普通化学第五版
第一章 习题答案 1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d )
3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容
4..答案:根据已知条件列式
K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261
11
1-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯-----Cb=849J.mol-1
5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g
8.17%3028201808.311
=⨯⋅⨯⋅--
6. 答案:设计一个循环 3× )
(2)(32s Fe s O Fe →×3
→)(243s O Fe )
(3s FeO ×2
(-58.6)+2(38.1)+6
p
q =3(-27.6)
1
7.166)
1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=
mol kJ q p
7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔV
w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ
8.下列以应(或过程)的qp 与qv 有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH4HS 的分解
NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)
(2)生成1.00mol 的HCl H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升华 CO2(s) CO2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s)
AgNO3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO3(aq)
9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-ΔngRT (Δng 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0
(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0
10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol-1 (2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1 (3)NH3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。产物是NH4+(aq) (4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-1 11.答案 查表)
15.298(K H m f θ
∆/kJ.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31
)
15.298(K H m r θ
∆ = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol-1
)15.298(K U m r θ∆=
)
15.298(K H m r θ∆-(4-5)RT
=(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1
25℃ 25
℃ -78℃ 25℃
=-427.38kJ.mol-1
体积功w= -PΔV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol-1
12.答案正辛烷的M=114.224g.mol-1
qv.m=-47.79kJ.g-1×114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1.
正辛烷完全燃烧的反应式
C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数,要求C8H18前是1,这样△rHθm与qv.m才能对应起来)
△rHθm(298.15K) ≈qp.m= qv.m + (8-12.5)RT
= -5459+ (8-12.5)×8.314 ×10-3 ×298.15
=-5470kJ .mol-1
13. 答案CaCO3的煅烧反应为CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2(g)
查表△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 -1206.92 -635.09 -393.51
估算1mol反应的△H = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol-1
煅烧1000kg石灰石△H=[178.32 kJ.mol-1/100g.mol-1 ]×1000×103g =178.32×104 kJ
标准煤的热值为29.3MJ.kg-1 消耗标准煤178.32×104 kJ/[29.3×103kJ.kg-1]=60.8kg
14.答案燃烧反应C2H2 + 5/2O2 = 2CO2 + H2O(l)
△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 226.73 -393.51 -285.83
(1)kJ.mol-1 反应热Q= -1229.58 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反应热Q= -1229.58/26 kJ.g-1
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O(l)
△fHθm(298.15K)/kJ.mol-1 52.26 -393.51 -285.83 1410.94/28
(1)kJ.mol-1 反应热Q= -1410.94 kJ.mol-1 (2) kJ.g-1反应热Q= -1410.94/28 kJ.g-1
根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多
15. 答
)
15
.
298
(K H
m
r
θ
∆
= -2×(-1490.3)-16×0 -3×(-277.69)+4×(-1999.1)+11×(-285.83)+3×(-484.5) =-8780.4 kJ.mol-1
(注意数据抄写要正确,符号不要丢)
16.答:1mol反应进度qp与qV之差别qp-qV=∑RT
g
B
)
(
ν
=(1-3)×8.314×298.15/1000 = -4.957 kJ.mol-1
qp= qV-4.957 kJ.mol-1 定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热.
17.答:(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解) C+O2=CO2 ΔCH= -393.5 H2+1/2O2=H2 O ΔCH= -285.8
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H20 ΔCH= -890.4
根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系
(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-ΔfHm0(CH4) ΔfHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol-1
18.答:(有机化学中一个定域C=C上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个C=C其氢化焓的观测值与一个定域C=C氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定)
苯的离域焓=(-120) ×3 -(-208)=-152 kJ.mol-1
(苯中共轭作用使其能量比三个定域C=C降低了152 kJ.mol-1)
第2章化学反应的基本原理与大气污染
1. 答案(1-)(2-)(3-)(4-)(5-)(6+)(7+)(8+)
2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a
3. (1)答案:基本不变,基本不变,增大 减小, 增大 增大
(3)答案:氟里昂,NOX 、HCl ;CO2;NOX 和SO2 4. 答案:(d )>(c )>(e )>(a )>(b )原因是气体熵>液体>固体 分子量大的熵大 5. (1)溶解少量食盐于水中。 答案:正 (2)活性炭表面吸附氧气。 答案:负 碳与氧气反应生成一氧化碳。 答案:正 6. 答案:由定义可知Fe2O3的
1
.2.742)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ
1
.7.77)15.298(--=∆mol kJ K G m r θ
=3
),15.298(43O Fe K G m f θ∆-4
)
,15.298(32O Fe K G m f θ
∆
),15.298(43O Fe K G m f θ
∆= 3
1
[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol-1
7.答案:查表 水的1
.129.237)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ
过程的
1
.429.0)129.237()7.236()15.298(-=---=∆mol kJ K G m r θ
>0
所以在298.15K 的标准态时不能自发进行.
8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数) 11..)15.298(--∆K mol J K S m r θ
1.)15.298(-∆mol kJ K G m
r θ
(1)
)
(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+ 307.7 -66.9
(2)
)()()(2)(22g H aq Zn aq H s Zn +=++
+ -23.0 -147.06 (3)
)(2)()()(22aq OH aq Ca l O H s CaO -++=+ -184.3 -26.9 (4)
)(21
)()(2l Br s Ag s AgBr +
= -51.4 96.9
9.答案: (1) SnO2 =Sn +O2 (2) SnO2 +C =Sn + CO2 (3) SnO2 +2H2 =Sn +2H2O (g )
11..)
15.298(--K mol J K S m θ
52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.684 51.55 2×188.825 1
.)
15.298(-∆mol kJ K H m f θ-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0 0 2×(-241.818)
11..)
15.298(--∆K mol J K S m r θ (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532
1.)15.298(-∆mol kJ K H m r θ (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064
Tc>)15.298()
15.298(K S K H m r m r θθ
∆∆ (1)2841K 903K (3)840K(温度最低,合适)
10.答案: C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g) +11H2O(l)
)K 15.298(S m r θ
∆ 11..)
15.298(--K mol J K S m θ
360.2 205.138 213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034 1
.)
15.298(-∆mol
kJ K H m f θ -2225.5 0 -393.509 -285.83
=
∆)15.298(K H m r θ
-5640.738
=+∆)3715.273(K G m r θ
-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol-1
()
15.298(K G m r θ∆=-5796.127 kJ.mol-1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小
(绝对值),故变化不大)
做的非体积功= 5799.54kJ.mol-1×30%×3.8/342=19.33 kJ
11.答案: 查表 11..)
15.298(--K mol J K S m θ 197.674 130.684 186.264 188.825 )K 15.298(S m r θ
∆=-214.637 1
.)
15.298(-∆mol kJ K H m f θ
-110.525 0 -74.81 -241.818
=
∆)15.298(K H m r θ
-206.103
≈∆)523(K G m r θ)
15.298(K H m r θ
∆-523K ×)K 15.298(S m r θ
∆
=(-206.103)-523K ×(-206.103÷1000)= -93.85 kJ.mol-1
58
.21523314.81000
)85.93(523)523()523(ln =⨯⨯--=⨯∆-=K R K G K K m r θ
θ
937.9303.2/58.2158,211035.21010⨯====e K θ
12. 答案:设平衡时有2Xmol 的SO2转化 2SO2(g )+O2(g )=2SO3(g )
起始 n/mol 8 4 0 n (始)=12mol
平衡时n/mol 8-2x 4-x 2x n (平衡)=(12-x )mol
根据PV=nRT T V 一定时(平衡)(始)(平衡)始)P P n n =( 220300
1212=
-x 2x=6.4mol
SO2的转化率=6.4/8=80% =
⨯=))(())(())((2222
3θ
θθθ
p O p p SO p p SO p K eq eq eq )1002208.88.0()1002208.86.1()1002208.84.6(22⨯⨯⨯⨯
(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算)
13.答案:该反应是可逆反应,需要H2的量包括反应需要的量1mol 和为维持平衡需要xmol (最少量)
)()()()()
)(())((222222H n S H n H p S H p p H p p S H p K eq
eq eq eq eq
eq ===θ
θ
θ
=x 0.1=0.36 x=2.78mol
需要H2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准
压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14.在不同温度时反应的标准平衡常数值如下: T/K
θ1
K
θ2K
973 1.47 2.38 0.618 1073 1.81 2.00 0.905 1173 2.15 1.67 1.287
1273 2.48
1.49 1.664
答:反应3的标准平衡常数
θ
θ
θ
213K K K = (如上) (因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)
15.答案:利用公式211212
))(15,298(ln T RT T T K H K K m r ⨯-∆=θθθ
求θ
2K
代入数据50015.298314.8)15.298500(100031.92109.4ln 162⨯⨯-⨯-=⨯θ
K =-15.03 θ2K =1603.15109.4⨯⨯-e =1.4×1010
16.答案:查数据计算 )g (O H )g (CO )g (H )g (CO 222+=+
11..)
15.298(--K mol J K S m θ
213.74 130.684 197.674 188.825 )K 15.298(S m r θ
∆=42.075J.mol-1.K-1 1
.)
15.298(-∆mol kJ K H m f θ -393.509 0 -110.525 -241.818
=
∆)15.298(K H m r θ
41.166kJ.mol-1
≈∆)873(K G m r θ)
15.298(K H m r θ
∆-873)15.298(K S m r θ∆⨯=41.166kJ.mol-1-873K ×0.042075kJ.mol-1.K-1
=4.434 kJ.mol-1
=
∆-=RT K G K K m r )873()873(ln θ
θ
873314.81000
434.4⨯⨯-=-0.61 54.061.0==-e K θ
=Q )/)()(/)(()/)()(/)((222θθθθp H p p CO p p O H p p CO p =12712776
76⨯⨯=0.358 (Q =∆m r G Q RT K G m r ln )873(+∆θ θK Q RT ln ==8.314×873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98 kJ.mol-1 因为 m r G ∆<0 所以此条件下反应正向进行 17.答案:吕·查德里原理判断是正确的。判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是) (TK G m r ∆<0 温度对平衡常数的影响有两个公式: R S T R H K m r m θ θθ ∆+ ∆-=1ln (1)适用于某一给定反应温度对K0的影响。 RT TK G TK K m r ) ()(ln θθ ∆-= (2)适用于温度一定的前提下不同反应比较,)(TK G m r θ ∆越正K0越小。 18.研究指出下列反应在一定温度范围内为元反应:2NO (g )+Cl2(g ) 2NOCl (g ) (1)写出该反应的速率方程。 (因为是元反应,可根据反应式直接写出) ) (2)(2Cl NO c kc =υ (2)该反应的总级数是多少? ( n=2+1=3级) (3)其他条件不变,如果将容器的体积增大到原来的2倍,反应速率如何变化? (体积增大后浓度各变为原来的1/2 υ υ81 )2 1()21()(2)('2 ==Cl NO c c k 速率变为原来的1/8 (4)如果容器体积不变而将NO 的浓度增大到原来的3倍,反应速率又将怎样变化?(υ υ9)()3()(2)('2 ==Cl NO c c k 速 率变为原来的9倍) 19.答案:根据一级反应的特征 kt c c =0ln t 51009.24594 ln -⨯= t=35254h=1468天=4年 20.答案:根据阿仑尼乌斯公式 2 112) 1()2() (ln T RT T T Ea k k T T -= 代入相应数据得 1000 900314.8)9001000(10004.167ln ) 900()1000(⨯⨯-⨯= K K k k =2.237 = == 237.2) 900()1000() 900() 1000(e k k V V K K K K 9.36 21.答案:相同用量的溶液反应,观察到出现沉淀可以认为生成沉淀量相等,所以速率的比与所需时间成反比。根据阿 仑尼乌斯公式 2 112) 1()2()(ln T RT T T Ea k k T T -= 代入相应数据得 300 290314.8)290300(ln ) 290()300(⨯⨯-= Ea k k K K 300290314.8)290300(5001515ln ⨯⨯-=Ea Ea=1 .10300 290314.803.3ln -⨯⨯⨯mol J =80184J.mol-1=80.2kJ.mol-1 22.答案:根据阿仑尼乌斯公式 A T R Ea k ln )1 (ln +-= 假定催化剂对A (指前因子)无影响时,在一定温度下,有 无催化剂对速率常数的影响: RT Ea Ea k k )(ln 21) 1()2(-= =298314.81000 )5475(⨯⨯-=8.476 476.8) 1() 2(12e k k v v ===4798≈4.8×103 23.答:(1)升高温度;减小总压或增大体积;增p(H2O)或减小p(CO) 或减小p(H2) (2) 升高温度;增p(H2O) 其中升高温度使θ K 及k(正)、k(逆)都增大;总压力或分压的改变对θ K 及k(正)、k(逆)都无影响。 (依据是: R S T R H K m r m θ θθ∆+∆-=1ln A T R Ea k ln )1 (ln +-= ) 24.答:查标准热力学数据 ) ()(21 )(2122g NO g O g N =+ 11..) 15.298(--K mol J K S m θ 191.50 205.138 210.761 )K 15.298(S m r θ ∆=12.442J.mol-1.K-1 1 .) 15.298(-∆mol kJ K H m f θ 0 0 90.25 ) 15.298(K H m r θ ∆=90.25kJ.mol-1 ≈∆)1573(K G m r θ) 15.298(K H m r θ ∆-1573K ) 15.298(K S m r θ ∆⨯=90.25-1573×0.01244=70.68 kJ.mol-1 1573)1573()1573(ln ⨯∆-=R K G K K m r θ θ =1573314.870680 ⨯-= -5.4 34 .5105.4--⨯==e K θ )()(21 )(2122g NO g O g N =+ 1mol 空气反应达到平衡时物质的量分数 0.78-x 0.21-x 2x p(总)=p0 2 1 ] /)21.0(/)78.0[(/(2θ θ θθ P P x P P x P P x K 总总总) -⨯-= 2 1)]21.0)(78.0[(2x x x --= 2x=0.00182mol 如果该反应的速率不是很慢的话,由计算可知,反应达到平衡时,空气中NO 的物质的量分数达到0.00182,对环境造成的污染是不可忽视的。 水化学与水污染 1. 答案:(1-)同样pH ,表示ceq(H+)相等,而KaC H c eq ≈+)( (2+)pH 大表示ceq(OH-)大,而 KbC OH c eq ≈- )( (3-)酸浓度大对碱的缓冲能力强。即加同量的碱pH 增大的值小于加同量的酸pH 减小的值 (4-)不是同类型的难溶电解质不能直接比较,要通过计算具体分析。 (5-) )CO (c Mg (c 232- + =不正确的。原因是:CO32-水解使Mg2+与CO32不相等,另外含有MgCO3溶液中也可以有MgCl2或Na2CO3等。6 26232dm mol 1082.6)CO (c )Mg (c --- +⋅⨯=⋅成立的条件必须是MgCO3的饱和溶液。 2. (1)答案:b c g (2)答案: c (3)答案: c (Π=cRT ) (4)答案: b (同离子效应使s 减小,同离子浓度越大,s 减小的越多) (5)答案: c (Ks 最大的) 3.(1)10.0cm30.10mol ·dm-3HCl 溶液pH 值 。答案: 基本不变,原溶液是强酸,NH4+的解离忽略不计。 (2)10.0cm30.10mol ·dm -3NH3水溶液(氨在水溶液中的解离度) 。答案:减小 (3)10.0cm3纯水(pH 值) 。答案:减小,NH4+是弱酸 (4)10.0cm3带有PbCl2沉淀的饱和溶液(PbCl2的溶解度) 。答案:减小,同离子效应。 4.答案:溶液中微粒浓度大的凝固点降低的多 凝固点降低的顺序是6 4 5 7 2 1 3 考虑到难电离、弱电解质和不同类型的强电解质的区别。 5.答案:极稀溶液来说完全电离。凝固点下降与离子浓度有关,而电导率与单位体积溶液中离子所带电荷有关。同浓度MgSO4与NaCl 离子浓度相等而电荷不等。 6.答案:查数据 水的kbp=0.515K.kg.mol-1 kfp=1.853 K.kg.mol-1 NaCl 是强电解质 微粒浓度是2×0.6 mol.kg-1 沸点上升ΔTbp=kbpm=0.515×2×0.6 =0.618K 凝固点下降ΔTfp=kfpm=1.853×2×0.6=2.22K 渗透压Π=cRT=2×0.6 mol.dm-3×103dm3.m-3×8.314Pa.m3.mol-1.K-1×298.15K =2.974×106Pa=2.974MPa 反渗透法提取纯水所需的最低压力是2.974MPa 7.答案:据理想气体状态方程 PV=nRT (1)m=18×n=18×(3.2×103×3.0×104/1000)÷(8.314×298.15)=697.1g (2)P= nRT/V=(800÷18)×8.314×298.15÷30=3672Pa>3.2kPa(饱和蒸气压) 所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压3.2kPa (3)P= nRT/V=(400÷18)×8.314×298.15÷30=1836Pa=1.8kPa 8.(1)答案:HCO3- H2S H3O+ H2PO4- NH4+ HS- (2)答案:H2PO4- Ac- S2- NO2- ClO- HCO3- 9.答案: HCN (aq ) = H+ + CN- 平衡浓度 0.1-0.1×0.01% 0.1×0.01% 0.1×0.01% Ka=(0.1×0.01%)2/(0.1-0.1×0.01%)=1.0×10-9 (该题可直接利用公式Ka=c α2计算,但要理解公式的使用条件) 10. HClO (aq ) = H+ + ClO- 平衡浓度 0.050-x x x 解离度=x/0.050 查数据Ka=2.95×10-8=x2/(0.050-x)≈x2/0.050 当Ka 很小 (c-x ≈c) c(H+)≈C Ka ⋅(Ka 很小 c/Ka>500时 酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式) c(H+)≈05.010 95.28 ⨯⨯-=3.85×10-5 mol.dm-3 解离度=3.85×10-5/0.050=0.077% 11.答案: NH3·H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.77×10-5 (1)平衡浓度 0.20-x x x (x<<0.2) c(OH-)=20.01077.15 ⨯⨯-=1.88×10-3 mol.dm-3 pH=14-pOH=14+lg1.88×10-3=11.3 氨的解离度=1.88×10-3/0.2=0.94% NH3·H2O = NH4+(aq) + OH-(aq) 已知 Kb=1.77×10-5 (2)平衡浓度 0.20-y 0.20+y y (y<<0.2) c(OH-)=y=1.77×10-5 pH=14-pOH=14+lg1.77×10-5=9.25 氨的解离度=1.77×10-5/0.2=0.009% (3)比较(1) (2)计算结果可知,由于同离子效应使平衡左移,解离度大大降低. 12.答案:磷酸Ka1、Ka2和Ka3分别为7.52×10-3(250C) 6.25×10-8(250C) 2..2×10-13(180C) 由于Ka1>>Ka2>>Ka3 所以溶液中的H+主要来自第一步解离. 设磷酸三步解离出的H+浓度分别是x y z 则x>>y>>z 平衡时溶液中各离子浓度 H3PO4= H+ + H2PO4- 其中x+y+z ≈x 0.10-x x+y+z x-y x-y ≈x H2PO4-= H+ + HPO42- y-z ≈y x-y x+y+z y-z HPO42- = H+ + PO43- y-z x+y+z z Ka1=x2/(0.10-x) Ka2=xy/x=y Ka3=xz/y 代入相应数据解得 c(H+)=x=2.7×10-2 mol.dm-3 pH=1.6 c(HPO42-)=y=Ka2=6.25×10-8 mol.dm-3 c(PO43-)=z=Ka3Ka2/ c(H+)=5.1×10-19 mol.dm-3 13.答案:pH 由小到大的顺序为 (3) (1) (5) (6) (2) (4) 原因是 强酸 弱酸 弱酸 弱酸+弱减 弱减 弱碱 Ka(1)>Ka(5) Kb(2) c(H+)= 2c C K a C K b 14 10- 14.答案:某一元弱酸HA 与KOH 发生反应 HA+KOH=KA+H2O 稀释后所得溶液是弱酸HA(c=0.1×(50-20)/100=0.03 mol.dm-3)与其共轭碱A-(c=0.1×20/100=0.03 mol.dm-3)所组成的缓 冲溶液,直接利用缓冲溶液pH 计算公式 )()(lg 碱酸c c pKa pH -= pka=5.25+lg(0.03/0.02)=5.42 Ka=10-5.42=3.80×10-6 15. 答案:(1)加入10.00 cm3HCl 后 所得溶液为浓度相等的NH4+—NH3 pH=pKa=14-pKb=9.25 (2)当加入20.00 cm3HCl 后,所得溶液为c (NH4+)=0.0500mol.dm-3的弱酸溶液 6 5 14 103.505.0]10 77.110 [)(---+⨯=⨯⨯==KaC H C pH=-lg(5.3×10-6)= 5.27 (3)当加入30.00 cm3HCl 后 过量HCl 的浓度为c=O.I ×1/5=0.02 弱酸解离出的H+忽略 pH=-lg(0.02)= 1.7 16.答案:利用缓冲溶液pH 计算公式 )() (lg )()(lg 碱酸碱酸c c pKa c c pKa pH eq eq -≈-= (1)93 .330.010.0lg 45.3=-≈pH (2)0.41)40/4.030.0(1)40/4.010.0(lg 45.3=÷+÷--≈pH (3)3.015.345.3)()(lg =-=-=pH pKa c c eq eq 碱酸 0.210)() (3.0==- F c HF c eq eq 17.答案:设需加入Vcm36.0 mol ·dm-3HAc 利用缓冲溶液pH 计算公式 )()(lg 碱酸c c pKa pH -≈ 250/1250.1250 /0.6lg 75.40.5⨯⨯-≈V V=10-0。25×125/6=11.7cm3 18. 答案:(1)逆向 因为Kf[Cu(NH3)4]2+> Kf[Zn(NH3)4]2+ 配离子的转化反应的平衡常数(1)K= Kf[Zn(NH3)4]2+/ Kf[Cu(NH3)4]2+<1 K 沉淀的转化反应的的平衡常数(2)K= Ks(PbCO3)/ Ks(PbS)>1 K>Q(=1) 所以反应正向进行 19.答案:(1)设PbI2在水中的溶解度为s mol ·dm-3 平衡时(饱和溶液中)ceq(Pb2+)=s ceq(I-)=2s Ks= ceq(Pb2+)·[ceq(I-)]2 =4s3 s=3 4Ks =39 41049.8-⨯=1.285×10-3 mol ·dm-3 (2) ceq (Pb2+)=s=1.285×10-3 mol ·dm-3 ceq(I-)=2s=2.57×10-3 mol ·dm-3 (3) 设PbI2在0.010 mol ·dm-3KI 中溶解达到饱和时ceq(Pb2+)=s3 mol ·dm-3 则ceq(I-)=2s3+0.010 Ks= ceq(Pb2+)·[ceq(I-)]2=s3[2s3+0.010]2≈s3×0.0102 ceq(Pb2+)=s3=8.49×10-5 mol ·dm-3 (4)设PbI2在0.010 mol ·dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度为s4 平衡时(饱和溶液中)ceq(Pb2+)=s4+0.010 ceq(I-)=2s4 Ks= ceq(Pb2+)·[ceq(I-)]2=( s4+0.010)×(2s4)2≈0.010×(2s4)2 s4=4.6×10-4 mol ·dm-3 由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.AB2类型的电解质,B-离子影响更大. 20.答案:AgCl 的溶解平衡 AgCl (s )=Ag+(aq )+Cl-(aq ) ΔfGm0(298.15K )/kJ.mol-1 -109.789 77.107 -131.26 ΔrGm0(298.15K )=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol-1 lnK0=-ΔrGm0/RT=-55.636×1000/(8.314×298.15)= -22.44 K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.82×10-10 21.答案:(1) Q=c(Pb2+).[c (Cl-)]2=0.2×(5.4×10-4)2 < Ks(PbCl2=1.17×10-5) 根据溶度积规则Q (2)开始生成沉淀Q> Ks .[c (Cl-)]2> Ks(PbCl2)/0.2 c (Cl-)>7.64×10-3 mol·dm-3 (3)ceq (Pb2+)= Ks(PbCl2)/ .[ceq (Cl-)]2=1.17×10-5÷(6.0×10-2)2=0.00325 mol·dm-3=3.25×10-3 mol·dm-3 22.答案:c(F-)=[1.0×10-4÷19]mol÷0.1dm3=5.26×10-5 Q= c(Ca2+).[c (F-)]2=[2.0×10-4].[ 5.26×10-5]2=5.6×10-13 23.答案:(Fe(OH)3分子聚集形成)胶核选择吸附(FeO+离子后又吸引(少)Cl-离子)而使胶体带电。 Fe(OH)3溶胶带正电 带电荷多的聚沉能力强Na3PO4.> Na2SO4> NaCl 24.答案:略 25.答案:c(Cd2+)=0.0001/112=8.9×10-7mol.dm-3 欲使ceq(Cd2+)≤8.9×10-7mol.dm-3 而ceq(Cd2+)[ceq(OH-)]2=5.27×10-15 则 4 7 15 10 59 .0 10 9.8 10 27 .5 ) (- - - -⨯ = ⨯ ⨯ ≥ OH c c (OH-)≥ 7.68×10-5 pH≥14-5+lg7.68=9.89 26.2CN-(aq)+5/2O2(g)+2H+(aq)——2CO2(g)+N2(g)+H2O 求CN-在该段河水中的浓度2mol 2.5mol 答案:xmol.dm-3 3.0×10-3/32 x=2×{3.0×10-3/32}÷2.5=7.5×10-5 mol.dm-3 练习题 一、选择题 1、水、HAc、HCN的共轭碱的碱性强弱的顺序是: A. OH > Ac > CN B. CN > OH > Ac C. OH > CN > Ac D. CN > Ac > OH 2、下列离子能与I发生氧化还原反应的是: A. Zn2+ B. Hg2+ C. Cu2+ D. Cd2+ 3、摩尔浓度相同的弱酸HX及盐NaX所组成的混合溶液:(已知:X + H2O ⇔HX + OH的平衡常数为1.01010) A. pH = 2 B. pH = 4 C. pH =5 D. pH = 10 4、下列沉淀的溶解反应中,可以自发进行的是: A. AgI + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ + I B. AgI + 2CN == [Ag(CN)2] + I C. Ag2S + 4S2O32 == 2[Ag(S2O3)2]3 + S2 D. Ag2S + 4NH3 == 2[Ag(NH3)2]+ + S2 5、醋酸的电离常数为K a,则醋酸钠的水解常数为: A. w a K K⋅ B. K a / K w C. K w / K a D. a w K K⋅ 6、在氯化钠饱和溶液中通入HCl气体,下列现象最合理解释的是: A. 无任何现象出现,因为不能发生复分解反应; B. 有固体NaCl生成,因为通入HCl降低了NaCl的溶度积; C. 有固体NaCl生成,因为增加[Cl]使固体NaCl的溶解平衡向生成固体NaCl的方向移动; D. 有固体NaCl生成,因为根据溶度积规则,增加[Cl]使得[Na+] [Cl] > K sp(NaCl),所以有固体NaCl生成。 7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后,所得溶液中各离子浓度的高低次序是: A. [H+] > [Cl] > [NH4+] > [OH] B. [Cl] > [NH4+] > [H+] > [OH] C. [Cl] > [NH4+] > [OH] > [H+] D. [Cl] = [NH4+] > [H+] > [OH] 8、下列化合物中哪一个不溶于浓NH3·H2O? A. AgF B. AgCl C. AgBr D. AgI E. CuCl2 9、CaF2饱和溶液的浓度是2.010 4 mol•L1,它的溶度积常数是: A. 2.6109 B. 4.0108 C. 3.21011 D. 8.01012 10、向c(Cl-)=0.01 mol·L-1、c(I-)=0.1 mol·L-1的溶液中,加入足量AgNO3,使AgCl、AgI均有沉淀生成,此时溶 液中离子浓度之比c(Cl-)/c(I-)为:( Θ sp K (AgCl)=1.8×10-10, Θ sp K (AgI)=8.9×10-17) A. 0.1 B. 10-6 C. 106 D. 与所加AgNO3量有关 二、简答题 1、把两块冰分别放入0℃的水和0℃的盐水中,各有什么现象发生?为什么? 2、在北方,冬天吃冻梨前,先把梨放在凉水中浸泡一段时间,发现冻梨表面结了一层冰,而梨里面已经解冻了。这是为什么? 3、为什么海水鱼不能生活在淡水中? 4、 什么叫表面活性剂?其分子结构有何特点? 5、试述乳浊液的形成、性质和应用。 6、有一蛋白质的饱和水溶液,每升含有蛋白质5.18g ,已知在298.15K 时,溶液的渗透压为413Pa ,求此蛋白质的相对分子质量。 7、什么叫渗透压?什么叫做反渗透?盐碱土地上载种植物难以生长,试以渗透现象解释之。 三、计算题 1、现有一瓶含有Fe3+杂质的0.10 mol ·L-1MgCl2溶液,欲使Fe3+以Fe(OH)3沉淀形式除去,溶液的pH 应控制在什么范围? 2、将19g 某生物碱溶于100g 水中,测得溶液的沸点升高了0.060K ,凝固点降低了0.220K 。计算该生物碱的相对分子质量。 3、人体血浆的凝固点为272.59K ,计算正常体温(36.5℃)下血浆的渗透压。(设血浆密度为1g∙ml -1) 人体血液中有H2CO3—HCO - 3平衡起缓冲作用。人血pH=7.40,已知pK Θ 1a (H2CO3)=6.37, pK Θ 2a =10.25。计算人血中 H2CO3、HCO - 3各占CO2总量的百分数。 5、计算298K 时,c(Na2S)=0.10 mol ·L-1的Na2S 水溶液的pH 值及c(HS-)和c(H2S)。 6、欲配制pH =5.00 c(HAc)=0.10mol ·L-1的缓冲溶液500ml ,需要2.0 mol ·L-1HAc 多少毫升?固体NaAc 多少克? 7、某一酸雨样品的pH=4.07,假设该样品的成分为HNO2,计算HNO2的浓度。 8、50mL 含Ba2+离子浓度为0.01mol·L -1的溶液与30mL 浓度为0.02mol·L -1的Na2SO4混合。(1)是否会产生BaSO4沉淀?(2)反应后溶液中的Ba2+浓度为多少? 9、欲配制pH 为5的缓冲溶液,需称取多少克CH3COONa ·H2O 的固体 溶解在300cm30.5mol ·dm-3HAc 溶液中? 10、+Ag 与P (吡啶,Pyridine )形成配离子的反应为:PY 2Ag ++ +])PY (Ag [2,已知10100.1K -θ⨯=不稳,若 开始时3dm mol 1.0)Ag (c -+⋅=,3dm mol 1)PY (c -⋅=求平衡时的)Ag (c +、)PY (c 和 )])PY (Ag ([c 2+。 11、做两个实验,一是用100cm3蒸馏水洗4BaSO 沉淀。如果洗后洗液对4BaSO 都是饱和的,计算每一个试验中溶解4BaSO 的物质的量为多少?根据计算结果,说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适? 12、. 233MgCl dm mol 1.0cm 10-⋅和33dm mol 01.0cm 10-⋅氨水相混合时,是否有2)OH (Mg 沉淀? 13、用计算结果说明,在含有--⋅Cl dm mol 13、--⋅Br dm mol 1.03和--⋅I dm mol 01.03的混合溶液中,逐滴加入3 AgNO 溶液,哪种离子先沉淀?当最后一种离子开始沉淀时,其余两种离子是否已沉淀空全? 14、 在含有3dm mol 10.0-⋅的+])NH (Ag [23和3dm mol 0.1-⋅的3NH 的3dm 0.1溶液中,加入0.10cm3浓度为 3dm mol 10.0-⋅的KBr 溶液,能否产生沉淀? 15、废水中含+3Cr 离子浓度为3dm mol 010.0-⋅,加NaOH 使其生成)103.6()(313-⨯=θsp K OH Cr 沉淀(设加NaOH 后溶液体积变化可省略不计)。试计算: (1)开始生成沉淀时,溶液的最低-OH 离子浓度为多少(以3dm mol -⋅表示)? (2)若要使+3Cr 离子浓度小于3dm mg 0.4-⋅以达到可以排放的要求,此时溶液的pH 最小应为多少? 第4章 电化学与金属腐蚀 1.答案:(1+)(2-)(3+)(4+)(5-) 2.答案:1b 、2b 、3b 、4a b 3.(1)答案:(d ) (2)答案:负极反应为Fe2+(1mol.dm-3)-e = Fe3+(0.01 mol.dm-3) 正极反应为Fe3+(1 mol.dm-3) +e = Fe2+(1mol.dm-3) 电池反应为 Fe3+(1 mol.dm-3) — Fe3+(0.01 mol.dm-3) (浓差电池) (3)答案:电解水溶液时Ag+和Zn2+可以还原为金属,其他离子都不能还原为金属单质 原因Ag+的氧化性大于H+ )/(/(2H H Ag Ag ++>ϕϕ)而Zn2+能析出的原因是由于氢的超电势造成ηϕϕ->++)/(/(22H H Zn Zn ) 其他离子的析出电势<氢的析出电势(ηϕϕ-=+)/((2H H 阴极析出)) 4.5. 答案:分析:负极上发生的是失电子的氧化反应 正极上发生的是的电子的还原反应(反应略) 写电池的图式注意1、负极左正极右 2、要有能与导线连接的可导电的电极 3、异相之间用“|”隔开,同相中不同物种用“,” 隔开 4、盐桥两边是电解液中的离子 电池的图式(1)—Zn|Zn2+||Fe2+|Fe+ (2)—Pt|I2(s )| I-|| Fe3+,Fe2+|+ (3)—Ni|Ni2+||Sn2+,Sn4+|Pt+ (4)—Pt| Fe3+,Fe2+||MnO4-,Mn2+,H+ | Pt+;h 6. 7.答案:(1)—Sn|Sn2+(0.01 mol.dm-3 )|| Pb2+(1 mol.dm-3)|Pb + (2) —Pb| Pb2+(0.1 mol.dm-3) || Sn2+(1.00mol.dm-3)|Sn + (先根据标准电极电势和浓度计算ϕ,根据计算结果ϕ高的作正极, ϕ低的作负极) 8. 答案:反应Zn+Fe2+(aq )=Fe+Zn2+(aq )的n=2 )/()/(22Zn Zn Fe Fe E ++-=θθθϕϕ 250C 05917.02lg θθE K ==05917.0)]7618.0()447.0[(2---=10.64 K0=1010.64= )()(22++Fe c Zn c eq eq 9. 答案:250C 反应2I-(aq)+2Fe3+(aq)=I2(s)+2Fe2+(aq) (1) )/()/(223-++-=I I Fe Fe E θθθϕϕ=0.771-0.5355=0.2355V (2)θ θnFE K G m f -=∆)15.298(= -2×96485×0.2355=-45444J.mol-1=-45.444kJ.mol-1 (3) —Pt|I2(s )| I-|| Fe3+,Fe2+ | Pt + (4)22322]/)([]/)([]/)([lg 205917.0θθθθ c I c c Fe c c Fe c V E E -++⨯-== 0.2355V-0.05917lg 01.010=0.05799V 10. 答案:判断能否自发进行,方法是通过计算E ,(或ϕ+ ϕ-)若E>0(ϕ+ >ϕ-)则能,否则不能. 反应 2MnO4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq)=5Cl2(g)+2Mn2+(aq)+8H2O(l) ϕ+==+-)/(24Mn MnO ϕ8)/(]/)(lg[505917.024θθϕc H c Mn MnO +++-=85]10lg[505917.0507.1-+=1.034V ϕ-==-)/(2Cl Cl ϕ=-)/(2Cl Cl θϕ 1.358 E=ϕ+—ϕ-<0所以在pH=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行. 也可以直接计算16]/)([1lg 1005917.0θθc H c V E E +-==1.507-1.358-0.05917×8=-0.32V<0 11.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程 )(lg 205917.0)/([)/(315.0222++++-=Ni c V Ni Ni H H θθϕϕ 01.0lg 205917.0)/(0315.02V Ni Ni --=+θϕ V Ni Ni 256.0315.005917.0)/(2-=-=+θϕ 12.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程10.0lg 05917.00()lg 059.00(016.0+-+=-=-+x ϕϕ 0.016=0.05917lgx+0.059 lgx=-0.730 x=0.19mol.dm-3 13.判断下列氧化还原反应进行的方向(250C 标准状态下) 答案:根据标准电极电势判断 (1)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+ 7990.0)/(=+Ag Ag θϕ>771.0)/(23=++Fe Fe θϕ 正向进行 (2)2Cr3++3I2+7H2O=Cr2O72-+6I-+14H+ 5355.0)/(2=-I I θϕ<232.1)/(3272=+-Cr O Cr θϕ 逆向进行 (3)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 771.0) /(23=++Fe Fe θϕ>3419.0)/2=+Cu Cu (θϕ 正向进行 补充(4)++-+=+323Fe 2Br Fe 2Br 2 ? (5) O H 2Cl MnCl H 4Cl 4MnO 2222++=+++- ? 14.答案:根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与H+浓度有关的电极半反应,然后通过能斯特方程计算 (1)Cr2O72-(aq )+14H+(aq )+6e ——2Cr3+(aq )+7H2O (l ) 14 32723272]/)(lg[605917.0)/()/(θθϕϕc H c V Cr O Cr Cr O Cr ++-+-+==1.232V+0.05917×14/6lg10-4 =1.232-0.05917×56/6=0.6797V <{ )/(2-Br Br θϕ=1.066V} 所以反应向逆反应方向进行. (2)MnO4-(aq )+ 8H+(aq )+5e ——Mn2+(aq )+4H2O (l ) 8 2424]/)(lg[505917.0)/()/(θθϕϕc H c V Mn MnO Mn MnO ++-+-+==1.507V+0.05917×8/5lg10-4 =1.507V-0.05917×32/5=1.1283V<{ )/(2-Cl Cl θϕ=1.3583V} 所以反应向逆反应方向进行. 15.答案:原电池的标准电动势 )/()/(223-++-=I I Fe Fe E θθθϕϕ=0.771-0.5355=0.2355V 反应的标准平衡常数05917.0lg θ θ nE K ==0.2355/0.05917=3.98 98.310=θK =9.6×103 等体积的2mol.dm-3Fe3+和I-溶液混合后,会发生反应生成I2(s),有沉淀生成(应做实验看看) 16.答案:(1))/()/(22Co Co Cl Cl E +--=θθθϕϕ )/(2Co Co +θϕ=1.36-1.64V=-0.28V (2)反应为Co+Cl2=Co2++2Cl- (3)因为2222]/)([/)(lg 205917.0)/()/(θθθϕϕc Cl c p Cl p Cl Cl Cl Cl -- -+= 氯气压力增大,正极的电极电势增大,所以电动势增大。反之氯气压力减小,电动势减小。 (4)因为))(θθϕϕc Co Co c Co Co Co Co //lg 205917.0)/()/(222++++ = Co2+浓度降低到0.010mol.dm-3,原电池负极的电极电势降低0.05917V, 电动势增大0.05917 因为:01.0lg 205917.0)/()/(22+ =++Co Co Co Co θϕϕ= 05917.0)/(2-+Co Co θϕ 17.答案:查标准电极电势V Mn MnO 224.1/(22=+)θϕ V Cl Cl 358.1/(2=-)θϕ 因为V Mn MnO 224.1/(22=+)θϕ< V Cl Cl 358.1/(2=-)θϕ 上述反应在标准状态下逆向进行。 实验室制备氯气是利用使用浓盐酸增大H+和Cl-浓度,使)+22/(Mn MnO ϕ增大,)-Cl Cl /(2ϕ降低,加热使p (Cl2) 降低,)-Cl Cl /(2ϕ降低。结果)+ 22/(Mn MnO ϕ>)-Cl Cl /(2ϕ,反应能正向进行,制备氯气。 18.答案:原电池图式 —Cu|Cu2+||Fe2+,Fe3+|Pt+ V Fe Fe 771.0)()/(23==+++θθϕϕ V Cu Cu 3419.0)()/(2==-+θθϕϕ 反应的标准平衡常数 05917.0)3419.0771.0(2lg -⨯= θK = 14.5 5.1410=θK =3.16×1014 19.答案:Cu+的歧化反应为:2Cu+(aq )=Cu2+(aq )+Cu (s ) 已知V Cu Cu 3419.0)/(2=+θϕ V Cu Cu 521.0)/(=+θϕ 利用上述数据计算 )/(2++Cu Cu θϕ 关系 V Cu Cu 3419.0)/(2=+θϕ=[)/(2++Cu Cu θϕ+ )/(Cu Cu +θϕ]/2 )/(2++Cu Cu θϕ=2×0.3419-0.521=0.1628V 方法一:反应2Cu+(aq )=Cu2+(aq )+Cu (s ) 05.605917.0)1628.0521.0(1lg =-⨯= θK 1 .54.341000/05.615.298314.8303.2lg 303.2ln --=⨯⨯⨯-=-=-=∆mol kJ K RT K RT G m r θθθ 方法二:反应Cu+2Cu+(aq )=Cu2+(aq )+2Cu (s ) 05.605917.0)3419.0521.0(2lg =-⨯= θK 方法三:反应Cu2++2Cu+(aq )=2Cu2+(aq )+Cu (s ) 05.605917.0)1628.03419.0(2lg =-⨯=θK (方法一、二、三对应的三个反应的电极是不同的,因此电动势不同,但由于三个反应的所对应的电池反应简化后是相同的,因此平衡常数和标准吉布斯函数变相同。) 由θm r G ∆和θ K 的数值可以看出,Cu+的歧化反应自发进行的可能性很大,反应进行的程度比较彻底,因此的Cu+在水溶液中不稳定。 20.答案:阳极:最易发生失电子反应的是还原性最强的,阴极:最易发生得电子反应的是氧化性最强的 一般顺序是:阳极:金属(电极本身Pt 除外)S2- Br- Cl-OH- SO42- 阴极:θϕ>0的金属阳离子, -1<θϕ<0的 Fe2+ Zn2+, H+ ,θϕ<0的Na+ K+ Mg2+ Al3+ (1)阳极:Ni-2e=Ni2+ 阴极:Ni2++2e=Ni (2)阳极:2Cl —2e=Cl2 阴极:Mg2++2e=Mg (3)阳极:4OH —4e=O2+2H2O 阴极:2H++2e=H2 21.答案:析出Ni 而不析出H2的条件是: 21.0)/(/(22->++H H Ni Ni ϕϕ)21.0)(lg 05917.0)/(10.0lg 205917.0/(22-+>++++H c H H Ni Ni θθϕϕ) 21.005917.00)1(205917.0257.0-->-+-pH 29.1>pH 22.答案:在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀 阳极:Fe-2e=Fe2+ 阴极:O2+2H2O+4e=4OH- 在稀硫酸中发生析氢腐蚀 阳极:Fe-2e=Fe2+ 阴极:2H++2e=H2 23.答案:计算依据:# θϕ值是电极反应中各物质均在标准状态下 离子浓度=1mol.dm-3 # 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值,所以对(2)有AgBr (s )=Ag+(aq )+Br-(aq )溶解平衡存在, 且]/)([]/)([θθc Br c c Ag c Ks eq eq -+⋅==θc Ag c eq /)(+ 两个银电极之间的关系:(2)可以看成是(1)当Ag+浓度降低到Ks 时的值,根据能斯特方程有0.0730=0.7990+0.05917lgKs lgKs=(0.0730-0.7990)/0.05917= -12.27 Ks(AgBr)=10-12.27=5.37×10-13 24.答案:Ag 在HX 溶液中的溶解反应为2Ag (s )+2H+(aq )+2X-(aq )=2AgX (s )+H2(g ) 反应能否进行,可通过计算)Ag AgX /(θϕ与)2/(H H +θϕ比较: 若0/(>)Ag AgX θϕ,则能溶解;若0/(<) Ag AgX θϕ则不能溶解 )Ag AgCl /(θϕ=0.7990+0.05917lgKs(AgCl)=0.7990+0.05917lg1.77×10-10=0.222V>0 )Ag AgI /(θϕ=0.7990+0.05917lgKs(AgI)=0.7990+0.05917lg8.51×10-17= -0.152V<0 25.答案:要使Zn 析出时H2不析出 析)析)/(/(22H H Zn Zn ++>ϕϕ η-->+ -pH 05917.001.0lg 205917.07618.0 )lg 116.072.0(705917.00205917.07618.0j +-⨯->-- 96.2116.0/3428.0lg -=->j 20011.0-⋅>cm A j 练习题 一、选择题 1、标准状态下,反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 正向进行,则最强的氧化剂及还原剂分别为: A.Fe3+、Cr3+ B. Cr2O72-、Fe2+ C.Fe3+、Fe2+ D. Cr2O72-、Cr3+ 2、已知θ f K [Zn (NH3)4]2+=2.9×109,θ f K [Zn (CN )4]2-=5.0×1016则: A. Θϕ(Zn2+/Zn )>Θϕ[Zn (NH3)42+/Zn]>Θϕ[Zn (CN )42-/Zn] B. Θϕ (Zn2+/Zn )>Θϕ[Zn (CN )42-/Zn]>Θϕ[Zn (NH3)42+/Zn] C. Θϕ [Zn (NH3)42+/Zn]>Θϕ[Zn (CN )42-/Zn]>Θϕ(Zn2+/Zn ) D. Θϕ [Zn (CN )42-/Zn]>Θϕ[Zn (NH3)42+/Zn]>Θϕ(Zn2+/Zn ) 3、下列电对的ϕ值不受介质pH 值影响的为: A.MnO2/Mn2+ B.H2O2/H2O C.S/H2S D. Br2/Br- 4、已知Θϕ(A/B)>Θϕ(C/D)在标准状态下自发进行的反应为: A.A+B →C+D B.A+D →B+C C.B+C →A+D D.B+D →A+C 5、根据Θϕ(Ag+/Ag )=0.7996V ,Θϕ(Cu2+/Cu )=0.3419V ,在标准态下,能还原Ag+但不能还原Cu2+的还原剂,与 其对应氧化态组成电极的Θϕ值所在范围为: A. Θϕ >0.7996V ,Θϕ<0.3419V B. Θϕ >0.7996V C. Θϕ <0.3419V D.0.7996V >Θϕ>0.3419V 6、298K ,对于电极反应O2+4H++4e-=2H2O 来说,当p (O2)=100KPa ,酸度与电极电势的关系式是: A.ϕ =Θϕ+0.059pH B.ϕ=Θϕ-0.059pH C.ϕ=Θϕ+0.0148pH D.ϕ=Θϕ-0.0148pH 7、将反应Zn+2Ag+=2Ag+Zn2+组成原电池,在标态下,该电池的电动势为: A. Θε=2Θϕ(Ag+/Ag )-Θϕ(Zn2+/Zn ) B. Θε=[Θϕ(Ag+/Ag)]2-Θ ϕ(Zn2+/Zn ) C. Θε=Θϕ(Ag+/Ag )-Θϕ(Zn2+/Zn ) D. Θε=Θϕ(Zn2+/Zn )-Θϕ(Ag+/Ag ) 8、根据Fe 在酸性介质中标准电极电势图:Fe3+ +0.771 Fe2+ -0.447 Fe ,下列说法中错误的是: A. Θϕ(Fe2+/Fe )=-0.447V B.Fe 与稀酸反应生成Fe2+和H2 C.Fe3+可与Fe 反应生成Fe2+ D. Fe2+在酸性溶液中可发生歧化反应 9、标准Cu-Zn 原电池的V 10.1E =θ,如在铜半电池中加入少量Na2S 固体,此原电池的电动势 ( ) (a) 大于1.10V (b) 小于1.10V (c) 等于零伏 (d) 不变 二、填空题 1、已知Θϕ(NO3-/NO )=0.957V ,Θϕ(O2/H2O2)=0.695V ,Θϕ(MnO4-/Mn2+)=1.507V , 则最强的氧化剂为; ,最强的还原剂为 。 2、已知Θϕ(Zn2+/Zn )=-0.7618V ,Θϕ(Cu2+/Cu )=0.3419V ,原电池: Zn|Zn2+(1×10-6mol·L -1)||Cu2+(1.0 mol·L -1)|Cu 的电动势为 。 3、在碱性溶液中,碘元素标准电势图为IO3 - 0.14 IO- 0.45 I2 0.54 I-, I2在碱性溶液中歧化最终产物为 ,其反应方程式为 。 4、已知Θϕ(ClO3-/Cl-)=1.451V ,Θϕ(Cl2/Cl-)=1.358V ,则Θϕ(ClO3-/Cl2)= 。 5、Θϕ(Cu2+/Cu )=0.3419V ,Θϕ(Ag+/Ag )=0.7996V ,则反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag ,在298K 时的平衡常数ΘK = 。 6、原电池中,得到电子的电极为 极,该电极上发生 反应。原电池可将 化学 能转化为 能。 7、298K 时,将反应21 H2(g )+21 Cl2(g )=HCl (g )(Θ∆m r G =-95.27KJ · mol-1)设计成原电池,则原电池的标准 电动势Θ ε= (F=9.65×104C •mol-1)。 10、已知Θϕ(MnO4-/Mn2+)=1.507V ,Θϕ(SO42-/H2SO3)=0.172V ,酸性介质中。MnO4-和H2SO3反应的方程式 为 ,反应的标准平衡常数Θ K = 。若将此反应组成原电池,当c (H+)=0.1 mol ·L-1时(假定其余各物质均为标准态),电池的电动势ε= 。 11、H2O2作为氧化剂,其产物是H2O ,反应过程不会引入杂质。油画的白色颜料中含铅,年久会因H2S 作用而变黑,故可用H2O2来修复古油画,其反应方程式为 。 三、判断题 1、在Sn2+盐溶液中加入锡粒可以防止它被氧化。 2、氧化数与化合价的概念是相同的,数值是相等的。 3、电对中氧化态物质生成沉淀或配离子,则沉淀物的 θsp K 越小或配离子θf K 越大,它们的标准电极电势就越小或越大。 4、Ag 不能溶于盐酸而放出氢气,但Ag 能溶于氢碘酸放出氢气。 5、原电池中的氧化还原反应达到平衡时,两电极的电势相等。 6、在判断原电池正负极时,电极电势代数值大的电对做原电池正极,电极电势代数值小的电对做原电池负极。 7、金属铁可以置换Cu2+离子,所以FeCl3溶液不能与金属铜反应。 四、简答题 1、可利用下列反应从矿砂中提取银:4Ag+8CN-+2H2O+O2=4[Ag (CN )2]-+4OH-试分析反应得以进行的原因,即加 入CN-的目的。(已知:Θϕ(Ag+/Ag )=0.7996V ,Θϕ(O2/OH-)=0.401V ) 2、铁管道与锌接触能防止管道的腐蚀。 五、计算题 1、将铜片插入盛有0.5mol·L -1CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有0.5mol·L -1 AgNO3溶液的烧杯中,组成一个原电池。 (1)写出原电池符号; (2)写出电极反应式和电池反应式; (3)求该电池的电动势 2、配平下列反应方程式,计算反应的平衡常数(298K ),判断标准态下反应自发进行的方向。 (1)Fe2+ + I2→Fe3+ + I- (2)Cl2 + Sn2+→Sn4+ + Cl- (3)Ag(s) + Cu2+(0.01 mol·L-1) → Ag+(0.1 mol·L-1) + Cu(s) (4)Cr3+(0.01 mol·L-1) + Br-(0.1 mol·L-1) → Cr 2+ (1.0 mol·L-1) + Br2(l) 3、今有一种含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液,欲使I-离子氧化成I2,而又不使Br-和Cl-离子氧化,在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一种才能符合要求? 4、试用电极电势解释以下现象。 (1)[Co(NH3)6]3+和Cl-能共存于同一溶液中,而Co3+和C1-却不能共存于同一溶液中; (2)铁能使Cu2+离子还原,铜能使Fe3+ 离子还原; (3)Fe(OH)2在碱性介质中更易被氧化; (4)MnO4-不能与Mn2+在水溶液中大量共存。 5、已知 Θ ϕ (Br2/ Br-)=1.066V, Θ ϕ (IO3-,H+/I2)= 1.195V (1)写出标准状态下自发进行的电池反应式; (2)若c(Br-)= 0.0001 mol·L-1,而其它条件不变,反应将如何进行? (3)若调节溶液pH = 4,其它条件不变,反应将如何进行? 6、卤化亚铜CuX均为白色沉淀。CuI可按下法制得:Cu2+(aq)+I-(aq)→CuI↓+I2。试计算说明能否用类似方法制备CuBr、CuCl。 已知 Θ sp K (CuBr)=2.0×10-9, Θ sp K (CuCl)=2.0×10-6。估计用下法能否得到CuCl: CuCl2+Cu =2CuCl↓ 普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d ) 3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容 4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111 -+???-=????-----Cb=849J.mol-1 5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =????- - 6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe )(3s FeO ×2 (-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 1 7.166) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----=mol kJ q p 7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应(或过程)的qp 与qv 有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH4HS 的分解 NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升华 CO2(s) CO2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO3(aq) 9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-ΔngRT (Δng 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol-1 (2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1 (3)NH3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。产物是NH4+(aq) (4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-1 11.答案 查表)15.298(K H m f θ ?/kJ.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31 25℃ 25℃ -78℃ 25℃ 普通化学第五版 第一章 习题答案 1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d ) 3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容 4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g mol g mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261 11 1-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯-----Cb=849J.mol-1 5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =⨯⋅⨯⋅-- 6. 答案:设计一个循环 3× ) (2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe ) (3s FeO ×2 (-58.6)+2(38.1)+6 p q =3(-27.6) 1 7.166) 1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----= mol kJ q p 7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol-1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔV w ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应(或过程)的qp 与qv 有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH4HS 的分解 NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO2(s)(干冰)的升华 CO2(s) CO2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO3(aq) 9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-ΔngRT (Δng 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.(1)4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol-1 (2)C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g) 答案 -174.47kJ.mol-1 (3)NH3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol-1 写出离子反应式。产物是NH4+(aq) (4)Fe(s) + CuSO4(aq) 答案 -153.87kJ.mol-1 11.答案 查表) 15.298(K H m f θ ∆/kJ.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31 ) 15.298(K H m r θ ∆ = (-135.44)+4×(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol-1 )15.298(K U m r θ∆= ) 15.298(K H m r θ∆-(4-5)RT =(-429.86+8.314×298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1 25℃ 25 ℃ -78℃ 25℃ 第一章 热化学与能源 1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号) (1)已知下列过程的热化学方程式为: 则此温度时蒸发1mol 6()UF l ,会放出热30.1kJ 。 (-) (2)在定温定压条件下,下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应 放出的热量是一相同的值。 (-) (3)功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。 (+) (4)反应的H ∆就是反应的热效应。 (-) 2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内) (1)在下列反应中,进行1mol 反应时放出热量最大的是 (c ) (2)通常,反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 (d ) (a )H ∆ (b )p V ∆ (c )P q (d )V q (3)下列对功和热的描述中,正确的是 (a ) (a )都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 (b )都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 (c )都是状态函数,变化量与途径无关 (d )都是状态函数,始终态确定,其他值也确定 (4)在温度T 的标准状态下,若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ∆, 2222221 ()()() 2 2()()2() H g O g H O l H g O g H O l +=+=1 66()();30.1r m UF l UF g H kJ mol θ-=∆=422242224222422()()2()()2()()()2()()2()()()2()()2() 3 ()()()()2()2 a CH l O g CO g H O g b CH g O g CO g H O g c CH g O g CO g H O l d CH g O g CO g H O l +=++=++=++=+ 普通化学第七版习题册答案 普通化学第七版习题册答案 化学作为一门基础科学,对于我们理解和掌握自然界的运行规律有着重要的作用。而习题册作为化学学习中的重要辅助工具,帮助我们巩固理论知识,提高解题能力。在学习普通化学第七版习题册时,我们常常会遇到一些难题,需要查阅答案来进行参考。本文将为大家提供一些普通化学第七版习题册的答案,帮助大家更好地学习化学知识。 第一章:化学基本概念 1. 什么是化学? 答案:化学是研究物质组成、性质、变化以及与能量之间的关系的科学。 2. 什么是物质? 答案:物质是构成宇宙的基本单位,具有质量和占据空间的特征。 3. 什么是元素? 答案:元素是由具有相同原子序数的原子组成的纯净物质,无法通过化学反应分解成其他物质。 4. 什么是化合物? 答案:化合物是由不同元素以一定的比例结合而成的物质,可以通过化学反应分解成其他物质。 5. 什么是混合物? 答案:混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质,可以通过物理手段分离。 第二章:化学计量与化学方程式 1. 什么是化学计量? 答案:化学计量是指在化学反应中,物质的质量之间的关系。 2. 什么是摩尔? 答案:摩尔是物质的质量与其相对分子质量之间的比值,用符号"mol"表示。 3. 什么是化学方程式? 答案:化学方程式是用化学符号和化学式表示化学反应的反应物和生成物之间的关系。 4. 如何平衡化学方程式? 答案:平衡化学方程式需要根据反应物和生成物的摩尔比例来调整系数,使得反应物和生成物的摩尔数相等。 第三章:气体的性质与状态方程 1. 什么是理想气体? 答案:理想气体是指在一定条件下,其分子之间没有相互作用力,分子体积可以忽略不计的气体。 2. 什么是气体的状态方程? 答案:气体的状态方程描述了气体的压强、体积和温度之间的关系。 3. 什么是理想气体状态方程? 答案:理想气体状态方程是指在一定条件下,气体的压强、体积和温度之间的关系可以用理想气体状态方程PV=nRT表示,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。 第四章:溶液与溶解度 1. 什么是溶液? 习题参考答案 习题一 一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1. )g (O 2 1)g (H 22+===O(l)H 2和)g (O )g (2H 22+===O(l)2H 2的Θ?m r H 相同。 ( × ) 2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。(√ ) 3. 反应的H ?就是反应的热效应。 (× ) 4. Fe(s)和)l (Cl 2的Θ?m r H 都为零。 ( × ) 5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件下进行的缘 故。 ( × ) 6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。 (× ) 7. 由于H ?=p q ,H 是状态函数,H ?的数值只与系统的始、终态有关,而与变化的过程无关,故p q 也是状态函数。 (×) 8. 由于3CaCO 固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。 ( × ) 9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。 (× ) 10. 因为q ,w 不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中(w q +)的值也应由具体的过程决定。 (× ) 二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内) 1. 对于封闭体系,体系与环境间 ( B ) A. 既有物质交换,又有能量交换 B. 没有物质交换,只有能量交换 C. 既没物质交换,又没能量交换 D. 没有能量交换,只有物质交换 2. 热力学第一定律的数学表达式w q U +=?只适用于 ( C ) A. 理想气体 B. 孤立体系 C. 封闭体系 D. 敞开体系 3. 环境对系统作10kJ 的功,且系统又从环境获得5kJ 的热量,问系统内能变化是多少 ( D ) A. 15-kJ B. 5-kJ C. +5kJ D. +15kJ 4. 已知2PbS(s) + 3)g (O 2=== 2PbO(s) + 2)g (SO 2的Θ?m r H =4.843-1mol kJ -?,则该反 第七章沉淀反应参考答案 P 142【综合性思考题】: 给定体系0.02mol/LMnCl 2溶液(含杂质Fe 3+),经下列实验操作解答问题。(已知K θSPMn(OH)2=2.0×10-13,K θSPMnS =2.5×10-13,K θbNH3=1.8×10-5,K θaHAc =1.8×10-5 ①与0.20mol/L 的NH 3.H 2O 等体积混合,是否产生Mn(OH)2沉淀? 解:等体积混合后浓度减半,[Mn 2+]=0.01mol/L ,c b =[NH 3.H 2O]=0.10mol/L ∵是一元弱碱体系,且c b /K b θ>500 ∴10.0108.1][5⨯⨯=⋅=--b b c K OH θ 又∵ 622108.101.0][][--+⨯⨯=⋅=OH Mn Q c =1.8×10-8 > K θSPMn(OH)2=2.0×10-13 ∴ 产生Mn(OH)2沉淀。 ②与含0.20mol/L 的NH 3.H 2O 和0.2mol/LNH 4Cl 的溶液等体积混合,是否产生Mn(OH)2沉淀? 解:混合后属于NH 3.H 2O~NH 4Cl 的碱型缓冲液体系 此时浓度减半:c b =[NH 3.H 2O]=0.2V/2V=0.1(mol.L -1) c S= [NH 4+]=0.2V/2V=0.1(mol.L -1) [Mn 2+]=0.02V/2V=0.01(mol.L -1) A 、求[OH -] 用碱型缓冲液计算式求算: s b b c c K OH ⋅ =-θ][ 55108.11 .01.0108.1--⨯=⨯⨯= B 、求Qc 22][][-+⋅=OH Mn Q c =0.01×[1.8×10-5]2 =3.24×10-12 C 、比较θ2)(,OH Mn SP K ∵13)(,100.22-⨯=>θOH Mn SP C K Q 故有Mn(OH)2沉淀产生。 ③与0.20mol/L 的NaAc 溶液等体积混合,是否产生Mn(OH)2沉淀? 解:混合后属于NaAc 强碱弱酸盐组成的体系 此时浓度减半: c S= [Ac -]=0.2V/2V=0.1(mol.L -1) [Mn 2+]=0.02V/2V=0.01(mol.L -1) 此时有:Ac -+H 2O HAc+OH - A 、求[OH -] ∵c s / K θbAc->500 ∴b b c K OH ⋅= -θ][ 6514 1045.71.010 8.110---⨯=⨯⨯=⋅=θθa s W K c K B 、求Qc 22][][-+⋅=OH Mn Q c 大学普通化学习题1-5参考答案 习题参考答案 习题一 一、判断题(对的,在括号内填“√”,错的填“×”) 1. ===和===的相同。( × ) 2. 功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。(√ ) 3. 反应的就是反应的热效应。(× ) 4. Fe(s)和的都为零。( × ) 5. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关,是因为反应处在可逆条件下进行的缘故。( × ) 6. 同一系统不同状态可能有相同的热力学能。(× ) 7. 由于=,是状态函数,的数值只与系统的始、终态有关,而与变化的过程无关,故也是状态函数。(×) 8. 由于固体的分解反应是吸热的,故它的标准摩尔生成焓是负值。( × ) 9. 当热量由系统传递给环境时,系统的内能必然减少。(× ) 10. 因为,不是系统所具有的性质,而与过程有关,所以热力学过程中()的值也应由具体的过程决定。(× ) 二、选择题(将正确的答案的标号填入空格内) 1. 对于封闭体系,体系与环境间 ( B ) A. 既有物质交换,又有能量交换 B. 没有物质交换,只有能量交换 C. 既没物质交换,又没能量交换 D. 没有能量交换,只有物质交换 2. 热力学第一定律的数学表达式只适用于 ( C ) A. 理想气体 B. 孤立体系 C. 封闭体系 D. 敞开体系 3. 环境对系统作10kJ的功,且系统又从环境获得5kJ的热量,问系统内能变化是多少? ( D ) A. kJ B. kJ C. +5kJ D. +15kJ 4. 已知2PbS(s) + 3=== 2PbO(s) + 2的=,则该反应的值是多 少? ( D ) A. 840.9 B. 845.9 C. D. 5. 通常,反应热的精确实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 ( D ) A. B. C. D. 6. 下列对于功和热的描述中,正确的是哪个? ( A ) A. 都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 B. 都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 C. 都是状态函数,变化量与途径无关 D. 都是状态函数,始终态确定,其值也确定 7. 在温度的标准状态下,若已知反应A→2B的标准摩尔反应焓,与反应2A→C的标准摩尔反应焓,则反应C→4B的标准摩尔反应焓与及的关系为=? ( D ) A. B. C. D. 8. 对于热力学可逆过程,下列叙述不正确的是哪个? ( C) A. 变化速率无限小的过程 B. 可做最大功的过程 C. 循环过程 D. 能使系统与环境都完全复原的过程 9. 下述说法中,不正确的是哪个? ( D ) A. 焓只有在某种特定条件下,才与系统吸热相等 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 C. 焓是状态函数 D. 焓是系统能与环境进行热交换的能量 10. 封闭系统经过一循环过程后,其下列哪组参数是正确的? ( C ) A. =0,=0,=0,=0 B. ≠0,≠0,=0,= C. =,=,=0 D. ≠,=,=0 普通化学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.许多过渡元素的化合物因具有未成对电子而呈现顺磁性。 参考答案: 正确 2.HgCl2分子中Hg原子采用sp杂化轨道成键,则HgCl2分子的空间构型为 参考答案: 直线型 3.下列物质中极化率最小的是 参考答案: H2 4.下列离子中极化力和变形性均较大的是 参考答案: Hg2+ 5.△U = Q + W式中三个物理量都不是状态函数。 参考答案: 正确 6.反应2NO(g)+2H2(g) ==== N2(g)+2H2O(g)的速率方程为 r=k[c(NO)]^2·c(H2)。下列措施中能使反应速率增大一倍的是: 参考答案: 使c(H2)增大一倍 7.在l=2的电子亚层中,最多可容纳的电子数为 参考答案: 10 8.下列关于共价键说法正确的是 参考答案: 两个原子间键长越短,键越牢固 9.下列原子轨道若沿着x轴方向成键,能形成π键的是 参考答案: py-py 10.原子序数为33的元素,其原子核外M亚层的电子数是23。 参考答案: 错误 11.电子云角度分布图无正、负之分。 参考答案: 正确 12.下列沸点高低顺序中正确的是 参考答案: H2O > H2Te > H2Se > H2S 13.化学反应的标准平衡常数数值越大,反应速率就越快。 参考答案: 错误 14.下列分子或离子中,具有顺磁性的是 参考答案: O2 15.一个s轨道和3个p轨道,一定会形成sp3杂化轨道。 参考答案: 错误 16.氨分子的空间构型为三角锥,N原子以sp2杂化轨道成键。 参考答案: 错误 17.诱导力存在于非极性分子和极性分子之间。 参考答案: 正确 18.聚酰胺商品名叫尼龙。 参考答案: 正确 普通化学 第一章 习题答案 1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-) 2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d ) 3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容 4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g m o l g m o l J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261 11 1-+???-=????----- C b =849J.mol -1 5.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g 8.17%3028201808.311 =????-- 6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3 →)(243s O Fe )(3s FeO ×2 (-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166 ) 1.38(2)6.58()6.27(3-?-=----= mol kJ q p 7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔV w ‘ =-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。 (1)2.00mol NH 4HS 的分解 NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华 CO 2(s) CO 2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq) 9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ (2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0 (3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 0 10.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1 25℃ 25℃ -78℃ 25℃ 普通化学 马家举 第一章 物质结构基础习题 4 假定有下列电子的各套量子数,指出哪几套不可能存在,并说明原因。 (1)3,2,2,1/2;(2)3,0,-1,1/2;(3)2,2,2,2; (2)当角量子数l 取0时,磁量子数m 不能取-1。 (3)当主量字数取2时,角量子数不能取2;自旋量子数不能取2,只能取+1/2或-1/2。 5写出原子序数为47的银原子的电子分布式,并用四个量子数表示最外层电子的运动状态。 Ag :1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 105s 1 5,0,0,+1/2。 试用杂化轨道理论解释: (1) H 2S 分子的键角为920,而PCl 3的键角为1020。 (2) NF 3分子为三角锥形构型,而BF 3分子为平面三角形构型。 (1) H 2S 分子与H 2O 分子一样,中心原子采取sp 3不等性杂化,在两个孤电子对的作用下,两个H-S 键键角减小。之所以键角小于H 2O 分子中两个H-O 键的键角104045’,是因为H-S 键的成键电子对更靠近H 原子,两个H-S 键之间的斥力小,被压缩的程度更大。PCl 3分子与NH 3分子一样,也是中心原子采取sp 3不等性杂化,同理Cl-P 键的成键电子对更靠近Cl 原子,所以两个P-Cl 键的键角小于NH 3分子中两个N-H 键的键角。 (2) NF3分子与NH 3分子一样中心原子采取sp 3不等性杂化,使分子产生三角锥形构型;BF 3分子中心 原子B 采用sp 2等性杂化,使分子产生平面三角形构型。 7 为什么(1)室温下CH 4为气体,CCl 4为液体,而CI 4为其固体?(2)水的沸点高于H 2S ,而CH 4的沸点低于SiH 4? (1) 从CH 4→CCl 4→CI 4分子量增加,分子间色散力增大,而色散力在范德华力中占较大比例,即分子 间力是增大的,而分子间力越大,熔沸点越高。 (2) H 2O 分子与H 2S 分子相比,水中H 2O 分子之间存在氢键,虽然H 2O 分子间的色散力较小,氢键的存 在却使沸点更高一些。CH 4分子之间没有氢键,只能比较色散力大小,故分子量小的CH 4的沸点低于分子量大的SiH 4的沸点。 第二章 热力学基础 习题 6 计算下列反应的(298.15)r m H K θ ∆和(298.15)r m S K θ ∆ (1)32224NH (g)+3O (g)==2N (g)+6H O(l) (2)22224C H (g)+H (g)==C H (g) (1) 《无机及分析化学》《普通化学》习题选解 第1章 水溶液 1-1. 排出下列稀溶液在310 K 时,渗透压由大到小的顺序 (1) c (C 6H 12O 6) = 0.10 mol ·L -1 (2) c (NaCl) = 0.10 mol ·L -1 (3) c (Na 2CO 3) = 0.10 mol ·L -1 解:Cos(C 6H 12O 6)=c=0.10mol ·L -1 Cos(NaCl)=2c=0.20mol ·L -1 Cos(Na 2CO 3)=3c=0.30mol ·L -1 ∴Cos(1) 第一章 气体、液体和固体 习题 1.一个体积50.0m 3的氧气钢瓶,在20℃时,使用前的压力为12MPa ,使用后压力变为10MPa 。试计算用掉的氧气的质量。 66R M R M (210)*10*50.0*32 8.314*293 1.313*10() m pV T m pV T m g =∆∆= -∆== 2. 在相同温度下,将压力为400kPa 的O 2 5.0 dm 3和100kPa 的H 2 20.0 dm 3充入一个40 dm 3的密闭容器中。试求该温度下混合气体的总压力以及两种气体的分压力。 22222211 O H total O H 400*5.050(kPa)40100*20.050(kPa) 40100(kPa) p V p V p p p p p == ====+= 3.在20℃、标准大气压下,用排水法收集氢气0.10g 。若此温度下水的蒸气压为2.70kPa ,求此时收集到的H 2的体积。 33 3R M 0.10*8.314*293 1.235*10(m )2*(101325 2.70*10)m pV T V -= ==- 4.300K 的温度下,在体积为1.00 dm 3的密闭容器中加入1.00molCO 2。试分别用理想气体状态方程和范德华方程计算其压力(范德华常数见答案)。 6326-2-53-1R 1.00*8.314*300 2.49*10(Pa )1.00*10a ()(b)R w here:a=0.364m *Pa*m ol b=4.27*10m *m ol 2.2(M Pa ) m m pV n T p p V T V p -== =+-== 5. 试计算外压为670kPa 时水的沸点。已知水的摩尔蒸发焓为40.67kJ ·mol -1 21212() 11ln () ()R 436.0(K ) vap s s H p T p T T T T ∆=--= 6.20℃时,苯和甲苯的蒸气压分别为9.96kPa 和2.98kPa ,将等物质的量的苯和甲苯在该温度下混合。分别计算两者的分压。 * 0.5*2.98 1.49(kPa )0.5*9.96 4.98(kPa )A A A toluene benzene p p x p p ===== 7.将12.20g 苯甲酸溶于100g 乙醇中,溶液沸点升高了1.13K ;若将12.20g 苯甲酸溶于100g 苯中,溶液沸点升高了1.39K 。分别计算苯甲酸在两种溶剂中的分子量。 b -1-1K 1.130.94(m ol*kg )1.2012.20 129.80.94*0.1 1.39 0.54(m ol*kg )2.5712.20 225.90.54*0.1 b B B B T m In alcohol m M m onom er In benzene m M dim er ∆== ==== === 8.将内径为0.1mm 的毛细管插入水银中,试求管内液面和管外液面的高度差。(已知此温度下水银的表面张力为0.48 N ·m -1,密度为13.5g ·cm -3,接触角约180°)Ks(PbCO3)
大学普通化学(第七版)课后答案(完整教资)
大学普通化学(第七版)课后答案
普通化学习题与解答
普通化学第七版习题册答案
普通化学习题参考答案
普通化学第七章课后习题解答
大学普通化学习题1-5参考答案
普通化学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
《普通化学》课后习题答案
大学化学普通化学习课后题答案
普通化学答案
普通化学答案第一章