl2=FeCl2+2Hg(-)Fe|Fe2+||Cl-|Hg2Cl-|Hg(+)Fe＝Fe2++2e-Hg2Cl2-2e-=2Hg+2Cl-標(biāo)準(zhǔn)電極電動勢表中的數(shù)值是相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。電化學(xué)測量中的常用的參比電極有甘汞電極,氧化汞電極.影響電極電動勢的因素有：物質(zhì)本質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)電極電勢),溫度,離子濃度(或氣體分壓)判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行方向的原則是E>4或E(氧化劑電對)>E(還原劑電對)；判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度的關(guān)系式是，判斷氧化劑或還原劑相對強弱的依據(jù)是電極電勢的相對大小。對于原電池（-）Zn|ZnSO4(1mol.dm-3)||CuSO4(1mol.dm-3)|Cu(+)，若增加ZnSO4濃度，則E減小；增加CuSO4的濃度，則E增大，若在CuSO4溶液中加入Na2S則E減小,電池工作半小時后，E減小。(空內(nèi)填“增大”或“減小”)金屬在干燥氣體或非電解質(zhì)條件下發(fā)生化學(xué)腐蝕，在有電解質(zhì)溶液條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕。發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因是產(chǎn)生腐蝕性原電池，按陽極反應(yīng)的類型，電化學(xué)腐蝕可以分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕兩類。電解鹽類的水溶液時，首先在陽極放電的電極電勢代數(shù)值較小的還原物質(zhì)；首先在陽極放電的是電勢代數(shù)值較大的氧化性物質(zhì)。簡答題寫出下列方程式的氧化和還原兩個半反應(yīng)的反應(yīng)式，并配平：.Cr2O72-+SO32-+H+→SO42-+Cr3++H2O解：還原反應(yīng)：Cr2O72-→2Cr3+氧化反應(yīng)：SO32-→SO42-Cr2O72-+3SO32-+8H+→3SO42-+2Cr3++4H2O.KMnO4+H2O2+H2SO4(稀)→MnSO4+O2+K2SO4+H2O解：還原反應(yīng)：MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O氧化反應(yīng)：H2O2=2H++2e-2KMnO4+5H2O2+3H2SO4(稀)→2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2OCrCl3+H2O2+KOH→K2CrO4+KCl+H2O解：還原反應(yīng)：H2O2+2e-→2OH-氧化反應(yīng)：Cr3++8OH-=CrO42-+4H2O+3e-2CrCl3+3H2O2+10KOH=2K2CrO4+6KCl+8H2O由標(biāo)準(zhǔn)氫電極和鎳電極組成原電池，若c(Ni2+)=0.01mol/dm3時，電池的電動勢為0.309V，其中Ni為負(fù)極，計算鎳電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。解：E=E(H+/H2)-E(Ni2+/Ni)=0.309已知E(H+/H2)=0V故E(Ni2+/Ni)-0.309V=E〇(Ni2+/Ni)+所以E(Ni2+/Ni)=-0.25V試計算下列各電極對在298k時，在給定的條件下的電極電勢：Fe3+(0.10mol/dm-3)/Fe2+(0.5mol/dm-3)Cl2(5×104Pa)/Cl-(0.01mol/dm3)MnO4-(0.10mol/dm3)/H+(10-5mol/dm3)/Mn2+(0.10mol/dm3)解：(1)E(Fe3+/Fe2+)=E(Fe3+/Fe2+)+=0.771+0.059lg(0.1)=0.73VE(Cl2/Cl-)=E(Cl2/Cl-)+=1.36+0.059/2×=1.03VE(MnO4-/Mn2+)=E(MnO4-/Mn2+)+=1.507-0.472=1.47V4.試計算298K時，下列原電池的電動勢(未注明濃度和分壓的均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))：(1).(-)Zn|Zn2+(0.10mol/dm3)||Cu2+|Cu(+)解：查表可得，根據(jù)濃度對原電池電動勢的影響電池反應(yīng)：Cu2++Zn=Zn2++Cu=(0.3402+7628)V-=1.162V.(-)Fe|Fe2+(0.10mol/dm3)||Cl-|Cl2(Pt)|(+)解：查表可得，電池反應(yīng)：Fe+Cl2=Fe2++2Cl-=(1.3583+0.4402)V-=1.8575V將下列反應(yīng)組成原電池。Sn2+