当前位置：文档库 › 工程化学习题答案

工程化学习题答案

第一章物质的聚集状态

思考题与习题

一、填空题

1.27℃时，在压力为30.39kPa 下测定某气体1dm 3

的质量为0.537g ，此气体的摩尔质量是44.1g/mol 。

2.在101.325kPa 和25℃时，用排水集气法收集到1molH 2，其体积24.46dm 2

3.比较下列气体在25℃，101325kPa 时的混合气体的分压： 1.00gH 2>1.00gNe>1.00gN 2>1.00gCO 2

4.101.325kPa 下，空气中氧气的分压为21278.25kPa 。

5.恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。

6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA ，沸点由低到高为ACDB 。

A.0.1mol.kg -1HAc 溶液-1

H 2SO 4溶液 -1蔗糖溶液-1

NaCl 溶液

7.按照范德华的想法，实际气体的分子本身有体积，分子间有作用力。 8.油酸钠C 17H 35COONa 的HLB 值为18.025。 9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。

10.下列水溶液蒸汽压最大的是A ；沸点最高的是B ；凝固点最低的是A 。

A.0.2mol.kg -1 C 11H 22O 11溶液-1

HAc 溶液 -1NaCl 溶液-1

CaCl 2溶液二、选择题

1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D 。

A.低温和低压

B.高压和低温

C.高温和高压

D.低压和高温

2.在压力为p ，温度为T 时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M 的表达式为A 。 A.M=(ρ/p)RTB.M=(p/ρ)RTC.M=(nρ/p)RTD.M=(p/nρ)RT

3.在气体状态方程pV=nRT 中，如果R 的数值为8.314，体积的单位是m 3

，则压力的单位为C 。 A.大气压(atm)B.毫米汞柱(mmHg)C.帕(Pa)D.千帕(kPa)

4.在1000℃和98.66kPa 下，硫蒸汽的密度为0.597g/dm 3

,则此时硫的分子式为B 。 A.SB.S 2 C.S 4D.S 8

5.若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的A 倍。 A.8B.2 C.1/2D.1/8

6.质量摩尔浓度为1mol.kg -1

的溶液是指C 中含有1mol 溶质的溶液。 A.1L 溶液B.1L 溶剂C.1000g 溶剂D.1000g 溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为A 。 -1H 2SO 4<1mol.kg -1NaCl<1mol.kg -1 C 6H 12O 6<-1NaCl<-1

C 6H 12O 6 -1H 2SO 4>1mol.kg -1NaCl>1mol.kg -1 C 6H 12O 6>-1NaCl>-1

C 6H 12O 6 -1H 2SO 4<1mol.kg -1NaCl<-1 C 6H 12O 6<-1NaCl<-1

C 6H 12O 6 -1H 2SO 4>1mol.kg -1NaCl>-1 C 6H 12O 6>-1NaCl>-1

C 6H 12O 6

8.将18.6g 非电解质溶于250g 水中，若溶液的凝固点降低了0.744℃，则该溶质的分子量为A(假设K fp =1.86) A.186B.93.0 C.298D.46.5

9.12g 尿素CO(NH2)2溶于200g 水，则此溶液的沸点为D 。 A.98.14℃B.101.86℃C.101.75℃D.100.52℃

10.37℃的人的血液的渗透压775kPa ，与血液具有同样的渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度应为C 。

A.85.0g.dm -3

B.5.41g.dm -3

C.54.1g.dm -3

D.8.50g.dm -3

三、简答题

1.将32g 氮气和32氢气在一容器中混合，设气体的总压力为P 总，试求氮气和氢气的分压。解：n N2=

M m =2832=7

8mol

n H2=

=16mol H 2分压P H2=

总P n n n N H H ?+2

22=0.933P 总

N 2分压P N2=

总P n n n H N N ?+2

22=0.067P 总

2.在一个10dm 3

的容器中盛有N 2、O 2和CO 2三种气体，在30℃测得混合气体的总压为1.2×105

Pa 。如果已知其中O 2和CO 2的质量分别为8g 和6g ，试计算：(1)容器中混合气体的总物质的量；(2)N 2、O 2和CO 2三种气体的物质的量分数；(3)N 2、O 2和CO 2三种气体的分压；(4)容器中N 2质量。解：n N2=

285mol ，n O2=16

5mol P 总V=n 总RT ，得P 总=9.76×104

Pa P N2=y N2.P 总=

总总

P n n N ?2=3.35×104Pa

P O2=y O2.P 总=6.21×105

(1)由PV=nRT 得，n 总=

=0.48mol (2)n O2=328=0.25mol ，n CO2=44

=0.14mol

n N2=0.09mol ，X O2=48.025.0=0.52，X CO2=48

.014

.0=0.29

X N2=0.19

(3)P O2=X O2。P 总=6.2×104

同理，P CO2=3.4×104Pa ，P O2=6.2×104

Pa (4)m N2=n N2。M N2=2.52g

4.在27℃，压力为1.013×105

Pa 时，取100cm3煤气，经分析知道其组成，以摩尔分数计，x co =60.0%，x H2=10.0%，其它气体为30.0%，求煤气中CO 和H 2的分压以及CO 和H 2的物质的量。

解：P co =X co .P 总=0.6×1.013×105

=60.78kPa 同理，P H2=0.1×P 总=10.13kPa

Nco=2.44×10-3mol ，N H2=4.06×10-4

mol

5.今将压力为9.98×104Pa 的H 2150cm 3，压力为4.66×104Pa 的O 275.0cm 3，压力为3.33×104Pa 的氮气50cm 3

压入

250cm 3

的真空瓶内，求(1)混合物内各气体的分压；(2)混合气体的总压；(3)各气体的质量分数

解：由PV=nRT 可得n=

RT PV ，n H2=T 8.1，n O2=T

n N2=T 42.0，故P 总=V nRT =3.3256×105×2.42=8.05×104

(1)P 总=42

.28.1×P 总=5.99×104

Pa ，同理可得

P O2=1.4×104

Pa ，P N2=0.66×104

(2)P 总=8.05×104

Pa (3)X H2=

.28

.1=0.743，同理X O2=0.174 X N2=0.083

6.用范德华方程式计算在300K 下，把2molNH 3(g)装在5dm 3

容器内，其压力是多少。

解：由PV=nRT 得 P=

V nRT =3

105300314.82-???=9.9768×105

Pa 7.在20℃时，将50g 的蔗糖(C 12H 22O 11)溶于500g 水中，求溶液的蒸汽压，已知20℃时水的饱和蒸汽压为

2.333×103

Pa 。解：ΔP=

A B n n .P *,A B n n =500

.34250

ΔP=12Pa，P=P *

-ΔP=2321Pa

8.甲醇在30℃时蒸汽压为21.3KPa ，如果在一定量的甲醇中加入甘油，其蒸汽压降为17.2KPa ，求混合溶液中甘油的物质的量分数。

解：ΔP=W 甘.P *

得 W 甘=

.212

.173.21-=0.19mol

9.一种难挥发非电解质水溶液，凝固点是-0.930℃，求：(1)溶液的沸点；(2)20℃时溶液的蒸汽压，已知20℃

时水的饱和蒸汽压为2.333×103

Pa 。解：(1)ΔT f =-0.930℃

ΔT f =K f b ?b=

K T ?=0.049

ΔT b =K b b ?ΔT b =0.253℃

T b =ΔT b +T b *

=100+0.253=100.253℃

(2)ΔP=b

P A .56.55*

=21Pa ，P=P *

-ΔP=2312Pa

11.计算5%的蔗糖(C 12H 22O 11)溶液的沸点。

解：b B =

B m n =

B m M m /=0.1539mol.g -1

ΔT B =K b .b B =0.079℃

沸点T=100+0.079=100.079℃

12.将蔗糖(C 12H 22O 11)1g 制成100ml 水溶液，在25℃时该溶液的渗透压为多少？

解：n=蔗M

1=3421

PV=nRT

P=V RT

n =7.25×104

13.在10.0kg 水中要加多少乙二醇(C 2H 4(OH)2)才能保证水溶液温度降到-10.0℃时不会结冰？该水溶液在20℃时的蒸汽压是多少？该水溶液的沸点是多少？解：(1)ΔT f =K f b,设需要加入mg 乙醇才不会结冰

b=1062m ?=620m ，620m

.k f >10?m>3297g=3.297kg

(2)水乙醇n n =2

-101862m ?

P A =P A *.X A =2.333×103

× 5.32 10000/1810000/18

+=2129Pa

(3)ΔT B =K b .b B =0.512×5.32=2.724℃ 沸点T=100+2.724=102.724℃

第二章化学反应的基本规律

思考题与习题

一、判断题

1.热的物体比冷的物体含有更多的能量(×)

2.G>0的反应是不可能发生的(×)

3.298K的标准状态下，最稳定单质的标准摩尔生成焓(Δf H m○)和标准摩尔熵(Sm○)都等于零（×）

4.升高温度，反应的标准平衡常数(K〇)增大，那么，该反应一定是吸热反应(√)

5.在273K、101.235kPa下，水凝结成冰；该过程的ΔS<0、ΔG=0(√)

6.升高温度，可以提高放热反应的转化率(×)

7.活化能越大，化学反应的速率就越快(×)

8.可逆反应达到平衡时，其正、逆反应的速率都为零(×)

9.反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数(×)

10.在一定温度下，随着化学反应的进行，反应速率逐渐变慢，但反应速率常数保持不变(×)

二、选择题

1.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)在绝热钢瓶中进行，那么该反应的(B)

A.ΔH=0

B.ΔU=0

C.ΔS=0

D.ΔG=0

2.化学反应在恒温恒压下发生，该反应的热效应等于(B)

A.ΔU

B.ΔH

C.ΔS

D.ΔG

3.下列有关熵的叙述，正确的是(C)

A.系统的有序度越大，熵值就越小

B.物质的熵与温度无关

C.298K时物质的熵值大于零

D.熵变大于零的反应可以自发进行

4.反应2Na(s)+Cl2（g）=2NaCl(s)的Δr S m○(298K)(B)

A.大于零

B.小于零

C.等于零

D.难以确定

5.某反应在高温时能够自发进行，而低温时难以自发进行，那么该反应满足的条件是(B)

A.ΔH>0,ΔS<0

B.ΔH>0,ΔS>0

C.ΔH<0,ΔS>0

D.ΔH<0,ΔS<0

6.一定温度下，可逆反应N2O4(g)=2NO2(g)在恒温容器中达到化学平衡时，如果N2O4的分解率为25%，那么反应系统的总压力是N2O4未分解前的(B)倍

B.1.25

C.1.5

7.可逆反应A(g)+B(g)=C(g)为放热反应，欲提高A(g)的转化率可采取的措施为(D)

A.升高反应温度

B.加入催化剂

C.增加A(g)的浓度

D.增加B(g)的浓度

8.下列叙述中，正确的叙述是(D)

A.速率常数的单位为mol.dm-3.s-1

B.能够发生碰撞的分子是活化分子

C.活化能越大，反应速率越快

D.催化剂可以降低反应的活化能

9.对于两个化学反应A和B来说，在反应物浓度保持不变的条件下，25℃时B的反应速率快，而45℃时A的反应速率快，那么(A)

A.A反应的活化能较大

B.反应的活化能较大

C.A、B两反应活化能的大小相等

D.A、B两反应活化能的大小难以确定

10.对于一个可逆反应，下列各项中受温度影响较小的是(C)

A.Δr G m○和Δr H m○

B.Δr G m○和Δr S m○

C.Δr S m○和Δr H m○D

D.Δr H m○和K〇

三、填空题

1.在U、Q、W、S、H、G中属于状态函数的是U、S、H、G，在这些状态函数中，可以确定其值大小的函数时S。

2.封闭系统热力学第一定律的热力学表达式为ΔU=Q+U，焓的定义式为H=U+PV，吉布斯函数的定义式为G=H-TS。

3.化学热力学中规定了标准状态，标准压力为100kPa，标准浓度为1mol/L。

4.影响多项反应速率的因素除了浓度、温度和催化剂外，还有相的接触面积和扩散率。

5.根据阿伦尼乌斯公式，当反应温度升高，则反应速率常数会增大；当由于使用催化剂而活化能降低，则反应速率常数会增大。

6.若系统对环境做功160J，同时从环境吸收了200J的热，那么系统的内能变化为40J。

7.两个反应Cu(s)+Cl 2(g)=CuCl 2(s)和CuCl 2(s)+Cu(s)=2CuCl(s)的标准摩尔反应焓变分别为170kJ.mol -1

、

-260kJ.mol -1

；那么CuCl(s)的标准摩尔生成焓为-45kJ/mol 。 8.298K 下，Na(s)、NaCl(s)、Na 2CO 3(s)、CO 2(g)的标准摩尔熵由大到小的顺序为CO 2(g)>Na 2CO 3(s)>Na 2CO 3(s)>Na(s)。 9.一定温度下，分解反应NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)达到平衡时，测得此平衡系统的总压力为80kPa ；那么，该反应的平衡常数为0.16。

10.反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)的Δr H m ○r S m ○(298K)=160.2J.K -1.mol -1

，那么CaCO 3(s)分解的最低温度约为1118.6℃。

11.基元反应2NO(g)+Cl 2(g)=2NOCl(g)的速率方程式为)(2)(2g Cl g NO C kC v 。若将反应物NO(g)的浓度增加到原来的3倍，则反应速率变为原来的9倍；若将反映容器的体积增加到原来的2倍，则反应速率变为原来的0.125倍。

12.在一定条件下，某反应的转化率为73.6%；加入催化剂后，该反应的转化率为73.6%。四、简答题

1.在体积为1.2dm 3的容器中装入某气体，在973kPa 下，气体从环境吸热800J 后，容器的体积膨胀1.5dm 3

，计算再次过程中气体内能的变化。

解：ΔU=Q+W=800-973×(1.5-1.2)=508J

2.辛烷是汽油的主要成分，其燃烧反应方程式为：

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

解：M C8H18=8×12+18=114,n C8H18=114100

ΔrH 〇

C8H18(298k)=-[(9×285.83+8×393.5)-208]=-5512.55kJ

100g 辛烷燃烧放出的热ΔH=n×ΔrH 〇

C8H18=-4835.5kJ

3.铝粉与Fe 2O 3组成的铝热剂发生的铝热反应为：2Al(s)+Fe 2O 3(s)=Al 2O 3(s)+2Fe(s)。计算铝粉完全发生铝热反应可以放出多少热量？

解：Al(s)+1/2Fe 2O 3(s)=1/2Al 2O 3(s)+Fe(s) M Al =27g/mol ，n Al =5/27mol

ΔrH 〇

Al (298k)=-(1/2×1676+0-1/2×824.2-0)=-425.8kJ

5.0g 的铝粉ΔH=n Al ΔrH 〇

Al(s)(298K)=78.9J 4.根据下列热化学方程式：

(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2(g)，ΔrH m,1(T)=-27.6kJ/mol (2)3Fe 2O 3(s)+CO(g)=2Fe 3O 4(s)+3CO 2(g)，ΔrH m,2(T)=-58.6kJ/mol (3)Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO 2(g)，ΔrH m,3(T)=38.1kJ/mol 不用查表，计算反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO 2(g)的ΔrH m (T) 解：rH m (T)=ΔrH m,3（T ）×2-ΔrH m,1（T ）×3+ΔrH m,2（T ） =-[2×38.1-3×(-27.6)+(-58.6)]=-16.7kJ/mol

5.已知HCl(g)、NH 3(g)和NH 4Cl(s)的ΔfH m 〇

分别为-92.3kJ/mol 、-46.1kJ/mol 和-314.4kJ/mol ，且有:

HCl(g)=HCl(aq)ΔrH m,1〇

=-72.3kJ/mol

NH3(g)=NH3(aq)ΔrH m,2〇

=-35.2kJ/mol

HCl(aq)+NH 3(aq)=NH 4Cl(aq)ΔrH m,3〇

=-60.2kJ/mol

求：(1)2.0molHCl(g)和2.0molNH3(g)反应生成2.0molNH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH 3(g)同时溶于水的热效应；(3)NH 4Cl(aq)的标准摩尔生成焓；(4)1.0mol 的NH 4Cl(s)溶解于水中生成NH 4Cl(aq)的热效应，并说明该过程为吸热还是放热。

解：ΔfH HCl 〇

(aq)=-(73.2+92.3)=-165.5KJ/mol

ΔfH NH3〇

(aq)=-(35.2+46.1)=-81.3KJ/mol

ΔfH NH4Cl 〇

(aq)=-(165.5+81.3+60.2)=-307KJ/mol

(1)ΔH=ΔrH m,1〇+ΔrH m,2〇+ΔrH m,3+(ΔfH NH4Cl 〇(s)-ΔfH NH4Cl 〇

(aq))

=-73.2-35.2-60.2+(-314.4+307)=-175.6kJ

2molHCl(g)+2NH3(g)=2NH 4Cl(s)的ΔH=-2×175.6=-351.2kJ 故反应放热量为351.2kJ

(2)ΔH=ΔrH m,1〇+ΔrH m,2〇

=-73.2-35.2=-108.4kJ 故放热量为108.4kJ

(3)NH 4Cl(s)=NH 4Cl(aq)的ΔH

ΔH=ΔfH NH4Cl 〇(aq)-ΔfH NH4Cl 〇

(s)=-307-(-314.4)=7.4KJ

故1mol 的NH 4Cl(s)溶解于水中生成NH 4Cl(aq)需要吸收7.4KJ 的能量

6.在101.325kPa 、338K(甲醇的沸点)时，将1mol 的甲醇蒸发变成气体，吸收了35.2kJ 的热量，求此变化过程的Q 、W 、ΔU、ΔH、ΔG。

解：ΔH=Q 恒压反应热等于系统的焓变 ΔH=Q=35.2KJ

W=-P.ΔV=-P.V CH3OH =-n CH3OH RT=-1×8.314×338=-2.8kJ ΔU=Q+W=35.2-2.8=32.4kJ ΔG=0

7.计算下列反应的ΔrS 〇

m(298k)。 (1)2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l)

(2)CaO(s)+H 2O(l)=Ca 2+(aq)+2OH -(aq)

解：(1)2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) S 〇

m205.7205.03248.169.91

ΔrS 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

m4069.91-53.1-107.5

ΔrS 〇

m(298k)=(-53.1-10.75)-(40+69.91)=184.5J/mol.k

8.计算下列可逆反应的ΔrG 〇m(298k)和K 〇

(298k)。 (1)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) (2)1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g) (3)2NH 3(g)=N 2(g)+3H 2(g) 解：(1)N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)

ΔfG 〇

m00-16.5

ΔrG 〇

m(298k)=2×(-16.5)=-33kJ.mol

2)0430.0()014.0(,故K 〇=6.3×105

(2)ΔrG 〇

m(298k)=-16.5kJ/mol

K rG K K m 303.2)500()500(lg ΘΘ

?=?K 〇=7.9×10

(3)ΔrG 〇

m(298k)=33kJ/mol

K rG K K m 303.2)

298()298(lg ΘΘ

?K 〇=4.0×1011 9.已知反应2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)的ΔrH 〇m(298k)=-198.2kJ/mol 、ΔrS 〇

m(298K)=-190.1kJ/mol.k ，求：(1)该

反应在298k 时的ΔrG 〇m(298k)；(2)该反应在500k 时的ΔrG 〇m(500k)和K 〇

(500k)。

解：(1)ΔrG 〇m=ΔrH 〇m-TΔrS 〇

=-198.2-298

10001

190--?

=-141.5kJ/mol (2)ΔrG 〇m(500k)=ΔrH 〇m(298K)-500×ΔrS 〇

m(298K)=-198.2-500

10001

190--?

=-103.2kJ/mol RT

K rG K K m 303.2)

500()500(lg ΘΘ

?K 〇=6.3×1010 11.用两种方法计算下列反应在298k 时的ΔrG 〇

m(298k)，并判断反应在298k 的标准状态下可否自发进行。

2NO(g)+2CO(g)=N 2(g)+2CO 2(g)

解：2NO(g)+2CO(g)=N 2(g)+2CO 2(g)

Δf H 〇

m90.25-110.520-393.51

Δf G 〇

m86.57-137.150-394.36 S 〇

m210.65197.56191.5213.6

ΔrG 〇

m(298k)=2×[-394.36-86.57-(-137.15)]=-687.6kJ/mol

298K 时，ΔrG 〇

m<0,故反应可以自发进行。

12.用碳还原Fe 2O 3制铁的反应方程式为：3C(s)+Fe 2O 3(s)=2Fe(s)+3CO(g)。判断该反应在298k 的标准状态下能否自发进行？若不能自发进行，请指出该反应发生的温度条件。解：3C(s)+Fe 2O 3(s)=2Fe(s)+3CO(g)

Δf G 〇

m0-742.20-137.15

ΔrG 〇

m(298k)=3×(-137.15)-(-742.2)=330.9kJ/mol>40kJ/mol 故该反应在298K 下不可自发进行

ΔrH 〇

m(298K)=3×(-110.52)+2×0-0×3-(-824.2)=492.64kJ/mol

ΔrS 〇

m=3×197.56+2×27.3-3×5.74-87.4=542.66J/mol

ΔrG 〇

m=ΔrH 〇

m-T×ΔrS 〇

m<0?T>908K 故其自发温度T>908K

13.煤里总存在一些含硫杂质，因此在燃烧时会产生SO 3气体。请问能否用CaO 固体来吸收SO 3气体以减少烟道气体对空气的污染？若能，请估计该方法适用的温度条件，涉及的化学反应方程式为：CaO(s)+SO 3(g)=CaSO 4(s) 解：CaO(s)+SO 3(g)=CaSO 4(s)

Δf G 〇

m-604.2-371.1

Δf H 〇

m-653.09-395.7 S 〇

m40256.6

ΔrG 〇

m(298k)=-328.7kJ/mol<0故反应可以自发进行

该方法适用ΔrG 〇m=ΔrH 〇m-T×ΔrS 〇

m<0?T>2029K

14.密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)，在749k 时的标准平衡常数为2.6，求：(1)当反应的压力比P H2O ：P CO =1:1时，CO 的转化率为多少？(2)当反应物的压力比P H2O ：P CO =3:1时，CO 的转化率为多少？ (1)CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) 反应前ab00 反应变化xxxx 反应后a-xb-xxx

K 〇=))((2x b x a x --=2.6，a-x=b-x,?x=a

3.18

CO 转化率ɑ=x/a=0.8/1.3=62%

(2)由K 〇

=))((2x b x a x --，x -b x

-a =1/3

所以CO 的转化率ɑ=x/a=2.8/3.7=87%

15. 一定温度下，可逆反应H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，H 2(g)、I 2(g)和HI(g)的浓度分别为

0.5mol/dm 3、0.5mol/dm 3、1.23mol/dm 3

；此时，若从容器中迅速抽出HI(g)，使得容器中HI(g)的浓度变为

0.63mol/dm 3

，那么，该化学平衡会怎样移动?再次达到平衡时各物质的浓度又为多少?

解：H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)K 〇

=6.05 反应前0.50.50.63 变化xx2x

反应后0.5-x0.5-x0.63+2x

)x -5.0()x 263.0(K +=

=6.05?x=0.13mol

该化学反应平衡正向移动

再次平衡时，C H2=C I2=0.37mol/dm 3

C HI =0.89mol/dm 3

16.光合成反应6CO 2(g)+6H 2O(l)=C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)的ΔrH 〇

m=669.62kJ/mol ，试问平衡建立后，当改变下列条件时，平衡将怎样移动？

(1)增加CO2的浓度；(2)提高O2的分压力；(3)取走一半C 6H 12O 6；(4)提高总压力；(5)身高温度；(6)加入催化剂。

解：(1)正向移动(2)逆向(3)不移动(4)不移动(5)正向(6)不移动

17.在一定温度下，于反应容器中Br 2和Cl 2在CCl 4溶剂中发生Br 2+Cl 2=2BrCl ；当平衡建立时，Br 2和Cl 2的浓度

都为0.0043mol/dm 3，BrCl 的浓度为0.0114BrCl 。试求：(1)反应的标准平衡常数；(2)如果再加入0.01mol/dm 3

的Br 2至系统中，当在此达到平衡时，计算系统中各组分的浓度。

解：(1)K 〇=2

)0430.0()014.0(=7

(2)Br 2+Cl 2=2BrCl

起始0.01430.00430.0114 变化xx2x

平衡0.0143-x0.0043-x0.0114+2x

0043.0)(0143.0()20114.0(2

=--+=Θ

x x x K ?x=0.017mol/dm 3

平衡时，C Br2=C Cl2=0.0008mol/dm 3

18.在800℃时，对于反应2NO+2H 2=N 2+2H 2O 进行了实验测定，有关数据如下：

起始浓度

起始反应速率

C NO/mol.dm 3

C H2/mol.dm 3

V/mol.dm -3.s -1

6.0×10-3 1.0×10-3 2.88 6.0×10-3 2.0×10-3 5.76 1.0×10-3 6.0×10-3 0.48 2.0×10-3

6.0×10-3

1.92

(1)写出该反应的速率方程式并确定反应常数；(2)计算该反应在800℃时的反应速率常数；(3)800℃时，当

C NO =4.0×10-3、C H2=5.0×10-3

时，该反应的速率为多少？解：由???可知：

?2.88=KC NO a .C H2b ?5.76=KC NO a .C H2b ?0.48=KC NO a .C H2b

由???可知：a=2，b=1，K=8.0×107(mol/dm 3)-2.S-1

反应级数为3级

(2)反应速率常数K=8.0×107(mol/dm 3)-2.S-1

(3)V=KC NO a .C H2b =8.0×107×(4×10-3)×5×10-3=6.4(mol/dm 3).S-1

19.

)

9001000900

1000(303.29001000lg ?-=R E K K a ?)900()1000(k K k K =9.3 V=KC X

?)900()

1000(k V k V =9.3

20.某一化学反应，在反应物浓度保持不变的情况下，在温度由300k 升高到310k 时，其反应速率增加了一倍，求该化学反应的活化能。

解：

)(303.2lg

11212T T T T R Ea k k -=，由题意可知

21212==V V K K ?)300310300310(314.8303.22lg ?-?=Ea ?E a =54kJ/mol 21在301K 时，鲜牛奶大约在4h 后变酸；但在278k 时，鲜牛奶要在48h 后才变酸。假设反应速率与鲜牛奶变酸

时间成反比，求鲜牛奶变酸反应的活化能。

解：

)

278310278310(314.8303.2448lg

?-?=Ea ?E a =77kJ/mol

22.300k 时，反应H 2O 2(aq)=H 2O(l)+1/2O 2(g)d 活化能为75.3kJ/mol ，若该反应用I -

催化，则活化能降为25.1kJ/mol 。

计算在相同温度下，用I -催化和酶催化时，其反应速率分别为无催化剂时的多少倍?

解：

RT Ea

k lg 303.2lg +=

?300K 时

RT Ea k lg 303.2lg 1

1+-=

?I -催化 A

RT Ea k lg 303.2lg 2

2+-=

?酶催化

V=KC

V 1=VV 2=V I -=1882VV 3=V 酶=5.5×108

故V I -/V=1882V 酶/V=5.5×108

第三章溶液中的离子平衡

思考题与习题

一、选择题

1.0.1mol.dm -3

的HAc 溶液加水稀释至原体积的二倍时，c H+和pH 的变化趋势各为(B) A.增大和减小B.减小和增大C.为原来的一半和增大D.减小和减小

2.在0.05的HCN 溶液中，若有0.01%的HCN 电离了，则HCN 的标准电离常数为(A)

A.5×10-10

B.5×10-8

C.5×10-610-7

3.已知氢硫酸钠的K a1〇=9.1×10-8及K a2〇=1.1×10-12-3

的H 2S 水溶液的pH 为(A) A.4.0B.0.7 C.6.3D.5.2

4.1dm 3-3

的氨水溶液中，加入一些NH 4Cl 晶体，会使(D)

A.K b 〇增大

B.K b 〇

减小C.溶液的pH 增大D.溶液的pH 减小 5.下列各对溶液中，能够用于配置缓冲溶液的是(C)

A.HCl 和NH 4Cl

B.NaHSO 4和Na 2SO 4

C.HF 和NaOH

D.NaOH 和NaCl

6.已知298K 时PbI 2的K sp 〇为

7.1×10-9，则其饱和溶液中I -浓度为(B)mol.dm -3

A.1.2×10-3-3 C.3.0×10-3-3

7.在饱和的BaSO 4溶液中，加入NaCl ，则BaSO 4(A) A.增大B.不变C.减小D.无法确定

8.指出下列配离子的中心离子的配位数：

[Zn(NH 3)4]2+(C)[Fe(CN)6]3-(D)[Ag(S 2O 3)2]3-(B)[Cu(CN)2]2+

9.[Co(NH 3)5H 2O]Cl 3的正确命名是(C)

A.三氯化五氨.一水化钴

B.三氯化一水.五氨合钴(III)

C.三氯化五氨.一水化钴(III)

D.三氯化水氨合钴(III) 10.下列说法正确的是（B ）

A.配合物的内界和外界之间主要是以共价键结合的

B.内界中有配位键，也可能有共价键

C.含有配位键的化合物就是配合物

D.在螯合物中没有离子键二、简答题

.在室温下，测得0.02mol/dm 3的某弱酸HA 的pH 值为3.70，计算该温度下HA 的电离度和标准电离常数K ɑ〇

解：pH=-+

H C lg =3.70，C H+=2.0×10-4

K ɑ〇

=C HA α2

=0.02×1×10-4

=2×10-6

2在0.01mol/dm 3

H2CO3溶液中的C H+、pH 值、C HCO3-、C CO32-

解：H 2CO 3=HCO 3-+H +，K ɑ1〇=4.2×10-7

HCO 3-=CO 32-+H +，K ɑ2〇=5.6×10-11

由于K ɑ2〇

《K ɑ1

〇，C H+=C HCO3-=

3αK C HCO =6.5×10-5

pH=

H C lg =4.2

ΘΘ++=

C C C C C C K CO H H H /)

/)(/(322α=5.6×10-11

C CO32-≈K ɑ2〇

=5.6×10-11

mol/dm 3

3.某一元弱碱的相对分子质量为125，在298k 时取0.50g 该弱碱溶于50.0cm 3

水中，所得溶液pH 值为11.30，

计算该弱碱的标准电离常数K ɑ〇

。

解：-

H C lg =11.3，C H+=5.0×10-12

-=H C C

OH 1410=2.0×10-3mol/dm 3

n=0.5/125=4.0×10-3

mol 由

=-b

b K C C OH .可得：K b 〇=5.1×10-5

4.取50.0cm 3

的0.01mol/dm 3

某一元弱酸溶液，与20.0cm 3

0.100mol/L 的KOH 溶液混合，将混合溶液稀释至100cm 3

，

测得次溶液的pH 值为5.25，求此一元弱酸的标准电离常数K ɑ〇

。

解：HA=H ++A

n H+=50×10-3×0.1=5×10-3

mol

n OH-=50×10-3×0.1=5×10-3

mol

n H+=3×10-3

，

mol n C H H /03.0101003

=?=

pH=5.25?C H+=10-5.25

，

5.在20.0cm 30.25mol/L 氨水中加入5.0cm 3

0.5mol/L 的NH 4Cl 溶液，求溶液的pH 值。

解：NH 3.H 2O=NH 4++OH -

0.1-xx+0.2x K b 〇=2.9×10-6

pH=14-PK b 〇

盐

碱C C lg

=14-lg(2.9×10-6

)+lg100=9.56

6.CaCO 3和PbI 2在298k 时的溶解度分别为6.5×10-4

mol/L 和1.7×10-3

mol/L ，分别计算它们的标准溶度积K sp 〇

解：K sp 〇(CaCO 3)=(C Ca2+/C 〇)×(C CO32+/C 〇)=(6.5×10-4)2=4.2×10-7

K sp 〇(PbI 2)=(C Pb2+/C 〇)×(C I-/C 〇)=2.0×10-8

7.根据PbI 2的标准溶度积K sp 〇=7.1×10-9，计算：(1)PbI 2在水中的溶解度(mol/dm 3);(2)PbI 2饱和溶液中Pb 2+和I -的浓度；(3)PbI 2在0.10mol/dm -3KI 饱和溶液中Pb 2+的浓度；(4).PbI 2在0.010mol/dm -3

Pb(NO 3)2溶液中的溶解度

(mol/dm 3

)。

解：(1)K sp 〇=S.(2S)2=7.1×10-9→S=1.2×10-3

(2)C Pb2+=1.2×10-3，C I-=2.4×10-3

(3)C Pb2+.(2C Pb2++0.1)=7.1×10-9

C Pb2+=7.1×10-8

(4)K sp 〇=(0.01+S).(2S)2=7.1×10-9→S=4.2×10-4

8.将下列的各组溶液等体积混合，问哪些可以生成沉淀？哪些不能？

(1)0.10mol/dm -3AgNO 3和1×10-3mol/dm -3

NaCl 的溶液混合；

(2)1.5×10-5mol/dm -3AgNO 3和1×10-6mol/dm -3

NaCl 的溶液混合；

(3)0.10mol/dm -3AgNO 3和0.5mol/dm -3

NaCl 的溶液混合

解：(1)离子积Q=C Ag+.C Cl-=1×10-4

故可以生成沉淀

(2)同理Q=C Ag+.C Cl-=1.5×10-11>K sp 〇

故不能生成沉淀

(3)Q=C Ag+.C Cl-=0.05>K sp 〇

故可以生成沉淀

9.计算：(1)在10.0cm 30.0015mol/dm -3MnSO 4溶液中加5.0cm 30.15mol/dm -3

氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(2)

若在上述10.0cm 30.0015mol/dm -3MnSO 4溶液中，先加入0.495g(NH 4)2SO 4固体，然后加入5.0cm 30.15mol/dm -3

氨水溶

液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(设加入固体后溶液的体积不变)

解：(1)Q〇=8.7×10-9>K sp〇=1.8×10-11，故有沉淀生成

(2)Q〇=3.0×10-15

10.在一种含有0.10mol/dm3Cl-和0.001mol/dm3I-的溶液中，逐渐滴入AgNO3溶液，试用计算说明AgCl和AgI何者先沉淀？在第二种离子沉淀，第一种离子的浓度是多少?

解：K sp〇(AgCl)=1.8×10-10，K sp〇(AgI)=9.3×10-17

K sp〇(AgCl)>>K sp〇(AgI)，故AgI先生成沉淀

K sp〇(AgCl)=C Cl-.C Ag+=1.8×10-10，C Cl-=0.1mol/dm3→C Ag+=1.8×10-9

又因为K sp〇(AgI)=C I-.C Ag+=9.3×10-17

C Ag+=1.8×10-9，所以C I-=5.2×10-8

13.Ag+与PY(吡啶)形成配离子的反应为：

Ag++2PY=[Ag(PY)2]+

解：K〇=1×1010

Ag++2PY=[Ag(PY)2]+

起始0.110

变化x2xx

平衡0.1-x1-2xx

百分率=100%

C Ag+=1.4×10-11mol/dm3

C PY=0.8mol/dm3

C[Ag(PY)2]+=0.10mol/dm3

第四章电化学基础思考题与习题

一、选择题

1.将反应Ni+Cu 2+→Ni 2+

+Cu 设计为原电池，下列哪一个是正确的电池符号(B)

A.(-)Cu|Cu 2+||Ni 2+|Ni(+)

B.(-)Ni|Ni 2+||Cu 2+

|Cu(+)

C.(-)Cu|Ni 2+||Cu 2+|Ni(+)

D.(-)Ni|Cu 2+||Ni 2+

|Cu(+) 2.下列半反应式的配平系数从左至右依次为(C)

CuS+H 2O→SO 42-+H ++Cu 2++e -

A.1、4、1、8、8、1

B.1、2、2、3、4、2

C.1、4、1、8、1、8

D.2、8、2、16、2、8

3.为了提高Fe 2(SO 4)3的氧化能力，可采取下列哪项措施(A)

A.增加Fe 3+浓度，降低Fe 2+浓度

B.降低Fe 3+浓度，增加Fe 2+

浓度 C.增加溶液的pH 值D.降低溶液的pH 值

4.在下列氧化剂中，哪些物质的氧化性随H +

浓度增加而增加？（BC ）

A.Hg 2+

B.MnO 4-

C.Cr 2O 2-

D.Cl 2

5.由电极反应Cu+e -→CuE 〇(Cu 2+

/Cu)=+0.34V

推测电极反应2Cu ?2Cu 2++4e -的E 〇(Cu 2+

/Cu)值为下列哪一项(D) A.-0.68VB.+0.68VC.-0.34VD.+0.34V

6.根据下列反应构成原电池，测得它的E 〇=0.445V ，已知E 〇(I 2/I)为0.535V ，则电对S 4O 62-/S 2O 32-为(C)

2S 2O 32-+I 2→S 4O 62-+2I -

A.-0.090VD.-0.980V

7.已知下列反应均按正方向进行：

2I -+2Fe 3+=2Fe 2+

+I 2

Br 2+2Fe 2+=2Fe 3++2Br -

由此判断下列几个氧化还原反应电对的电极电势代数值从大到小的排列顺序是下列哪一项？（C ）

A.E 〇(Fe 3+/Fe 2+)、E 〇(I 2/I -)、E 〇(Br 2/Br -)

B.E 〇(I 2/I -)、E 〇(Br 2/Br -)、E 〇(Fe 3+/Fe 2+)

C.E 〇(Br 2/Br -)、E 〇(I 2/I -)、E 〇(Fe 3+/Fe 2+)

D.E 〇(Fe 3+/Fe 2+)、E 〇(Br 2/Br -)、E 〇(I 2/I -)

8.已知下列反应的原电池电动势为0.46V ，且Zn 2+/Zn 的E 〇(Zn 2+

/Zn)=-0.76V ，则氢电极溶液中的pH 为（D ）

Zn(s)+2H +(xmol.dm -3)→Zn 2+(1mol.dm -3

)+H 2(100kPa)

A.10.2

B.2.5

C.3

D.5.1

9.根据公式059

.0lg Θ=mE K 可以看出，溶液中氧化还原反应的平衡常数Θ

K (AC)

A.与温度无关

B.与浓度有关

C.与浓度无关

D.与反应式书写无关

10.电解1mol.dm -3CuSO 4和1mol.dm -3

ZnSO 4的混合溶液，用铁棒作电极，在阴极上最容易放电的物质是下列哪一种（B ）

A.H +

B.Cu 2+

C.Zn 2+

D.Fe 2+

11.下列叙述中错误的是（B ）

A.钢铁制件在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀而不是析氢腐蚀

B.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的主要不同点在于阴极处的电极反应不同，析氢腐蚀时，阴极处H +

放电析出H 2，而吸氧腐

蚀，阴极处是O 2变成OH -

C.为了保护地下管道(铁制品)，可以将其与铜片相连

D.在金属的防腐方法中，当采用外加电流法时，被保护的金属应直接与电源负极相连二、填空题 1.填表

氧化还原反应电池符号

电极反应

Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cd (-)Zn|ZnSO 4||CdSO 4|Cd(+) Zn ＝Zn 2+

+2e -

Cd 2+

+2e-=Cd Sn 2+

+2Ag +

=Sn 4+

+2Ag (-)Pt|Sn 2+

,Sn 4+

||Ag +

|Ag(+) Sn ＝Sn 2+

+2e -Ag +

+e-=Ag +

2Al+3Cl 2=2AlCl 3 (-)Al|Al 3+

||Cl -|Cl 2|Pt(+)

Al ＝Al 3+

+3e -2Cl -+2e -=Cl 2

Fe+Hg 2Cl 2=FeCl 2+2Hg

(-)Fe|Fe 2+

||Cl -|Hg 2Cl -|Hg(+) Fe ＝Fe 2+

+2e -Hg 2Cl 2-2e-=2Hg+2Cl -

2.标准电极电动势表中的数值是相对于标准氢电极的标准电极电势。电化学测量中的常用的参比电极有甘汞电极,氧化汞电极.

3.影响电极电动势的因素有：物质本质(标准电极电势),温度,离子浓度(或气体分压)

4.判断氧化还原反应进行方向的原则是E>4或E(氧化剂电对)>E(还原剂电对)；判断氧化还原反应进行程度的关系式是ΘΘ

E n

059

.0lg ，判断氧化剂或还原剂相对强弱的依据是电极电势的相对大小。 5.对于原电池（-）Zn|ZnSO 4(1mol.dm -3

)||CuSO 4(1mol.dm -3

)|Cu(+)，若增加ZnSO 4浓度，则E 减小；增加CuSO 4的浓度，则E 增大，若在CuSO 4溶液中加入Na 2S 则E 减小,电池工作半小时后，E 减小。(空内填“增大”或“减小”)

6.金属在干燥气体或非电解质条件下发生化学腐蚀，在有电解质溶液条件下发生电化学腐蚀。发生电化学腐蚀的原因是产生腐蚀性原电池，按阳极反应的类型，电化学腐蚀可以分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两类。

7.电解盐类的水溶液时，首先在阳极放电的电极电势代数值较小的还原物质；首先在阳极放电的是电势代数值较大的氧化性物质。三、简答题

1.写出下列方程式的氧化和还原两个半反应的反应式，并配平：

(1).Cr 2O 72-+SO 32-+H +→SO 42-+Cr 3+

+H 2O

解：还原反应：Cr 2O 72-→2Cr

氧化反应：SO 32-→SO 42-

Cr 2O 72-+3SO 32-+8H +→3SO 42-+2Cr 3+

+4H 2O

(2).KMnO 4+H 2O 2+H 2SO 4(稀)→MnSO 4+O 2+K 2SO 4+H 2O

解：还原反应：MnO 4-+8H ++5e -=Mn 2+

+4H 2O

氧化反应：H 2O 2=2H ++2e

2KMnO 4+5H 2O 2+3H 2SO 4(稀)→2MnSO 4+5O 2↑+K 2SO 4+8H 2O (3)CrCl 3+H 2O 2+KOH →K 2CrO 4+KCl+H 2O

解：还原反应：H 2O 2+2e -→2OH -

氧化反应：Cr 3++8OH -=CrO 42-+4H 2O+3e -

2CrCl 3+3H 2O 2+10KOH=2K 2CrO 4+6KCl+8H 2O

2.由标准氢电极和镍电极组成原电池，若c(Ni 2+)=0.01mol/dm 3

时，电池的电动势为0.309V ，其中Ni 为负极，计算镍电极的标准电极电势。

解：E=E(H +/H 2)-E(Ni 2+

/Ni)=0.309

已知E(H +

/H 2)=0V

故E(Ni 2+/Ni)-0.309V=E 〇(Ni 2+

/Ni)+)

lg(22+Ni C F RT

所以E(Ni 2+

/Ni)=-0.25V

3.试计算下列各电极对在298k 时，在给定的条件下的电极电势：

(1)Fe 3+(0.10mol/dm -3)/Fe2+(0.5mol/dm -3

)

(2)Cl 2(5×104Pa)/Cl -(0.01mol/dm 3

)

(3)MnO 4-(0.10mol/dm 3)/H+(10-5mol/dm 3)/Mn 2+(0.10mol/dm 3

)

解：(1)E(Fe 3+/Fe 2+

)=E(Fe3+/Fe2+)+

)lg(23+

Fe Fe C C nF RT =0.771+0.059lg(0.1)=0.73V

(2)E(Cl 2/Cl -)=E(Cl 2/Cl -

))

(lg(222-Cl Cl C C F RT

=1.36+0.059/2×)

012.0/1045lg(Θ

?P =1.03V

(3)E(MnO 4-/Mn 2+)=E(MnO 4-/Mn 2+

)/.lg()()

()(24

++-C C C C nF RT Mn H MnO =1.507-0.472=1.47V

4.试计算298K 时，下列原电池的电动势(未注明浓度和分压的均为标准状态)：

(1).(-)Zn|Zn 2+(0.10mol/dm 3)||Cu 2+

|Cu(+)

解：查表可得V Zn Zn 7628

.0)/(2-=+Θ?，V Cu Cu 3402.0)/(2=+

Θ?

根据浓度对原电池电动势的影响

电池反应：Cu 2++Zn=Zn 2+

+Cu

=(0.3402+7628)V-101

.0lg 2059.0 =1.162V

(2).(-)Fe|Fe 2+(0.10mol/dm 3)||Cl -|Cl 2(Pt)|(+)

解：查表可得V Fe Fe 4402.0)/(2-=+Θ?，

V Cl Cl 3583.1)/(2=-Θ? 电池反应：Fe+Cl 2=Fe 2++2Cl -

=(1.3583+0.4402)V-1

101.0lg 2059.02

=1.8575V

5.将下列反应组成原电池。

Sn 2+

+2Fe 3+

=Sn 4+

+2Fe 2+

(1).用符号表示原电池的组成；

(2)计算标准状态时原电池的电动势； (3)计算反应的标准吉布斯函数变；

(4)若改变Sn 2+浓度，使c(Sn 2+)=1.0×10-3mol/dm -3

时，计算原电池的电动势。

解：(1)(-)Pt|Sn 2+，Sn 4+||Fe 3+，Fe 2+

|Pt(+)

(2)E 〇=E 〇(正)-E 〇

(负)=0.771-0.171=0.62V

(3)ΔrG 〇

m=-nFE=-2×94685×0.62=-119.6kJ/mol

(4)E=E 〇(Sn 4+/Sn 2+)+)

lg(2+Sn C nF RT

=0.62+0.059/2×lg(10-3

)=0.53V

(5)电动势减小，随着使用时间增加，离子浓度发生变化，正极电势发生变化，正极电势变小，负极电势增大，

电动势减小

7.已知下列电对的标准电极电势为：

H 3AsO 4+2H ++2e -=H 3AsO 3+H 2OE 〇

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.581V

I 2+2e -=2I -E 〇(I 2/I -)=0.535V

(1)计算标准状态下，由以上两个电对组成原电池的电动势。

(提示：原电池反应式：H 3AsO 4+2H ++2I -=H 3AsO 3+H 2O+I 2)

(2)计算反应的平衡常数K 〇

(3)计算反应的标准吉布斯函数变，并指出反应能否自发进行。

(4)若溶液的pH=7(其它条件不变)，该反应向什么方向进行，通过计算说明。

解：(1)E 〇(H 3AsO 4/H 3AsO 3)>E 〇(I 2/I -) 所以E 〇

(H 3AsO 4/H 3AsO 3)为正极

E=E 〇(H 3AsO 4/H 3AsO 3)-E 〇(I 2/I -)=0.046V

(2)lg(K 〇)=nE 〇/0.059，所以K 〇

=36.25

(3)ΔrG 〇

m=-nFE=-2×94685×0.046=-8.895kJ/mol ，反应正向进行。 (4)若pH=7，E=-0.43V<0，故反应正向进行 8.已知下列反应均按正反应方向进行，

2FeCl 3+SnCl 2=SnCl 4+2FeCl 2

2KMnO 4+10FeSO 4+8H 2SO 4(稀)=2MnSO 4+5Fe(SO 4)3+K 2SO 4+8H 2O

指出这连个反应中，有几个氧化还原对，并比较它们电极电势的相对大小(从大到小列出次序)。解：反应一：2FeCl 3+SnCl 2=SnCl 4+2FeCl 2

反应二：E 〇(Fe 3+/Fe 2+)=0.771V ，E 〇(Sn 4+/Sn 2+

)=0.151V

由2KMnO 4+10FeSO 4+8H 2SO 4(稀)=2MnSO 4+5Fe(SO 4)3+K 2SO 4+8H 2O

有E 〇(MnO 4-/Mn 2+

)=1.507V E 〇(Fe 3+/Fe 2+

)=0.771V

故有顺序为：E 〇(MnO 4-/Mn 2+)>E 〇(Fe 3+/Fe 2+)>E 〇(Sn 4+/Sn 2+

)

9.判断下列氧化还原反应的方向(设有关离子浓度或气体分压均处于标准状态)

(1)Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+

解：查表可得：V Cu Cu 3402.0)/(2=+Θ?，

V Fe Fe 77.0)/(23=++Θ? 负正ΘΘΘ-=E E E =0.43V

因Θ

E >0，所以该反应自左至右能自发进行。 (2)Sn 2+

+Hg 2+

=Sn 4+

+Hg

解：查表可得：V Sn Sn 15.0)/(24=++Θ?，

V Hg Hg 85.0)/(2=+Θ? 负正ΘΘΘ-=E E E =0.85-0.15=0.7V

因Θ

E >0，所以该反应自左至右能自发进行。 (3).2Cr 3+

+3I 2+7H 2O=Cr 2O 72-+6I -+14H +

解：查表可得：V Pb PbO 455.1)/(22=+Θ?，

V C C 36.1)l /l (-2=Θ? 负正ΘΘΘ-=E E E =1.455-1.36=0.095V

因Θ

E >0，所以该反应自左至右能自发进行。 10.计算298K 时，下列反应的标准吉布斯函数变：

(1).2Fe 3++2I -=2Fe 2+

+I 2

解：查表可得：V Fe Fe 77.0)/(23=++Θ?，

V I I 535.0)/(2=-Θ? 已知：负正Θ

ΘΘ-=E E E ，根据公式

mol /k 35.45)535.077.0(964852--n r m J FE G -=-??==?ΘΘ

(2).Cu 2++H 2=Cu+2H +

解：查表可得：V Cu Cu 3402.0)/(2=+Θ?，

V H H 0)/(2=+Θ? 11.计算298K 时，下列反应的标准吉布斯函数变

(1).2Fe 3++2I -=Cu 2++2Fe 2+

解：查表可得：V Cu Cu 3402.0)/(2=+Θ?，

V Fe Fe 77.0)/(23=++Θ? 根据公式：58

.14059.0)34.0-77.0(2059.0)-(059.0lg =?===ΘΘΘΘ

负正??n nE K

ΘK =3.77×1014

(2).MnO 4-+5Fe 2+

+8H +

=Mn 2+

+5Fe 3+

+4H 2O

解：查表可得：V MnO 49.1)Mn /(24=+-Θ?，

V Fe Fe 77.0)/(23=++Θ? ΘK =1.05×1061

12计算298K 时，下列反应的吉布斯函数变和平衡常数

(1)Zn+Cu 2+(0.2mol/L)=Zn 2+

(0.01mol/L)+Cu

解：查表可得：V Zn Zn 76.0)/(2-=+Θ?，

V Cu Cu 34.0)/(2=+Θ? 负正ΘΘΘ-=E E E =0.34+0.76=1.1V

ΘK =1.9×1037

(2).Sn 2+

(0.1mol/L)+Pb=Pb 2+

(0.01mol/L)+Sn

解：查表可得：

V Sn Sn 1364.0)/(2-=+Θ?，V P P 1263.0)b /b (2-=+Θ?

负正ΘΘΘ-=E E E =-0.1364-(0.1263)=-0.0101V

ΘK =0.45

13.将下列反应组成原电池

Ni+2Ag+(1mol/dm 3

)=2Ag+Ni 2+

(0.1mol/dm 3

)

(1)用原电池符号表示该原电池；(2)写出两极反应；

(3)计算原电池的电动势；(4)计算标准平衡常数K 〇

值。

解：(1)：Ni|Ni 2+(0.1mol/dm 3)||Ag +(1.0mol/dm 3

)|Ag(+)

(2)负极Ni=Ni+2e -，正极Ag ++e -=Ag

(3)E=E(Ag +/Ag)-E(Ni 2+/Ni)=[E 〇((Ag +/Ag))+0.059/2×lg(C Ag+)]-[E 〇((Ni +

/Ni))+0.059/2×lg(C Ni+)] =[0.7996+0.0592/2×lg(0.1)]-[0.257+0.059/2×lg0.1]=1.09V

(4)ΔrG 〇m=-nFE 〇，ΔrG 〇m=-2.303RT×lgK 〇

所以

RT FE K 303.2n lg Θ

，E 〇=1.09V 故K 〇=6.61×10

化工原理期末试题及答案

模拟试题一 1当地大气压为 745mmHg 测得一容器内的绝对压强为 350mmHg 则真空度为395 mmH?测得另一容器内的表压强为1360 mmHg 则其绝对压强为 2105mmHg _____ 。 2、流体在管内作湍流流动时，在管壁处速度为 _0 _______，临近管壁处存在层流底层，若 Re 值越大，则该层厚度越薄 3、离心泵开始工作之前要先灌满输送液体，目的是为了防止气缚现象发生；而且离心泵的安装高度也不能够太高，目的是避免汽蚀现象发生。 4 、离心泵的气蚀余量越小，则其抗气蚀性能越强。 5、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数 K 接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 6、热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大（大、小）一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w 接近于：.值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。 7、 Z= （V/K v a. Q ） .（y 1 -丫2 ）/ △ Y m 式中：△ Y m 称气相传质平均推动力，单位是kmol 吸收质/kmol 惰气;（Y i — Y 2） / △ Y m 称气相总传质单元数。 8、吸收总推动力用气相浓度差表示时，应等于气相主体摩尔浓度和同液相主体浓度相平衡的气相浓度之差。 9、按照溶液在加热室中运动的情况，可将蒸发器分为循环型和非循环型两大类。 10、蒸发过程中引起温度差损失的原因有：溶液蒸汽压下降、加热管内液柱静压强、管路阻力。 11、工业上精馏装置，由精馏^_塔、冷凝器、再沸器等构成。 12、分配系数k A 是指y A /X A ，其值愈大，萃取效果量传递相结合的过程。 1、气体在直径不变的圆形管道内作等温定态流动，则各截面上的（ 6、某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动） 13、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中溶解度的差异而达到混合液中组分分离的操作。 14、在实际的干燥操作中，常用干湿球温度计来测量空气的湿度。 15、对流干燥操作的必要条件是湿物料表面的水汽分压大于干燥介质中的水分分压 ;干燥过程是热量传递和质越好。 A. 速度不等 B.体积流量相等 C. 速度逐渐减小 D.质量流速相等 2、装在某设备进口处的真空表读数为 -50kPa ，出口压力表的读数为 100kPa , 此设备进出口之间的绝对压强差为 A. 50 B . 150 C . 75 D .无法确定 3、离心泵的阀门开大时，则（ B ）。A ?吸入管路的阻力损失减小 .泵出口的压力减小 C .泵入口处真空度减小 .泵工作点的扬程升高 4、下列（A ）不能实现对往复泵流量的调节。 A .调节泵出口阀的开度 ?旁路调节装置 C .改变活塞冲程 ?改变活塞往复频率 5、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度（）耐火砖的黑度。 A.大于 .等于 C .不能确定 D .小于，使空气温度由20 C 升至80 C,

工程化学基础练习题答案

－OH、－CHO、－COOH、－NH2、－SO3H等，亲水基团是指与水有较大亲和力的原子团?? 绪论 1.两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgC?l ,二相；液相分层，共三相。 2.两 ?态，五个相: Fe（s）,FeO（s）,（s），（s），H2O（g）和H2（g）（一个相?）。 3. 1.0 mol。 4. m(CaO) =532.38kg，m(CO2) =417.72kg。 5. 4 mol。 6.消耗掉1 molH2?，生成1 molH2?O。第一章第一节 1.?。 2.化 ?10 ； ? 分子化 ?物。 3. 尼龙66：化 ?9 ，分?子化物。二基 ? ：化 ?10 ，有 ? 分子化 ?物。 AAS ：化 ?10?ABS，分?子化物。 4. ( CH2-CH )n-- 的节、 ?是CH2-CH ，度是n?。有两个节?:,两个节成?一个 ?, 的 ? 度是2n?。 5. 物化 ?名称心体位体位原子位数K[Pt(NH3)Cl3] 三一 ?铂(Ⅱ)酸钾Pt(Ⅱ) NH3,Cl－N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟锌(Ⅱ)酸钠Zn(Ⅱ) —OH O 4 [Ni(en)3]SO4 酸三二? 镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2二化一 ?五钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl－N,Cl 6 Na[CaY] 二四 ?酸钙(Ⅱ)酸钠Ca(Ⅱ) Y4－O,N 6 6. 13?~17 。第二节

1. MgO>CaO>CaF2，理由略。 2. ：钠化物是?离子晶体,?化物为分?子晶体。 >SiF4，理由略。 4. (1)熔由 ?低为>CCl4 因为BaC?l2为典型的离子晶体?,熔较；和AlCl?3 为过渡型晶体与FeCl ?3比较，为低价态，Al3+与Fe3+比化力 ?大,能使AlC?l3比C l3 偏分子晶?体, 熔低?；CCl4则为典型的分?子晶体,熔低。 (2) 度大 ?小:SiO2>BaO>CO2 ，理由略。 5.22? 。 6.23? 。第三节 1.饱和性，方性，锯齿，降低, 氢，。 2. m , 1千克溶剂。 3.38?~39 。 4. 8；润湿剂；16-18 ；洗涤剂、增溶剂。 5. (1) PH大小:10℃时>20℃时>50℃时，理由略。 (2)电导率：10℃时<20℃时<50℃时,理由略。 (3)凝固：0.1mol?kg－1>0.2mol?kg－1>0.5mol?kg－1，理由略。 (4)凝固：O6的>NaCl的4的，理由略。 (5)渗透压.0.1mol?kg－1<0.2mol?kg－1<0.5mol?kg－1, 理由略。第四节 1. (a) 2. (a) 3. 小 5.6 ；CO2、SO3 ；、。 4.温室气体C?O2、CH4、O3、N2O和F C等, 层?破坏的有N?2O、CFC等气体。 5. p(O2a×0.21=21Pa，p(N2a×0.78=78 kPa , p(NO2a×0.01=1.0 kPa； p=1 2p0=50 kPa 。 6.42.80%；78.73%。第二章第一节 1. (b)正确；(a)错在“完全自由”, 力 ?；(c)错在有“一定轨迹”。 2.位置，能量。

工程化学习题答案

第一章 5. 下列说法是否正确？（1）质量作用定律适用于任何化学反应。（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应物的浓度无关。（3）放热反应均是自发反应。（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。（5）r m S ?为负值的反应均不能进行。（6）冰在室温下自动融化成水，是熵增加起了作用。答：①× ②√ ③× ④× ⑤× ⑥√ 6. 已知下列反应的平衡常数： H 2(g)＋S(s) = H 2S(g) o 1K S(s)＋O 2(g)= SO 2(g) o 2 K 则反应：H 2(g)＋SO 2(g) = O 2(g)＋ H 2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个？（1）o 1K －o 2K （2）o 1K o 2K （3）o 2K /o 1K （4）o 1K /o 2K 答：⑷ 7. 根据平衡移动原理，讨论下列反应： 2Cl 2(g)＋2H 2O(g) =4HCl(g)＋O 2(g)； o r m H ?（298.15K ）>0 将四种气体混合后，反应达平衡时，若进行下列各项操作，对平衡数值各有何影响（操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变）？操作项目平衡数值答：（1）加O 2 H 2O 的物质的量 ↑ （2）加 O 2 HCl 的物质的量 ↓ （3）加 O 2 O 2的物质的量 ↑ （4）增大容器的体积 H 2O 的物质的量 ↓ （5）减小容器的体积 Cl 2 的物质的量 ↑ （6）减小容器的体积 Cl 2 的分压 ↑ （7）减小容器的体积 o K 不变（8）升高温度 o K ↑ （9）升高温度 HCl 的分压 ↑ （10）加催化剂 HCl 的物质的量不变 8.由二氧化锰制备金属锰可采用下列两种方法，两方应在25℃时的也附于后：（1）MnO 2(s)＋2 H 2(g) Mn(s)＋2H 2O(g)

结构化学试题及答案

兰州化学化学化工学院结构化学试卷及参考答案 2002级试卷A —————————————————————————————————————— 说明： 1. 试卷页号 5 , 答题前请核对. 2. 题目中的物理量采用惯用的符号，不再一一注明. 3. 可能有用的物理常数和词头： h Planck常数J·s=×10-123N=×10mol -31m=×10 电子质量kg e-34 0-9-12, n: 10 p : 10 词头：—————————————————————————————————————— 一．选择答案，以工整的字体填入题号前[ ]内。（25个小题，共50分）注意：不要在题中打√号，以免因打√位置不确切而导致误判 [ ] 1. 在光电效应实验中，光电子动能与入射光的哪种物理量呈线形关系：A .波长 B. 频率 C. 振幅 [ ] 2. 在通常情况下，如果两个算符不可对易，意味着相应的两种物理量A．不能同时精确测定 B．可以同时精确测定 C．只有量纲不同的两种物理量才不能同时精确测定 Yθφ)图,[ ] 3. (θφ的变化A．即电子云角度分布图，反映电子云的角度部分随空间方位,θφ的变化,反映原子轨道的角度部分随空间方位即波函数角度分布图，B. C. 即原子轨道的界面图，代表原子轨道的形状和位相 [ ] 4. 为了写出原子光谱项，必须首先区分电子组态是由等价电子还是非等价电子形成的。试判断下列哪种组态是等价组态： 21111 C. 2p2s2s2p B. 1sA．-2-，何者具有最大的顺磁性 , OO , O[ ] 5. 对于222-2- C．O A． B．OO222[] 6. 苯胺虽然不是平面型分子，但-NH与苯环之间仍有一定程度的共轭。据2此判断 A.苯胺的碱性比氨弱 B.苯胺的碱性比氨强 C.苯胺的碱性与氨相同 -的分子轨道与N相似：] 7. 利用以下哪一原理，可以判定CO、CN[2 A．轨

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案(绝密请勿到处宣扬) 12月25日一、填空题（共15空，每空2分，共30分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计）分别为：（90kpa）和（ -10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为：（90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。二、选择题（共5题，每题2分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强 5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？（B） A. 平衡水一定是自由水； B. 平衡水一定是结合水； C. 自由水一定是结合水； D. 自由水一定是非结合水 6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为（ C）时，不能用普通精馏方法分离。当相对挥发度为（ A ）时，可以采用精馏方法

工程化学习题答案

第一章物质的聚集状态思考题与习题一、填空题 1.27℃时，在压力为下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。 2.在和25℃时，用排水集气法收集到1 mol H2，其体积 3.比较下列气体在25℃，101325kPa时的混合气体的分压： 1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2 下，空气中氧气的分压为。 5.恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。 6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA ，沸点由低到高为ACDB 。 A.0.1 HAc溶液H2SO4溶液蔗糖溶液NaCl溶液 7.按照范德华的想法，实际气体的分子本身有体积，分子间有作用力。 8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为。 9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。 10.下列水溶液蒸汽压最大的是A ；沸点最高的是B；凝固点最低的是A 。 A.0.2-1 C溶液HAc溶液 NaCl溶液CaCl2溶液二、选择题 1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D 。 A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温 2.在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M的表达式为A 。 = (ρ/p) RT = (p/ρ) RT = (nρ/p) RT = (p/nρ) RT 3.在气体状态方程pV = nRT中，如果R的数值为，体积的单位是m3，则压力的单位为C 。 A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa) 4.在1000℃和下，硫蒸汽的密度为dm3,则此时硫的分子式为B 。 C 2 5.若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的A 倍。 .2 C2 8 6.质量摩尔浓度为的溶液是指C 中含有1mol溶质的溶液。 A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为A 。 8. H2SO4 NaCl> -1 C > NaCl > -1 C H2SO4 < NaCl< -1 C < NaCl < -1 C H2SO4 >NaCl> -1 C > NaCl > -1 C将非电解质溶于250g水中，若溶液的凝固点降低了℃，则该溶质的分子量为A (假设K fp = B.93.0 C.298 9.12g尿素CO(NH2)2溶于200g水，则此溶液的沸点为D 。 A.98.14℃ B.101.86℃ C.101.75℃ D.100.52℃ 10.37℃的人的血液的渗透压775kPa，与血液具有同样的渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度应为C 。 A.85.0g.dm-3 B.5.41g.dm-3 C.54.1g.dm-3 D.8.50g.dm-3 三、简答题 1.将32g氮气和32氢气在一容器中混合，设气体的总压力为P总，试求氮气和氢气的分压。

工程化学基础(第二版)练习题参考答案

浙江大学<<工程化学基础（第二版）>>练习题参考答案第一章绪论练习题（p.9） 1. （1）×；（2）√；（3）×；（4）√。 2. （1）C 、D ；（2）C ；（3）B 。 3. 反应进度；ξ； mol 。 4. 两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl ↓，二相；液相分层，共三相。 5. 两种聚集状态，五个相：Fe （固态，固相1），FeO （固态，固相2），Fe 2O 3（固态，固相3），Fe 3O 4（固态，固相4），H 2O （g ）和H 2（g ）（同属气态，一个气相5） 6. n =（216.5 －180）g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol 7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2，根据化学反应方程式： CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg 分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。 8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时： 22(H )6mol 4mol 3(H )n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1(N )n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时： 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-= ==-

结构化学题库

结构化学题库及答案一选择性晶体结构 1. 金刚石属立方晶系，每个晶胞所包括的C原子个数为下列哪个数(B) A. 4 B.8 C.12 D.16 2. 在CsCl 型晶体中, 正离子的配位数是(B) A.6 B.8 C.10 D.12 3. 对于NaCl 晶体的晶胞体中所含的粒子, 下列哪种说法是正确的(D) A. 一个Na+和一个Cl- B.二个Na+和二个CI- C.三个Na+和三个Cl- D.四个Na+和四个CI- 4. 已知NaCl 晶体属于立方面心点阵式, 故其晶胞中喊有的结构基元数为(C) A.1 B.2 C.4 D.8 5. 在晶体中不会出现下列哪种旋转轴(D) A.2 次轴 B.3 次轴 C.4 次轴 D.5 次轴 6. 对于立方晶系的特征对称元素的定义，下列说法正确的是( A) (A) 四个三次轴(B)三个四次轴(C)六次轴(D)六个二次轴 7. 石墨晶体中层与层之间的结合是靠下列哪一种作用？( D) (A) 金属键(B)共价键(C)配位键(D)分子间力 8. 在晶体中，与坐标轴c 垂直的晶面，其晶面指标是下列哪一个？(A) (A)(001) (B) (010) (C)(100)(D)(111) 9. 用Bragg方程处理晶体对X射线的衍射问题，可将其看成下列的那种现象？ ( A) (A)晶面的反射(B)晶体的折射(C)电子的散射(D)晶体的吸收 10. Laue 法可研究物质在什么状态下的结构？( A) (A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体 11. 某元素单质的晶体结构属于A1 型面心立方结构，则该晶体的晶胞有多少个原子？( D) (A) 一个原子 (B)两个原子(C)三个原子(D)四个原子 12. 在下列各种晶体中，含有简单的独立分子的晶体是下列的哪种？( C) (A)原子晶体(B)离子晶体 (C)分子晶体(D)金属晶体 13. X 射线衍射的方法是研究晶体微观结构的有效方法，其主要原因是由于下列的哪种？( C) (A)X射线的粒子不带电(B) X射线可使物质电离而便于检测 (C) X 射线的波长和晶体点阵面间距大致相当 (D) X 射线的穿透能力强

工程化学基础第二版练习题参考答案

浙江大学<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案第一章绪论练习题(p 、9) 1、 (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。 2、 (1)C 、D;(2)C;(3)B 。 3、反应进度;ξ; mol 。 4、两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。 5、两种聚集状态,五个相:Fe(固态,固相1),FeO(固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态, 固相4),H 2O(g)与H 2(g)(同属气态,一个气相5) 6、 n =(216、5 －180)g / (36、5g · mol -1) = 1、0 mol 7、设最多能得到x 千克的CaO 与y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100、09 56、08 44、01 物质的量/mol 100095%10009103 ??-. x 56.08×-310 y 4401103.?- 因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即 100095%10009103??-.= x 56.08×-310=y 4401103 .?- 得 x =m (CaO) =532、38kg y =m (CO 2) =417、72kg 分解时最多能得到532、28kg 的CaO 与417、72kg 的CO 2。 8、化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时: 22(H )6mol 4mol 3(H )2n ξν?-===- 22(N )2mol 4mol 1 (N )2 n ξν?-= ==- 33(NH )4mol 4mol 1(NH ) n ξν?= == 化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时: 22(H )6mol 2mol 3(H ) n ξν?-===- 22(N )2mol 2mol 1(N ) n ξν?-= ==-

工程化学试题及答案

一、填空题（没空1分，共10分） 1、系统与环境间没有质量的交换，而只有能量的传递，这样的系统称为（）系统。 2、系统与环境之间的能量交换应遵循能量守恒定律，该定律的数学表达式为（）。 3、某体系由状态A沿途径I变化到状态B时，吸热300J，同时体系对环境做功100J。当该体系沿另一途径自状态A变化到状态B时，体系对环境做功50J，则此过程Q为（）J。 4、碰撞理论认为，只有（）的碰撞时才能发生反应。 5、能将氧化还原反应中的化学能转变为电能的装置称作（）。 6、将下列反应设计成原电池，以电池符号表示，（）。Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 7、对反应式两边气体分子总数不等的反应，增加压力平衡向着气体分子总数（）的方向移动。 8、（）是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要到达某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。 9、硬度最大的金属是( )。 10、对同一化学反应，其化学平衡常数只与（）有关。二、选择题（每题1分，共20分） 1、下列物理量都属于状态函数的一组是（）。 A、U、P、V B、Q、P、V C、W、P、V 2、内能是系统的状态函数，若某一系统从一始态经过一循环过程又回到始态，则系统内能的增量是（）。 A、△U = 0 B、△U > 0 C、△U < 0 3、能自发进行的反应，其△G（）。 A、= 0 B、> 0 C、< 0 4、（）是系统内物质微观粒子混乱度的量度。 A、内能 B、熵 C、吉布斯自由能 5、对催化剂特征的描述，不正确的是（）。 A、催化剂能缩短反应到平衡的时间 B、使用催化剂能实现热力学不能进行的反应 C、使用催化剂不改变平衡常数 6、下列（）是一次电池。 A、锌锰电池 B、铅蓄电池 C、燃料电池 7、0.1mol·Lˉ的HAc溶液的PH值(K a e=1.8×10-5)为（）。 A、4.87 B、3.87 C、2.87 8、固态物质熔点高，不溶于水，是热、电的良导体的晶体是（）。 A、离子晶体 B、原子晶体 C、金属晶体 9、熔融固态的Sio2,需克服（）力。 A、离子键 B、共价键 C、氢键 D、范德华力 10、生物质能属于（）。 A、可再生能源 B、非再生能源 C、二次能源 11、下列能使食物产生香味的化学物质是（）。 A、苯乙酸 B、醋酸乙酯 C、苯甲酸钠 12、精细陶瓷（又称特种陶瓷）在现代科技中的应用前景很广。以Sio2加少量Pdcl2研磨成鸡西的颗粒，经高温烧结制成多孔烧结体，具有半导体的性质，其具有相当大的比表面积，将它和电子元件及仪表组成“电子鼻”，被称为“人工神鼻”。冰箱泄漏的氟利昂浓度达十万分之一也能“嗅”出。关于“人工神鼻”的下列叙述中，不正确的是（）。 A、“人工神鼻”吸附气体的能力极强

《化工原理》试题库答案

《化工原理》试题库答案一、选择题 1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。 A.质量流量 B.体积流量 C.流速 D.静压能 2. 孔板流量计是( C )。 A. 变压差流量计，垂直安装。 B. 变截面流量计，垂直安装。 C. 变压差流量计，水平安装。 D. 变截面流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。 A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵 4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。 A．增加离心泵的排液高度。 B. 增加离心泵的吸液高度。 C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D. 启动前，没有关闭出口阀门。 5．水在规格为Ф38×的圆管中以s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。 A.层流 B. 湍流 C. 可能是层流也可能是湍流 D. 既不是层流也不是湍流 6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。 A. 位能 B. 动能 C. 静压能 D. 热能 7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B. 并流 C. 错流 D. 折流 8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。 A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。 A．固定板式换热器 B.浮头式换热器型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。 A. 热传导 B. 对流 C. 热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时B。 ≥2000 B. Re>4000 C. 2000

《化学反应工程》复习题及答案

单选题１．对于反应级数n ＞0的不可逆气相等温反应，为降低反应器体积，应选用____＿__。(A) (A)平推流反应器（B)全混流反应器 (Ｃ)平推流串接全混流反应器（Ｄ)全混流串接平推流反应器 2．分批式操作的完全混合反应器非生产性时间不包括下列哪一项__＿＿_＿＿。(P22) （A ）加料时间（B ）反应时间（C)物料冷却时间（D ）清洗釜所用时间 3. 下列单位不属于反应速率的是____＿__。(P １3) （A)m ｏｌ/(g ﹒ｓ) (B)m 3/ｓ (C ）mol/（m 2﹒s) (D ）mol/(m 3﹒ｓ) 4.反应 A B C →+,12.50 k s -=,则反应级数为_＿____＿。(P 13) A. 0 （Ｂ)1 (Ｃ）2 (Ｄ）３５. 反应NaOH + HCl NaCl + H 2O ,已知mol s l k /1.0?=，则反应级数ｎ=＿___ ＿＿_。(P 13）（Ａ)0 （B)1 (C ）2 (D)3 6．气相基元反应 B A →2,进料时反应物Ａ和稀释剂C 以等摩尔比加入,则膨胀率为____＿__。（P58) （A ）-1 （Ｂ)-0.2５ (C)0.25 （Ｄ)０.5 7. 下面反应器中不属于理想反应器的是＿______。(P21）（Ａ）间歇反应器 (B)全混流反应器 (Ｃ）平推流反应器 (D ）膜反应器 8．下面哪种反应器组合形式可以最大程度降低反应器体积_____＿_。（Ｂ) （A)平推流反应器串联（Ｂ)全混流反应器串联 (C ）平推流反应器并联 (D ）全混流反应器并联 9. 在间歇反应器中进行等温一级反应A → B ，0.01 /A A r C mol L s -=?，当C Ａ０＝1 mol ／Ｌ时,求反应至ＣA0=0．０1 ｍol/Ｌ所需时间t=_＿＿_＿＿_秒。(P43)

结构化学第三章习题及答案

习题 1. CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？其偶极矩的方向如何？为什么？ 2. 下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 3. 按分子轨道理论说明Cl2的键比Cl2+ 的键强还是弱？为什么？ 4. 下列分子中，键能比其正离子的键能小的是____________________ 。键能比其负离子的键能小的是________________________ 。 O2，NO，CN，C2，F2 5. 比较下列各对分子和离子的键能大小： N2，N2+( ) O2，O2+( ) OF，OF–( ) CF，CF+( ) Cl2，Cl2+( ) 6. 写出O2+，O2，O2–和O22–的键级、键长长短次序及磁性。 7. 按分子轨道理论写出NF，NF+ 和NF–基态时的电子组态，说明它们的键级、不成对电子数和磁性。 8. 判断NO 和CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 9. HF分子以何种键结合？写出这个键的完全波函数。 10.试用分子轨道理论讨论SO分子的电子结构，说明基态时有几个不成对电子。 11.下列AB型分子：N2，NO，O2，C2，F2，CN，CO，XeF中，哪几个是得电子变为AB–后比原来中性分子键能大？哪几个是失电子变为AB+ 后比原来中性分子键能大？ 12.OH分子于1964年在星际空间被发现。（a）试按分子轨道理论只用O原子的2 p轨道和H原子的1 s轨道叠加，写出其电子组态。（b）在哪个分子轨道中有不成对电子？（c）此轨道是由O和H的原子轨道叠加形成，还是基本上定域于某个原子上？（d）已知OH的第一电离能为13.2eV，HF的第一电离能为16.05eV，它们的差值几乎与O原子和F原子的第一电离能（15.8eV和18.6eV）的差值相同，为什么？（e）写出它的基态光谱项。 13.试写出在价键理论中描述H2运动状态的、符合Pauli 原理的波函数，并区分其单态和三重态。

化工原理C卷答案

南昌大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案试卷编号：9036 ( C )卷课程编号：H58010301 课程名称：化工原理（双语教学）考试形式：闭卷适用班级：化工05 姓名：学号：班级：学院：环工专业：化学工程与工艺考试日期：2007.7.6. 题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分30 15 15 25 15 100 得分考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、选择题(每空2 分，共30 分) 得分评阅人 1. 传热的基本形式有( A, B, C ) A.传导 B.辐射 C.对流给热 D. 急冷 2. 在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流速(C ) A 减小 B 增大C变化D不变化 3.流体流动的类型包括( A, C ) A. 湍流 B. 过渡流 C. 层流 D.急流 4. 泊谡叶方程用来计算流体层流流动时的摩擦系数，其值为( A ) A. λ= 64 / Re B. λ= 24 / Re C. λ= 32 / Re D. λ= 16 / Re 5. 气体沉降设备的生产能力与设备的（ A ）成正比。 A. 底面积 B. 高度 C. 宽度 D. 长度 6. 某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为( A ) A 32mm B 28mm C 24mm D 40mm

7.河水越靠近河岸，流速（ B ）。 A. 越大 B.越小 C. 不变 8. 下列哪些例子属于自然对流传热 ( A, C ) A. 空调 B.冰箱 C. 取暖器 9．管路系统中的总阻力包括( A, B, C, D ) A 直管阻力 B 管件阻力 C 突然扩大阻力 D 突然缩小阻力 10. 流体在管内作层流流动时，管内平均流速是管中心流速的（ D ）。 A. 2倍 B. 3倍 C. 1倍 D. 0.5倍 11. 流体在管内作湍流流动时，管内平均流速约是管中心流速的（ A ）。 A. 0.8倍 B. 0.5倍 C. 1倍 D .2.倍 12. 流体输送过程中，机械能包括 ( B, C,D ). A. 内能 B. 动能 C. 压强能 D. 位能 13. 理想流体的特征是 ( B ) A 密度=0 B 粘度=0 C 热容=0 D 理想气体 14．黑度越大的物质，其辐射能力（ B ） A 越小 B 越大 C 中等 D 不变 15．间壁传热过程包括（ A ，C ） A 对流传热 B 辐射 C 传导 D 对流传质二、分析题（15分）容器中的水静止不动。为了测量A 、B 两水平面的压差，安装一U 形管压差计。图示这种测量方法是否可行？得分评阅人 A B 1 1’ 汞 h H R 水图1 附图

结构化学复习题及答案

一、填空题（每空1 分，共 30分）试卷中可能用到的常数：电子质量（9.110×10-31kg ）, 真空光速（2.998×108m.s -1）, 电子电荷（-1.602×10-19C ）,Planck 常量（6.626×10-34J.s ）, Bohr 半径（5.29×10-11m ）, Bohr 磁子(9.274×10-24J.T -1), Avogadro 常数(6.022×1023mol -1) 1. 导致"量子"概念引入的三个著名实验分别是黑体辐射___, ____光电效应____ 和___氢原子光谱_______. 2. 测不准关系_____?x ? ?p x ≥ ________________。 3. 氢原子光谱实验中，波尔提出原子存在于具有确定能量的（稳定状态（定态）），此时原子不辐射能量，从（一个定态（E 1））向（另一个定态（E 2））跃迁才发射或吸收能量；光电效应实验中入射光的频率越大，则（能量）越大。 4. 按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，叫晶胞。程中，a 称为力学量算符A ?的本征值。 5. 方6. 如果某一微观体系有多种可能状态，则由它们线性组合所得的状态也是体系的可能状态，这叫做态叠加原理。 7. 将多电子原子中的其它所有电子对某一个电子的排斥作用看成是球对称的，是只与径向有关的力场，这就是中心力场近似。 8. 原子单位中，长度的单位是一个Bohr 半径，质量的单位是一个电子的静止质量，而能量的单位为 27.2 eV 。 9. He + 离子的薛定谔方程为____ψψπεπE r e h =-?-)42μ8(0 2 222______ ___。 10. 钠的电子组态为1s 22s 22p 63s 1，写出光谱项__2S____，光谱支项____2S 0______。 11. 给出下列分子所属点群：吡啶____C 2v ___，BF 3___D 3h ___，NO 3-_____ D 3h ___，二茂铁____D 5d _________。 12. 在C 2+，NO ，H 2+，He 2+，等分子中，存在单电子σ键的是____ H 2+____，存在三电子σ键的是______ He 2+_____，存在单电子π键的是____ NO ____，存在三电子π键的是____ C 2+__________。 13. 用分子轨道表示方法写出下列分子基态时价电子组态，键级，磁性。 O 2的价电子组态___1σg 21σu 22σg 22σu 23σg 21πu 41πg 2_（[Be 2] 3σg 21πu 41πg 2）_键级__2___ ψψa A =?

化学工程基础试卷答案

一、判断题 1、量纲分析法的优点是：虽未减少实验的工作量，但可以建立数学模型，对实验结果进行量化计算。( ) 答案：错 2、当流体充满圆管做定态流动时，单位时间通过任一截面的体积流量相等。( ) 答案：错 3、强化传热过程最有效的途径是增大传热面积。( ) 答案：错 4、液体在管内做强制湍流流动时，如果流动阻力允许，为提高对流传热系数，增大流速的效果比减小管径更为显著。( ) 答案：对 5、沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热，因为两者都伴有流体的流动。( ) 答案：对 6、对于逆流操作的填料吸收塔，当气速一定时，增大吸收剂的比用量(即液气比)，则出塔溶液浓度降低，吸收推动力增大。( ) 答案：对 7、选用不同结构的填料时，填料提供的比表面积越大，越有利于吸收，不利于解吸。( ) 答案：错 8、液泛点是填料吸收塔的最佳操作点。吸收操作在此条件下进行时，则吸收速率最大。 ( ) 答案：错 9、设计时，若R 上升，并不意味D 下降，操作中也可能有类似情况。( ) 答案：对 10、吸收操作线方程是由物料衡算得出的，因而它与操作条件(压强、温度)、相平衡关系、塔板结构等无关。( ) 答案：错二、填空题 1、处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是、、。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用流量计测量。答案：静止的连通着的同一种连续的液体皮托 2、如下图所示，密封容器中盛有3 800/kg m ρ=的油品，U 形管中指示液为水(1000kg ρ= 3/m ),1a 、2a 、3a 恰好在同一水平面上，1b 、2b 、3b 及4b 也在同一高度上，1100,h mm = 2200h mm =,则各点的1a p =________,2a p =________,2=b p ________,3=b p ________, 3h =________。（表压值，均以2mmH O 为单位）

工程化学习题考试复习含答案

习题课一一、选择题 1．下列情况中属于封闭体系的是（ B ） A．氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧B．反应N2O4（g）→2NO2（g）在密闭容器中进行 C．氢氧化钠与盐酸在烧杯里反应D．用水壶烧开水 2．如果某一封闭系统经过一系列变化后又变到初始状态，则体系的（ C ） A．Q=0 W=0 △U=0 △H=0 B．Q≠0 W=0 △U=0 △H=Q C．Q= —W △U=Q+W △H=0 D．Q≠—W △U=Q+W △H=0 3．下列符号中，不属于状态函数的是（ E ） A．T B．△H C．P D．U E．Q 4．下列物质的△f H m D ） A．Fe（s） B．C（石墨） C．Ne（g） D．Cl2（l） 5．定温下，下列哪一个反应的熵变数值最大？（ D ） A．CO2（g）===C（s）+O2（g） B．2SO3（g）===2SO2（g）+O2（g） C．CaSO4·2H2O（s）===CaSO4（s）+2H2O（l） D．2NH3（g）===3H2（g）+N2（g） 6．在等温和等压条件下，某反应的△mol-1，表明该反应（ C ） A．一定自发B一定不自发C是否自发还需具体分析D达到平衡 7．已知热化学方程式为 Zn（s）+1/2O2（g）===ZnO（s）△r H m KJ·mol-1 Hg（l）+1/2O2（g）=== HgO（s）△r H KJ·mol-1 由此可知Zn（s）+ HgO（s）=== ZnO（s）+ Hg（l）的△r H C ） A．— KJ·mol-1 B．515 KJ·mol-1 C．— KJ·mol-1 D．无法计算 8．某温度时，反应3H2（g）+N2（g）===2NH3（g K1 NH3（g）===3/2 H2（g）+1/2 N2（g）的平衡常数K2 D ） A． C．1/ K1． 9．在等温条件下，若化学平衡发生移动，其平衡常数（ C ） A．增大 B．减小．不变 D．难以判断 10．某反应在973K时为×10-2，1173K时K B ）反应 A．放热 B．吸热 C．无法判断二、计算题例1．N2O5在气相中的分解反应为 2 N2O5（g）→4NO2（g）＋O2（g）已知338K时，K1＝×10-3S-1；318K时， K2＝×10-4S-1。求该反应的活化能Ea和298K时的速率常数K3。解：已知T1＝338K，K1＝×10-3S-1 T2＝318K，K2＝×10-4S-1 依公式lg K1/ K2＝Ea/(1/T2－1/T1)得 Ea＝(T1·T2／T1－T2) lg K1/ K2 ＝××(338×318／338－318) ×10-3/×10-4＝102KJ·mol-1 298K时的速率常数K3 lg K1/ K3＝Ea/(1/T3－1/T1)

工程化学习题答案

化工原理期末试题及答案

工程化学基础练习题答案

工程化学习题答案

结构化学试题及答案

化工原理试题及答案

工程化学习题答案

工程化学基础(第二版)练习题参考答案

结构化学题库

工程化学基础第二版练习题参考答案

工程化学试题及答案

最新结构化学练习题带答案

《化工原理》试题库答案

《化学反应工程》复习题及答案

结构化学 第三章习题及答案

化工原理C卷答案

结构化学复习题及答案

化学工程基础试卷答案

工程化学习题考试复习含答案

结构化学第三章习题及答案