大學化學及實驗-張會菊-繆娟-課后習題答案

大學化學張會菊繆娟課后習題答案

第1章化學熱力學

(一)選擇題

1.A2.A3.C4.B5.D6.C7.C8.C9.A10.C11.A12.C

(二)填空題

1.40

2.恒容，不做非體積功，恒壓，不做非體積功

3.>,<,=,>

4.增大、不變

5.不變

6.3.987kJmoF1

(三)判斷題

1.x2.x3.x4.x5.V6.x7.x8.x9.x10.x

(四)計算題

1.解：2N2H4(l)+N2O4(g)—3N2(g)+4H2O(l)

2N2H/I)摩爾燃燒熱為

2.解：ee<*g)INO(g)co2(g)+-N2(g)

AG一2

此反響的是較犬盼貨值，且A/7(-),△§(-)型反響，從熱力學上看，在

T轉的溫度以內反響都可自發(fā)進行。

3.解：外壓區(qū)=50kPa,K=—,pc=p.

Pi~Pi

nRTnRT

系統所做功:Wc=-pcAV=-pcAV=-pc

kP\Pi>

定溫變化，At/=O

△U=Q+W=(),月秋擊尹

定溫過程pV=常數△(pV>0

所以△〃=△〃+△(p而QEx8314x300x50-100

10()x5()

4.解：查表知=-1247.1(J)

CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)

求得ArHg=AfHm(CaSO4)-AfHin(SO3)-AfHm(CaO3)

同理求得△‘需轉"kf二陶為,一攵陰多一188.4J.mol-'-K-'

因為與(彳二”魏拈?嗨vv-42kJmoL

所以根據經驗推斷可知，反響可以自發(fā)進行。

但由于該反響，△的g岑6個愚*懇吧自發(fā)進行的最高溫度，該

溫度為T=A也=-40"W=2]43.8K=1870,69℃

△，’-188.4

一般的爐溫是1200c左右，所以熱學上，用CaO來吸收S03以減少天氣污染的可能性是存在的。

這種方法在實際中已有應用。

5.解：⑴△，以二^4%/

>0,在Z9即2K,標態(tài)下不禰船90.37）

T>837.5K反響自發(fā)

6.解：⑴△“.Ng4

3+-2+

,、=AfH<(Fe)-ArH；(Ag)-AfH；(Fe)

=-48.5

當可逆過程時做忠功?(kJmol-')

Q=[—

ArHm>0,》QS丁丁>467K才分解。

第2章化學反響動力學△rGm=E%AfGm

思考題與習題答案=0+0-（-11.2）

l.A+B=2C為簡單反響，那么k的單位是|Ik2101rMH呼戈L?mol'?min二該反響為二級反響。

2.:2N2Os=4NO2+O2,反響基理如下：

N2O5=NO2+NO3（快）

NO2+NO3=NO+O2+NO2（tg）

NO+NC）3=2NO2（快）

該反響速度方程為=kc（NO2'\C（NOy）,它是一個2級反響。

3.利用阿累尼烏斯公式將/nk對〃7■作圖，可得一條直線，直線的斜率為-EJR,在縱坐標上的截

艮且為InA。

4二甲隨（（=出）2。]分解為甲烷、氫和一氧化碳的反響動力學實驗數據如下：

t/s0200400600800

0.010

c[(CH)2O]/mol-L-10.009160.008390.007680.00703

300

（1）600s和800s間的平均速率0

（2）用濃度對時間作圖（動力學曲線），求800s的瞬時速率。

5.在300K溫度下，氯乙烷分解反響的速率常數為2.5xl0-3min4（1）該反響是幾級反響？說明理由。（2）

氯乙烷分解一半，需要多長時間?⑶氯乙烷濃度由0.40moM?降為O.OlOmoHA需要多長時間？（4）

假設初始濃度為0.40mo卜匚1,反響進行8h后，氯乙烷濃度還剩多少？

6.某反響在700K時,速度常數為：k=L2小巾。尸S】,此反響的活化能為150k/m。尸,試計算800K時的反

響速率常數。

解：根據公式（2-13）m￡=與（!-」）

K]K7,Tj

150.0x1()3i

可知］g2=旦=)=1.399

k、2.303R7；T22.303x8.314700800

那么上=25.06所以匕=25.06匕=25.06x1.2小"口尸?S-1=30.07小?S-1

1，I

答：800K時的反響速率常數為30.07￡-mo/J6%

7.某一級反響，在300K時反響完成50%需時20min,在活化能350K時反響完成50%需時5min,試計算

該反響的活化能。

解：一級反響，t=—,可看出t1/2與k成反比，

1/2k

答：該反響的活化能為24.2KJ?mol」。

8.人體中某種的的催化反響活化能為SO.OkJmol1,正常人的體溫為37℃,問在發(fā)燒至40c的病人體中，

該反響速率增加了百分之幾？

解：根據公式(2-13)In與二

可知收k與、=2.然U)50.0xlO5,\1

)=0.08

2.303x8.314310313

那么2

所以反響速度增加了20%

答：該反響速率增加了20%0

第3章溶液中離子的平衡

判斷題

1-8XXXXXVVX

二、填空題

1、1:1P=2、緩沖比總濃度3、緩沖溶液9.IX1054.74

4、75、比0NaAcNaOHNaAcNaOH6、0.001

7、HPO/HPOJ6.20-8.208、共扼酸堿對

9、H3POdHTOJHPO/POJHOH'OFT10、7.35-7.45H￡03-HC(V

IK2.19X1012、2.313、10

14、HAcHAc為弱電解質,稀釋會使電離度增大

第4章氧化復原反響與電化學

1.選擇題

(1)C(2)C(3)D(4)D(5)B

2.填空題

(1)20

2

(2)Mn*MnO2MnOf

⑶較小較大

⑷0.177H*(lmol?L-1)H+(1.0X10-3mol?I7】)

(5)相同，不同，相同

3.判斷題

(1)X(2)v(3)y(4)x(S)x

4.簡答題和計算題

⑴解：因為淞準^態(tài))下,0乂(W峋逸行(正向非自發(fā))。然而MnO2的氧化性受介質酸度的

影響較大。從MnCh/MM?電對的半反響式

+2

MnO2(s)+4H(aq)+2e-=Mn*iaq)+2H2O可得出H+濃度對其電極電勢的影響為

即8值隨H+濃度的增大而增大，所以實驗室用濃鹽酸(如12mol?「1)與MnO2的在加熱條件下反響

以增加MnO2的氧化性；與此同時，c(C「)的增加及加熱使p(Ch)降低，均使

毓0V皎丸了C「的第原性，使》,反響正齦耳論2M加物@獷0反響速率增加。

3+2+

(2)解：Fe(aq)+I(aq)Fe(aq)4=?2(s)

當兩溶液等體積混留后什腐子以發(fā))均變?yōu)?F命件QX據上如軒算，￡>0,反響正向進行，溶

液由淺黃色轉變?yōu)闄?姻上01035或)有紫色碘沉淀析出。

⑶解：①依題意鉆?國發(fā)次踴被，氯電極為正極：

②原電池反響為

2-

Co-f=€l2Co++2CI

③<P(C12/C1-)=/(ClJCr)+錚n{:

nF{c(Cl)/c，}~

當p(ci2)增大時，城傳卜頌電池電動勢后值增大；

當p(Cb)減小時，被dv辣理池電動勢￡值減小。

④當c(Co2+)=0.010mol?「1,時

原電池的電動勢增加了口C6V

⑷解：pH=4.0及其他物質均處于標準條件下：

+-+

(1)反響Cr20M(陽)+H(aq)+Br->Br2(I)+CP(aq)+H2O(I)

組成原電池：

3

正極：Cr2O^lW(>6e2Cr^H2O

負極：2Br—2e=Br2