工程化学习题与答案
Ch2 物质的化学组成与聚集状态思考题
一、是非题
1. 共价化合物都是分子晶体，所以它们的熔沸点都很低。
2. CCl4熔点低，所以分子不稳定。
3. 在SiC晶体中不存在独立的SiC分子。
4. KCl的分子量比NaCl的分子量大，所以KCl熔点比NaCl高
5. H-O键能比H-S键能大，所以H2O的熔沸点比H2S高。
6. 相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100 g水中，所得到两个溶液的凝固点相同。
7. 浓度均为0.1 mol·kg-1葡萄糖水溶液和甘油水溶液沸点相同。
8. 10升0.1 mol·dm-3的葡萄糖水溶液比2升0.1 mol·dm-3的蔗糖水溶液的渗透压大。
9. 难挥发电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液浓度成正比。
10. 因为溶入溶质，故溶液沸点一定高于纯溶剂的沸点。
11.配体数不一定等于配位数。
12. 同聚集状态的物质在一起，一定是单相体系。
是非题参考答案：1.× 2. × 3. √ 4.× 5.× 6. ×7. √ 8 × 9 ×
10 × 11√ 12×
二. 选择题
1. 对配位中心的正确说法是
(A)一般是金属阳离子
(B)一般是金属阳离子,中性原子,也可是非金属阳离子或阴离子
(C)只能是金属阳离子
(D)以上几种说法都对
2.下列晶体中，属于原子晶体的是_______。
(A)I2(B)LiF (C)AlN (D)Cu
3.下列氯化物熔点高低次序中错误的是_______。
(A)LiCl < NaCl (B)BeCl2 > MgCl2
(C)KCl > RbCl (D)ZnCl2 < BaCl2
4. 下列几种物质按晶格结点上粒子间作用力自小至大顺序排列的是_______。
(A)H2S < SiO2 < H2O (B)H2O < H2S < SiO2
(C)H2S < H2O < SiO2(D)H2O < SiO2 < H2S
5. 下列相同浓度的稀溶液，蒸气压最高的是_______。
(A)HAc水溶液(B)CaCl2水溶液
(C)蔗糖水溶液(D)NaCl水溶液
6. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪，_______最有效？
(A)氯化钠(B)氯化钙(C)尿素[CO(NH2)2]
7. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水
(B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是_______。
(A)A杯高于B杯(B)A杯等于B杯
(C)A杯低于B杯(D)视温度而定
8. 两只各装有1kg水的烧杯, 一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl, 按同样速度降温冷却, 则_______。
(A)溶有蔗糖的杯子先结冰(B)两杯同时结冰
(C)溶有NaCl的杯子先结冰(D)视外压而定
9. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B 形成稀溶液。此稀溶液的凝固点随着b B的增加而_______。
(A)升温(B)降低(C)不发生变化(D)变化无规律
10. 在一定的外压下，易挥发的纯溶剂A中加入不挥发的溶质B 形成稀溶液。此稀溶液的沸点随着b B的增加而_______。
(A)升温(B)降低(C)不发生变化(D)变化无规律
11. 某稀水溶液的质量摩尔浓度为b，沸点上升值为△T bp，凝固点下降值为△T fp，则正确的表示为______。
(A)△T fp>△T bp(B)△T fp = △T bp
(C)△T fp<△T bp(D)无确定关系.
12. 为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是_______。
(A)高脂肪、高蛋白、高能量饮料(B)20% 葡萄糖水
(C)含适量维生素的等渗饮料(D)含兴奋剂的饮料
13.室温25℃时，0.1mol·dm-3糖水溶液的渗透压为_______。
(A)25kPa (B)101.3kPa (C)248kPa (D)227 kPa
14. 在T=300K、p=100kPa的外压下，质量摩尔浓度 b = 0.002mol·kg-1蔗糖水溶液的渗透压为π1；b = 0.002mol·kg-1 KCl 水溶液的渗透压为π2，则必然存在_______。
(A)π1>π2(B)π1<π2(C)π1＝π2(D)π2＝4π1
15. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是____.
(A)天气太热(B)很少下雨
(C)肥料不足(D)水分从植物向土壤倒流
16. 与0.58% NaCl溶液产生的渗透压较接近的是溶液_______。
(A)0.1mol·dm-3蔗糖溶液(B)0.2 mol·dm-3葡萄糖溶液
(C)0.1 mol·dm-3葡萄糖溶液(D)0.1 mol·dm-3 BaCl2溶液
17. 37℃，人体血液渗透压为780 kPa，与血液具有相同渗透压的葡萄糖静脉注射液浓度为_____。
(A)85 g·dm-3 (B)5.4 g·dm-3 (C)54 g·dm-3 (D)8.5 g·dm-3
18. 自然界中，有的树木可高达100m，能提供营养和水分到树冠的主要动力为_______。
(A)因外界大气压引起树干内导管的空吸作用
(B)树干中微导管的毛吸作用
(C)树内体液含盐浓度高，其渗透压大
(D)水分与营养自雨水直接落到树冠上
19. 下列属于分子晶体的是_____。
(A)KCl (B)Fe(C)H2O(s) (D)CO2(s)
20. 下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是_____。
(A)K (B)SiF4 (C)H2O (D)SiC
21. 下列晶体中硬度较高，导电性好的是______。
(A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl
(C)Cu，Ag (D)Cu，石墨
22. 下列物质熔点由低至高的排列顺序为______。
(A)CCl4 (C)CO2 选择题参考答案：1. B 2 C 3.C 4 B 5C 6.B 7.A 8.C 9.B 10.A 11.D 12.C 13.C 14.B 15D 16.B 17.C 18.C 19. C 20.B 21 C 22.C 三、填空题 1.CO2，SiO2，MgO，Ca的晶体类别分别是________________ _______________，熔点最高的是______，熔点最低的是______。 2. 按熔点高低将下述物质排列起来(用>号连接)： NaCl，MgO，CaO，KCl __________________________。 3. 在下列各对物质中哪一种熔点高？ ⑴ NaF和MgO ________ ⑵ MgO和BaO ________ ⑶ NH3和PH3________ ⑷ PH3和SbH3 ________ 4. 7. 稀溶液通性有___________________________________。 8. 相同质量的葡萄糖(C 6H 12O 6)和蔗糖(C 12H 22O 12)分别溶于一定量水中，则蒸气压的大小为____________。 9. 若溶液A 、B(均为非电解质溶液)的凝固点顺序为T A >T B ，则其沸点顺序为________，蒸气压顺序为________。 10. 在下列溶液中： ① 1 mol·dm -3H 2SO 4， ② 1 mol·dm -3NaCl ， ③ 1 mol·dm -3C 6H 12O 6，④ 0.1 mol·dm -3HAc ， ⑤ 0.1 mol·dm -3NaCl ， ⑥ 0.1 mol·dm -3 C 6H 12O 6， ⑦ 0.1 mol·dm -3CaCl 2， 则凝固点最低的是 ，凝固点最高的是 ，沸点最高的是 ，沸点最低的是 。 11. 某糖水溶液的凝固点为零下0.186℃，则该溶液的沸点为_________(已知水的沸点上升常数为0.51K· kg·mol -1；水的凝固点下降常数为1.86 K· kg·mol -1) 12. 25℃，用一半透膜，将0.01 mol·dm -3和0.001 mol·dm -3糖水溶液隔开，欲使系统达平衡需在_______________溶液上方施加的压力为___________kPa 。 13. 农田中施肥太浓时，植物会被烧死，盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因 ______________________________ ________________________________________________。 填空题参考答案： 1. 分子晶体，原子晶体，离子晶体，金属晶体； SiO 2；CO 2； 2. MgO>CaO>NaCl>KCl ；MgCl 2>CaCl 2>SrCl 2>BaCl 2； 3. ⑴ MgO ；⑵ MgO ；⑶ NH 3；⑷ SbH 3 7. 蒸气压下降 沸点上升 凝固点下降 产生渗透压 8. p 蔗糖>p 葡萄糖 9. 沸点T A 13. 田中施肥太浓或盐碱地，都导致土地中的渗透压大于植物或浓作物中的渗透压，而使农作物中的水分渗透到土地中，使植物―烧死‖或农作物―枯萎‖。 四、简答题 1. 将下列各组物质按熔点高低的顺序排列起来，并阐明原因。 ⑴ NaF 、CaO 、MgO 、SiCl 4、SiBr 4 ⑵ SiO 2、HF 、HCl 2. 要使BaF 2、F 2、Ba 、Si 晶体熔融，需分别克服何种作用力？ 简答题参考答案 1.⑴ 首先区分晶体类型。NaF 、CaO 、MgO 为离子晶体，SiCl 4、SiBr 4为分子晶体。离子晶体中晶格粒子之间的离子键为静电引力，远大于分子晶体中晶格粒子之间的分子间力。故离子晶体的熔点高于分子晶体。 离子晶体中正负离子之间的静电引力与两离子的电荷成正比，亦随离子之间的距离(离子半径之和)减小而增大。故晶体中正负离子之间的作用力MgO > CaO > NaF ，此顺序即为离子晶体熔点的高低顺序。 分子晶体中粒子间的作用力是分子间作用力，通常分子间作用力以色散力为主。SiBr 4、SiCl 4均为非极性分子，只有色散力。同类型分子的色散力随分子量的增加而增加，故熔点SiBr 4 >SiCl 4。 因此该组物质熔点高低顺序为MgO > CaO > NaF > SiBr 4 >SiCl 4。 ⑵ SiO 2属原子晶体。HF 、HCl 属分子晶体。原子晶体的熔点远比分子晶体高。分子晶体中，从色散力判断，HCl 的熔点应高于HF ，但由于HF 存在分子间氢键，故HF 晶体的粒子间作用力大于HCl 晶体。故该组物质的熔点高低的顺序为：SiO 2 > HF > HCl 。 2. BaF 2克服离子键；F 2克服分子间力；Ba 克服金属键；Si 克服共价键。 Ch3 物质结构和材料的性质思考题 一、是非题(对的在括号内填“√”号，错的填“×”号) 1. ψ是核外电子运动的轨迹。 2. 微观粒子的特性主要是波、粒二象性。 3. 2p有三个轨道，可以容纳3个电子。 4. 1s轨道上只可容纳1个电子。 5. n =1时，l可取0和1。 6. 主量子数n=3时，有3s，3p，3d，3f等四种原子轨道。 7. 一组n，l，m组合确定一个波函数。 8. 一组n，l，m，m s组合可表述核外电子一种运动状态。 9. 轨道角度分布图是角度分布函数对,θφ作图得到的图像。 10. d区元素外层电子构型是n s1~2。 11. 电负性越大的元素的原子越容易获得电子。 12. 同周期元素从左至右原子半径减小。 13. 共价键的重叠类型主要有σ键π键两种。 14. NH3和BF3都是4原子分子，故二者空间构型相同。 15. 色散力是主要的分子间力。 16. μ= 0的分子中的化学键一定是非极性键。 17. 非极性分子内的化学键一定是非极性键。 18. 键能越大，键越牢固，分子也越稳定。 19. sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。 20. 当原子中电子从高能级跃迁到低能级时，两能级间的能量相差越大，则辐射出的电磁波的波长越长。 21. 波函数ψ是描述微观粒子运动的数学函数式。 22. 电子具有波粒二象性，就是说它一会是粒子，一会是波动。 23. 电子云图中黑点越密之处表示那里的电子越多。 24. 氢原子中原子轨道的能量由主量子数n来决定。 25. 色散力只存在于非极性分子之间，取向力只存在于极性分子之间。 26. 分子中的化学键为极性键，则分子为极性分子。 27. van der Waals 力属于一种较弱的化学键。 28. He2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ1s*)2。 29. 中心原子中的几个原子轨道杂化时，必形成数目相同的杂化轨道。 30. 在CCl4、CHCl2和CH2Cl2分子中，碳原子都采用sp2杂化，因此这些分子都呈四面体形。 31. 原子在基态时没有未成对电子，就一定不能形成共价键。 是非题参考答案：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.√ 10.×11.√ 12.×13.√14.×15.√ 16.×17.×18.√19.×20.×21.√ 22.×23.×24.√ 25.× 26.× 27.× 28.√ 29.√ 30.× 31.× 二、选择题 1.下列说法正确的是 (A)轨道角度分布图表示波函数随θ，φ变化的情况 (B)电子云角度分布图表示波函数随θ，φ变化的情况 (C)轨道角度分布图表示电子运动轨迹 (D)电子云角度分布图表示电子运动轨迹 2.用来表示核外某电子运动状态的下列量子数中合理的一组是 (A) 1，2，0，-1/2 (B) 0，0，0，+1/2 (C) 3，1，2，+1/2 (D) 2，1，-1，-1/2 3.下列电子的各套量子数，可能存在的是 (A) 3，2，2，+1/2 (B) 3，0，1，+1/2 (C) 2，-1，0，-1/2 (D) 2，0，-2，+1/2 4.用下列各组量子数来表示某电子的运动状态，其中合理的是 (A) n = 3，l = 1，m = 2，m s = +1/2 (B) n=3，l = 2，m = 1，m s = -1/2 (C) n = 2，l = 0，m = 0，m s = 0 (D) n=2，l = -1，m = 1，m s = +1/2 5.一个2P电子可以被描述为下列6组量子数之一 (1)2，1，0，+1/2 (2)2，1，0，-1/2 (3)2，1，1，+1/2 (4)2，1，1，-1/2 (5)2，1，-1，+1/2 (6)2，1，-1，-1/2 氧的电子层结构为1s22s22p4，试指出下列4个2p电子组合中正确的有______。 (A) ①②③⑤(B) ①②⑤⑥(C) ②④⑤⑥(D) ③④⑤⑥ 6.下列量子数组合中，m = ______。 n = 4 l = 0 m = m s = +1/2 (A) 4 (B) 0 (C) 1 (D)2 7.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素在元素周期表中属于 (A) ⅤB族(B) ⅢB族(C) Ⅷ族(D) ⅤA族 8.外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中位置应是哪族？ (A) 第四周期ⅦB族(B) 第五周期ⅢB族 (C) 第六周期ⅦB族(D) 第六周期ⅢB族 9.下列关于元素周期表分区中，原子核外价电子构型正确的有 (A) n s1~2 (B) n s0n p1~8(C)(n-1)d1~10n s2(D) n p5 10.下列元素原子中外层电子构型为n s2n p5的是 (A) Na (B) Mg (C) Si (D)F 11.下列4种电子构型原子中第一电离能最低的是 (A) n s2n p3(B) n s2n p4(C) n s2n p5(D) n s2n p6 12.下列那一系列的排列顺序恰好是电离能(离解出一个电子)增加的顺序 (A) K,Na,Li (B) O,F,Ne (C) Be3+,B4+,C5+(D) 3者都是 13.一个原子的M壳层可容纳的电子是多少？ (A) 8 (B) 18 (C) 32 (D) 50 14.下列关于共价键说法错误的是 (A)两个原子间键长越短，键越牢固 (B)两个原子半径之和约等于所形成的共价键键长 (C)两个原子间键长越长，键越牢固 (D)键的强度与键长无关 15.下列关于杂化轨道说法错误的是 (A)所有原子轨道都参与杂化 (B)同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 (C)杂化轨道能量集中，有利于牢固成键 (D)杂化轨道中一定有一个电子 16.下列分子中既有σ键又有π键的是 (A) N2(B)MgCl2(C) CO2(D) Cu 17.s轨道和p轨道杂化的类型有 (A)sp，sp2杂化(B) sp，sp2，sp3杂化 (C) sp，sp3杂化(D) sp，sp2，sp3杂化和sp3不等性杂化 18.下列分子构型中以sp3杂化轨道成键的是 (A)直线形(B)平面三角形(C)八面体形(D)四面体形 19.下列化合物中既存在离子键和共价键，又存在配位键的是 (A) NH4F (B) NaOH (C) H2S (D) BaCl2 20.下列物质中，既有共价键又有离子键的是 (A) KCl (B) CO (C) Na2SO4(D) NH4+ 21.在下列离子晶体中，晶格能最大的是 (A) NaCl (B) KCl (C) RbCl (D) CsCl 22.下列说法中正确的是 (A)BCl3分子中B—Cl键是非极性的。 (B)BCl3分子中B—Cl键不都是极性的。 (C)BCl3分子是极性分子，而B—Cl键是非极性的。 (D)BCl3分子是非极性分子，而B—Cl键是极性的。 23.下列分子中不能形成氢键的是 (A) NH3 (B) N2H4 (C) C2H5OH (D) HCHO 24.下列化合物中哪一个氢键表现得最强？ (A) NH3 (B) H2O (C) HCl (D) HF 25.下列说法中正确的是 (A)相同原子间双键键能是单键键能的两倍 (B)原子形成共价键数目，等于基态原子未成对电子数 (C)分子轨道是由同一原子中能量近似，对称性匹配的原子轨道线性组合而成 (D)O22-是反磁性的，而O2－是顺磁性的 26.下列属于分子晶体的是 (A) KCl (B) Fe (C)H2O(s) (D) CO2(s) 27.下列晶体中，熔化时只需克服色散力的是 (A) K (B) SiF4 (C) H2O (D) SiC 28.下列哪一系列的排序恰好是电负性减小的顺序 (A)K,Na,Li (B)Cl,C,H (C)As,P,H (D)三者都不是 29.下列晶体中硬度较高，导电性好的是 (A)SiO2，CaO (B)SiC，NaCl (C)Cu，Ag (D)Cu，石墨 30.量子力学的一个轨道 (A)与玻尔理论中的原子轨道等同 (B)指n具有一定数值时的一个波函数 (C)指n、l具有一定数值时的一个波函数 (D)指n、l、m三个量子数具有一定数值时的一个波函数。 31在多电子原子中，各电子具有下列量子数，其中能量最高的电子是 (A) 2，1，－1，1/2 (B) 2，0，0，－1/2 (C) 3，1，1，－1/2 (D) 3，2，－1，1/2 32. 39号元素钇的电子排布式应是下列排布的哪一种 (A) 1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2 (B) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s25p1 (C) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s24d1 (D) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1 33.下列各分子中，是极性分子的为 (A) BeCl2(B) BF3(C) NF3(D) C6H6 34.H2O的沸点是100℃，H2Se的沸点是－42℃，这可用下列哪种理论来解释 (A) 范德华力(B) 共价键(C) 离子键(D) 氢键 35.下列各物质中只需克服色散力就能使之气化的是 (A) HCl (B) C (C) N2(D) MgCO3 36.下列关于O22-和O2-的性质的说法中，不正确的是 (A) 两种离子都比O2分子稳定性小。 (B) O22-的键长比O2-的键长短。 (C) O22-是反磁性的，而O2-是顺磁性的。 (D) O2-的键能比O22-的键能大。 37.下列分子中键级等于零的是 (A) O2(B) Be2(C) Ne2(D) Cl2 38.下列分子中具有顺磁性的是 (A) B2(B) N2(C) O2(D) F2 39.根据分子轨道理论解释He2分子不存在，是因为He2分子的电子排布式为 (A)(σ1s)2(σ1s*)2(B)(σ1s)2(σ2s)2 (C)(σ1s)2(σ1s)1(σ2s)1(D)(σ1s)2(σ2p)2选择题参考答案：1.A 2.D 3.A 4.B 5.A,C 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D 11.B 12.D 13.B 14.B,C,D 15.A,D 16.A,C 17.B 18.D 19.A 20.C 21.A 22.D 23.D 24.D 25.D 26.C，D 27.B 28.B 29.C 30.D 31.D 32.A 33.C 34.D 35.C 36.B 37.BC 38.AC 39.A 三、填空题 1.由于微观粒子具有性和性，所以对微观粒子的 状态，只能用统计的规律来说明。波函数是描述。 2.第31号元素镓(Ga)是当年预言过的类铝，现在是重要的半导体 材料之一。Ga的核外电子构型为；外层电子构型为；它属周期表中的区。 3.已知某元素的原子的电子构型为1s22s22p63s23p63d104s24p1。①元 素的原子序数为；②属第周期，第族；③元素 的价电子构型为；单质晶体类型是。 4.共价键的特点是，具有性和性。 5.根据杂化轨道理论，BF3分子的空间构型为，电 偶极矩零，NF3分子的空间构型为。 6.采用等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为； 采用不等性sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型为和。 7.SiCl4分子具有四面体构型，这是因为Si原子以杂化轨 道与四个Cl原子分别成键，杂化轨道的夹角为。 8.COCl2(∠ClCCl=120°，∠OCCl=120°)中心原子的杂化轨道类型是，该分子中σ键有个，π键有个。PCl3(∠ClPCl=101°)中心原子的杂化轨道是，该分子中σ键 有个。 9.CO2和CS2分子均为直线形分子，这是因为。 10.已知[Zn(NH3)4]2+配离子的空间构型为正四面体形，可推知Zn2+ 采取的杂化轨道为型，其中s成分占，p成分占。 12.分子间普遍存在、且起主要作用的分子间力是，它 随相对分子质量的增大而。 13.极性分子是指，而为非 极性分子。 14.分子之间存在着键，致使H2O的沸点远于H2S、H2Se 等。H2O中存在着的分子间力有、和、， 以为主，这是因为H2O有。 15.在ⅥA族的氢化物中，具有相对最高的。这种 反常行为是由于在态的分子之间存在着。 16.在C2H6，NH3，CH4等分别单独存在的物质中，分子间有氢键 的是。 17.汽油的主要成分之一辛烷(C8H18)的结构是对称的，因此它是(答―极性‖或非―极性‖)分子。汽油和水不相溶的原因是 ______________________。 填空题参考答案： 1.波动粒子运动原子核外电子运动状的的数学函数式 2.1s22s22p63s23p63d104s24p1 4s24p1p 3.31,4,ⅢA,4s24p1,金属晶体 4.饱和性和方向性 5.平面三角形，等于，三角锥形 6.正四面体，三角锥形，V形 7.s p3σ109°28′ 8.sp2，3，1，sp3，3 9.C原子均以sp杂化轨道分别与两O原子和两S原子成键10.sp3 1/4 3/4 12.色散力，增大 13.分子内正、负电荷中心不重合正负电荷中心重合的 14.氢，大，色散力，诱导力，取向力，取向力，较大的偶极矩 16.H2O，沸点，液，氢键16.NH3 17.非极性汽油非极性分子与水分子强极性之间极性差异大 四、简答题 1.如果发现116号元素，请给出 (1)钠盐的化学式(2)简单氢化物的化学式 (3)最高价的氧化物的化学式(4)该元素是金属还是非金属 2.试用杂化轨道理论解释： (1)H2S分子键角为92°，而PCl3分子键角为102°。 (2)NF3分子是三角锥形构型，BF3是平面三角形构型 3.已知配离子的空间构型，试用价键理论指出中心离子成键的杂化类型。 (1)[Cu(NH3)2]+(直线) (2)[Zn(NH3)4]2+(四面体) (3)[Pt(NH3)2Cl2](平面正方形) (4)[Fe (CN)6]3－(正八面体) 4.已知稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe的沸点依次升高，试解释为什么？ 5.SiO2和CO2是化学式相似的两种共价化合物，为什么SiO2和干冰的物理性质差异很大？ 简答题参考答案： 1.(1)Na2A，(2)H2A，(3)AO3，(4)金属 2.(1)H2S分子中的S原子和PCl3分子中的P原子均采用sp3不等性杂化，S原子在2个杂化轨道上存在孤电子对，P原子在1个杂化轨道上存在孤电子对，H2S和PCl3分子构型分别为V形和三角锥形，所以，H2S分子的键角小于PCl3分子的键角，且均小于109°28’ (2)B的电子构型为2s22p1，激发为2s12p2，采用sp2杂化，形成3个等同的sp2杂化轨道于3个F结合成键，故呈平面三角形。N 的电子构型为2s22p3采用不等性sp3杂化，有一个sp3杂化轨道为一对电子占据，成键时另3个sp3杂化轨道与3个F结合成键，导致形成三角锥形。 4.物质的沸点与物质的分子间力大小有关，在结构类型相同的情况下，分子间力越大，沸点越高。稀有气体He，Ne，Ar，Kr，Xe都是分子晶体，分子间作用力以色散力为主，且结构类型相同，相对分子质量依次增大，分子间力也依次增大，所以沸点依次增高。 5.因为SiO2是原子晶体，微粒之间作用力是共价键，结合牢固。而干冰是分子晶体，微粒之间的作用力是分子间力，结合较弱，故SiO2和干冰的物性差异很大。 Ch4 化学反应与能源习题 §4.1 热化学与能量转化 1.1mol 理想气体，经过等温膨胀、等容加热、等压冷却三步， 完成一个循环后回到原态。整个过程吸热100 kJ ，求此过程 的W和U ?。 2.体系由状态A变化到B时，吸收了2000 kJ 热量，并对外作功 300 kJ。计算体系状态变化后的内能的变化。 3.甘油三油酸酯是一种典型的脂肪，当它被人体代谢时发生下列 反应： C57H104O6(s) + 80 O2(g) ＝57 CO2(g) + 52 H2O(l) ?r H= －3.35×104 kJ·mol-1 问消耗这种脂肪1 kg时，将有多少热量放出？ 4.蔗糖在人体内新陈代谢过程中所发生的总反应可用下列反应 式表示：C12H22O11(s)+ 12O2(g)= 12CO2(g)+ 11H2O(l)。已知298K 时，C12H22O11(s)、CO2(g)、H2O(l) 的?f H分别为–2225.5 kJ·mol-1、– 393.5 kJ·mol-1、– 285.8 kJ·mol-1。若反应的?r H与温度无关，试估算10g 蔗糖在人体内发生上述反应时有多少热量放出。 5. 阿波罗登月火箭用联氨(N2H4，l)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧产物为N2(g)和H2O(l)。计算燃烧1.0 kg 联氨所放出的热量，反应在300 K，101.3 kPa下进行，需要多少升N2O4(g)？已知：N2H4(l) N2O4(g) H2O(l) ?f H/ kJ·mol-1 50.6 9.16 -285.8 6.已知25℃，标准状态下，如下反应及其反应热数据： C(s)+ O2(g)=CO2(g) ?r H 1 = －393.7 kJ?mol-1 CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) ?r H 2 = －283.2 kJ?mol-1 计算1mol碳完全燃烧成CO时的反应的热效应(?r H )。7.已知下列热化学方程式： (1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)；Q p,1＝－27.6kJ?mol-1 (2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2 Fe3O4(s)+CO2(g) ；Q p,2＝－58.6kJ?mol-1 (3)Fe3O4(s)+CO(g) =3FeO(s)+CO2(g)；Q p,3＝38.1kJ?mol-1 试利用盖斯定律计算下列反应的Q p。 (4) FeO(s+CO(g)=Fe(sCO2(g) 8.已知25℃，标准状态下，如下反应及其反应热数据： COCl2(g)+H2S(g)=2HCl(g)+COS(g) ?r H 1 = －78.7 kJ?mol-1 COS(g)+H2S(g)=H2O(g)+CS2(l) ?r H 2 = 3.20 kJ?mol-1试通过计算说明相同条件下，如下反应的反应热，此反应是放热还是吸热？COCl2(g)+ 2H2S(g)= 2HCl(g)+H2O(g)+ CS2(l) 9.已知在标准状态下： 1/2(g) + 1/2(g) = HCl (g) ?r H 1 = －92.31 kJ?mol-1 K (s) + HCl (g) =KCl (s) +1/2(g) ?r H 2 = －343.5 kJ?mol-1 计算KCl(s)的标准摩尔生成焓。 §4.2 化学反应方向和限度 1. 在下列反应中，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),各热力学数据如下， 物质?f G (298)(kJ?mol-1)压力(Pa) H2 (g) 0 26070 Cl 2 (g) 0 25840 HCl (g) -95.27 101325 试根据已知数据计算在298K时该反应能否自发进行。 2. 计算下列反应在398.15K下的吉布斯函数,并判断在398.15K及 3. 在容积为10 dm的容器中有 4.0 mol 的N2O4；1.0 mol 的NO2，已知298 K 时反应：N2O4(g) 2 NO2(g)的K= 0.24，求此温度下反应进行的方向。 4. 估算反应：CO 2(g)+H 2(g) = CO(g)+H 2O(g)在873K 时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若系统中各组分气体的分压为p (CO 2) = p (H 2) = 76kPa ，p (CO) = p (H 2O)＝127kPa(注意：此时系统不一定处于平衡状态)，计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变，并判断反应进行的方向。 5. 已知下列数据： SbCl 5(g) SbCl 3(g) ?f H (298.15K)/ kJ·mol -1 -394.3 -313.8 ?f G (298.15K)/ kJ·mol -1 -334.3 -301.2 求反应SbCl 5(g)= SbCl 3(g)+ Cl 2(g) ①在常温下能否自发进行？②在500℃时能否自发进行？ §4.3 化学平衡和反应速率 1. 已知反应： H 2 (g) + Cl 2 (g) = 2 HCl (g)在298.15K 时的= 4.9?1016，?f H (298.15K) = －92.31 kJ ?mol -1，求在500K 时 的K 值。 2. 石灰石分解反应的方程式为：CaCO 3(s) = CaO (s) + CO 2 (g)， 请计算： ①温度为873K ，2CO p =92345Pa 时，反应能否自发？ ②温度下，反应的平衡常数K 为多少？ ③反应在873K 时能够自发进行，2CO p 应满足什么条件？ ④标态下，大约满足什么温度条件时，反应能够自发进行？ 3. 在497℃，101.325kPa 下，在某一容器中，反应 2NO 2(g)=2NO(g)+O 2(g)建立平衡，有56%的NO 2转化为NO 和O 2，求K 。若要使NO 2转化率增加到80%，则平衡时 压力为多少？ 4. 氧化银受热分解： 2Ag 2O(s)= 4Ag(s)+ O 2(g)，已知Ag 2O(s) 的?f H = - 30.6 kJ·mol -1，?f G = -11.2 kJ·mol -1，求： ①在298.15 K 时 Ag 2O – Ag 体系的氧气分压； ②Ag 2O 的热分解温度(设在分解温度下 p (O 2)= 100 kPa) 5. 355℃，0.2mol I 2与2.0mol H 2混合，问I 2转化为HI 的百分 率？(已知I 2+ H 2==2HI 达平衡时的总压为50.6625kPa ，K =54.5) §4.4 氧化还原反应 1． 银能从HI 溶液中置换出H 2气，反应为：Ag + H + +I — = 1/2H 2 + AgI (1)若将该反应组装成原电池，写出原电池符号； (2)若c (I —)= 0.1 mol · dm -3 c (H +)= 0.1 mol · dm -3 p (H 2)= 100 kPa ，计算两极电极电势和电池电动势。已知E (AgI/Ag)= - 0.1515V 。 2． 由标准氢电极和镍电极组成原电池。若 c (Ni 2+ ) = 0.010 mol · dm －3 时，电池的电动势为0.2955 V ，其中镍为负极， 计算镍电极的标准电极电势。 3． 25℃时，将银插入0.1 mol · dm － 3AgNO 3溶液中，镍插入0.05 mol · dm －3 NiSO 4溶液中，组成原电池。 (1)写出原电池符号；(2)写出两极反应式和电池反应式；(3)计算原电池电动势。 4． 计算下列两个反应的标准平衡常数(25℃) (1)H 2O 2 + 2Fe 2+ + 2H + 2Fe 3+ + 2H 2O (2)Br 2 + Mn 2+ + 2H 2O 2Br － + MnO 2 +4H ＋ 5． 已知原电池: (-)Zn|Zn 2+(0.5mol·mol -1)|| OH -(1.0mol·mol -1)|O 2(200kPa)|Pt (+)， (1)写出总的化学反应方程式； (2)计算电池的电动势； (3)计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。 已知E (O 2/ OH -)=0.401V , E ( Zn 2+/Zn)=-0.7618 V 。 6． 试判断下列反应能否按指定方向进行。 (1)Fe 2+ + Cu 2+→Cu (s ) + Fe 3+ 参加反应的各离子浓度均为 1 mol · dm － 3。 (2)2Br － + Cu 2+→Cu (s ) + Br 2(l)c (Br － ) = 1.0 mol.dm -3；c (Cu 2+) = 0.1 mol.dm -3。 7． 在298.15K 时，有下列反应 H 3AsO 4 + 2I － + 2H + = H 3AsO 3 + I 2 + H 2O (1)计算由该反应组成的原电池的标准电池电动势。 (2)计算该反应的标准摩尔吉布斯函数变，并指出在标准态时该反应能否自发进行。 (3)若溶液的pH =7，而c (H 3AsO 4) = c (H 3AsO 3) = c (I － ) = 1 mol · dm -3，该反应的Δr G m 是多少？此时反应进行的方向如何？ 8． 已知 25℃下电池反应 Cl 2(100kPa)+Cd(s)=2Cl —(0.1 mol · dm -3)+ Cd 2+(0.1 mol · dm -3) (1)判断反应进行的方向； (2)写出原电池符号； (3)计算此原电池电动势和标准平衡常数； (4)增加Cl 2压力对原电池电动势有何影响。 已知E (Cl 2/ Cl -)=1.36V , E ( Cd 2+/Cd)=-0.4030 V 。 9． 25℃时，用电对Fe 3+ / Fe 和Cu 2+ / Cu 组装成原电池，其中各 离子的浓度均为0.1 mol · dm -3 (1)写出原电池符号； (2)计算电池的电动势； (3)计算电池反应的?r G ； (4)往铜半电池中通入NH 3，电动势将发生什么变化。 已知E (Cu 2+/Cu)= 0.3394V , E (Fe 3+/Fe 2+) = 0.771V 。 10．有一原电池 (-)A | A 2+ || B 2+ | B(+)，当c (A 2+)= c (B 2+)=1.0 mol · dm -3时，电动势为1.36V ，若c (A 2+)=0.1 mol · dm -3， c (B 2+)=0.001 mol · dm -3时，该原电池电动势为多少？ 11．现有下列原电池 Pb | Pb 2+ (1 mol · dm -3) || Cu 2+ (1 mol · dm -3) | Cu (1)指出原电池正、负极，写出正、负极反应，原电池反应，计算原电池电动势； (2)在此原电池的右半电池中加入Na 2S ，使S 2-离子浓度为1 mol · dm -3，确定新原电池正、负极，写出电极反应，原电池反应，原电池符号，计算新原电池的电动势。 12．将Zn 片置于1.0 mol·dm -3的Zn 2+溶液中作Zn 电极，与Cl 电极(p(Cl 2)=100 KPa ，c (Cl -) = 0.1 mol·dm -3)组成原电池： (1)用电池符号表示该原电池。 (2)写出两极反应式及总反应式。 (3)计算原电池的电动势。 (4)计算电池反应的平衡常数。 (5)计算电池反应的标准吉布斯函数变?r G ,。 已知E (Zn 2+/Zn)= -0.763V , E (Cl 2/Cl -) =1.36V 。 13．25℃时，以铂作电极，以 1.0 mol·dm -3 KOH 水溶液作电解 质溶液，分别用纯净的压力为 1.00×105 Pa 的氢气和氧气通于两极，组成原电池。 (1)用电池符号表示原电池； (2)计算电池的电动势 E 和E ； (3)计算电池反应 O 2 + 2H 2 = 2H 2O 的?r G 和?r G ； (4)计算反应的平衡常数K 已知E (O 2/OH - ) = 0.401V 。 14．已知 E (Ag +/Ag) = 0.7996 V , s K θ (Ag 2CrO 4) = 1.12×10-12，计 算电极反应：Ag 2CrO 4 + 2e 2Ag + CrO 42－ 的标准电极电势以及当c (CrO 42－ ) = 0.10 mo l·dm -3时该电极反应的电势值。 Ch4 化学反应与能源思考题 一、是非题 1.聚集状态相同的物质在一起，一定是单相体系。 2.在一定温度和压力下，气体混合物中组分气体的物质的量分 数越大，则该组分气体的分压越小。 3.某温度下，容器中充有2.0 mol N2(g)和1.0 mol Ar(g)。若混合 气体的总压力p = 1.5 kPa，则Ar (g) 分压p Ar= 0.5 kPa。 4.系统和环境既是客观存在，又是人为划分。 5.系统的状态改变时，至少有一状态函数改变。 6.系统的状态改变时，系统所有的状态函数都改变。 7.系统的状态函数之一发生改变时，系统的状态不一定改变。 8.在同一体系中，同一状态可能有多个内能值；不同状态可能 有相同的内能值。 9.热和功的区别在于热是一种传递中的能量，而功不是。 10.功和热都是能量的传递形式，所以都是体系的状态函数。 11.隔离体系的的内能是守恒的。 12.式ΔU = Q+W表明系统在恒压，只做体积功条件下，变化过 程中系统与环境间进行的能量的交换。 13.等压过程中，体系吸收的能量为体系内能的增加与体系对外 做功的能量之和。 14.若恒压过程中，Q p = - 150 kJ·mol-1，W = 310 kJ·mol-1，则ΔU = - 150 kJ·mol-1。 15.定容过程，其反应热数值上等于系统热力学能的变化量。 16.化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与变化的 途径无关。 17.反应的焓变和反应热是同一概念。 18.化学反应焓变?r H m数值上等于恒压状态下的反应热效应。 19.已知下列过程的热化学方程式为 H2O(l) = H2O (g)，?r H= 40.63 kJ·mol-1则此温度时蒸发lmol H2O (l)会放出热40.63kJ。 20. 1 mol 100℃,100 kPa 下的水变成同温同压下的水蒸气，该过 程的U ?=0 。 21.?f H(298.15K,C,金刚石)= 0 。 22.因为金刚石坚硬，所以其在298.15 K时的标准摩尔生成焓为 0。 23.1mol物质在标准状态下的绝对焓称为标准焓。 24.25℃，标准压力下，反应CaO(s)+CO2(g)= CaCO3(s)的焓变就 是CaCO3(s)的标准摩尔生成焓。 25.由于焓变的单位是kJ· mol－1，所以热化学方程式的系数不影 响反应的焓变值。 26.在定温定压条件下,下列两化学方程式所表达的反应放出的 热量是一相同的值。H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) 27.反应N2(g) + O2(g) = 2NO(g) 的?r H(298K) = 180.68 kJ·mol-1，则?f H(NO,g,298K) = 180.68 kJ·mol-1。 28.已知: C(石墨)+O2(g)=CO2(g),?r H(298K)=-393.509 kJ·mol-1， C(金刚石)+O2(g)=CO2(g),?r H(298K) = -395.404 kJ·mol-1，则?f H(C,金刚石,298K) = 1.895 kJ·mol-1。 29.温度升高可使体系的熵值增加。 30.?f S(298.15K,C,石墨)= 0 。 31.活性炭表面吸附氧气的过程中熵变的数值是正值。 32.任意一个体系只有熵值增加的过程才能自发进行。 33.C2H4(g) + H2 (g) →C2H6(g)是熵减反应。34.反应Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) 的?r S(298K) = 15.2 J·mol-1·K-1，则?r S(500K) ≈ 15.2 J·mol-1·K-1。 35.已知：C(石墨) +1/2O2(g) = CO(g) 的?r G(CO,g,298K) = -137.168 kJ·mol-1，则?f G(CO,g,298K) = -137.168 kJ·mol-1。 36.在常温常压下，空气中的N2和O2可长期存在而不化合生成 NO。这表明此时该反应的吉布斯函数变是正值。 37.因为?r H(T )≈?r H(298K)，?r S(T )≈?r S(298K)，所以 ?r G(T )≈ ?r G(298K) 。 38.凡是体系?r G<0的过程都能自发进行。 39.因为?r G m(T ) = ?r G(T) + RT ln Q，所以在标准状态下不能 自发进行的反应，在非标准状态下也一定不能自发进行。 40.一个反应，如果?r H> ?r G，则必是熵增大的反应。 41.H<0, S<0的反应是在任何温度下都能自发进行的反 应。 42.H<0，?S>0的反应是任何温度下都能自发的反应。 43.已知某自发进行的反应的?r H(T )<0，则若反应温度升高， KΘ增大。 44.已知某自发进行的反应的?r H(T )>0，则若反应温度升高， KΘ增大。 45.对反应系统C(s)＋H2O(g) ===CO(g) + H2(g)， ?r H(298.15K)=131.3 kJ?mol-1。由于化学方程式两边物质的化学计量数的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 46.理想气体反应，等温等容下添加惰性组分时平衡不移动。 47.某一给定反应达到平衡后，若平衡条件不变，则各反应物和 生成物的分压或浓度分别为定值。 48.平衡常数KΘ值可以直接由反应的m r G ?值求得。 49.能组成原电池的反应都是氧化还原反应。 50.氧化还原电对的标准电极电势越高，表示该电对氧化态的氧 化能力越强。 51.大多数电极的电极电势代数值都是以参比电极Pt | Hg|Hg2Cl2(s)|Cl—(1.0 mol·dm-3)为基准确定的。 52.电极电势大的电对，其氧化态和还原态是强的氧化剂和强的 还原剂。 53.标准状态下，原电池产生的电功为n E F。 54.原电池电动势与电池反应的书写无关，而标准平衡常数却随 反应式的书写而变化。 55.只要温度不变，氧的分压不变，则E(O2/OH—)值就是固定值， 不随其他条件而变。 56.若将氢电极置于pH = 7 的溶液中(p H 2 = 100 kPa)，此时氢电极的电势值为－0.414 V。 57.原电池反应中得失电子数增大几倍，则反应的?r G m也增大几 倍 58.某氧化还原反应的标准电动势E>0，这是指此氧化还原反 应的?r G m<0，K<0。 59.氧化还原反应进行的程度取决于?r G m值。 60.氧化还原反应达平衡时，标准电动势和标准平衡常数均为零。是非题答案：1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.×7.×8.×9.×10.×11.√12.×13.√ 14.×15.√ 16.√17.×18.√19.×20.×21.×22.×23.×24.× 25.× 26.× 27.√ 28.√29.√ 30.×31.×32.×33.√34.√ 35.√ 36.×37.×38.×39.×40.√ 41.×42.√43.×44.√ 45.×46.√ 47.√ 48.×49.×50.√ 51.×52.×53.×54.√ 55.×56.√ 57.√ 58.× 59.×60.× 二. 选择题 1.混合气体中的某组分，25C时的含量为10%(体积)，分压为 101325Pa ，在体积不变的条件下，温度升高一倍后，其体积百分数为原来的____，分压为原来的____倍。 (A)1 (B)2 (C)0.5 (D)4 (E)0.25 2. 一定温度下，将等物质的量的气态CO 2和O 2装入同一容器中，则混合气体的压力等于 (A)CO 2单独存在时的压力 (B)O 2单独存在时的压力 (C)CO 2和O 2单独存在时的压力之和 (D)CO 2和O 2单独存在时的压力之积 3. 室温下在装有48 g O 2，56 g N 2 的容器中，O 2的物质的量分数为 (A) 4/9 (B)1/3 (C) 3/7 (D) 2/9 4. 25℃，总压为100 kPa ，充有36 g H 2，28 g N 2 的容器中，H 2 的分压为 (A) 94.7 kPa (B)94.7 Pa (C) 5.26 kPa (D) 5.26Pa 5. 封闭体系与环境之间 (A)既有物质交换，又有能量交换； (B)有物质交换，无能量交换； (C)既无物质交换，又无能量交换； (D)无物质交换，有能量交换。 6. 对于一般化学反应，热力学第一定律中的功，通常为 (A) 表面功 (B)膨胀功 (C) 压缩功 (D) 体积功 7. 如果体系经过一系列变化后，又变回初始状态，则体系的 (A)Q =0, W =0, U ?=0, H ?=0； (B)Q ≠ 0, W ≠0, U ?=0, H ?=Q ； (C)Q =－W,ΔU = Q +W ,ΔH =0； (D)Q ≠ W , U ?= Q +W , H ?=0 8. 欲测定有机物燃烧热Q p ，一般使反应在氧弹中进行，实测得热效应为Q v 。公式 Q p =Q v + nRT 中的 n 为 (A) 生成物与反应物总物质的量之差 (B) 生成物与反应物中气相物质的量之差 (C) 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差 (D) 生成物与反应物的总热容差 9. H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2(l)298K 下的Q p 与Q v 之差是____ kJ·mol -1。 (A) -3.7 (B) 3.7 (C) 1.2 (D) -1.2 10. 下列物质中，? f H 不等于零的是_______。 (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl 2(l) 11. 盖斯定律认为化学反应的热效应与途径无关。这是因为反应处在 (A) 可逆条件下进行 (B) 恒压无非体积功条件下进行 (C) 恒容无非体积功条件下进行 (D) 以上B 、C 都正确 12. 下列反应中，?r H 与产物的?f H ,相同的是 (A)2H 2(g)+ O 2(g)→2H 2O(l) (B) NO(g)+ 1/2O 2(g)→NO 2(g) (C) C(金刚石)→ C(石墨) (D) H 2(g)+ 1/2O 2(g)→ H 2O(l) 13. 在下列反应中，反应______所放出的热量最少。 (A) CH 4(l)＋2O 2(g) = CO 2(g)＋2H 2O(g) (B) CH 4(g)＋2O 2(g) = CO 2(g)＋2H 2O(g) (C) CH 4(g)＋2O 2(g) = CO 2(g)＋2H 2O(l) (D) CH 4(g)＋3/2O 2(g) = CO(g)＋2H 2O(l) 14. 已知下列物质Δf H /kJ·mol -1：C 2H 6(g ，-84.7)、C 2H 4(g ，52.3)、 HF(g ，-271.0)，则反应：C 2H 6(g)+F 2 (g)=C 2H 4(g)+2HF(g)的Δr H 为 (A) 405 kJ·mol -1 (B) 134 kJ·mol -1 (C) -134 kJ·mol -1 (D) -405 kJ·mol -1 15. 反应Na 2O(s)+I 2(g)＝＝2NaI(s)+1/2O 2(g)的Δr H 为 (A)2Δf H (NaI,s)－Δf H (Na 2O,s) (B)Δf H (NaI,s )－Δf H (Na 2O,s)－Δf H (I 2,g) (C)2Δf H (NaI,s)－Δf H (Na 2O,s)－Δf H (I 2,g) (D)Δf H (NaI,s)－Δf H (Na 2O,s) 16. 下列反应中，焓变等于AgBr(s)的Δf H [Br(s)]的反应是 (A)Ag +(aq)+Br -(aq)=AgBr(s) (B) 2 Ag (s)+Br 2(g)=2AgBr(s) (C) Ag (s)+1/2Br 2(l)=AgBr(s) (D) Ag (s)+1/2Br 2(g)=AgBr(s) 17. CuCl 2(s)+Cu(s)=2CuCl(s) Δr H =170 kJ·mol -1 Cu(s)+ Cl 2(g)＝CuCl 2(s) Δr H == －206 kJ·mol -1 则CuCl(s)Δf H 为_____ kJ·mol -1。 (A) 36 (B) 18 (C) －18 (D) －36 18. 已知MnO 2 (s) = MnO(s) + 1/2O 2 (g) ?r H = 134.8 kJ·mol -1 MnO 2 (s)+Mn(s) = 2MnO(s) ?r H = -250.1 kJ·mol -1 则MnO 2 (s) 的标准生成热?f H 为______ kJ·mol -1。 (A) 519.7 (B)-317.5 (C) -519.7 (D) 317.5 19. 已知Zn(s) +1/2O 2(g) =ZnO(s) 的Δr H 1 = -351.5 kJ·mol -1， Hg(l)+1/2O 2 (g)=HgO(s,红)的Δr H 2 =-90.8 kJ·mol -1，则Zn (s)+HgO (s,红)=ZnO(s)+Hg (l) 的Δr H 为___ kJ·mol -1。 (A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 20. 已知C 2H 6(g)+7/2O 2(g) = 2CO 2(g) +3H 2O(l)，C 2H 6(g)、 CO 2(g)、H 2O(l)的Δf H (kJ·mol -1)分别为：-85、-394、-286，试求上述反应的Δr H 为 (A) Δr H = -85+394+286(kJ·mol -1) (B) Δr H = -394+85－286(kJ·mol -1) (C) Δr H = -85－2×(-394)－3×(-286)(kJ·mol -1) (D) Δr H = 2×(-394)+3×(-286)－(-85)(kJ·mol -1) 21. 已知 C 2H 2(g)+ 5/2O 2(g)= H 2O(l)+ 2CO 2(g) ?r H ,1 C(s)+ O 2(g) = CO 2(g) ?r H ,2 H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g) ?r H ,3 则?f H (C 2H 2，g)与?r H ,1、?r H ,2、?r H ,3的关系为 (A)?f H (C 2H 2，g) = ?r H ,1+?r H ,2+?r H ,3 (B)?f H (C 2H 2，g) = 2?r H ,2－?r H ,3－?r H ,1 (C)?f H (C 2H 2，g) = 2?r H ,2+?r H ,3+?r H ,1 (D)?f H (C 2H 2，g) = 2?r H ,2+?r H ,3－?r H ,1 22. 在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.7 kJ·mol -1，金刚石 燃烧反应的焓变为-395.6 kJ·mol -1，则石墨转变为金刚石反应的焓变为______ kJ·mol -1。 (A) -789.3 (B) 0 (C) 1.9 (D) -1.9 23. 冰融化时，在下列各性质中增大的是 (A)蒸汽压 (B)融化热 (C) 熵 (D) 吉布斯函数 24. 若CH 4(g)，CO 2，H 2O(l)的Δf G 分别为-50.8，-394.4，-237.2 kJ·mol -1 ，则298K 时,CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l)的Δr G 为 ______ kJ·mol -1。 (A)–818 (B) 818 (C) –580.8 (D) 580.8 25. 下列物质中，摩尔熵最大的是______。 (A) MgF 2 (B) MgO (C) MgSO 4 (D) MgCO 3 26. 关于熵，下列叙述中正确的是______。 (A) 298K 时，纯物质的S =0 (B) 一切单质的S =0 (C) 对孤立体系而言，Δr S >0的反应总是自发进行的 (D) 在一个反应过程中，随着生成物的增加，熵变增加 27. 稳定单质在298K ，100kPa 下，下列正确的为______。 (A)S ，Δf G 为零 (B) Δf H 不为零 (C)S 不为零，Δf H 为零 (D)S ，Δf G ，Δf H 均为零 28. 以下说法正确的是______。 (A)放热反应都可以自发进行 (B)凡ΔG>0 的反应都不能自发进行 (C)Δr H>0及Δr S>0 的反应在高温下有可能自发进行 (D)纯单质的Δf H、Δf G及S皆为0 29.下列过程中，任意温度下均不能自发的为_______；任意温 度下均能自发的为______。 (A)H>0 , S>0 ; (B) H >0 , S<0 ; (C)H<0, S>0; (D) H<0, S<0 30.某反应2AB(g)→ A(g)+ 3D(g)在高温时能自发进行，其逆反 应在低温下能自发进行，则该正反应的?r H (T)和?r S (T)应为 (A) ?r H (T)<0，?r S(T)>0 (B) ?r H (T)<0，?r S(T)<0 (C) ?r H (T)>0，?r S(T)>0 (D) ?r H (T)>0，?r S(T)<0 31.某化学反应可表示为A(g)+2B(s)→2C(g)。已知Δr H<0，下 列判断正确的是 (A) 仅常温下反应可以自发进行 (B) 仅高温下反应可以自发进行 (C) 任何温度下反应均可以自发进行 (D) 任何温度下反应均难以自发进行 32.反应FeO(s) + C(s) == CO(g) + Fe(s) 的Δr H为正，?r S为 正(假定Δr H，Δr S与温度无关)，下列说法中正确的是 (A)低温下自发过程，高温下非自发过程； (B)高温下自发过程，低温下非自发过程； (C)任何温度下均为非自发过程； (D)任何温度下均为自发过程。 33.已知：Mg(s)+Cl2(g)==MgCl2(s)的Δr H=-642 kJ·mol-1，则 (A) 在任何温度下，正向反应是自发的 (B) 在任何温度下，正向反应是不自发的 (C) 高温下，正向反应自发；低温下，正向反应不自发 (D) 高温下，正向反应不自发；低温下，正向反应自发 34.在下列条件的各过程中，须用?r G(T) ≈ ?r H(298K) － 498K·?r S(298K)计算?r G(T)的是______。 (A) 298.15K，标准状态(B) 298.15K，任意状态 (C) 498.15K，任意状态(D) 498.15K，标准状态 35.下列条件中，须通过计算过程的Δr G m(298K)判断过程自发进 行方向的是_____。 (A) 标准状态，298.15K时 (B) 298.15K，过程中物质之一为非标准状态 (C) 298.15K，过程中所有物质均为非标准态 (D) 非标准状态，任意温度 36.对于等温等压不做非体积功的系统，若在非标准态下自发进 行，则下列表示正确的是_____。 (A) ?r H (T)<0 (B) ?r S (T)<0 (C) ?r G (T)<0 (D) Δr G m(T)<0 37.反应2NO(g)+ O2(g)= 2NO2(g)，?r H = -114 kJ·mol-1，?r S = -146 J·mol-1·K-1。反应达平衡时各物质的分压均为pΘ， 则反应的温度是______。 (A) 780℃(B) 508℃(C) 482℃(D) 1053℃ 38.下列叙述中错误的是______。 (A) ?r H (T)>0的反应，温度升高K增大 (B) 一定温度下，若反应中某反应物的平衡转化率增大，该反 应的K必然增大 (C) 一定温度下，?r G(T)越大的反应，其K值越小 (D)一定温度下，K越大的反应进行得越彻底 39.温度T时，反应2A(g) + B(g) =2C(g) 的K的值等于1 ， 在温度T，标准状态及不作非体积功的条件下，上述反应 (A) 能从左向右进行(B) 能从右向左进行； (C) 恰好处于平衡状态(D) 条件不够，不能判断。 40.某温度时，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的K= 4?10-2，则反 应1/2H2(g)+1/2Br2(g) =HBr(g)的K等于 (A) 2 10 4 1 - ? (B) 2 10 4 1 - ? (C) 4?10-2(D) 0.2 41.对于可逆反应，其正、逆反应的平衡常数之间的关系是 (A) 相等(B) 二者之和等于1 (C) 二者之积等于1 (D) 二者正负号相反 42.NH4Ac在水溶液中存在着如下的平衡： NH3+H2O=NH4++OH—K1 HAc+H2O=Ac—+H3O+K2 NH4++Ac—=HAc+NH3K3 2H2O=H3O++OH—K4 以上各反应的平衡常数之间的关系为 (A) K3= K1·K2·K4(B) K4= K1·K2·K3 (C) K3·K2= K1·K4(D) K3·K4= K1·K2 43.已知反应3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)的平衡常数为K，在相同 的条件下，反应NH3(g)=1/2 N2(g)+3/2 H2(g)的平衡常数为 K′，则K和K′的关系正确的是 (A) K= K′ (B) K=1/ K′ (C) K=(K′)2(D) K=(1/ K′)2 44.20℃时，过程NH3(l) = NH3(g) 达到平衡时，若体系的氨蒸 汽压力为8.57×105Pa，则其K的数值为 (A) 8.57×105(B) 8.46 (C) 8.57 (D) 0.118 45.没有其它已知条件，下列______物理量增加一倍时，已达平 衡的反应3A(g) + 2B(g) = 2C(g) + D(g) 的平衡移动方向无 法确定。 (A)温度(B)总压力(C)物质A分压(D)物质D分压。 46.可逆反应2NO(g)= O2(g)+N2(g)，?r H= -180 kJ·mol-1，对此 反应的逆反应来说，下列说法中正确的是 (A)升高温度K增大(B)升高温度K变小 (C)增大压力平衡移动(D)增加N2浓度，NO解离度增加 47.已知反应1/2N2(g)+CO2(g)=NO(g)+CO(g)的?r H(298.15K) = 373.2 kJ?mol-1，要有利于取得有毒气体NO和CO的最大 转化率，可采取的措施是 (A) 低温低压；(B) 高温高压； (C)低温高压；(D)高温低压 48.反应2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g) 放热, 当反应在某温度、压力 下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是 (A) 降低温度和减小压力(B)降低温度和增大压力； (C) 升高温度和减小压力(D) 升高温度和增大压力。 49.PCl5的分解反应为PCl5= PCl3+ Cl2，在200℃达到平衡时， PCl5有48.5%分解，在300℃达到平衡时有97%分解，则此 反应为 (A) 放热反应(B) 吸热反应 (C) 既不吸热亦不放热(D) 平衡常数为2 50.反应3H2(g)+N2(g)==2NH3(g)?r H= -46.19 kJ·mol-1，关于这 个反应的标准平衡常数Kθ，哪种说法正确？______ (A) 随温度升高K增加(B)随压力升高K增加 (C) 随温度升高K减小(D) 随压力升高K减小 (E)K 与T ，p 无关 51. 对于? r H <0的反应温度升高10℃，将发生____变化？ (A) K 降低 (B) K 增加一倍 (C) K 减少一半 (D) K 不变 52. 某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有一催化 剂存在时，其转化率为______ (A) 大于25.3% (B) 等于25.3% (C) 小于25.3% (D) 约等于25.3% 53. 合成氨反应3H 2(g)+N 2(g)==2NH 3(g)在恒压下进行时，若向 体系内引入氩气，则氨的产率______。 (A) 减小 (B) 增大 (C) 不变 (D)无法判断 54. 在密闭容器中进行的反应 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 达平衡时，若 向其中冲入氮气，则平衡移动的方向为______。 (A)向正方向移动； (B)向逆方向移动； (C) 对平衡无影响； (D)无法确定。 55. N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)，K = 0.63，反应达到平衡时，若再通入一定量 N 2(g)，则K 、Q 、和 ?r G m 的关系为 (A) Q = K ，?r G m = 0 (B) Q > K ，?r G m > 0 (C) Q< K ，?r G m <0 (D) Q < K ，?r G m > 0 56. 对于反应2Cl 2(g)+2H 2O(g)==4HCl(g)+O 2(g)Δr H >0，今将 Cl 2(g)、H 2O(g)、HCl(g)、O 2(g)混合，并在反应达到平衡时，改变下述条件，其中不能使平衡移动的是______。 (A) 增加容器体积 (B) 降低温度 (C) 加入氧气 (D) 加入催化剂 57. 已知 298K 时下列电极电势:E θ(Zn 2+ |Zn)＝-0.7628V ， E θ(Cd 2+ |Cd)＝-0.4029V,E θ(I 2|I - )＝ 0.5355V,E θ(Ag + |Ag)＝0.7991V ，下列电池的标准电动势 最大的是: (A) Zn(s)│Zn 2+ ‖Cd 2+│Cd(s) (B) Zn(s)│Zn 2+‖H +│H 2, Pt (C) Zn(s)│Zn 2+ ‖I │I 2,Pt (D) Zn(s)│Zn 2+‖Ag + │Ag(s) 58. 对原电池(-)Fe | Fe 2+ || Cu 2+ | Cu(+)随反应的进行，电动势将 (A)变大 (B)变小 (C)不变 (D)减小至等于零 59. 将下列电极反应中有关离子浓度减小一半，E 值增加的是 (A) Cu 2+ + 2e = Cu (B) I 2 + 2e = 2 I － (C) 2H + + 2e = H 2 (D) Fe 3+ + e = Fe 2+ 60. 将有关离子浓度增大5倍，E 值保持不变的电极反应是 (A) Zn 2+ + 2e = Zn (B) MnO 4— + 8H + + 5 e = Mn 2+ + 4H 2O (C) Cl 2 + 2e = 2Cl — (D) Cr 3+ + e = Cr 2+ 61. 已知配合物的稳定常数f K θ[Fe (CN)63-]>f K θ[Fe (CN)64-]，则 下面对E θ[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]与E θ(Fe 3+/Fe 2+)判断正确的是 (A)E θ[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]>E θ(Fe 3+/Fe 2+) (B)E θ[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-] 62. 某金属与其离子溶液组成电极，若溶液中金属离子生成配合 物后，其电极电势值 (A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 63. 将下列反应设计成原电池时，不用惰性电极的是 (A) H 2 + Cl 2 = 2HCl (B) 2Fe 3+ + Cu = 2Fe 2+ + Cu 2+ (C) Ag + + Cl — = AgCl (D) 2Hg 2+ + Sn 2+ = Hg 22+ + Sn 4+ 64. 反应Ag + (0.01 mol· dm -3)+ Fe 2+ (1.0 mol· dm -3)= Ag + Fe 3+ (1.0 mol· dm -3)的反应方向是______。已知E (Ag + /Ag) =0.80V , E (Fe 3+/ Fe 2+) = 0.77V 。 (A)正 (B) 逆 (C)不反应 (D) 平衡 65. pH 值改变，电极电势变化的电对是______。 (A) Fe 3+/Fe 2+ (B) I 2/I — (C) MnO 4—/MnO 2 (D) Hg 2+/Hg 66. 电极电势不随酸度变化的有_______。 (A) O 2/OH — (B) O 2/H 2O (C) Cl 2 /Cl — (D) MnO 4—/Mn 2+ 67. 已知298K 时，电极反应式Cr 2O 72- + 14H + +6e == 2Cr 3+ + 7H 2O 的E (Cr 2O 72-/ Cr 3+) = 1.33V ，当c (H +)由1.0 mol· dm -3 减小到10-5时，该电对的电极电势变化值为 (A)增加0.69V (B)减少0.69V (C)增加0.49V (D)减少0.49V 68. 下列几种水溶液，铜的电极电势E (Cu 2+/ Cu)最高的是 (A)1.0 mol· dm -3CuSO 4溶液 + 浓氨水 (B)1.0 mol· dm -3CuSO 4溶液 + Na 2S (C)金属铜在水中 (D)1.0 mol· dm -3CuSO 4溶液 69. 若算得电池电动势为负值时,表示此电池反应是: (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定 70. 下列氧化还原电对中，E 值最大的是_______。 (A) Ag + / Ag (B) AgCl / Ag (C) AgBr / Ag (D) AgI / Ag 71. 有一个原电池由两个氢电极组成，其中有一个标准氢电极， 为得到最大电动势，另一个电极浸入的酸性溶液[设p (H 2)=100 kPa] 应为 。 (A)0.1 mol · dm -3 HCl (B) 0.1 mol · dm -3 HAc (C)0.1 mol · dm -3 H 3PO 4 (D) 0.1mol · dm -3 HAc +0.1 mol · dm -3 NaAc 72. 当p (H 2)= 100 kPa 和纯水构成的氢电极与标准氢电极组成原 电池时，则电动势E 应为____。 (A)0.4144 V (B)-0.4144 V (C)0 V (D)0.8288V 选择题答案：1.AB 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7.C 8.B 9.A 10.D 11.D 12.D 13.D 14.C 15.C 16.C 17.C 18.C 19.C 20.D 21.D 22.C 23.C 24.A 25.C 26.C 27.C 28.C 29.B C 30.C 31.C 32.B 33.D 34.D 35.B 36.D 37.B 38.B 39.C 40.D 41.C 42B 43.D 44.C 45.A 46.A 47.C 48.B 49.B 50.C 51.A 52.B 53.A 54.C 55.C 56.D 57.D 58.B 59.B 60.D 61.B 62.A 63.C 64.B 65.C 66.C 67.B 68.D 69.B 70.A 71.D 72.A Ch5 水溶液中的化学反应和水体保护 思考题 一、是非题 1.无论是多元酸还是多元碱，它们的逐级解离常数总符合下列规 则：i1i2i3K K K θθθ >>。 2.若将盐酸溶液和HAc 溶液混合，溶液中H +总是由HCl 提供，与HAc 的浓度、K 值无关。 3.同离子效应可以使溶液的pH 值增大，也可以使其减小，但一定会使弱电解质的解离度降低。 4.将氨水浓度稀释一倍，溶液的OH － 浓度就减少到原来的1/2。 5.在饱和H 2S 水溶液中存在着平衡：H 2S 2H + +S 2-。已知平衡时c (H 2S) = 0.1mol·dm -3, c (H +) = 1.03×10-3mol·dm -3, c (S 2-) = 1.26×10-13mol·dm -3, 则平衡常数为 2232132{(H )}(S )(2 1.0310)(1.2610)0.1{(H S)}c c K c θ+---????= = 6.根据酸碱质子理论，互为共轭的酸和碱只是物质因质子的得失所处的不同状态。 7.酸碱质子理论中酸碱反应实质是酸和碱反应生成了盐和水。 8.弱碱的解离常数b K θ只与溶液温度有关，而与其浓度无关。 9.25℃时在多元弱酸中，由于第一级解离产生的H +离子对第二级解离有同离子效应，因此a1a2K K θθ >。 10.0.1 mol·L -1磷酸溶液中，各种离中H +最多，PO 43-离子最少。 11.多元弱酸，其酸根离子浓度近似等于该酸的一级解离常数。 12.二元弱酸，其酸根离子浓度近似等于该酸的二级解离常数。 13.常温时，弱电解质溶液浓度越稀，解离度越大，而解离常数却不变。 14.在一定温度下，弱酸的解离度越大，其溶液的pH 值越大。 15.两种酸溶液HX 和HY ，其pH 值相同，则这两种酸浓度(mol·L -1)也相同。 16.将适量的NaAc 晶体加入HAc 水溶液中，则K a (HAc)值会增大。 17.将等体积0.1 mol·L -1的NaOH 与0.1 mol·L -1的HAc 溶液混合后，此溶液呈中性。 18.用0.1 mol·L -1NaOH 分别中和10 mL 0.1 mol·L -1HCl 和10 mL 0.1 mol·L -1H Ac 溶液时，所用NaOH 溶液的体积是相同的。 19.缓冲溶液可以由弱酸和它的共轭碱构成。 20.Na 2CO 3和NaOH 的混合溶液具有缓冲性能。 21.一定温度下AB 型和AB 2型难溶电解质，溶度积大者，溶解度也一定大。 22.PbI 2和CaCO 3的溶度积都近似为10-9 ，但两者的溶解度(mol·L -1 )却不相等。 23.PbI 2和CaCO 3的溶度积都近似为10-9，则两者的饱和溶液中Pb 2+的浓度与Ca 2+的浓度近似相等。 24.某两种配离子的f1f 2K K θθ>，故第一种配离子比第二种配离子更稳定。 25.Mg(OH)2在NH 4Cl 中的溶解度比在MgCl 2大。 26.两种难溶电解质，其中s K θ 较大者，溶解度也较大。 27.MgCO 3的s K θ= 6.82×10-8，这意味着在所有含MgCO 3的溶液 中，c (Mg 2+) = c (CO 32-)， 而且c (Mg 2+)·c (CO 32-) = 6.82×10-8。 28.室温下，在任何CaF 2水溶液中，Ca 2＋ 和F － 离子浓度的乘积都 等于CaF 2的s K θ 值。 29.在PbI 2饱和溶液中加入少量Pb(NO 3)2固体，将会发现有黄色PbI 2沉淀生成，这是因为Pb(NO 3)2的存在使PbI 2的溶解度降低而形成沉淀。 30.已知f K θ{[HgCl 4]2-} = 1.0×10-16，当溶液中c (Cl －) = 0.10mol·dm -3时，溶液中c (Hg 2+)/ c ([HgCl 4]2－ )的比值为1.0×10-12。 31.s K θ{[Zn(OH)2]} = 3.0×10-17，f K θ{[Zn(OH)4]2-} = 2.2×10-18 ，则 反应Zn(OH)2 + 2OH － [Zn(OH)4]2－ 的 K = 6.6×10-35。 参考答案：1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.× 8.√ 9.× 10.√ 11.× 12.√ 13.√ 14.× 15.× 16.× 17.× 18.√ 19.√ 20.× 21.× 22.√ 23.× 24.× 25.√ 26.× 27.× 28.× 29.√ 30.√ 31.× 二. 选择题 1.已知H 3AsO 4的逐级酸常数分别为K a 1、K a 2、K a 3 ，则 HAsO 42－ 离子的K b 值及其共轭酸为 。 (A) w a224/(H AsO )K K θθ- (B) w a324/(H AsO )K K θθ- (C) w a234/(H AsO )K K θθ (D) w a334/(H AsO )K K θθ 2.欲配制pH 为3左右的缓冲溶液，应选下列_______酸及其共轭碱（括号内为p K a 值）： (A)HAc （4.74） (B)甲酸（3.74） (C) 一氯乙酸（2.86） (D) 二氯乙酸（1.30） 3.在1L 0.12 mol·dm -3 NaAc 和0.10 mol·dm -3 HAc 混合液中加入4克NaOH ，该体系的缓冲能力将_______。 (A)不变 (B)变小 (C)变大 (D)难以判断 4.PbSO 4(s)在1升含有相同物质的量的下列各物质溶液中溶解度最大的是 ____ 。 (A)Pb(NO 3)2 (B)Na 2SO 4 (C)NH 4Ac (D)CaSO 4 5.在下列溶液中，BaSO 4的溶解度最大的是 。 (A) 1 mol · dm -3 H 2SO 4 (B) 2 mol · dm -3 H 2SO 4 (C) 纯水 (D) 0.1 mol · dm -3 H 2SO 4 6..在BaSO 4饱和溶液中加入少量BaCl 2稀溶液，产生BaSO 4沉淀， 若以s K θ表示BaSO 4的溶度积常数，则平衡后溶液中 (A) c (Ba 2+) = c (SO 42-) = (s K θ)1/2 (B) c (Ba 2+)·c (SO 42-) >s K θ，c (Ba 2+) = c (SO 42-) (C) c (Ba 2+)·c (SO 42-) = s K θ，c (Ba 2+) >c (SO 42-) (D) c (Ba 2+)·c (SO 42-) ≠s K θ，c (Ba 2+) < c (SO 42-) 7.下列关于配合物f K θ的叙述中错误的是_______。 (A) 对同一配合物，总的f K θ和d K θ 互为倒数。 (B) 应用f K θ可计算配位剂过量时配合物溶液中某组分浓度。 (C) 同类型配离子，可直接用f K θ值大小来比较它们的稳定性。 (D) 以上叙述都不对。 8.已知f K θ{[Ag(SCN)2]－} = 3.72×107, f K θ{[Ag(NH 3)2]－ } = 1.12×107, 当SCN － 离子浓度为0.1mol·dm -3，其余有关物质浓度均 为1.0 mol·dm -3时，反应 [Ag(NH 3)2 ]+ + 2SCN － [Ag(SCN)2 ]－ + 2NH 3 进行的方向为_______。 (A)向左进行 (B) 向右进行 (C) 恰好达平衡状态 (D) 无法预测 9.根据质子理论判断下列______是共轭酸碱对。 (A) HCO 3-~H 2CO 3 (B) PO 43-~H 2PO 4- (C) NH 2NH 2~NH 4+ (D) Al (H 2O)33+~Al (H 2O)63+ 10.不是共轭酸碱对的一组物质是________。 (A) HS -，S 2- (B) NaOH ，Na + (C) NH 3，NH 2— (D) H 2O ，OH — 11.下列物质中，既是质子酸又是质子碱的是 (A) H 2O (B) NH 4+ (C) S 2— (D) PO 43- 12.某弱碱的p K b 1= 2.5，p K b 2 = 8.5，则其共轭酸的p K a 1 、 p K a 2 值为 (A)5.5, 11.5 (B)11.5, 5.5 (C)6.5, 10.5 (D)5.5, 9.5 13.下列说法正确的是______ (A) 凡是物质都能接受质子 (B) 中性溶液的pH 值一定为7.00 (C) 凡是能给出质子的物质是酸 (D) 酸和共轭碱只是所含质子数的不同 14.在稀HAc 溶液中，加入等物质的量的固体NaAc ，其混合溶液中不变的是______。 (A)pH (B)解离度 (C)解离常数 (D)OH —的浓度 15.下列溶液中，pH 值最小的是______。 (A) 0.010 mol·L -1 HCl (B) 0.010 mol·L -1H 2C 2O 4 (C) 0.010 mol·L -1HAc (D) 0.010 mol·L -1 H 2SO 4 16.pH 值相同的溶液是 (A)同浓度的HCl 和HAc (B)同酸度的HCl 和HAc (C) 同活度的HCl 和HAc (D)同解离度HCl 和HAc 17.酸的强度越大 (A)其解离出来的H +越多 (B)其中和的碱越多 (C)其K a 值越大 (D)其共轭碱的K b 值越大 18.碱的解离常数越大 (A)其溶液中所含OH -的浓度越高 (B)其中和酸的能力越强 (C) 该碱的强度越大 (D) 与其共轭酸制备的缓冲溶液所控制的pH越抵 19.向1.0L 0.10 mol·L-1HAc溶液中加入1.0 mL 0.010 mol·L-1 HCl 溶液，下列叙述正确的是 (A)a Kθ(HAc) 减小(B) HAc解离度不变 (C) HAc解离度减小(D) 溶液的pH值为2.63 20.在H2S水溶液中，加入一些Na2S固体，将使 (A) H2S解离度增大(B) H2S平衡常数减小 (C) 溶液pH值下降(D) 溶液pH值增大 21.pH = 4.0的HAc 溶液，HAc浓度(mol·L-1)为 (A)5.6×10-4(B)1×10-4 (C)1.32×10-3(D)3.3×10-5 22.在0.1 mol·L-1 H2S饱和溶液中，S-2(mol·L-1)浓度为 (A) 0.1 (B) 0.05 (C) 1a Kθ(H2S) (D)2a Kθ(H2S) 23.在0.10mol·L-1 HAc溶液中，加入少量NaAc(s)，则溶液pH (A) 变小(B) 不能判断(C) 不变(D) 变大 24.在含有0.10 mol·L-1的氨水和0.10 mol·L-1 NH4Ac混合溶液中加入少量强酸后，溶液的pH值将 (A) 显著降低(B) 保持相对稳定(C) 不变(D) 显著增加 25.下列混合溶液具有缓冲作用的是 (A) 0.2mol·L-1 NaAc和0.2mol·L-1 HCl等体积混合 (B)0.2 mol·L-1 HAc和0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合 (C)0.2mol·L-1NH4Cl和0.2 mol·L-1 NaOH等体积混合 (D)0.2 mol·L-1HCl和0.2 mol·L-1 NaCl等体积混合 26.欲配制pH为5.5的缓冲溶液，应选下列_____物质。 (A) HAc(p a Kθ= 4.74)与其共轭碱 (B) 甲酸(p a Kθ=3.74)与其共轭碱 (C) 六次甲基四胺(p b Kθ=8.85)与其共轭酸 (D) 氨水(p b Kθ= 4.74)与其共轭酸 27.欲配制pH=9.00的缓冲溶液，最好应选用______。 (A) NaHCO3-Na2CO3(B) NaH2PO4-Na2HPO4 (C) HAc-NaAc (D) NH3·H2O-NH4Cl 28.在HAc-NaAc组成的缓冲溶液中，若c(HAc)>c(Ac－)，则该缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为______。 (A) 抗酸能力>抗碱能力(B) 抗酸能力<抗碱能力 (C) 抗酸碱能力相同(D) 无法判断 29.向饱和AgCl溶液中加水，下列叙述中正确的是 (A) AgCl的溶解度增大(B) AgCl的溶解度，s Kθ均不变(C) AgCl的s Kθ增大(D) AgCl 的溶解度，s Kθ增大 30.25℃时，已知AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的?r G = 55.7 kJ·mol-1，则AgCl的s Kθ为 (A)1.74×10-10 (B) 3.4×10-10(C) 5.0×10-11(D) 8.9×10-9 31.CaF2饱和溶液的浓度为2×10-4 mol·L-1，其溶度积常数为 (A)8×10-10 (B) 8×10-12(C) 4×10-8(D)3.2×10-11 32.25℃，PbI2溶解度为1.28×10-3 mol·L-1，其溶度积常数为 (A) 2.8×10-8 (B) 8.4×10-9(C) 2.3×10-6(D) 4.7×10-6 33.难溶物AB2C3，测得平衡时C的浓度为3.0×10-3 mol·L-1，则s Kθ(AB 2 C3)是 (A)2.9×10-15 (B)1.16×10-14 (C)1.08×10-16 (D)6×10-3 34.AgCl沉淀在_______中溶解度最大。 (A) 2 mol·L-1NH3溶液(B) 2 mol·L-1 NaCl溶液 (C)纯水(D)2mol·L-1 NH3和2mol·L-1 NH4Cl混合溶液 35.Ag2CrO4在0.001 mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度比在0.001 mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度 (A) 较大(B) 较小(C) 相等(D) 大一倍 36.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2+) = 2.0×10-6mol·L-1，c(PO43-)=1.58×10-6mol·L-1，则Ca3(PO4)2的溶度积常数为 (A)2.0×10-29 (B)3.2×10-12 (C)6.3×10-18(D)5.1×10-27 37.Ag3PO4s Kθ=1.4×10-16，其在纯水中溶解度为_____ mol·L-1。 (A)1.1×10-4(B)4.8×10-5(C)1.2×10-8 (D)8.3×10-5 38.SrCO3在下列溶液中溶解度最大的是_______。 (A) 0.10 mol·L-1HAc (B) 0.10 SrSO4 (C) 纯水(D) 1.0 mol·L-1Na2CO3 39.对于分步沉淀，下列叙述正确的是 (A)被沉淀离子浓度小的先沉淀 (B)沉淀时所需沉淀剂浓度小的先沉淀 (C)溶解度小的物质先沉淀 (D)被沉淀离子浓度大的先沉淀 40.某溶液中含有KCl、KBr和K2CrO4，其浓度均为0.010 mol·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1 的AgNO3 溶液时，最先和最后沉淀的是(已知 s Kθ(AgCl)= 1.56×10-10, s Kθ(AgBr)= 7.7×10-13,s Kθ(Ag2CrO4)= 9.0×10-12) (A) AgBr和Ag2CrO4(B) Ag2CrO4和AgCl (C) AgBr和AgCl (D) 共沉淀 41.在FeCl3和KSCN混合液中，加入少量NaF溶液，现象是 (A)变成红色(B)颜色变浅(C)颜色加深(D)产生沉淀 参考答案： 1.A 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.D 8.A 9.A 10.B 11.A 12.A 13.C 14.C 15.D 16.B 17.C 18.C 19.C 20.D 21.A 22..D 23.D 24..B 25.B 26.C 27.D 28.B 29.B 30.A 31.D 32.B 33.C 34.A 35.B 36.A 37.B 38.A 39.B 40.A 41.B 三、填空题 1.酸碱质子理论认为凡是接受质子的物质被认为是_。 2.在弱酸电解质中加入含有相同离子的强电解质，可使弱电解质的电离度_______。 3.解离度的大小与_______有关，而解离常数与_______无关，因而解离常数比解离度更深刻地表明了弱酸(碱)解离的本质。 4.H2CO3饱和溶液中， c (H+ ) = _______ mol·L-1。 (已知H2CO3的K a 1 =4.2×10-7, K a 2 = 4.7×10-11) 5.已知18℃时水的w Kθ= 6.4×10-15，此时中性溶液中氢离子的浓度为________ mol·L-1，pH为_________。 6.多元弱酸解离的特点是。 7.当缓冲溶液中酸的浓度和其共轭碱的浓度比例为______时，缓冲溶液的缓冲容量最大，缓冲溶液的有效缓冲范围为_____。 8.人体血液的pH = 7.4±0.5，维持这一pH值的缓冲溶液主要成分有__________和__________。 9.0.2 mol·L-1HAc和0.2 mol·L-1NaAc溶液等体积混合，此缓冲溶液pH值为_______。(已知HAc的K a= 1.8×10-5) 10.实验室有HCl，HAc(K a=1.8×10-5)，NaOH，NaAc四种浓度相同的溶液，现要配制pH = 4.44的缓冲溶液，共有三种配法，每种配法所用的两种溶液及其体积比分别为_____；______；______。 11.25℃，Ca(OH)2的s Kθ=4×10-6，则Ca(OH)2饱和溶液中c(OH-) = _______ mol·L-1。 12.某难溶电解质AB2(相对分子质量为80)，常温下在水中的溶解度为每100 mL 溶液含2.4×10-4 g AB2，AB2的溶度积为________。 13.根据溶度积规则，当___________时，有沉淀生成。 14.根据溶度积规则，当___________时，沉淀溶解。 15.在含有大量固体AgCl的溶液中，经一段时间达到平衡后，该溶液叫_________溶液。该溶液中Ag+和Cl-离子积Q i______s Kθ(填―‖、―＜‖或―＝‖)。加入少量NaCl后，AgCl的溶解度________，这种现象称为_________________。 16.25℃时，设AgCl 在水中、在0.01 mol·dm -3 CaCl 2溶液中，在0.05mol·dm -3AgNO 3溶液中的溶解度分别为s 1，s 2，s 3，则溶解度由大到小排列的顺序为___________________。 17.有AgCl 、CaCO 3、Fe(OH)3、ZnS 四种难溶电解质，其中溶解度不随溶液pH 值变化的是_____。 18.已知s K θ(ZnS)= 2.0×10-22, s K θ(CdS)= 8.0×10-27，在Zn 2+和Cd 2+ 两溶液(浓度相同)分别通入H 2S 至饱和，______离子在酸度较大时生成沉淀，而_____离子应在酸度较小时生成沉淀。 19.某溶液中含有 CrO 42-和Cl -离子，浓度均为0.1 mol·L -1，向该 溶液中逐滴加入AgNO 3溶液则先沉淀的是 。已知[s K θ (Ag 2CrO 4)=1.2× 10-12, s K θ(AgCl)=1.56×10-10 )] 20.配制FeCl 3溶液，要在水中加入一些浓盐酸，其目的是 。 21.反应Ba 2+ +SrCrO 4Sr 2+ + BaCrO 4，当[Sr 2+ ]=[Ba 2+ ]=0.1 mol·L -1 时，平衡向___进行。 (已知s K θ (BaCrO 4)=1.06×10-10，s K θ (SrCrO 4)=2.2×10-5) 22.判断下列反应的方向(用―→‖或―←‖表示) (1)Ag 2CrO 4+Na 2S Ag 2S+Na 2CrO 4 ________。 (已知：sp K θ (Ag 2CrO 4) =1.2×10-12, sp K θ (Ag 2S) =1.6×10-49) (2)[Ag(CN)2]-+2NH 3 [Ag(NH 3)2]++2CN - _____。 (已知f K θ {[Ag(CN)2]-}=1×1021, f K θ{[Ag(NH 3)2]+} = 1×10 7 ) 23.由ZnS 转化为CuS 的平衡常数应表示为_________。 参考答案： 1.酸 2.降低 3.浓度 浓度 4. 1.3×10-4 5.8.0×10-8 7.10 6.分步解离，各步都有一个解离常数；K a 1Θ >K a 2 Θ 7.p K a ±1 8.H 2CO 3~HCO 3- H 2PO 4-~ HPO 4 2- 9.4.74 10.HAc-NaAc ，2∶1； HCl-NaAc ，2∶3； HA-NaOH ，3∶1 11.0.02 12.1.08×10-13 13.Q sp >K sp Θ 14.Q 15.饱和 = 下降 同离子效应 16.s 1>s 2>s 3 17.AgCl 18.Cd 2+，Zn 2+ 19.AgCl 20.防止Fe 3+水解 21.正方向 22.(1)→ (2) 23.s K θ(ZnS)/ s K θ (CuS) Ch5 水溶液中的化学反应和水体保护 习题 §5.1 弱酸弱碱溶液 P186 练习题 1~8 思考题3, 4。 1. 用酸碱质子理论，指出下述物质哪些是酸，哪些是碱?哪些是两性物质?并写出其相对应的共轭酸或碱 解 酸：H 2S HCN NH + 4 其共轭碱：HS - CN - NH 3 碱：S 2- NH 3 CN - OH - 其共轭酸：HS - NH + 4 HCN H 2O 两性物质：HS - H 2O 其共轭碱：S 2- OH - 其共轭酸：H 2S H 3O + 2. 试用热力学数据计算氨在水溶液中的标准解离常数。 解 NH 3 + H 2 O NH + 4 + OH － θ 1f m (298K)/kJ mo1G -?? -26.59 -237.1 -79.42 -157.38 θ1 r m (298K)(26.59)(237.1)(79.42)(157.38)26.89kJ mo1G -?=---+-+-=? 26.891000 5 8.314298.15b 3(NH ) 1.9410K e θ ?- -?==? 3. 试求0.20mol .L -1 NH 4Cl 溶液的pH 。 解 51[H ] 1.110mol L +--=?? pH 4.97= 4. 比较HAc 、HF 、NH 3、H 3PO 4的酸性的强弱。 解 酸性：H 3PO 4(K θa1=7.08× 10-3) > HF (K θ a =6.61×10-4) >HAc (K θ a =1.74×10-5) >NH 3(K θ b =1.79× 10-5) 5. 已知弱酸或弱碱的解离常数，欲配制pH=3的缓冲溶液，问选择哪种物质最合适？ (1)HCOOH (K θ a =1.77×10-4) (2)HAc (K θ a =1.74×10-5) (3)NH 3(K θ b =1.79× 10-5) 解 选K a θ=1.77× 10-4 的HCOOH 最合适。 因为所选缓冲系的共轭酸的p K a θ与缓冲溶液的pH 值越接近，则该缓冲系在总浓度一定时，具有较大缓冲能力。 6. 计算含有0.10mol .L -1的HAc 与含有0.100mol .L -1的NaAc 缓冲溶液的pH 。若在100mL 此溶液中加入1.00mL1.00mol .L -1的HCl 溶液，则溶液pH 是多少？ 解 pH = p θ a K +(Ac ) lg (HAc) c c -= 4.76 在100cm 3上述缓冲溶液中加入1.00cm 31.00 mol·dm -3的HCl 溶液,忽略总体积变化，则 c (Ac -)=0.100 mol·dm -3 - 0.010 mol·dm -3 = 0.09 mol·dm -3 c (HAc) = 0.100 mol·dm -3+ 0.010 mol·dm -3= 0.110 mol·dm -3 pH = p θ a K +(Ac ) lg (HAc) c c -=0.094.76lg 0.110+= 4.67 7. 0.20mol .L -1氨水溶液中，加入NH 4Cl 晶体使NH 4+达到0.20mol .L -1，求该溶液pH 。若在1000mL 此溶液中加入10mL0.10mol .L -1的NaOH ，则溶液pH 是多少？ 解 NH 3与NH 4C1组成缓冲液 11 43(NH )0.20mo1L (NH )0.20mo1L c c +--=?=?， NH + 4的p K θa =p K θw - p K θb = 14 - 4.75 = 9.25 pH = p θ a K +34 (NH )lg (NH )c c = 9.25 在1000cm 3此溶液中加入10cm 30.10mol·dm -3的NaOH ，则 33140.2010001010100.10 (NH )0.199mol L (100010)10(100010)10 c --+-????= -≈?+?+? 331333 0.2010001010100.10 (NH )0.201mol L (100010)10(100010)10 c -----????= +≈?+?+? pH = p θ a K +34(NH )lg (NH )c c += 9.25 +0.201lg 0.1999.25≈ 8. 现有125mL1.0mol .L -1的NaAc 溶液，欲配制250mLpH5.0的缓冲溶液，需加6.0 mol·dm -3的HAc 溶液多少毫升？ 解 设需加6.0 mol·dm -3的HAc 溶液x 立方厘米, NaAc 与HAc 混和配成缓冲溶液后 n (Ac -) =125 1.0?=125 mmol ，n (HAc) =6.0x mmol 由pH = p θa K +(Ac ) lg (HAc) c c - 得 5.0 = 4.76 +125lg 6x ∴x= 12 mL 思3. 欲配制pH=6.80的KH 2PO 4-Na 2HPO 4标准缓冲溶液500mL ，并使溶液中KH 2PO 4的浓度为0.00500mol ·dm -3，问需KH 2PO 4和Na 2HPO 4各多少克？如何配制？ 解 pH = p θ a2K +2424(KH PO )lg (Na HPO ) c c =7.21+0.00500 lg x =6.80 解得 0.0129x =mol ·dm -3 24(KH PO )0.005000.500136.10.34m =g ??= 24(Na HPO )0.01290.5001420.92g m =??= 分别称取KH 2PO 40.34g ，Na 2HPO 40.92g 于小烧杯中，溶解后稀释至500mL 即得pH=6.80的缓冲溶液。 思4. 在血液中H 2CO 3-HCO 3－ 缓冲溶液的功能之一是从细胞组织 中快速除去运动之后所产生的乳酸HL(θ 4a =8.410K -?) (1)求反应3 23HL HCO H CO L - -++ 的标准平衡常数。 (2)在正常血液中，c (HCO 3－ ) = 0.0014mol ·dm -3，c (HCO 3－ ) = 0.027mol ·dm -3，如果血液中仅含H 2CO 3，HCO 3－ ，能维持正常 1．（20分）有立式列管式换热器，其规格如下：管数30根、管长 3 m、管径由25×2.5 mm，为单管程。今拟采用此换热器冷凝冷却CS2 饱和蒸汽，从饱和温度46℃冷却到10℃，CS2 走管外，其流量为250 kg／h，其冷凝潜热为356 kJ/kg，液体CS2的比热为 1.05 kJ ／（kg·℃ ）；水走管内与CS2成总体逆流流动，冷却水进出口温度分别为5℃和30℃。已知CS2 冷凝和冷却时传热系数（以外表面积为基准）分别为K1= 232.6和K2= l16.8 W/（m2·℃），问此换热器是否适用? 1.解：CS2冷凝的热负荷：Q冷凝＝250×356＝89000kJ/h＝24.72 KW CS2冷却的热负荷：Q 冷凝＝250×1.05×（46－10）＝9450kJ/h ＝2.6 KW 总热负荷Q 为：Q＝24.7＋2.63＝27.3 KW 冷却水用量q m2 为：q m2＝27.3 ＝0.261kg/s＝940kg/h 4.187×（30-5） 设冷却水进入冷却段的温度为t k，则有：0.261×4.187×（t k－ 5）＝2.6KW 解之得：t k＝7.38℃，则：（5 分） 冷凝段对数平均温差：Δ t m＝（46－30）－（46－7.38） ＝25.67℃ ln46 －30 46－7.38 所需传热面积： A 冷凝＝24.7/232.6×10－3×25.67＝ 4.14m2，（5 分） 冷却段对数平均温差：Δ tm＝（46－7.38）－（10－5）＝ 16.45℃ ln 46－7.38 （5 分）10－5 所需传热面积： A 冷却＝ 2.6/116.8×10－3×16.45＝ 1.35m2， 冷凝、冷却共需传热面积：Σ A i＝4.14＋ 1.35＝5.49m2， 换热器实际传热面积为：A0＝30×3.14×0.025×3＝7.065＞ΣA i ，所以适宜使用。（5分） ２．（20 分）某列管换热器由多根Φ 25×2.5mm的钢管组成，将流量为15×103kg/h 由20℃加热到55℃, 苯在管中的流速为0.5m/s ，加热剂为130℃的饱和水蒸汽在管外冷凝，其汽化潜热为2178kJ/kg ，苯的比热容cp为1.76 kJ/kg ·K,密度ρ 为858kg/m3，粘度μ为0.52 ×10-3Pa·s，导热系数λ为0.148 W/m·K，热损失、管壁热阻及污垢热阻均忽略不计，蒸汽冷凝时的对流传热系数α 为10×104 W/m2·K。试求： （1）水蒸汽用量（kg/h ）；（4分） （2）总传热系数K（以管外表面积为准）；（7 分） （3）换热器所需管子根数n及单根管子长度L。（9 分） 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, －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。 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 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 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) 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?-= ==- 《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 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?-= ==- 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）３ ５. 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) 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 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） 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) 《化工原理》下册试题 一、填空与选择（本大题24分，每小题2分）1．在二元混合液的精馏中，为达一定分离要求所需理论板数随回流比的增加而减少，当两段操作线的交点落在平衡线上时，所需的理论板数为无穷多块理论板，相应的回流比为最小回流比。 2．湿空气在预热过程中不变化的参数是 c 。A焓；B相对湿度；C露点温度；D湿球温度。 指出“相对湿度、绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中，哪一个参数与空气湿度无关：露点温度。 3．当分离要求和回流比一定时，在五种进料状态中过冷进料的q值最大，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最 远，在五种进料中，分离所需的总理论板数最少。 4．若仅仅加大精馏塔的回流量，会引起以下的结果是：．A 。 A．塔顶产品中易挥发组分浓度提高B．塔底产品中易挥发组分浓度提高C．提高塔顶产品的产量 5．在吸收操作中，下列各项数值的变化不影响吸收系数的是：A 。 A．传质单元数B．气液流量C．塔的结构尺寸 6．对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔填料增高一些，则塔的传质单元高度H OG基本不变，传质单元数N OG增加。（增加、减少，基本不变）8．为了保证板式塔正常操作，雾沫夹带量的限定量为e<0.1kg液体/kg气体，液相负荷上限的限定为 ≮3～ 5s 。 9．气体通过塔板的阻力可视作是气体通过干板阻力、气体通过液层表 和 表面张力引起的阻力之和。10．在吸收操作中，对溶解度很大的气体属气膜 控制，对难溶气体则属液膜控制。11．精馏过程设计时，增大操作压强，则相对挥发度减小，塔顶温度增加，塔底温度 增加 （增大，减小，不变，确定） 12．在多组分精馏时需确定关键组分，通常塔顶规定重关键组分的组成，塔底规定轻 关键组分的组成。（轻、重） 二、（本题24分） 有苯和甲苯混合物，含苯0.40，流量为1000 kmol/h，在一常压精馏塔内进行分离，要求塔顶馏出液中含苯90%以上（以上均为摩尔分率），苯回收率不低于90%，泡点进料，泡点回流，取回流比为最小回流比的1.5倍。已知相对挥发度α= 2.5，试求： （1）塔顶产品量D； （2）塔底残液量W及组成x w； （3）最小回流比； 二、（本题24分） 工程化学练习题（一） 一、判断题： 1．系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了变化。------------------- （）2．弹式量热计所测得的热效应，应是恒压热效应Q P。-------------------------- （）3．金刚石和臭氧都是单质，因此它们△f H m○–值为零。--------------------------- -( ) 4．指定单质在标准态时△f H m○–、△f G 为零，但S m○–不为零。---------------------（） m 5．有一理想晶体，微观粒子排列完整且有严格的顺序。这种情况下，微观状态数只有一种，其熵值应该为零。---------------------------------------------------------- （）6．△r S m○–为负值的反应均不能自发进行.------------------------------------ ( ) 7．如果反应的△r G m○–＞0，则该反应在热力学上是不可能发生的。----------------- -( ) 8．接近绝对零度时，所有的放热反应都将成为自发反应。---------------------- （）9．盐的结晶过程使溶液的混乱度降低，所以结晶总是熵减的过程，是非自发的。----（）10．一般情况下，不管是放热反应还是吸热反应，温度升高，反应速率总是增加的。---（）11．温度升高，分子间的碰撞频率也增加，这是温度对反应速率影响的主要原因。---（）12．反应速率常数取决于反应温度，与反应物浓度无关。-------------------------- -( ) 13．反应活化能越大，反应速率也越大。-------------------------------------- ( ) 14. 正催化剂使正反应速率增加，逆反应速率减小。------------------------------ （）15．平衡常数很大或很小的反应都是可逆程度很小的反应。---------------------- （）16．达到平衡后的系统，只有外界变化改变平衡常数时，平衡才发生移动。-----------（）17.恒温恒容条件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中加入N2致使总压力增大,平衡向右移动。-------------------------------------------------------------- -( ) 18．△r G m○–值越小，则说明反应的趋势越大，所以反应速率越大。------------------ -( ) 19．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应。------------------ -- -( ) 20.某一反应平衡后，加入一些产物，在相同温度下再次达到平衡，则两次测得的平衡常数相等。------------------------------------------------------------------- （）二、选择题： 1．在下列物理量中，不是状态函数的是------------------------------------- （ c ）A.U B.G C.Q D.S 2．若某一封闭体系经过一系列变化，最后又回到初始状态，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．估算下列反应中△r S m○–>0的是------------------------------------------- ( c ) A.CO(g)+Cl2(g)=COCl2(g) B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) C.NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g) D.2HBr(g)=H2(g)+Br2(l) 4．盖斯定律认为化学反应热效应与过程无关，这种说法之所以正确是因为----------（ D ）A.反应在放热且恒温下进行B反应在吸热且恒温下进行 C.反应在恒压（或恒容）无非体积功的条件下进行 D.反应热是一个状态函数 5．根据热力学规定，下列哪些物质的标准生成焓为零------------------------- （ A ）A.C(石墨) B.Br2(g) C.红磷 D.CO2(g) 化工原理（上）考试复习题及答案 一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一） 1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。 A、沉降 B、蒸发 C、冷冻 D、干燥 2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。 A、相等 B、不相等 C、有变化 D、无法确定 3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。 A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合 B、此时所需理论塔板数量多 C、塔顶产品产出量多 D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。 A、相对挥发度 B、溶解度 C、气化速度 D、电离度 5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。 A、设计压力、 B、公称压力 C、最高工作压力 D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。 A、440 B、540 C、640 D、760 7. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。 A．低温高压B．高温高压 C．高温低压D．低温低压 8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。 A．比大气压强高出的部分 B．设备的真实压力 C．比大气压强低的部分 D．大气压强 9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。 A．汽蚀现象 B．电流过大 C．高压流体倒流 D．气缚现象 10. 吸收操作的作用是分离（ A ）。 A．气体混合物 B．液体均相混合物 C．互不溶液体混合物D．气液混合物 11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。 A．发生变化 B．发生同样大小的变化 C．不变化 D．发生不同情况的变化 12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。 A．鼓风机 B．压缩机 C．通风机 D．真空泵13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。 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 mmHg 。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 Y a.Ω）.(y 1 －Y 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 1—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，萃取效果越好。 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（ D ） 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 A．50 B．150 C．75 D．无法确定化工原理期末考试试题及答案
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