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大学化学作业答案修订版9 11

大学化学作业答案修订版9 11
大学化学作业答案修订版9 11

第一章 化学反应热

思考题与习题解答

1.说明下列符号的含义。

V Q m r H ?(T ) Θm

r H ?(T ) Θm f H ?(T ) ξ 答:V Q :等容反应热; m r H ?(T ):温度T 下,反应的摩尔焓变(数值等于等压反应热);Θ

m f H ?(T ):

温度T 下某物质的标准摩尔生成焓; ξ:反应进度。

2.盖斯定律的使用条件,下列哪种说法正确? (1)等压 (2)等容 (3)等温、等容或等温、等压 (4)等温、不做有用功,等容或等压 答:正确答案为(4)。

3.热力学标准态的含义?为什么要确定热力学标准态?

答:纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力[ p Θ

(100kPa)]下的状

态。混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ

时的状态。纯液态(或纯固态)物质的标准态是指压力为p Θ

下的纯液体(或纯固体)的状态。溶液的标准态选1 mol ·L –1

。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件(如温度、压力、浓度、聚集状态等)的影响,为了比较方便,国际上规定了物质的热力学标准态。

4.简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用? 答:金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热(Θ

?M gO ,m f H = – 601.7 kJ·mol –

1,

Θ

?3

2

O A l ,m H = –

1675.69 kJ ?mol –1)产生千度以上的高温,而反应放出的热量能使硝酸盐分解产生O 2,又加速镁、铝的燃烧反应,使照明弹更加绚丽夺目。

在其中铝和镁作为还原剂;氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5.通过计算说明,氧-乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割? 答: (5/2)O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)

Θ

?m

f H /(kJ ? mol –1) 0 226.7 –393.5 –241.8 ?r H Θ

m =∑?f H Θ

m (生成物)-Θ∑?m f H (反应物)

△r H Θm =2×(–393.5) + (–241.82) – 226.7 – 0 = – 1255.5 kJ ·mol –

1

因反应放出大量热,可以熔化金属,所以可用于焊接或切割金属。

6.通过计算说明,为什么称硼的氢化物(硼烷),硅的氢化物(硅烷)是高能燃料 [已知B 2H 6(g )

的Θm H f ?=36.56 kJ ·mol –

1,B 2O 3(s )的Θ

m H f ?=–1132.55 kJ ·mol –

1;SiH 4(g )的Θ

m f H ?=34.31

kJ ·mol –

1,SiO 2(s )的Θ

m H f ?=–910.7kJ ·mol –

1 ]。

解: B 2H 6(g ) + 3O 2(g) = B 2O 3(s ) + 3H 2O (g )

Θ

?m

f H /(kJ ·mol –1) 36.56 0 –1132.55 –241.82 △r H Θm = –1132.55+3×(–241.82) – 36.56 – 0 = – 1894.57 kJ ·mol –

1

SiH 4(g ) + 2O 2(g) = SiO 2(s ) + 2H 2O (g )

Θ

?m

f H /(kJ ·mol –1) 34.31 0 –910.7 –241.82 △r H Θm = –910.7 + 2×(–241.82) – 34.31 – 0 = –1427.25 kJ ·mol –

1

上述两个反应都放出大量热,因此B 2H 6(g )和SiH 4(g )可以作为高能燃料。

7.已知下列反应的化学反应热

C (石墨)+ O 2(g )= CO 2(g ) Δr H m (1) = –393.5 kJ ·mol –

1

H 2(g )+ (1/2) O 2(g )=H 2O (l ) Δr H m (2) = –285.8 kJ ·mol –

1

C 2H 6(g )+(7/2)O 2(g )=2CO 2(g )+3H 2O (l ) Δr H m (3) = –1559.8 kJ ·mol –

1

不用查表,计算由石墨和氢气化合生成1mol C 2H 6(g )反应的Δr H m 。 解:根据Hess 定律 Δr H m (C 2H 6) = 2Δr H m (1) + 3Δr H m (2) –Δr H m (3) 所以Δr H m (C 2H 6) = 2×(–393.5) + 3×(–285.8) – (–1559.8) = –84.6 kJ·mol –

1

8.在用硝石制硝酸时,下列反应同时发生

(1)KNO 3(s )+ H 2SO 4(l )= KHSO 4(s )+ HNO 3(g ) (2)2KNO 3(s )+ H 2SO 4(l )= K 2SO 4(s )+ 2HNO 3(g )

制得的硝酸中80%是由反应(1)产生的,20%是由反应(2)产生的。问在25℃制取1kgHNO 3(g)时将放出多少热量?已知KNO 3、H 2SO 4、KHSO 4、HNO 3(g )、K 2SO 4的标准生成焓依次为–494.63、813.99、–1160.6、135.6、–1437.79(kJ ·mol –

1)。

解: KNO 3(s )+H 2SO 4(l )= KHSO 4(s )+ HNO 3(g )方程(1)

Θ

?m

f H /(kJ ?mol –1)–469.63 813.99 –1160.6 135.6 ?r H Θm =∑?f H Θm

(生成物)-Θ∑?m f H (反应物) △r H Θm (1) = (–1160.6 +135.6 ) – (–494.63 + 813.99 ) = –1344.36 kJ·

mol –1 2KNO 3(s )+H 2SO 4(l )= K 2SO 4(s )+2HNO 3(g )方程(2)

Θ

?m

f H /(kJ ?mol –1)–469.63 813.99 –1437.79 135.6 △r H Θm (2)= [–1437.79) + 2× (135.6)] – [2× (–469.63) + 813.99]= –1041.32 kJ·mol –1 HNO 3的相对分子量为63, 1 k

g HNO 3的物质的量n =63

1000

=15.9 (mol) 制取1 kg HNO 3(g)时的反应热为

()()14kg kJ 1004.232.10419.15%2036.13449.15%80-??-=-??+-??

9.甘油三油酸脂是一种典型的脂肪,当它在人体内代谢时发生下列反应 C 57H 104O 6(s )+ 80 O 2(g )= 57CO 2(g )+52H 2O (l )

该反应的Θ?m r H = –3.35×10 4 kJ ·mol –

1 ,问如以当代男大学生平均每人每日耗能10125.3kJ ,且以完

全消耗这种脂肪来计算,每天需消耗多少脂肪?

解:每天消耗脂肪物质的量(mol)302.033500

3

.101253

.10125==

?=

Θ

m

r H n

该脂肪相对分子量为884; 每天消耗脂肪的质量为 0.30×884=267.0 (g)

10.葡萄糖(C 6H 12O 6)完全燃烧反应的方程式为 C 6H 12O 6(s )+ 6O 2(g )= 6CO 2(g )+ 6H 2O (l )

该反应的Θ

m r H ?= –2820 kJ ·mol –

1 ,当葡萄糖在人体内氧化时,上述反应热的约40%可用于肌

肉活动的能量。试计算一匙葡萄糖(以3.8g 计)在人体内氧化时,可获得的肌肉活动能量。

解:葡萄糖相对分子量为180;一匙葡萄糖(3.8g)的物质的量为 3.8 / 180 = 0.021(mol) 一匙葡萄糖被氧化放出的热量为

0.021Θ

?m r H Δ = 0.021 ×2820 = 59.2 kJ

可获得的肌肉活动能量 59.2×40% = 23.7 kJ

11.辛烷是汽油的主要成分,根据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应,并从计算结果比较

可以得到什么结论(已知:Θ

m H f ?(C 8H 18,l )=–218.97 kJ ·mol –

1)?

(1)完全燃烧 C 8H 18(l )+ O 2(g )→CO 2(g )+ H 2O (l ) (2)不完全燃烧 C 8H 18(l )+ O 2(g )→C (s )+ H 2O (l )

解:据附录查得下列物质C 8H 18(l ), O 2 (g) , CO 2 (g),C(s), H 2O(l )的标准生成焓变 分别为218.97kJ.mol –1, 0, –393.5 kJ.mol –1, 0, –285.83 kJ.mol –1

?r H Θ

m =∑?f H Θ

m (生成物) -

∑?

f H Θm

((反应物)

C 8H 18(l )+(25/2)O 2(g )= 8CO 2 (g ) + 9H 2O (g )

Θ

?m

f H /(kJ ?mol –1)–218.97 0 – 393.5 – 285.83 △r H Θm (1)= 8 (–393.5) + 9 (-285.83) – 0 – (–218.97) = –5501.5 kJ ·mol –

1

C 8H 18(l )+(9/2)O 2(g )= 16C (s ) + 9H 2O(g)

Θ

?m

f H /(kJ ?mol –1) –218.97 0 0 – 285.83 △r H Θ

m (2)= 0 + 9 (– 285.83 ) –0 – (–218.97) = -2353.5 kJ.·mol –

1

△r H Θm (1) >> △r H Θ

m (2),

结论:完全燃烧放热量大。

第二章 化学反应进行的方向和限度

思考题与习题解答

1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。

(1) 因为V q =ΔH ,而ΔH 与变化途径无关,,H 是状态函数,所以V q 也是 状态函数。

答:错, H 是状态函数,但是焓变.(ΔH )不是状态函数。V q =ΔH 只是数值关系。热量、功以及状态函数的变量“Δ”都不是状态函数。

(2)单质的标准生成焓(Θ?m f H )和标准生成吉布斯函数变(Θm f G ?)都为零, 因此其标准熵(Θ?m S ))也为零。

答:错,因 H 和 G 的绝对值还无法得到,因此采用相对值,根据定义,最 稳定单质的Θ

m f H ?和Θ

?m f G 都为零,而S 有绝对值,除完美晶体在0K 时的熵等 于0外,其它条件下的熵(包括标准熵)皆不为零。但离子的熵也是相对值,

是以氢离子为相对标准(H +的Θm S = 0)。

(3)对于纯固、液、气态物质而言,100kPa 、298K 是其标准态。

答:对。虽然热力学标准态不指定...温度,但是任何温度都有其对应的标准态。 (4)H 、S 、G 都与温度有关,但ΔH ,ΔS ,ΔG 都与温度关系不大。

答:错,一般认为反应的ΔH ,ΔS 与温度关系不大,但ΔG =ΔH – T .ΔS ,所以ΔG 与温度关系较大。

(5)等温等压条件下,用Θ

m r G ?就可以判断任何一个化学反应的方向。

答:错,等温等压条件下用m r G ?(>0 或<0)判断反应方向,而不是用Θ

m r G ? 。

(6)化学反应进度可以度量化学反应进行的程度,所谓1mol 反应是指各物质按化学反应方程式的计量关系进行的完全反应。

答:对

(7)Θ

K 与K C 、K P 在数值上是相等的,但量纲不一定相同,

答:(有关数值) K C 与Θ

K 的数值相等;当

∑=B

B

时,P K 与ΘK 的数值也

相等。(有关量纲)Θ

K 没有量纲; 当∑=B

B

时,K C 与K P 也都没有量纲;

但是

∑≠B

B

时,K C 与K P 有量纲;

例如合成氨反应(g)NH 2(g)H 3(g)N 322=+

设平衡时 p (NH 3) =247 kPa ; p (N 2) =1kPa ; p (H 2) =10kPa 。 Kp =

323

H

N 2

NH

)()(2

23Pa Pa Pa P P P ??? = 432

2Pa 100001000Pa 247000)

()(? = 6.1×10-5 (kPa)- 2

假如单位用atm ,Kp = 6.1×105atm 2;或用mmHg ,Kp =1.06mmHg 2。 K

θ

=

3

H N 2

NH ))(()(223ΘΘΘp p p p p p

=53

2101.6100000/10000100000/1000100000/247000?=?)

()()

( 可以看出

∑≠B

B

0ν时,Kp 有量纲,且数值与K Θ

不等。 (8)Θ

m r G ?> 0,反应不能自发进行,但其平衡常数并不等于零。

答:Θ

m r G ?> 0,只能说明在标准态下,过程不能自发进行。在非标准态下, 而且|Θ

m r G ?|又不是很大时,不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都不应为零。

2.选择题(将正确答案的标号填入空格内) (1)下列物理量属于状态函数的是。

①T ②p ③V ④W ⑤H ⑥ΔH ⑦S ⑧G : 答:正确答案为① ② ③ ⑤ ⑦ ⑧。

(2)生产水煤气的反应为 C (s )+ H 2O (g )=== CO (g )+ H 2(g ) 该反应的Θ

m r H ?= 131.3 kJ ·mol –

1,则该反应是 (∵系统ΔH >0,ΔS >0)。

①低温下正向不自发,高温下正向自发;②低温下正向自发,高温下正向不自发;③任何温度下正向都自发;④任何温度下正向都不自发

答:正确答案为①。

3.不用查表,将下列物质按标准熵Θ

m S 值由大到小的顺序排列。 (1)Si (s ) (2)Br (l ) (3)Br (g ) 答: Θ

m S (3)>Θ

m S (2)>Θ

m S (1)

4.给出下列过程的Θ

m r G ?,Θ

m r H ?,Θ

m r S ?的正负号(或零)

(1)电解水生成H 2和O 2; (2)H 2O (g )273K H 2O (l ); (3)H 2O (l ) 268K H 2O (s ) 答:各变化量的符号如下表所示

5.SiC 是耐高温材料,问以硅石(SiO 2)为原料,在标准状态和298K 时能否制得SiC 。 解 SiO 2 + C = SiC + O 2

Θ

?m

f G kJ ·mol –1 –856.67 0 –62.76 0 -1mol J k 91.793)67.856(76.62?=---=Θ

?m r G > 0。

结论:不能在此条件下制备SiC 。

6.由二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法 (1)MnO 2(s )+ 2H 2(g )= Mn (s )+ 2H 2O (g )

Θm

r H ?=37.22 kJ ·mol –1 Θ

m r S ?=94.96J ·mol –1·K –1 (2)MnO 2(s )+2 C (s )= Mn (s )+ 2CO (g )

Θm r H ?=299.8 kJ ·mol –

1; Θ

m r S ?=363.3J ·mol –1·K –

1

试通过计算确定上述两个反应在298K 、标态下的反应方向?如果考虑工作温度越低越好,则采用那种方法较好?

解:(1)MnO 2(s) + 2H 2 (g) = Mn(s) + 2H 2O(g)

△r G Θm =△r H Θm -T △r S Θm =37.22kJ ·mol –1

-298×

94.96×10 –3

=8.922 (kJ ·mol –1)

(2) MnO 2(s) + 2C(s) = Mn(s) + 2CO(g)

△r G Θm =△r H Θm -T △r H Θm = 299.8 ― 298 ×

363.3 × 10 –3

= 191.54 kJ ·mol –1

上述两个反应的Θ

?m r G 均大于0,所以298K ,100 kPa 下反应都不能自发正向进行。

95.39110

96.9422.373

1

=?=??≈-ΘΘ

m r m r S H T 转(K ) 21.825103.3638

.2993

2=?≈

-转T (K )

答:若考虑工作温度越低越好,易采用方程(1)的方法。 7.汞的冶炼可采用朱砂(HgS )在空气中灼烧

2HgS (s )+ 3O 2(g )= 2HgO (s )+ 2SO 2(g ) 而炉中生成的HgO 又将按下式分解 2HgO (s )= 2Hg (g )+ O 2(g )

试估算炉内的灼烧温度不得低于多少时,才可以得到Hg (g )?

已知HgS (s ),HgO (s )的Θm f H ?分别是 –58.2 kJ ·mol –

1,–90.83 kJ ·mol –

1;Θ

m f G ?分别是–50.6,

–58.56(kJ ·mol –

1);Θm S 分别是82.4 J ·mol –

1·K

–1

和70.29 J ·mol –

1·K –

1。

解: 查表得 2HgS (s ) + 3O 2 (g ) = 2HgO (s) + 2SO 2 (g)

Θ

?m

f H /(kJ ·mol –1) –58.2 0 – 90.83 –297.04 Θ

m

S /(J ·mol –1·K –1)82.4 205.03 70.29 248.11 -1

mol J k 34.6590)2.58(2)83.90(2)04.297(2?-=--?--?+-?=?Θ

m r H 11K mol J 09.1434.82203.205329.70211.2482--Θ?-=?-?-?+?=?m r S Θ

?m r H <0; Θ

?m

r S < 0 , 低温自发,高温非自发。 K 87.460710

09.14334

.6593

=?=??=-ΘΘ

m r m r S H T 转 结论(1):当升温至T > 4607.87K 时, 反应由自发转变为非自发。

2HgO (s ) = 2Hg (g ) + O 2(g )

Θ

?m f H kJ ·mol –1 – 90.83 61.32 0 Θm

S J ·mol –1·K –1 70.29 174.85 205.03

()-1261.320290.83304.3kJ mol r m H Θ?=?+-?-=?

11K mol J 15.41429.70203.205185.1742--Θ?=?-?+?=?m r S

Θ?m

r H >0; Θ

?m r S > 0 , 低温非自发,高温自发。 K 76.73410

15.4143.3043

=?=??=-ΘΘm r m r S H T 转; 结论(2)当升温至T > 734.76K 时, 反应由非自发转变为自发进行。 所以,当734.76K < T < 4607.87K 时。才可得到Hg(g)。

8.汽车尾气中含有CO ,能否用热分解的途径消除它? 已知热分解反应为CO (g )= C (s )+ 2

1O 2(g ),该反应的Θm r H ?= 110.5 kJ ·mol –1,Θm r S ? = – 89J ·mol –

1·K –

1 。

解: ∵△r G Θm =△r H Θm – T △r S Θm , 此反应△r H Θm >0, △r S Θm <0 ∴△r G Θ

m 永远大于零,说明此

反应在任何温度下反应都不能自发进行,又因 1mol kJ 173.0K)298(-?=Θ

?m r G >> 0,ΘK 很小(9.5

×10

–25

),平衡产率很低,故不能用热解法除CO 。

9.在298K ,100kPa 条件下,金刚石和石墨的标准熵分别为2.45 J ·mol –

1·K –1

和5.71 J ·mol –

1·K –

1,

它们的燃烧反应热分别为–395.40 kJ ·mol

–1

和–393.51 kJ ·mol –

1,试求:

(1)在298K ,100kPa 条件下,石墨变成金刚石的Θ

m r G ?。

(2)说明在上述条件下,石墨和金刚石那种晶型较为稳定?

解: 已知: S Θm (石)=5.71J·mol 1·K –

1

, S Θm (金)=2.45 J·

mol –

1·K –

1 C (石)+O 2(g)=CO 2(g) △r H Θm (1) = – 393.51 kJ·

mol –

1 C (金)+O 2(g)=CO 2(g) △r H Θm (2)= – 395.40 kJ·

mol –

1 方程(1) —方程 (2) 得方程(3) C (石)→C (金) 根据Hess 定律 该反 △r H

Θ

m

(3)= △r H Θm (1) – △r H Θ

m (2) = –393.51 – (–395.40) = 1.89 kJ·

mol –

1 △r S Θm

=2.45 – 5.71= – 3.26 J·mol –1·K –1

△r G Θm =△r H Θm –T △r S Θm = 1.89 – 298 ×

( – 3.26) ×10–3 = 2.86 kJ·mol –1 ∵△r G Θm > 0 ∴298K, 100kPa 下, 石墨较稳定

10.计算合成氨反应 N 2(g )+ 3H 2(g )= 2NH 3(g ) 在673K 时的标准平衡常数,并指出在673K ,下列三种情况下反应向何方向进行?

(1)p (NH 3)= 304kPa ,p (N 2)= 171kPa ,p (H 2)= 2022kPa ; (2)p (NH 3)= 600kPa ,p (N 2)= 625kPa ,p (H 2)= 1875kPa ; (3)p (NH 3)= 100kPa ,p (N 2)= 725kPa ,p (H 2)= 2175kPa ;

解:首先用热力学数据 求出Θ

K 。

查表得 N 2(g) + 3H 2(g) = 2 NH 3(g)

△r H Θm /( kJ ?mol –1) 0 0 –46.11

S Θm /(J ·mol –1·K –1) 191.50 130.57 192.34

△r H Θm = 2×

(– 46.11)= – 92.22 kJ·mol –1 △r S Θm

= 2×192.34 – 3×130.57 – 191.50 = – 198.53 J·mol –1·K –1 △r G Θm (673K)= △r H Θm – T △r S Θm = – 92.22×

– (– 198.53)×10–3

= 41.39kJ·mol –

1·K –

1

Θ

K ln =RT

G m r Θ

?-=67310314.839.413??--= – 7.397 ;

K Θ= 6.13×10 – 4, 再求出各条件下的P J ,与Θ

K 进行比较。

(1) J 1=

3

2

2022171

)304(ΘΘΘp

p p =6.5×10

– 4

J 1> K Θ ∴反应逆向进行

在计算压力商(J )时,各项一定要用相对压力,而且注意分子和分母的单位要一致,在此单位用的是kPa ,得出的结果J 与K Θ进行比较后,做出判断。

(2) J 2=

()()

3

2

1875625)600(ΘΘ

Θp p p =8.7×10

– 4

J 2> K Θ ∴逆向进行

(3) J 3=

()()

3

2

2175725)100(ΘΘ

Θp p p =1.0×10

–5

J 3< K Θ ∴正向进行

11.试通过计算说明1000K 时能否用碳将Fe 2O 3、Cr 2O 3和CuO 中的金属还原出来? 解: (1) 2Fe 2O 3 +3C = 4Fe + 3CO 2

△f H Θm /(kJ ? mol –1

) 824.25 0 0 393.51

S Θm /(J ? mol –

1·K –

1) 87.40 5.74 27.28 213.64

△r H Θm

= 3 × (393.51) – 2 × (824.25) = – 467.97 kJ·mol –1 △r S Θm = 3 ×

213.64 + 4 × 27.28 – 3 × 5.74 – 2 × 87.40 = 558.02 J mol –1·K –1 △r G Θm =△r H Θm – T △r S Θm = – 467.97 – 1000×

558.02×10–3= – 1025.99 kJ·mol –1 ∵△r G Θm <0, ∴1000K 可用C 还原出Fe 。

(2) 2Cr 2O 3 + 3C = 4Cr + 3CO 2

△f H Θm

/(kJ ? mol –1) 1139.72 0 0 393.51 S

Θm

/(J ·mol –1·K –1) 81.17 5.74 23.77 213.64

△r H Θm = 3×

(393.51) – 2×(1139.72) = –1098.91 J·mol –

1 △r S Θm

= 3×213.64 + 4×23.77 – 3×5.74 – 81.17×2 = 556.44 J·mol –1·K –1 △r G Θm = –1098.91 – 1000×

556.44 ×10–3 = – 1655.35 J·mol –1 △r G Θm < 0,∴可用C 还原出Cr 。

(3) 2CuO + C = 2Cu + CO 2

△r H Θm

/(kJ ? mol –1

) 157.32 0 0 393.51 S Θm /(J ·mol –1·K –1) 48.63 5.74 33.15 213.64

△r H Θm = 3 ×

(393.51) – 2 × (157.32) = 865.89 J·mol –1 △r S Θm

= 213.64 + 2 × 33.15 – 5.74 – 2 × 48.63 = 176.94 J·mol –1·K –1 △ r G Θm = 865.89 – 1000 ×

176.94 × 10–3 = 688.95 kJ· mol –

1 △r G Θm > 0, ∴不能用C 还原出Cu

12.已知SiF 4(g )、SiCl 4(g )的标准生成吉布斯函数(Θm f G ?)分别为–1506和–569.8(kJ ·mol –

1),

试用计算说明为什么HF (g )可以腐蚀SiO 2,而HCl (g )则不能?

解: 4HF(g) + SiO 2(g) = SiF 4(g) + 2H 2O(1)

△f G Θm /(kJ ? mol –1) –273.22 –856.67 1506 –237.18

Δr G Θm = 2 ×

(–237.18) + (1506)–(–856.67) – 4 × (–273.22 ) = –30.81 kJ·mol –1

Δr G Θm < 0, ∴反应可正向进行,HF 可被用来腐蚀SiO 2。

4HCl(g) + SiO 2 (g) = SiCl 4(g) + 2H 2O(l )

△f G Θm

/(kJ ? mol –1) –95.30 –856.67 –617.01 –237.18 △r G Θm =2 ×

(–237.18) + (–569.8) – (–856.67) – 4× (–95.30) = 193.71 kJ· mol –1 ∵△r G Θm > 0 ∴不能正向进行,HCl 不能被用来腐蚀SiO 2。

13.试通过计算说明,为什么用BaCO 3热分解制取BaO ,反应温度要在1580K 左右,而将BaCO 3

与碳黑或碎炭混合,按下式反应:

BaCO 3(s )+ C (s )= BaO (s )+ 2CO (g )

则所需温度可显著降低。已知BaCO 3(s )和BaO (s )的Θ

m f H ?分别是–1216 kJ · mol –

1,–548.1

kJ · mol –

1;Θm S 分别是112 J ·mol –

1·K

–1

和72.09J ·mol –

1·K –

1。

解: BaCO 3 = BaO + CO 2

△f H Θm /(kJ ? mol –1

) -1216 -548.1 -393.5

S Θm /(J ·mol –1·K –1

)112 72.09 213.64

△r H Θm

= -393.5 +(-548.1)—(-1216)= 274.4 kJ· mol -1

△r S Θm = 213.64 + 72.09 — 112 = 173.73 J·

mol -1·K -

1 Θ?m

r H >0; Θ

?m r S > 0 , 低温非自发,高温自发。 转化温度 T = 73.1731000

4.274?=??Θ

Θ

m

r m r S H = 1579.46K BaCO 3 + C = BaO + 2CO

△f H Θm

/(kJ ? mol –1

)–1216 0 –548.1 –110.53 S Θm /(J ·mol –1·K –1)112 5.74 72.09 197.56

△r H Θm = 2×(–110.53)+(–548.1)–0 –(–1216)= 446.84(kJ·

mol -1) △r S Θm

= 2×197.56 + 72.09 – 5.74 – 112 = 349.47 (J·mol -1·K -1) 转化温度 T = Θ

Θ

??m

r m r S H = 47.3491000

84.446? = 1278.62(K ) 结论: 加还原剂后反应所需的温度降低。

第三章 化学反应速率

思考题与习题解答

1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。 (1) 每种分子都具有各自特有的活化能。

答:不正确,活化能是活化分子所具有的最低能量与反应物分子平均能量之

差。 (前提: 发生化学反应;特点:活化能是个差值,是对一个化学反应而言的,而不是对一个分子而言的)

(2) 影响反应速率的几个主要因素对反应速率常数也都有影响。

答:不正确,温度和催化剂同时影响反应速率和速率常数,而浓度和压强只影响反应速率,而不影响反应速率常数。

(3)如果某反应速率方程中每一反应物的级数,都与相应化学计量方程式 中的化学计量数相同,则该反应必是元反应。

答:否,例如H 2+I 2=2HI 速率方程为 v=kc (H 2)c (I 2), 曾经长期被认为是简单反应。但研究表明,此反应经历了两个步骤

① I 2I 2? (快反应,可逆平衡); )

(I (I)

22c c K =; )(I (I)22c K c ?=;

② HI 2I 2H 2→+(慢反应,元反应);

根据质量作用定律(I))(H 222c c k =ν; [ 将)(I (I)22Kc c =带入 ] 得到其速率方程:)(I )(H 222Kc c k =ν = )(I )(H 22c kc 虽然其速率方程符合质量作用定律,但此反应是复杂反应。 (4)加催化剂不仅可以加快反应速率,还可影响平衡,也可使热力学认为 不能进行的反应自发进行.

答:否,加催化剂只能改变反应速率,不能影响化学平衡,也不能改变反应方向。 (5)反应级数只能是0或正整数。

答:错,反应级数不仅可以为0或正整数,而且可以为小数或负数。 (6)所有化学反应速率都和温度成正比。

答:不对,多数化学反应符合Arrhenius 公式,但是一部分化学反应速率与温度的关系比较复杂,甚至有些反应(例如NO+O 2=NO 2)与温度成反比。

(7)升高温度可以加快所有化学反应的速率。答:错 [见(6)]。

2.选择题(将正确答案的标号填入空格内)

(1)已知反应A + 2B = 2D 的速率方程为v=kc (A )c 2(B ),则该反应( ③ ) ① 是元反应 ② 是非元反应 ③ 应由实验确定 ④ 无法确定

答:正确答案是③。

(2)升高温度可以增加反应速率,主要原因是( ② ) ① 增加分子总数 ② 增加活化分子总数 ③ 降低反应的活化能 ④ 使反应向吸热方向进行

答:正确答案是②。

(3)链反应的基本步骤有( ② ),在链传递过程中,产生的自由基数目大于消耗掉的自由基数目的链反应是( ④ )。

① 链的引发,链的传递 ② 链的引发,链的传递,链的终止 ③ 直链反应 ④ 支链反应 答:正确答案是②和④。

3.用锌和稀硫酸制取氢气,该反应的Δr H 为负值,在反应开始后的一段时间内反应速率加快,后来反应速率又变慢,试从浓度、温度等因素来解释此现象。

答:开始时,因为反应放热,使体系温度升高,加快反应了速率;随反应物 的消耗,其浓度下降,反应速率随之变慢。

4.反应 A (g )+ B (g )= 2D (g ),Δr H 为负值,当达到化学平衡时,如改变下表中各项条件,

试将其他各项发生的变化的情况填入表中:

改变条件 增加A 的分压

增加压力

降低温度

使用催化剂

正反应速率 速率常数k 正

答:

改变条件 增加A 的分压

增加压力

降低温度

使用催化剂

正反应速率 加快 增大 变慢 加快 速率常数k 正

不变

不变

减小

加快

5.化学反应发生爆炸的原因是什么?H 2和O 2的混合物(2:1)的爆炸半岛图上为什么存在三个爆炸极限?

答:通常发生在自由基产生速率大于其销毁速率时,温度、压力和混合气体的组成都是影响爆炸的重要因素。在爆炸半岛图上,当压力处于第一与第二爆炸极限时,支链反应速率加快,自由基产生速率大于销毁速率而发生爆炸;当压力升至第二和第三爆炸区间时,自由基销毁速率大于产生速率,进入慢速反应区,不发生爆炸;当压力达到第三爆炸限以上时,发生的是热爆炸。

6.在660K 时,反应2NO + O 2 = 2NO 2的有关实验数据如下表

c (NO )/(mol ·L –

1) c (O 2)/(mol ·L –

1) v (NO )/(mol ·L –1

·s –

1)

0.010 0.010 2.5×10–

3

0.010 0.020 5.0×10–

3

0.030 0.020 4.5×10–

2

求:(1)反应的速率方程及反应级数; (2)速率常数k ;

(3)c (NO )= 0.035mol ·L –

1,c (O 2)= 0.025mol ·L

–1

时的反应速率。

解:(1)速率方程通式可写作 )(O (NO)2y

x c kc v ?= 将各级浓度及相应反应速率数据代入上式,

可得

2.5×10–3

= k (0.01)x (0.01)y ① 5.0×10–3 = k (0.01)x (0.02)y ② 4.5×10

–2

= k (0.03)x (0.02)y ③

由(1)、(2)可得y = 1,由(1)、(3)可得x = 2。将x =2, y = 1代入速率方程,可得=v k [c (NO )]2

[c (O 2)];反应级数为3级

(2)将y =1,x =2代入①②③中任意式, 可得 k = 2.5×10 3 ·mol·l –

1·s

–1

(3)将k 值及浓度数据代入速率方程,

v = 2.5 × 103 × (0.035)2 × 0.025 = 7.6 × 10

–2

mol·l –

1·s –

1

7.放射性Co 6027所产生的强γ辐射,广泛用于癌症治疗。放射性物质的强度以“居里”表示。某

医院一个20居里的钴源,经一定时间后钴源的剩余量只有5.3居里。问这一钴源已有多少时间了。已

知Co 6027的半衰期为5.26a 。

解:此反应为一级反应,12

1132.026.5693

.0693.0-===

a a

k k t 可得,由 将k = 0.132a –

1 、c 0 = 20居里、c t = 5.3居里, 代入ln

kt c c t

-=0

, 则ln

20

3

.5= – 0.132 t ; t = 10.06a 8. 某药物分解反应为一级反应,在37℃时,反应速率常数k 为0.46h –

1, 若服用该药0.16g ,

问该药在胃中停留多长时间方可分解90%。

解:将c t = ( 1– 90%) × 0.16 = 0.016g 代入一级速率方程为ln

kt c c t

-=0

,得 ln

16

.0016

.0= - 0.46t ; t = 5h 9. 在500K 时,硝基甲烷(CH 3NO 2)的半衰期是650s 。试求该一级反应 的 (1)速率常数。

(2)硝基甲烷的浓度由0.05mol ·L

–1

减至0.0125mol ·L –1

所需时间。

(3)继(2)之后1h 硝基甲烷的浓度。

解: (1)一级反应; 32

11007.1650

693

.0693.0-?===t k (s –1) (2)c t = 0.0125mol·L

1

, c o = 0.05mol·L 1代入一级反应速率方程,可得

ln

=0

c c t ln

05.00125

.0= -1.07×10-3 t ; t = 1295.60s (或推论,反应由0.05mol·L

–1

减至0.0125mol·L 1经历两个半衰期,因此t = 2×2

1t =1295.60s )

(3)继(2)以后,反应时间为t = 1300 +3600 = 4900(s ), 代入速率方程表达式,得ln 05

.0t

c = – 1.07×10

3

×4900 ;

c t = 2.64×10 – 4 mol·L –1

10.在稀的蔗糖溶液中(即水大量存在)发生下列反应:

C 12H 22O 11(aq )+ H 2O (l ) 2C 6H 12O 6(aq )

该反应为一级反应,若该反应的速率常数k 为0.034h –

1,且蔗糖溶液的起始浓度为0.010 mol ·L –

1,

试求:(1)蔗糖水解反应的起始速率;(2)5h 后蔗糖的浓度。 解: (1)该一级反应的速率方程可写作v = k c (C 12H 22O 11)

起始速率v = 0.034 × 0.010 = 3.4×10

4

mol·L –

1·h –

1

(2)ln

c c t = – k t 5034.001.0ln ?-=t c c t = 0.0084 mol·L –

1

11.某病人发烧至40℃,使体内某一酶催化反应的速率常数增大为正常体 温(37℃)时的1.23倍。试求该催化反应的活化能。

解:由阿氏公式k = A ·e Ea/RT , 可得)(ln

2

11

212T T T T R Ea k k -= 将T 1 = 273 + 37 = 310K, T 2 = 273 + 40 = 313K, k 2 = 1.23k 1 代入公式,有

)(ln

2

11

212T T T T R Ea k k -=; ln

)313

310310

313(10314.823.13

11?-?=-Ea k k ∴E a = 55.70 kJ ?mol

–1

12.反应2NOCl (g )= 2NO (g )+ Cl 2(g )的活化能为101kJ ·mol –

1,300K 时,速率常数k 1为2.80×10

–5

L ·mol –

1·s –

1,试求400K 时的速率常数k 2。

解:由)(ln

2

11

212T T T T R E k k a -=;有 )400

300300

400(10314.81011080.2ln

352?-?=?--k ;

k 2 = 0.698 L·mol –

1·s –

1

13.已知青霉素G 的分解反应是一级反应,37℃时其活化能为84.8 kJ ·mol –

1,指前因子A 为4.2×1012h –

1,试求37℃时该反应的速率常数k 。

解:代入阿氏公式 k = A·e

Ea/RT

3

1284.8/8.31410

(27337)

4.210k e --??+=? =?=-34

12

104.2e 2.21×10 –2h –1

14.300K 时,下列反应

H 2O 2(aq )= H 2O (l )+ (1/2)O 2(g )

的活化能为75.3kJ ·mol –

1。若用I –

催化,活化能降为56.5kJ ·mol –

1;若用酶催

化,活化能降为25.1kJ ·mol –

1。试计算在相同温度下,该反应用I –

催化及酶催

化时,其反应速率分别是无催化剂时的多少倍?

解: 由Arrhenius 公式,有k = A·e –

Ea/RT

用I –

催化时,

RT

Ea RT

Ea

e

e k k //)

()

1()()

1(无无----=

300

10

314.85

.563.753

??--=e =1.9×103倍

用酶催化时,

RT

Ea RT Ea e

e k k //)

()()()(无酶无酶--=300

10

341.81

.253.753

??--=e =5.5×108倍

第四章溶液及溶液中的离子平衡

思考题与习题解答

1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。

(1)物质的量浓度的优点是与温度无关,而质量摩尔浓度和物质的量分数

与温度有关。

答:否,(体积)物质的量浓度与温度有关,而质量摩尔浓度和物质的量分数浓度都与温度无关。(2)直链羧酸通式为CH3(CH2)n COOH,当n值增大时,羧酸在极性溶剂

水中的溶解度变小,而在非极性溶剂如CCl4中的溶解度将增大。

答:对。

(3)溶液的蒸气压随着溶解溶质的质量的增加而增加。

答:错,溶液的蒸气压随所溶解的难挥发溶质的质量增加而降低,从而引起溶液的沸点上升和凝固点降低。对难挥发、非电解质的稀溶液,其蒸气压下降满足下式

x *p

Δp=

Δp:蒸气压下降值;K p:凝固点降低常数,与溶剂的性质有关;b:质量摩尔浓度。若溶质是易挥发的,则蒸气压上升。

(4)由于海水和淡水的渗透压不同,所以海水和淡水鱼不能调换生活环境,

否则将会引起鱼体细胞的肿胀和萎缩,使其难以生存。

答:对。

(5) 在氢硫酸(H 2S )中,H +(aq)和S 2–

(aq )浓度之比应为2∶1。

答:错,H 2S 溶液中c (H +) >> c (S 2–

), 这是因为氢离子浓度主要来自于一级解离,而S 2–

离子

浓度近似等于其二级解离常数,而且K a1 >> K a2。

(6) 缓冲溶液是指在一定范围内溶液的pH 不因稀释或外加酸(或碱)而 发生明显改变的溶液。

答:不确切,缓冲溶液是指在一定范围内,溶液的pH 不因稀释、浓缩或外加 少量..

酸(或碱)而发生明显改变的溶液。 2.选择题(将正确答案的标号填入空格内,正确答案可以不止一个): (1) 通常加热可以使固体在液体中的溶解度增大是由于___。

① 固体在液体中溶解多为吸热过程, ② 固体在液体中溶解多为放热过程 ③ 固体的熵值增加 ④ 液体的熵值增加 正确答案为①。

(2) 要提高萃取分离的效率,可_______。 ① 多加萃取剂 ② 升高温度 ③ 多次萃取 ④ 降低温 正确答案为③。

(3) 在两只烧杯中分别装上纯水和饱和的糖水,并用钟罩将其罩住,将发现_②_③__。 ① 装有纯水的烧杯中的纯水逐渐增加 ② 装有纯水的烧杯中的纯水逐渐减少 ③ 装有饱和糖水的烧杯中的水逐渐增加 ④ 装有饱和糖水的烧杯中的水逐渐减少 正确答案为②和③。

3.试用溶度积规则解释下列事实: (1) Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液中。

答:NH 4Cl 为强酸弱碱盐,解离出的+4NH 可与2Mg(OH)溶解的部分OH –

结合,形成难电离的O H NH 23,从而使2Mg(OH)的沉淀溶解平衡[ Mg(OH)2 = Mg 2+

+ 2OH –

]向右移

动。

使Mg(OH)2的离子积小于溶度积而溶解。

(2) ZnS 能溶于盐酸和稀硫酸,而CuS 却不能溶于盐酸和稀硫酸,但能溶于硝酸中。 答:由H 2S 的解离平衡关系得出的21222+

(H S)()(H )

K K c c S c -

??=可知,c (S 2 –

)与溶液中c (H +)2有关,当溶液

中c (H +)增加时,c (S 2—

)减小,在盐酸和稀硫酸溶液中的c (H +)足以使c (Zn 2+)与c (S 2—

) 的离子积小

于ZnS 的溶度积 (K spZnS = 1.6×10

–24

),而K spCuS = 6.3×10

–37

, 非氧化性酸不足以使 c (Cu 2+) 与c (S 2

)的离子积小于CuS 的溶度积, 只有氧化性酸(HNO 3等)可以将S 2–

氧化,而大大降低c (S 2—

) ,使CuS

溶解。

(3) BaSO 4不溶于稀盐酸中。

答:盐酸中的H + 或Cl –

不能与BaSO 4中解离出来的离子(Ba 2+ 或 SO 42—

)反

应生成难溶解的物质,即盐酸不能降低溶液中c (Ba 2+) 或c (SO 42—

),所以BaSO 4不溶于稀盐酸。

4.填充题

(1) 热电厂废水排放造成热污染的原因是 热的废水使天然水体的温度 升高,溶解氧的浓度降低,厌氧菌和水藻增加,水体质量恶化。

(2) 水中加乙二醇可以防冻的原因是水中溶解溶质后使水的凝固点降低。 (3) 氯化钙和五氧化二磷可用作干燥剂的原因是 在它们的表面所形成的 溶液的蒸气压显著下降,可不断地吸收水蒸气,使体系中的水分降低。 (4) 人体输液用的生理盐水及葡萄糖溶液的浓度不能随意改的原因是 保 证所输入的液体与人体血液的渗透压相近或相等__。

5.盐酸含HCl 37.0%(质量分数),密度为1.19g/cm 3

。计算: (1) 盐酸的物质的量浓度(c )。 (2) 盐酸的质量摩尔浓度(b B )。

(3) HCl 和H 2O 的物质的量分数(x 2 和x 1)。 解:(1)盐酸的分子量为36.5, c =

5

.36%0.3719.11000?? = 12.06 mol ·L

–1

(2) b B =

%)

0.371(5.36%0.371000-?? = 16.09 mol ·kg –1

(3) x 2 =

225.018

/%)0.371(5.36/%0.375

.36/%0.37=-+; x 1 = 1 – x 2 = 0.775

6. 由于食盐对草地有损伤,因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替

食盐来融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g 溶于1kg 水中,问哪一种冰点下降的多?若各0.1mol 溶于1kg 水中,又问哪一种冰点下降的多?

(1) NaCl (2) NH 4NO 3 (3) (NH 4)2SO 4

答: 根据依数性定律,冰点下降的多少与溶质离子质量摩尔浓度成正比,在溶剂量一定的情况下,与溶质粒子的摩尔数成正比,故通过求溶质离子摩尔数来判断。答案分别为(1);(3)

7. 3.62g 尼古丁溶于73.4g 水中,其凝固点降低了0.563℃。求尼古丁的相对分子质量。 解:由公式B f t K b ?= 可得 b B = 0.563/ 1.86 = 0.303 mol ·kg

–1

尼古丁的分子量为 8.162303

.04.731000

62.3=??=

M

8.树干内部树汁上升是渗透压所致.设树汁是浓度为0.20mol?L –1的溶液,在树汁的半透膜外部水中非电解质浓度为0.02mol?L –1.试估计再25℃时,数汁能够上升多高。

解:根据求渗透压公式 Π=ΔcRT = (0.20–0.02)×8.314×298 = 446kPa ≈4.4m

9. 25℃时,0.1mol ·l –1甲胺(CH 3NH 2)溶液的解离为6.9%

CH 3NH 2(aq) + H 2O(l ) = CH 3NH +3(aq) + OH –(aq)

试问:相同浓度的甲胺与氨水哪个碱性强?

解: 甲胺中 c (OH – )=c (NH 3?H 2O )?α= 0.1 × 6.9% = 0.0069 mol·L –1 0.1mol·L 1氨水中

c (OH – ) =b b C K =1.01074.15??- = 0.00133 mol L –1

结论:相同浓度时,甲胺的碱性更强

10.在1 L 0.1mol ·L –1 HAc 溶液中,需加入多少摩尔NaAc·3H 2O 才能使溶液的pH 为5.5?(假设NaAc·3H 2O 的加入不改变HAc 的体积)。 解:该系统为缓冲溶液 c (H +)= s

a

a

c c K ; 10–5.5 = 1.8×10 –5

s

c 1

.0 ; c s = 0.569 mol· L –1。 由于体积为1L ,故需加入.0.569 mol NaAc·3H 2O 。

11.某一元弱碱(MOH )的相对分子量为125,在25℃时将1g 此碱溶于0.1 L 水中,所得溶液的

pH 为11.9,求该弱碱的解离常数Θb K 。

解:为弱碱电离体系统,此弱碱的浓度1b 11000

0.08mol L 125100

c -?=

=??,

c 08.010/10)(OH 9.1114?==

=---b b b K c K ,

求出=b K 7.89×10

–4

12. Pb(NO 3)2溶液与BaCl 2溶液混合,设混合液中Pb(NO 3)2的浓度为0.20mol?L –1,问 (1) 在混合溶液中Cl –

的浓度等于5.0×10–4

mol ?L

–1

时,是否有沉淀生成?

(2) 混合溶液中Cl –

的浓度多大时,开始生成沉淀? (3) 混合溶液中Cl –

的平衡浓度为6.0×10–2

mol ?L

–1

时,残留于溶液中的Pb 2+的浓度为多少?

解:(1)离子积c (Pb 2+) c (Cl –

1)2 = 0.2×(5.0×10–

4)2 = 5×10–

8

2

PbCl =1.6×10–5

∴无沉淀;

(2)开始生成沉淀时

c (Cl –) =

)(Pb /2+c K b = 35109.82.0/106.1--?=?mol· L –1;

(3)残留的铅离子浓度

c (Pb 2+)= 2PbCl K / c (Cl –)2 = 1.6×10–5/(6.0×10–2)2 = 4.44×10– 3 mol· L –1。

第五章 氧化还原反应与电化学

思考题与习题解答

1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。 (1).氧化数就是某元素的一个原子在化合态时的电荷数。

答:不确切,氧化数是某元素的一个原子在化合态时的形式..电荷数。 (2).所有参比电极的电极电势皆为零。

答:错,参比电极(也称为二级标准电极,例如甘汞电极等)的电极电势不为零。

(3).因为Δr G m 的值与化学反应计量方程式的写法(即参与反应物质的化学计量数)有关,因此Θ?也是如此。

答:错,因电极电势的数值反映物种得失电子的倾向,这种性质应当与物质的 量无关,因此与电极反应式的写法无关。对电极反应:a 氧化态 + z e –

= b 还原态

则有a

b z ]

[][lg 059.0氧化态还原态-=Θ

??; 如果电极反应为 na 氧化态 + nze –

= nb 还原态,则有

na nb nz ][][lg 059.0氧化态还原态-=Θ

?? = a

b z ][][lg

059.0氧化态还原态-Θ

?,与上式相同。 而Θ

?是指氧化态与还原态的浓度或压强都为标准态时的?,因此与电极反应 方程式写法无关,?也是如此。

因Δr G m =

J RT G m r ln +Θ

?,而∑=B

B m f B m r G G ΘΘ?ν?,,所以Δr G m 与化

学计量数有关,故Θ

?m r G 也是如此,与化学反应方程式写法有关。

(4).插入水中的铁棒,易被腐蚀的部位是水面以下较深部位。

答:错,按差充气腐蚀理论,水面下的接近水线处的铁棒容易被腐蚀。 (5).凡是电极电势偏离平衡电极电势的现象,都称之为极化现象。

答:对。

2.选择题(将正确答案的标号填入空格内,正确答案可以不止一个) (1)为了提高Fe 2(SO 4)3的氧化能力,可采用下列那些措施( )。 ①.增加Fe 3+的浓度,降低Fe 2+的浓度;

大学化学课后习题参考答案

第1章 化学热力学 参考答案: (一)选择题 1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.C 8.C 9. A 10. C 11. A 12.C (二)填空题 1.40; 2.等温、等容、不做非体积功,等温、等压,不做非体积功; 3.>,<,=,> 4.增大、不变 5.不变 6.3.990 kJ·mol - 1 (三)判断题 1. × 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. × 10. × (四)计算题 1.解:(g) O N (l)H 2N 4242+O(l)4H (g)3N 22+ (l)H N 42摩尔燃烧热为 2.解: ) mol ·(kJ 28.254166.963.502)84.285(401f B r --=-?--?+=?=?∑H H ν)mol ·(kJ 14.6272 11r -Θ-=?=H Q p K 1077.3109.9824.3733 3 m r r ?=?--= ??= -S T 转) mol ·(kJ 78.34357 .86)15.137(36.3941 f B r --=---=?=?∑ G ν)K ·mol ·(J 9.9865.21056.1975.1912 1 6.21311B r ---=--?+==?∑ νNO(g )CO(g )+(g) N 2 1(g)CO 22+) mol ·(kJ 24.37325 .90)52.110(5.3931f B r --=----=?=?∑ H ν

此反应的 是较大的负值,且)(,)(-?-?S H 型反应,从热力学上看,在 T 转的温度以内反应都可自发进行。 3.解:外压kPa 50e =p ,11p nRT V = ,2 2p nRT V =,2e p p = 系统所做功: 定温变化,0=?U 0=+=?W Q U ,所以Q =1 247.1(J ) 定温过程pV =常数 ?(pV )=0 所以 0)(=?+?=?pV U H 4.解:查表知 CaO(s) + SO 3(g) = CaSO 4(s) 求得 同理求得 因为 所以根据经验推断可知,反应可以自发进行。 但由于该反应 ,故存在一个能使反应自发进行的最高温度,该 温度为 一般的炉温是1 200℃左右,所以热学上,用CaO 来吸收SO 3以减少天气污染的可能性是存在的。这种方法在实际中已有应用。 5.解:(1) ) mol ·kJ (4.116108.21515.29874.18013 r r r --=??-=???T )K 298(r ?) (J 1.247150 100100 50300314.8150RT 2112e 21 e e e e -=?-? ???=? ??? ??-=? ??? ??--=?-=?-=p p p p n p p nRT p nRT p V p V p W 7 .10676 .25675 .39) k ·mol ·(J 79.321106.37103.604)mol ·(kJ 11.434172.39509.634)mol ·(kJ 111f 1f -------?---?S G H 11r 1r K ·m ol · J 81.189,m ol ·kJ 7.346----=?-?S 11r mol ·kJ 42mol ·kJ 7.346---<<-?℃8571 K 0.130281 .189103.4043 ==-?-==H T )mol · kJ (74.180) 37.90(21f B r -=-?-=?=?∑ ν0,0r r ?? < ) K ·mol ·J (8.2150 .7220.2044.77211B r --=?-+?==?∑ ν1 3f 3f 4f r mol ·kJ 3.404)09.634()72.395(11.4341)CaO )SO )CaSO --=-----=?-?-?=?H H H H

新大学化学习题讲解与按章节复习

《大学化学》题解示例 第二部分 分章复习 第一章 化学反应基本规律 1、 在标准态的规定中,下述表达不正确的是 ( ) 。 A 、标准压力P \ =100.00KPa B 、T=298.15K C 、b \=1.00mol kg -1 D 、 纯固体或纯液体处于标准压力。 2、在标准条件下,下列反应式中的反应热,能表示CO 2的Δf H m \(298.15K ) 的反应式为 ( ) 。 A 、C (金刚石)+ O 2(g )= CO 2(g ) B 、 C (石墨)+O 2(g )= CO 2(g ) C 、CO (g )+2 1O 2(g )= CO 2(g ) D 、CO 2(g )=CO (g )+2 1O 2(g ) 3、已知下列反应在一定温度下的热效应: Fe 3O 4(s)+4H 2(g)=3Fe(s)+4H 2O(l), Δr H m \=-22kJ mol -1 4Fe 2O 3(s)+Fe(s)=3Fe 3O 4(s), Δr H m \ =-74kJ mol -1 4Fe(s)+3O 2(g)=2Fe 2O 3(s), Δr H m \ =-1664kJ mol -1 则可计算出Fe 3O 4(s)的标准摩尔生成焓等于( ) 。 4、等压过程,高温非自发,低温自发的条件是 ( )。 5、等温条件下,某反应\m r G ?=10kJ mol -1,这表示该反应在标准状态下 ( ) 。 A 、自发进行 B 、非自发进行 C 、自发与否,需具体分析 6、车尾气中的CO ,可用加入催化剂催化其热分解的方法消除。 已知热分 解反应CO(g)= C(s)+2 1O 2(g)的Δr H m \=110.5kJ mol -1, \m r S ?=-0.089kJ mol -1 K -1 这一方法正确与否?解释其原因: 7、(1)U ,S ,H ,G 均为 ( ) 。 (2)Δr H m >0为 ( ) 。 (3)Δr G m <0为 ( )。

工科化学第十章总结和课后答案~强亮生版

第十章化学与能源 思考题与习题解答 1. 下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。 (1)煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热,使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。 答:错,煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化,使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。 (2)煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO,因此石油产生的污染比煤炭轻。 答:不确切,煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO,石油(汽油)在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC,相对而言,石油产生的污染比煤炭轻。(3)汽油的辛烷值分布在0~100之间,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。 答:错,汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。 (4)为了避免含铅汽油对大气的污染,近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基叔戊基醚(TAME)取代四乙基铅作汽油添加剂。 答:不确切,甲基叔丁基醚(MTBE)添加剂在某些国家(如美国)已被禁止使用。(5)发展核能是解决目前能源危机的重要手段,近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度,加快核电站的建设。 答:不确切,欧美大部分发达国家,基本上停建核电站或提前关闭核电站,北欧国家甚至通过立法,要求在2010年前关闭已有核电站。 (6)能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等,由于锌、锰元素对环境的危害很小,因此锌锰电池是无污染电池。 答:错,在生产的锌锰电池时,为了防止电池中锌溶解释放氢气,常在电池糊状液中放入氯化汞。 (7)在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应,它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能,这种电池能量转换效率高,理论上可达100%。 答:正确 2. 填空题 (1)化石燃料包括煤、石油和天然气,我国是以煤消费为主的国家。(2)煤是由古代植物转化而来的,煤的煤化过程包括了植物残骸→腐殖质→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤阶段,若根据煤化的程度不同可将煤分为四类,若根据煤炭中硫的含量不同又可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

南京大学 大学物理 期末样卷

1 /20 2 /20 3 /20 4 /20 5 /20 6 /20 Optional /20 Sum /100 Name Dec. 24, 2003 Wednesday Department SID University Physics Sample Problems for Final Examination School of Intensive Instruction in Sciences and Arts, Nanjing University Physical Constants Electron charge magnitude 191060.1?×=e C Dielectric constant of vacuum 120 1085.8?×=εF/m Permeability of vacuum 70104?×=πμN/A 2 V acuum speed of light 81000.3×=c m/s Electron rest mass 231Mev/c 511.0kg 1011.9=×=?e m Proton rest mass 227938.3MeV/c kg 10672.1=×=?p m Neutron rest mass 227MeV/c 6.939kg 10675.1=×=?n m Atomic mass unit 227MeV/c 5.931kg 10660.1amu 1=×=? Electron volt (eV) 1eV=191060.1?×J Planck constant Js 1063.634?×=h Boltzmann constant eV/K 1062.8J/K 1038.1523??×=×=B k Bohr radius 259.00=a Angstroms Select five out of following six problems. 1. (20pts). (a) In Compton scattering, find the maximum increase of the wavelength of the photon. (b) If the wavelength of the scattered photon is the twice of the wavelength of the incident photon, what is the minimum energy of the incident X-ray? 2.(20 pts) (a) Write the time-dependent Schr?dinger equation and the stationary (time independent) Schr?dinger equation for a particle of mass m moving in the one-dimensional harmonic potential 22 1)(kx x U =

大学化学考试考卷

大学化学考试试卷 学院________ 姓名_________ 学号_________ 闭卷考试 时间:120分钟 一、选择题(每小题分,共24分) 1、某反应的ΔrHm Θ <0 ,当温度升高时,其平衡常数的数值将( )。 A 、 增大 B 、不变 C 、减小 2、当主量子数n=3时,则角量子数l 的取值为( )。 A 、1、2、 B 、 0、1、2 C 、0、1 D 、0、±1、 3、某温度下,反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)达到平衡,是因为( )。 A 、反应已停止 B 、反应物中的一种已消耗完 C 、正逆反应的速率相等 4、下列化合物晶体中,既存在离子键又存在共价键的是( )。 A 、H 2O B 、 NaBr C 、 CH 3OH D 、Na 2O 2 5、蔗糖的凝固点为( )。 A 、0℃ B 、高于0℃ C 、低于0℃ D 、无法判断 6、已知某元素核外电子排布式为1s 22s 22p 2,该元素在周期表中所属的分区为( )。 A 、 s 区 B 、d 区 C 、 f 区 D 、 p 区 7、质量作用定律只适用于 ( ) A 、实际上能进行的反应 B 、一步完成的简单反应 C 、化学反应方程式中反应物和产物的化学式系数均为1的反应 8、对于反应 Cr 2O 72- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2O ,其ΔrGm= –nFE ,式中n 等于( )。 A 、1 B 、6 C 、3 D 、12 9、下列物质中熔点最高的是( ) A 、Si B 、CO 2 C 、ZnS D 、Fe 3C 10、下列叙述中错误的是( )。 A 、 原电池的反应是氧化还原反应 B 、 原电池的能量变化是由化学能变为电能 C 、 原电池的能量变化是由电能变为化学能 D 、 原电池的负极发生氧化反应 11、某元素原子的外层电子构型为3s 23p 3原子中未成对电子数为( )。

新大学化学1--3章答案

1.2 习题及详解 一.判断题 1. 状态函数都具有加和性。(×) 2. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变。(√) 3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故CaCO3的标准摩尔生成焓是负值。(×) 4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 (×) 5.因为物质的绝对熵随温度的升高而增大,故温度升高可使各种化学反应的ΔS大大增加。 (×) 6. ΔH, ΔS受温度影响很小,所以ΔG受温度的影响不大。(×) 7. 凡ΔGθ大于零的过程都不能自发进行。(×) 8. 273K,101.325KPa下,水凝结为冰,其过程的ΔS<0, ΔG=0。 (√) 9.反应Fe3O4(s)+4H2(g) → 3Fe(s)+4 H2O(g)的平衡常数表达式为 2 2 4 4 (/) (/) H O T H p p K p p θ θ θ = 。 (√) 10.反应2NO+O2→2NO2的速率方程式是: ) ( ) ( 2 2O c NO kc v? = ,该反应一定是基元反应。 (×) 二.选择题 1. 某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功,则两过程( B ) A.因变化过程的温度未知,依吉布斯公式无法判断ΔG是否相等 B.ΔH相等 C.系统与环境间的热交换不相等 D.以上选项均正确 2. 已知 CuCl2(s)+Cu(s)→2CuCl(s) Δr H mΘ(1) =170KJ?mol-1 Cu(s)+Cl2(g) → CuCl2(s) Δr H mΘ(2) =-206KJ?mol-1 则Δf H mΘ(CuCl,s)应为(D )KJ.mol-1 A.36 B. -36 C.18 D.-18 3. 下列方程式中,能正确表示AgBr(s)的Δf H mΘ的是( B ) A.Ag(s)+1/2Br2(g)→ AgBr(s) B.Ag(s)+1/2Br2(l)→AgBr(s) C.2Ag(s)+Br2(l)→ 2AgBr(s) D.Ag+(aq)+Br-(aq)→ AgBr(s) 4. 298K下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是( C ) A.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ=0,S mΘ=0 B.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ≠0,S mΘ≠0 C.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ≠0 D.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ=0 5. 某反应在高温时能自发进行,低温时不能自发进行,则其( B ) A.ΔH>0, ΔS<0 ; B. ΔH>0, ΔS>0 C.ΔH<0, ΔS<0 ; D.ΔH<0, ΔS>0 6.1mol气态化合物AB和1mol气态化合物CD按下式反应:AB(g)+CD(g)→AD(g)+BC(g),平衡时,每一种反应物AB 和CD都有3/4mol转化为AD和BC,但是体积没有变化,则反应平衡常数为( B ) A.16 B.9 C.1/9 D.16/9

大学化学课后习题1,2,3答案

大学化学课后习题答案(大学版)第1_2_3_章 第1章 化学反应基本规律 1.2 习题及详解 一.判断题 1. 状态函数都具有加和性。 (×) 2. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变 。 (√) 3. 由于CaCO 3固体的分解反应是吸热的,故CaCO 3的标准摩尔生成焓是负值 。 (×) 4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 (×) 5. 因为物质的绝对熵随温度的升高而增大,故温度升高可使各种化学反应的ΔS 大大增加 。 (×) 6. ΔH, ΔS 受温度影响很小,所以ΔG 受温度的影响不大 。 (×) 7. 凡ΔG θ 大于零的过程都不能自发进行。 (×) 8. 273K ,101.325KPa 下,水凝结为冰,其过程的ΔS<0, ΔG=0 。 (√) 9.反应Fe 3O 4(s)+4H 2(g) → 3Fe(s)+4 H 2O(g)的平衡常数表达式为2244 (/)(/)H O T H p p K p p θθθ= 。 (√) 10.反应2NO+O 2→2NO 2的速率方程式是:) ()(22O c NO kc v ?=,该反应一定是基元反应。 (×) 二.选择题 1. 某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功,则两过程( B ) A. 因变化过程的温度未知,依吉布斯公式无法判断ΔG 是否相等 B. ΔH 相等 C. 系统与环境间的热交换不相等 D. 以上选项均正确 2. 已知 CuCl 2(s)+Cu(s)→2CuCl(s) Δr H m Θ(1) =170KJ?mol -1 Cu(s)+Cl 2(g) → CuCl 2(s) Δr H m Θ(2) =-206KJ?mol -1 则Δf H m Θ(CuCl,s )应为( D )KJ.mol -1 A.36 B. -36 C.18 D.-18 3. 下列方程式中,能正确表示AgBr(s)的Δf H m Θ的是( B ) A. Ag(s)+1/2Br 2(g)→ AgBr(s) B. Ag(s)+1/2Br 2(l)→AgBr(s) C. 2Ag(s)+Br 2(l)→ 2AgBr(s) D. Ag +(aq)+Br -(aq)→ AgBr(s) 4. 298K 下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是( C ) A. Δf H m Θ≠0,Δf G m Θ=0,S m Θ=0

大学化学化学带答案

无机化学期末练习题 一、选择题 1.已知:298K 时,反应 C (石墨)+O 2(g )→CO 2(g ) 1mol kJ 5.393-?-=?θ m r H CO (g )+ 2 1O 2(g )→CO 2(g ) 1mol kJ 0.283-?-=?θ m r H 则反应C (石墨)+2 1O 2(g )→CO (g )的θ m r H ?等于( ) A .mol -1 B .mol -1 C . kJ mol -1 D . kJ mol -1 2.反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g) 0H θm r >?,在一定温度下达平衡时,下 列说法正确的是( )。 A. 因反应前后物质的量相等,故增大体系的压力对平衡无影响; B. 升高温度,Kp 增大,故平衡向右移动; C. 增加H 2O(g)浓度,Kp 增大,平衡向右移动; D. 加入催化剂,提高正反应速率,平衡向右移动。 3.若溶液的浓度都为 mol L -1,则下列水溶液的沸点由高到低排列,顺序正确的是 ( )。 ,Al 2(SO 4)3,NaCl ,HAc; B. Al 2(SO 4)3,Na 2SO 4, NaCl ,HAc; ,Na 2SO 4,Al 2(SO 4)3, HAc; D. HAc ,Na 2SO 4,Al 2(SO 4)3,NaCl; 4.反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) 的θ m r H ?>0,该反应达平衡时,若降低温度,Kc ( ) A .增大 B .减小 C .不变 D .无法判断 5. 下列溶液中,pH 值最小的是( )。 A . mol ?L -1HCl B . mol ?L -1HAc C . mol ?L -1HF D . mol ?L -1H 2SO 4 6.下列硫化物能溶于稀盐酸的是( )。

工科大学化学习题与解答

第一章 化学反应热 1.说明下列符号的含义。 V Q m r H ?(T) Θ m r H ?(T) Θm f H ?(T ) ξ 答:V Q :等容反应热; m r H ?(T):某温度下,反应的摩尔焓变(数 值等于等压反应热);Θ m f H ?(T ):某温度下某物质的标准摩尔生成焓; ξ:反应进度。 2.盖斯定律的使用条件,下列哪种说法正确? (1)等压 (2)等容 (3)等温、等容或等温、等压 (4)等温、不做有用功,等容或等压 答:正确答案为(4)。 3.热力学标准态的含义?为什么要确定热力学标准态? 答:热力学标准态是指在温度T (但没有限定温度)和标准 压力 [ p Θ (100kPa)]下物质所处状态。而对纯理想气体热力学标准态是指 该气体处于标准压力 [ p Θ (100kPa)]下的状态。混合理想气体中 任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ 时的状态。因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件(如温度、压力、浓度、聚集状态等)的影响,为了比较方便,国际上规定了物质的热力学标准态。 4.简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用? 答:金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热(Θ ?MgO ,m f H = - 601.7 kJ/ mol, Θ ?3 2 O Al ,m H = - 1675.69 kJ/?mol -1)产生千度以上的高温, 而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2,又加速镁、铝的燃烧反应,使照明弹更加绚丽夺目。 在其中铝和镁作为还原剂;氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5.通过计算说明,氧-乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割? 答: (5/2)O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)

大学化学课程标准

军队院校本科大学化学课程标准 一、课程概述 (一)课程性质与地位 大学化学课程是从原子、分子层次上研究与认识物质世界的组成、结构及其变化规律,是军队院校一门重要的基础课,是学员知识结构的重要组成部分,在培养学员科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义的世界观,以及良好的科学素质和创新能力,提高学员综合素质方面具有非常重要的作用。 通过大学化学课程的教学,使学员系统地掌握本课程的基本概念、基本理论和基本方法等知识;具有比较熟练的化学基本计算能力;了解化学实验的基本过程和基本操作;提高学员的自主学习能力;掌握科学思维方法;提高学员的化学意识和运用化学观点思考、认识和解决实际问题的能力;逐步培养学员的创新思维和创新能力,为培养高素质新型军事人才打下扎实的科学知识基础。 (二)课程基本理念 课程教学遵循以教员为主导、学员为主体的教学理念,积极贯彻素质教育、创新教育思想,从关注“教”转向关注“学”,突出学员学习的主体地位。根据学员特点因材施教,积极开展启发式、导学式和研究式等教学方法,引导学员思维方向,拓宽学员思维空间,鼓励学员大胆提出疑问;加强对化学理论背景资料和应用前景的介绍,讲清化学思想和方法,鼓励学员用所学化学知识解决实际问题;加强对学员自主学习的指导,不断提出新问题,培养学员的创新思维能力。 (三)设计思路

大学化学课程以化学原理为经,从物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线展开,突出能量变化;以化学在工程实际中的应用为纬,从材料、能源、环境、生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识的应用;加强化学与工程学的相互渗透、相互联系、相互揉合。密切联系现代工程实际,从物质的化学组成入手,分别讲述物质的结构和材料的性质、化学反应和能源、水溶液的化学反应和水体保护,金属材料的腐蚀和防护等内容,并根据学员未来工作的实际需要,组成和取舍内容。在教学实施过程中,以教育改革的基本理念为指导,注重实验教学,采用理论教学与实验教学相结合、理论教学与工程实际相结合的教学思路,积极探索科学的综合评定考核成绩的方法,采用期末考试与全程考查相结合、口试与笔试相结合、开卷与闭卷相结合、理论考核与实验考核相结合、大作业与小论文相结合等多种考核形式,不仅考察学员的掌握基本知识情况,更要注重考核综合运用化学知识的能力。 二、课程目标 (一)总体目标 学知识和进行化学实验的过程中,享受学习化学的乐趣,体会化学的思想和思维方式,初步形成客观、求实而精确的化学思维和化学素质;激发求知热情和创造欲望,敢于提出新问题、新见解、新思路、新方法,培养为追求真理和科学而牺牲的精神,严谨求实的科学态度和坚韧不拨的科学品格。 (二)分类目标

重庆大学大学化学习题答案

成绩 重庆大学大学化学(Ⅱ)期末考试试卷(B) 学院___________ 专业___________ 姓名___________ 学号___________ (请考生注意:本试卷共5页) 大题一二三四 成绩 一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。 (本大题分9小题, 每小题1分, 共9分) 1、金属元素与非金属元素之间形成的化学键不一定都是离子键。答() 2、所有电子的电子云都有方向性。答() 3、微细的铝粉、麦面粉、煤粉等与乙醚、丙酮、苯等类似,也属于有火灾爆炸危险性的危险品。答() 4、 r H大,并不预示其反应速率快。答:() 5、由于共价键十分牢固,因而共价化合物的熔点均较高。 答() 6、稀有气体固态时,在晶格结点上排列着原子,所以它们的晶体属于原子晶体。 答() 7、同一元素的离子半径小于其原子半径。答() 8、碳原子只有两个未成对电子,故只能形成2 个共价键。 答() 9、过渡元素在高氧化态时一般均可与活泼非金属形成离子化合物。答() 二、将一个或两个正确答案的代码填入题末的括号内。若正确答案只有一个,多选时,该题为0分;若正确答案有两个,只选一个且正确,给1分,选两个且都正确给2分,但只要选错一个,该小题就为0分。 (本大题分11小题, 每小题2分, 共22分) 1、下列各系统中,具有最大摩尔熵值的是答:()(1) 20 K 时的冰(2) 273.15 K 时的冰 (3) 373.15 K 时的水蒸气(4) 400 K 时的水蒸气 2、H2分子之间的作用力有答() (1) 氢键 (2) 取向力 (3) 诱导力 (4) 色散力

3、在一定条件下,由蔗糖水溶液、冰、水蒸气、氧气、氮气组成的系统中有答()(1) 三个相(2) 四个相(3) 三种组分(4) 四种组分(5) 五种组分 4、确定多电子原子中,轨道的能量的是答()(1)n (2)n和l (3)n,l和m (4)n,l,m和m s 5氢作为一种很有发展前途的能源,下列各项中尚需研究解决的有答() (1) H2是一种没有污染的能源 (2) 用水制氢资源丰富 (3) H2的运输方便、安全 (4) H2的燃烧热值大 (5) 价廉的制氢方法和技术 6、下列有机高聚物中电绝缘性最好的是答:() (1) 酚醛树脂 (2) 聚氯乙烯 (3) 聚四氟乙烯 (4) 聚酰胺 7、下列有机高聚物中,最适宜作粘结剂,且使用范围最广的粘结剂是答:() (1) 聚碳酸酯 (2) 聚甲基丙烯酸甲酯 (3) 环氧树脂 (4) 酚醛树脂 8、在由气体A 与B 组成的混合气体中,组分A 的分压力与总压力之比等于答:()(1) A 组分的摩尔分数(2) A 组分的分体积与总体积之比(3) B 组分的分压力与总压力之比 (4) A 组分与 B 组分的分体积之比 9、在一定温度和压力下,已知有一气态化合物分解只产生两种气态物质:单质磷蒸气和氢气。4 体积的该气态化合物分解产生1 体积单质磷蒸气和 6 体积氢气。对此最简单的解释是该单质磷气体的分子式是答:()(1) P (2) P2(3) P3(4) P4 10、可制备耐热合金的金属元素是答() (1) Cu (2) Ag (3) Mo (4) Ni 11、下列说法正确的是答:()(1) 一定温度下气液两相达平衡时的蒸气压称为该液体的在此温度下的饱和蒸气压 (2) 氢的电极电势是零

易班学习小结

易班学习小结 第6组机械1104班贾济铭经过近期参加易班的培训,我收获了不少的经验。下面我分三点来做一个小结。 1.本次易班培训主要分了以下几个方面展开,首先在前两次培训中,通过老师,学生代表, 上级领导和各负责老师的对易班使用方法的讲解和分享一些他们工作的经验。使我们进一步加深了对易班的背景,发展,以及未来的规划的了解。随后,我们第六组在黄老师的指导下进行了一次线上主题活动,此次活动的宣传活动做得不够理想,所以只取得的了30的浏览量。不过这为我们的进一步的工作增强了信心。我们有能力在下次的线上活动取得一定的效果。 2.在本次的培训中,我们一起参加了名为“易班知多少”的知识竞赛,在此次竞赛之前, 我们研读了易班工作手册,为考试做足了准备。在考试后,我们便能熟练的对自己班级的易班社区进行操作。我通过这次考试,发现了许多自己从未想过的问题,这也使我积极得去寻找答案去解决问题,这避免我对自己班的易班工作出现问题。 3.本次活动后,我能在第一时间将各种照片,学习资料和一些讯息发布到我班的易班平台 上。能做到“班级离不开易班”,“易班离不开班级”。同学们也纷纷将自己的学习资料共享,我们班真正得利用了易班这个有用的网络社区做到了资源共享,信息共享。 在这里我想着重说一下我们组的线上活动,我们组的主题是庆东华一甲子。主要分三个版块进行。第一个板块是“我的新居”,其内容是我们的同学,可以布置自己的宿舍,然后拍成照片传到我们的易班社区上面,这个版块可以使同学们分享属于自己的新天地,同学们可自行创作。第二个板块是“东华知多少”,我们主要采用问卷的形式,下发给同学然后回收,可惜由于时间原因,没有完成这个版块的活动内容。第三个版块是“对东华校庆的祝福”,大家可以在网上发布自己的祝福。总之最后活动还是有一定的回复量的浏览量。对此次活动,我的看法是,我们组的组员没有能够起带头作用,因为我们是各个班级选拔出来的易班管理员,我们应该以身作则,严以律己。做到一个管理员应该做到的事。所以,如果我们组有机会再做一次线上活动的话,我们应该吸取这次活动失败的经验,再接再厉。争取有一个质的飞跃。 对于易班的使用情况,我也在这里做个小结,我基本班里有活动就写通讯发到易班上,同学们会把自己的学习资料和照片拷给我,我会整理这些资料,并做适当的修改。 目前我班的网盘中已经有了许多文件夹:C语言,新大学化学,一元微积分,画法几何和工程制图这几个学科的资料。并且在不断的更新之中,我相信以后,同学们一定都能做到这种资源共享。我班的相册里也是有许多的相册,有机械学院的迎新晚会,沙特馆,国庆上海游,辩论赛等相册。里面都记载着我们班同学的活动瞬间。这将是我们永久的记忆。最近我又增加了一个相册,是专门记录同学们日常生活的相册,供同学们分享。 这又是一个对生活的记录,相信再过个一二十年,当我们再翻出这些照片是绝对,是我们这一辈子最珍贵不过的东西了。 此次活动,增强了我和大伙的认识,增进了我们之间的友谊。这个团队,这个第六组,也是我珍贵的记忆。因为,这之间有太多汗水,太多艰辛。我们克服了一个又一个的困难。我们完成了我们的使命,只因我们是一个团队,我们是一个小组,我们是第六组。我们有那种精神,也有那种动力,更有那种毅力。我们会努力的,无论有多少不可翻越的沟壑,无论有多少不可跨过的江河。我们都将为克服它,付出自己的全部精力,我们会全身心投入到这份工作中。 最后,在东华60华诞到来之时,献上我对东华深深的祝福,祝东华生日快乐!另外。我们的老师,在此我也感谢你们对这次易班的培训做的努力和工作。希望能多办几期这样的活动,这样既可以增强我们的团队凝聚力,也能加强我们对易班的关注。

新大学化学第四章习题_1_

新大学化学第四章习题 一 判断题 1 √; 2 X ; 3 X ; 4 √; 5 X ; 6 X ; 7 X ; 8√; 9 X ; 10√; 11 X ; 12√;13√;14 X 二 选择题 15B; 16A; 17B; 18D; 19C; 20C; 21D; 22D; 23D; 24B; 25B; 26B; 27D; 28D; 29C; 30A; 31C; 32A; 33A; 34C; 35C 三 填空题 36 (1) 4s; (2) 3p; (3) 3d; (4) 3d 3=4>1>2 37 Cr; 3,2,1; 3,2,-1; 3,2,0; 3,2,2; 3,2,-2 38 Fe 2+ 39 A 铬 Cr VI B 3d 5 4s 1 24 H2CrO4 D 区 B 硫 S VIA 3s 2 3p 4 16 H2SO4 P 区 40 18, 2, K+

大学化学教材第三章习题解答

第三章分子结构习题解答 1.用列表的方式分别写出下列离子的电子分布式。指出它们的外层电子分别属于哪种构型(8、9~17、18或18+2)?未成对电子数是多少? Al3+、V2+、V3+、Mn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、I- 【解答】 离子离子的电子分布式外层电子 构型 未成对 电子数 Al3+1s22s22p68 0 V2+1s22s22p63s23p63d39~17 3 V3+1s22s22p63s23p63d29~17 2 Mn2+1s22s22p63s23p63d59~17 5 Fe2+1s22s22p63s23p63d69~17 4 Sn4+1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s218+2 0 Pb2+1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s218+2 0 I-1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p68 0 2.下列离子的能级最高的电子亚层中,属于电子半充满结构的是_________。 A.Ca2+;B.Fe3+;C.Mn2+;D.Fe2+;E.S2- 【解答】B,C。 离子离子的电子分布式属于电子半充满的结构Ca2+1s22s22p63s23p6 × Fe3+1s22s22p63s23p63d5∨ Mn2+1s22s22p63s23p63d5∨ Fe2+1s22s22p63s23p63d4× S2-1s22s22p63s23p2 × 3.指出氢在下列几种物质中的成键类型: HCl中_______;NaOH中_______; NaH中_______;H 2 中__________。

大学化学作业题附答案

大学化学习题 第一章 1.现有一定浓度的蔗糖溶液,在-0.25℃时结冰。已知在298K时纯水的蒸汽压为3.130kPa,水的K f=1.86 K·kg·mol-1,则该蔗糖溶液在上述温度下的渗透压(kP a)为(C )(A)600 (B)180 (C)332 (D)-332 △T f = K f×b B b B= △T f / K f =0.1344 ∏V=nRT ∏=cRT =0.1344×8.314×298 =333 kPa, (因浓度小可以近似认为b B=c) 2. 现有一瓶硫酸溶液,其质量分数为98%,则其物质的量分数应为(C )(A)0.5 (B)0.98 (C)0.90 (D)0.80 (980/98)/[20/18+ 980/98]=0.9 3. 现有1mol理想气体,若它的密度为d,分子摩尔质量为M,在T(K)温度下体积为V (L),则下述关系正确的是(D )(A)p V=( M/d) RT (B)pV d= RT (C)p V=( d/n) RT (D)p M/d=RT 4. 理想溶液是指-------------------------------------------------------------------------------------( D ) (A) 溶质对溶剂分子间作用力没有明显影响 (B) 溶解过程中几乎没有热效应 (C) 溶解前后溶质和溶剂的体积没有变化 (D) 以上三个性质 5. 有一种称“墨海”的带盖砚台,其结构如图所示,当在砚台中加入墨汁,在外圈加入清水,并盖严,经足够长的时间,砚中发生了什么变化?请写出 现象并解释原因。 答案:经足够长的时间,砚中墨汁变谈,因外圈的清水蒸气压 大,而砚台中加入墨汁蒸气压小,外圈的清水水分子蒸发而在 墨汁中凝聚。 6. 当26.9 g 未知难挥发非电解质溶于500 g 硝基苯中, 溶液的凝固点降低了2.30 K 。已知硝基苯的K f= 7.00 K·kg·mol-1, 则该未知溶质的相对分子质量为__164 ___ 。 △T f = K f×b B= K f×m/MM A M== K f×m/△T f M A =7.00×26.9/2.30×0.500=164 7.60℃时, 180 g水中溶有180 g葡萄糖, 已知60℃时水的蒸气压为19.9 kPa, C6H12O6的相 对分子质量为180, 则此水溶液的蒸气压应为---- ------------------------------------- --------------( D ) (A) 1.81 kPa (B) 9.95 kPa (C) 15.9 kPa (D) 18.1 kPa

大学化学教材

大学化学教材 1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 2、大学化学教程——高等学校教材 3、新大学化学(第二版) 4、大学化学——面向21世纪课程教材 5、化学功能材料概论——高等学校教材 6、新编普通化学/21世纪高等院校教材 7、大学基础化学/高等学校教材 8、大学化学 9、大学化学 10、大学普通化学(第六版) 11、大学化学教程——21世纪高等院校教材 12、大学化学 13、化学实验教程——高等学校教材 14、大学化学(高等学校教学用书) 15、大学化学原理及应用(上下)/高等学校教材 16、大学化学教程/高等学校教材 17、大学基础化学/新世纪高职高专教材 18、新大学化学 19、大学化学原理及应用·上下册 20、普通化学(英文版)

21、近代高分子科学 22、绿色化学与环境 23、普通化学简明教程 24、大学化学(第二版)——高等学校教材 1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材?作者:金继红主编 ?丛书名: ?出版社:化学工业出版社 ?ISBN:9787502597221 ?出版时间:2007-1-1 ?版次:1 ?印次:1 ?页数:403 ?字数:679000 ?纸张:胶版纸 ?包装:平装 ?开本:16开 ?定价:39 元当当价:30.6 元折扣:78折节省:8.40元钻石vip价:30.60 元 ? ?共有顾客评论0条 内容提要 本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本书在编写过程中注意与中学化学的衔接,力求理论联系实际,概念阐述准确,深入浅出,循序渐进,便于教师教学和学生自学。本书包括物质的聚集状态、热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡、化学平 衡、水溶液中的离子平衡(含酸碱滴定、重量分析)、氧化还原和 电化学基础(含氧化—还原滴定)、原子结构、分子结构、晶体结构、配位化合物(含配位滴定)、单质和无机化合物、表面与胶体、环境化学及材料化学等内容。 本书可供高等学校非化学化工类专业对化学要求较多的材料、地质、能源、环境、冶金、海洋等专业的基础化学教学使用。 目录 第1章物质的聚集状态 1.1 气体 1.2 液体

【精选】分析化学第四版第二章答案

第二章 1:G=1:5×104 2.解:检出限量 3.答:应选用(2)1mol?L-1HCl作洗液,因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。 如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl2﹑HNO3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。 4.解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4 。(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4 。 (3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4 。 (4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4 。 (5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。 (6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4 。 5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 V Sn4++2e=Sn2+ Eo=0.154 V H2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+ (2 ) I2(固)+2e=2I- Eo=0.5345 V AsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O Eo= 0.559 V I-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43- 6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。 (2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。 (3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。 7.答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3 溶解而HgS不溶。(2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。(3)加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。(4)加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。(5)加氨水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。(6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。(7)加Na2S,SnS2溶解而PbS不溶。(8)加Na2S,SnS2溶解而SnS不溶。(9)加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。(10)加稀HCl, MnS溶解而Ag2S不溶。(11)与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。 8.答: (1)容易水解的离子如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。(2)可知Hg2+不存在。(3)生成的硫化物为黄色,则Pb2+﹑Bi3+﹑Cu2+﹑Hg2+不存在。根据以上判断,可知,有:Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。 9.答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH>10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。因此加入NH3-NH4Cl 缓冲溶液来保持pH=9.0 。(2)(NH4)2S放置太久,部分S2-可被氧化成SO42-。氨水放置太久,会吸收空气中的CO2产生CO32-,固而使第四组的Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+ 部分沉淀于第三组。所以,必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。 10.答:(1)加过量氨水,则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解,而Al(OH)3不溶。(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Fe(OH)3不溶。(3)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Ni(OH)2不溶。(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)3生成CrO2- 溶解,而Co(OH)2不溶。(5)加过量氨水,则Ni(OH)2生成Ni(NH)62+溶解,而Al(OH)3不溶。 11.解: (1)有色离子不存在,如:Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+ 和Ni2+。(2)表示

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