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第四次大学化学习题课

第四次大学化学习题课
第四次大学化学习题课

124. 10 分 (0727) 0727

若溶液中 [-4MnO ]= [Mn 2+

] 问:

(1) pH = 3.00时,-4MnO 能否氧化Cl -,Br -,I - ? (2) pH = 6.00时,-4MnO 能否氧化Cl -,Br -,I - ?

已知: ?(-4MnO / Mn 2+) = 1.51 V , ?(Cl 2 / Cl -) = 1.36 V

?(Br 2 / Br -) = 1.08 V , ?(I 2 / I -) = 0.54 V 124. 10 分 (0727) 0727

-

4

M n O + 8H + + 5e - = Mn 2+ + 4H 2O ?= 1.51 V pH=3: ?(-4MnO / Mn 2+

) =

?+]

[Mn ]][H [MnO lg 5059.028

4++- = 1.51 + (0.059 / 5) lg (1.0 ? 10-3)8 = 1.23 (V) 可氧化Br - 、I -,不可氧化Cl -。

pH=6: ?(-4MnO / Mn 2+) = 1.51 + (0.059/5) lg (1.0 ? 10-6)8

= 0.94 (V) 只能氧化I -,不能氧化Cl -、Br - 。

125. 10 分 (0730) 0730

已知 ?(-4MnO / Mn 2+) = 1.51 V ,

?(Cl 2 / Cl -) = 1.36 V ,若将此两电对组成电池,请

写出:

(1) 该电池的电池符号;

(2) 写出正负电极的电极反应和电池反应以及电池标准电动势;

(3) 计算电池反应在25℃ 时

m r G ?和K ;

(4) 当[H +] = 1.0 ? 10-2 mol ·dm -3,而其他离子浓度均为1.0 mol ·dm -3,2Cl p = 100 kPa 时的电池电动势;

(5) 在(4)的情况下,K 和Δr G m 各是多少? 125. 10 分 (0730) 0730

(1) Pt, Cl 2( p )┃Cl - (1.0 mol ·dm -3)‖-4MnO (1.0 mol ·dm -3

), Mn 2+ (1.0 mol ·dm -3), H + (1.0 mol ·dm -3)┃Pt

(2) (+)极:-4MnO + 8H + + 5e -

= Mn 2+ + 4H 2O (-)极:2Cl - = Cl 2+ 2e -

电池反应:2-4

MnO + 10Cl -

+ 16H + = 2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8H 2O E = ?(+) – ?(-) = 1.51- 1.36 = 0.15 (V)

(3) m r G ?= - zFE = -10 ? 96.5 ? 0.15 = -1.4 ? 102 (kJ/mol)

lg K = zE / 0.059 = (10 ? 0.15) / 0.059 = 25.42, K = 2.6 ? 1025 (4) E = E - (0.059/10) lg (1/[H +]16)

= 0.15 + (0.059/10) (-32) lg10 = -0.039 (V)

(5) K 不变。? r G m = -zFE = -10 ? 96.5 (-0.039) = 38 (kJ ·mol -1)

126. 5 分 (0731)

0731

已知:Fe 3+ + e -Fe 2+

A ?= 0.77 V K sp (Fe(OH)3) = 3.8 ? 1038 K sp (Fe(OH)2) = 8.0 ? 1016

求半反应 Fe(OH)3 + e -Fe(OH)2 + OH -的

B ?. 126. 5 分 (0731) 0731

?(Fe(OH)3/ Fe(OH)2) =

?(Fe 3+

/Fe 2+

) +]

[Fe ]

[Fe lg 1059.023+

+ = 0.77 + 0.0591 lg (3.8 ? 10-38

/8.0 ? 10-16) = -0.55 (V) 所以 ?(Fe(OH)3/Fe(OH)2) = -0.55 V

127. 5 分 (0732) 0732

已知:反应21H 2 + AgCl(s) = H + + Cl - + Ag(s)的

m r H ? = -40.44 kJ ·mol -1,

m

r S ? = -63.6J ·mol ·K -1,求298K 时AgCl(s) + e - = Ag(s) + Cl -的 ?。 127. 5 分 (0732) 0732

反应 21H 2(g) + AgCl(s) = H +(aq) + Cl -

(aq) + Ag(s) 的 m r G ?= m r H ?-T m r S ? = -40.44 ? 103-298 ? (-63.6) = -21.49 ? 103(J ·mol -1)

E = 4

3

m r 10

65.911049.21???=?-zF G

= 0.223 (V) 因为 E = ?(AgCl(s)/Ag)- ?(H +/H 2)

而 ?(H +/H 2) = 0.0000 V 所以 ?(AgCl(s)/Ag) = 0.223 V

128. 2 分 (0733) 0733

已知: ?(Cu 2+/Cu +) = 0.153 V K sp (Cu(OH)2) = 1.6 ? 10-19 K sp (CuOH) = 1.4 ? 10-15 求 ?(Cu(OH)2/CuOH)。 128. 2 分 (0733) 0733

半反应:Cu 2+ + e - = Cu +

?=

?(Cu 2+

/Cu +

) + 0.059lg ]

[Cu ]

[Cu 2++

[Cu +] =]

[OH ))Cu(OH (sp -K [Cu 2+

] =22sp ][OH ))Cu(OH (-K

?(Cu(OH)2/CuOH) = ?(Cu 2+/Cu +) - 0.059 lg (1.4 ? 10-14/1.6 ? 10-19) = -0.080 (V)

129. 10 分 (0734) 0734

已知:Cu 2+ + 2e - = Cu

?= 0.337 V

Cu 2+ + e - = Cu + ?= 0.159 V K sp (CuCl) = 1.2 ? 10-6 (1) 计算反应Cu + Cu 2+2Cu +的平衡常数; (2) 计算反应Cu + Cu 2++ 2Cl -2CuCl(s)的平衡常数。 129. 10 分 (0734) 0734

(1)

Cu 2+ ─── Cu + ─── Cu └──────────┘

?(Cu +/Cu) = (0.337 ? 2 - 0.159 ? 1) / 1 = 0.515 (V) Cu 2+ + e - = Cu + ?= 0.159 V E = ?正 – ?负 = 0.159 - 0.515 = -0.356 (V)

lg

1K = zE / 0.0591 = -0.356 / 0.0591 = -6.02

1K = 9.5 ? 10-7

(2) Cu + Cu 2+ + 2Cl - = 2CuCl(s) ① K 2

Cu + Cu 2+ = 2Cu +

② 2Cu + + 2Cl - = 2CuCl(s) ③

① = ② + ③ K 2 =2222][Cl ][Cu 1][Cu ][Cu -+++?=

1K ?)

CuCl (12

sp K = 6.6 ? 105

130. 10 分 (0735) 0735

298K 时,在Ag +/Ag 电极中加入过量I -,设达到平衡时[I -] = 0.10 mol ·dm -3,而另一个电极为Cu 2+/Cu ,[Cu 2+] = 0.010 mol ·dm -3,现将两电极组成原电池,写出原电池的符号、电池反应式、并计算电池反应的平衡常数。

?(Ag +/Ag) = 0.80 V , ?(Cu 2+/Cu) = 0.34 V ,K sp (AgI) = 1.0 ? 10-18 130. 10 分 (0735) 0735

?(Cu 2+/Cu) = 0.34 + (0.0591/2) lg(0.010) = 0.28 (V) ?(AgI/Ag) = 0.80 + (0.0591/1) lg(K sp / [I -])

= 0.80 + 0.0591 lg(1.0 ? 10-18/ 0.10) = -0.20 (V) 所以原电池符号:

Ag, AgI(s)│I -(0.10 mol ·dm -3)‖Cu 2+(0.010 mol ·dm -3)│Cu(s) 电池反应式: 2Ag + Cu 2+ + 2I - = 2AgI + Cu

?(AgI/Ag) = ?(Ag +/Ag) + 0.0591 lg K sp (AgI) = 0.80 + 0.059 lg(1.0 ? 10-18) = -0.26 (V) E = ?(Cu 2+/Cu) – ?(AgI/Ag) = 0.34 - (-0.26) = 0.60 (V) lg K = zE / 0.0591 = 2 ? 0.60 / 0.0591 = 20.34 所以平衡常数 K = 2.2 ? 1020

0.159 V 0.337 V

?

131. 10 分 (0736) 0736

298K 时,2Cu + PtCl -

26

2Cu + + PtCl -24

+ 2Cl -,

反应中各物质的起始浓度分别为: [PtCl -26]= 1.0 ? 10-2 mol ·dm -3,[Cu +] = 1.0 ? 10-3 mol ·dm -3,[PtCl -

24]= 2.0 ? 10-5 mol ·dm -3, [Cl -] = 1.0 ? 10-3 mol ·dm -3,计算反应的平衡常数和Δr G m 。 已知:Cu + + e - = Cu ?= 0.52 V PtCl -26+ 2e - = PtCl -24+ 2Cl -

?= 0.68 V

131. 10 分 (0736) 0736

2Cu + PtCl -26 = 2Cu + + PtCl -24

+ 2Cl - E = 0.68 - 0.52 = 0.16 (V) lg K = 2 ? 0.16 / 0.0591 = 5.41 K = 2.5 ? 105

?(-) = 0.52 + 0.0591 lg[Cu +] = 0.52 + 0.0591 lg(1.0 ? 10-3) = 0.34(V)

?(+) = 0.68 +2

24

26]][Cl [PtCl ]PtCl [lg 20591

.0---

= 0.68 + 2

3-5--2

)10(1.0102.0101.0lg

20591.0???? = 0.94 (V)

E = 0.94 - 0.34= 0.60 (V)

?r G m = -zFE = -2 ? 96.5 ? 0.60 = -1.2 ? 102 (kJ ·mol -1)

132. 5 分 (0744) 0744

已知: ?(H 3AsO 4/HAsO 2) = 0.58 V , ?(I 2/I -) = 0.54 V.

在298 K 时,若溶液pH = 7.00,其余各物质的浓度都等于1.0 mol ·dm -3,通过计算说明下列反应自发进行的方向是正向还是逆向? H 3AsO 4 + 2I - + 2H +HAsO 2 + I 2 + 2H 2O 132. 5 分 (0744) 0744

?(H 3AsO 4/HAsO 2) =

?(H 3AsO 4/HAsO 2) + ]

[HAsO ]][H AsO [H lg

20591.02243+ = 0.58 + (0.059/2) lg [H +]2 = 0.58 + 0.059 lg(1.0 ? 10-7) = 0.58 - 0.41 = + 0.17 (V) 因为?(H 3AsO 4/HAsO 2) < ?(I 2/I -) 所以反应逆向进行。

133. 5 分 (0745) 0745

在实验室通常用下列反应制取氯气: MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 试通过计算回答,为何一定要用浓盐酸?

( ?(MnO 2/Mn 2+) = 1.21 V , ?(Cl 2/Cl -) = 1.36 V) 133. 5 分 (0745)

0745

若采用稀盐酸 [H +]= 1.0 mol ·dm -3,[Cl -] = 1.0 mol ·dm -3 E= 1.21 - 1.36 = -0.15 (V) < 0

所以MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 该反应正向方向不能自发进行,故不能制得Cl 2。

采用浓HCl 后,一般 [HCl] = 10 mol ·dm -3,令 [Mn 2+] = 1.0 mol ·dm -3, 2Cl p = 100 kPa

那么

?(MnO 2/Mn 2+) =

?+]

[Mn ][H lg 20591.024+

+= 1.21+ (0.0591/2) lg [H +]4

= 1.21+ (0.0591/2) lg [10]4 = 1.33 (V)

?(Cl 2/Cl -) = ?+ (0.0591/2) lg(1/ [Cl -]2) = 1.36 + (0.0591/2) lg (1/102) = 1.30 (V) E = 1.33 - 1.30 = 0.03 (V) > 0

所以 MnO 2 + 4HCl(浓) = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 正向方向能自发进行,故可制取Cl 2。

134. 10 分 (0746) 0746

根据下列两电对的?—pH 图,

计算:(1)当pH = b 时,b 为多少? (2)反应的平衡常数为多少? ?/ V

?(Cl 2/Cl -) = 1.36 V

b pH ?(-

3

BrO /Br 2) = 1.52 V

134. 10 分 (0746) 0746

(1) 当pH = b 时,反应处于平衡态,?(-

3BrO /Br 2) =?(Cl 2/Cl -)

所以 1.36 = 1.52 +1

]H [][BrO lg 100591.0122

3

+- 1.36 = 1.52 +100591

.0lg [H +]12

-0.16 = 0.lg[H +

] pH = 2.26

(2) lg K = 059.0)

36.152.1(10059.0-?= zE = 27.12 K = 1.3 ? 1027

135. 5 分 (0747) 0747

已知下列电极反应的电势:

Cu 2+ + e - = Cu +

1?= 0.15 V

Cu 2+ + I - + e - = CuI 2?= 0.86 V

计算CuI 的溶度积。 135. 5 分 (0747) 0747

?(Cu 2+/CuI) = ?(Cu 2+/Cu +) + 0.059 lg(1/K sp )

K sp = 9.2 ? 10-13

136. 5 分 (0748) 0748

已知 Cu 2+ + 2e - = Cu ?= 0.34 V Cu + + e - = Cu

?= 0.52 V Cu 2+ + Br - + e - = CuBr ?= 0.64 V

求CuBr 的K sp 。 136. 5 分 (0748) 0748

Cu 2+ ── Cu + ─── Cu └─────────┘

?(Cu 2+/Cu +) = 2 ? 0.34 - 0.52 = 0.16 (V) ?(Cu 2+/CuBr) = ?(Cu 2+/Cu +) + 0.059 lg(1/K sp ) K sp = 7.3 ? 10-9

137. 5 分 (0750) 0750

已知:Mg(OH)2 + 2e -Mg + 2OH - ? (Mg(OH)2/Mg) = -2.67 V Mg 2+ + 2e -

Mg ?(Mg 2+/Mg) = -2.37 V

求:Mg(OH)2的K sp 。 137. 5 分 (0750) 0750

?(Mg(OH)2/Mg) = ?(Mg 2+/Mg) + (0.0591/2) lg[Mg 2+] = ?(Mg 2+/Mg) + (0.0591/2) lg K sp lg K sp =

0591

.02

[-2.67- (-2.37)]

K sp = 7.04 ? 10-11

138. 10 分 (0751) 0751

从金矿中提取金,传统的方法是氰化法。 已知:Au + + e - = Au ?= 1.69 V O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH - ?= 0.40 V [Zn(CN)4]2- + 2e - = Zn + 4CN -

?= -1.26 V

K 稳([Au(CN)2]-) = 2.0 ? 1038

(1) 写出氰化法提取Au 的全部化学反应式,简单说明反应为何能进行? (2) 计算氧气存在下,Au 在NaCN 溶液中溶解反应的平衡常数。 138. 10 分 (0751) 0751

(1) ① 4Au + 8CN - + O 2 + 2H 2O = 4[Au(CN)2] - + 4OH - ② Zn + 2[Au(CN)2]- = [Zn(CN)4]2- + 2Au

?(-2Au(CN)/Au) =

?(Au +/Au) + 0.0591 lg(1/K 稳)

= 1.69 + 0.0591 lg[1/(2.0 ? 1038)]

0.52 V

0.34 V

= -0.57 (V)

1E = ?(O 2/OH -) – ?(-2Au(CN)/Au) = 0.40 - (-0.57) = 0.97 (V) > 0

2E = ?(-2Au(CN)/Au) – ?(-24Zn(CN)/Zn) = -0.57 - (-1.26) = 0.69 (V) > 0

所以反应①,②均能进行.

(2) lg K 1 =0591

.097

.040591.01?= zE = 65.65

K 1 = 4.5 ? 1066

139. 5 分 (0753) 0753

已知:Ag + + e -Ag ?= 0.7996 V ①

AgI + e -

Ag + I -

?= -0.1518 V

求:AgI 在25℃时的K sp 。 139. 5 分 (0753) 0753

②式 - ①式得 AgI Ag + + I - lg K sp =

RT zF 303.2)

/Ag Ag ()AgI/Ag ((+- ??=

0591

.07996

.01518.0--= -16.098

K sp (AgI) = 7.98 ? 10-17

140. 10 分 (0754) 0754

如图在烧杯⑴中:[Fe 3+] = 0.20 mol ·dm -3,[Fe 2+] = 0.10 mol ·dm -3 在烧杯⑵中:[Fe 3+] = 0.10 mol ·dm -3,[Fe 2+] = 0.20 mol ·dm -3 用两个铂电极和一个盐桥连接成原电池。 求:⑴ 该电池的电动势,并确定正、负极;

⑵ 用导线连接两电极,求平衡时,两个烧杯中[Fe 3+]和[Fe 2+]各为多少?

(1)(2)

140. 10 分 (0754) 0754

(1)

1?= ?+ 0.0591 lg([Fe 3+]/ [Fe 2+]) = ?+ 0.018 V

2?= ?+ 0.0591 lg([Fe 3+]/[Fe 2+]) = ?- 0.018 V

所以 ①是正极 ②是负极

E = ?+ 0.018 - ( ?- 0.018) = 0.036 (V) (2) 烧杯①是正极,发生还原反应。

设到达平衡时 [Fe 3+] = 0.20 - x ,[Fe 2+] = 0.10 + x 烧杯②是负极,发生氧化反应。

设到达平衡时 [Fe 3+] = 0.10 + x ,[Fe 2+] = 0.20 - x 平衡时

x

x

x x -+=

+-20.010.010.020.0 解得 x = 0.050

0.20 - x = 0.15 0.10 + x = 0.15

即达到平衡时,两烧杯中 [Fe 3+] = [Fe 2+] = 0.15 mol ·dm -3

141. 10 分 (0755) 0755

在Cu 2+、Zn 2+ 等物质的量的混合溶液中加入足量KCN ,使[Zn(CN)-24] = [Cu(CN)-

24] = [CN -] = 1 mol ·dm -3,计算说明能否用此电镀液在镀件上得到黄铜镀层? 已知:Cu + + e -Cu ?= 0.52 V Zn 2+ + 2e -

Zn ?= -0.76V

K 稳Cu(CN)-34= 1.0 ? 1030 K 稳Zn(CN)-24= 1.0 ? 1016

141. 10 分 (0755) 0755

?(-24Zn(CN)/Zn) =

?(Zn 2+/Zn) - (0.0591/2)lg K 稳 = -0.76 - (0.0591/2) lg(1.0 ? 1016) = -1.23 (V)

?(-34Cu(CN)/Cu) =

?(Cu +/Cu) - (0.0591/1)lg K 稳 = 0.52 - 0.059 lg(1.0 ? 1030) = -1.25 (V)

可见两者很接近,故铜和锌可同时镀上,得到黄铜镀层。

142. 10 分 (0756) 0756

已知 铟的电势图

A ?: In 3+ ──── In + ──── In

B ?:

In(OH)3 ──── In 求:(1) In(OH)3的溶度积; (2) In(OH)3(s) + 3H +In 3+ + 3H 2O 反应的平衡常数。 142. 10 分 (0756) 0756 (1)

?(In 3+/In) =

3

)

147.0(1)425.0(2-?+-?= -0.332 (V)

In (OH)3 + 3e - = In + 3OH -

B ?= -1.00 V

B ?= ?(In 3+/In) + (0.0591/3)lg K sp

-1.00 = -0.332 + (0.0591/3)lg K sp K sp (In(OH)3) = 1.23 ? 10-34 (2) In(OH)3 + 3H + In 3+ + 3H 2O

K =3

148

3w sp 333333)100.1(1023.1][OH ][H ]][OH [In ][H ][In --+-+++??===K K = 1.23 ? 108

143. 10 分 (0757) 0757

-0.425 V -0.147 V

-1.00 V

在1.0 cm 3含0.10 mmol AgCl 沉淀的溶液中加入Zn 粉,问AgCl 能否被Zn 全部还原而生成Ag 和Cl -。

已知: ?(Ag +/Ag) = 0.80 V ?(Zn 2+/Zn) = -0.76 V

K sp (AgCl) = 1.6 ? 10-10 143. 10 分 (0757) 0757

含AgCl 沉淀的溶液中加入锌粉后,设有2AgCl + Zn = 2Ag + Zn 2+ + 2Cl - 反应发生,则此反应的 E > 0

计算说明:AgCl 0.10 mmol 在 1.0 cm 3溶液中完全被 Zn 还原转变为 0.050 mol ·dm -3 Zn 2+ 和 0.10 mol ·dm -3 Cl - ?(AgCl/Ag) = ?(Ag +/Ag) + 0.0591 lg(K sp /[Cl -]) = 0.80 + 0.0591 lg(1.6 ? 10-10/0.10) = 0.28 (V) ?(Zn 2+/Zn) = ?(Zn 2+/Zn) + (0.0591/2) lg[Zn 2+]

= -0.76 + 0.0295 lg(0.050) = -0.80 (V)

E =?(AgCl/Ag) –?(Zn 2+/Zn) = 0.28 + 0.80 = 1.08 (V) > 0

说明即使0.10mmol AgCl 全部溶解,E 仍然>0,反应并未达平衡,如还有更多的AgCl 存在,还会继续溶解直至达平衡。

144. 10 分 (0764) 0764

(1) 若向Cu ┃Cu 2+ (1.0mol ·dm -3)‖Ag + (1.0mol ·dm -3)┃Ag 电池的Ag + 溶液中加入Cl -离子,使达平衡后的[Cl -] = 1.0 mol ·dm -3,再向Cu 2+ 溶液中加入足够NH 3,使Cu 2+ 全部生

成高配位Cu(NH 3)+

24离子,设平衡后的[NH 3] = 2.0mol ·dm -3,电池的正负极不变,写出此电池的电池符号,电极反应,电池反应;

(2) 实验测得此电池电动势为0.29 V ,如已知AgCl 的K sp = 1.6 ? 10-10,Ag + + e - = Ag ,

?= 0.80 V ;Cu 2+ + 2e - = Cu , ?= 0.34 V 。试求Cu(NH 3)+

24的K 稳;

(3) 求此反应的平衡常数和Δr G m 。 144. 10 分 (0764) 0764

(1) (-) Cu │Cu(NH 3)+

24(1.0 mol ·dm -3), NH 3(2.0 mol ·dm -3)‖ Cl -(1.0 mol ·dm -3)│AgCl(s), Ag (+) 电极反应 (+) AgCl + e - Ag + Cl -

(-) Cu(NH 3)+

24+ 2e - Cu + 4NH 3 电池反应 2AgCl + Cu + 4NH 3

2Ag + Cu(NH 3)+

24+ 2Cl -

(2) E = ( ?(Ag +/Ag) + 0.059·lg(K sp (AgCl)) - ( ?(Cu 2+/Cu) +

4

)

0.2(0

.1lg 2059.0稳K ) = (0.80 + 0.059 lg(1.6 ? 10-10) - [0.34 - 0.0295 lg(16 ? K 稳)]

0.29 = 0.22 - 0.34 + 0.0295 lg(16 ? K 稳) K 稳 ≈ 4.9 ? 1012

(3) ?(Cu(NH 3)+

24

/Cu) = ?(Cu 2+/Cu) +稳K 1lg 2059.0= -0.034(V) lg K = 2 (0.22 + 0.034) / 0.059 = 8.61 K = 4.1 ? 108

? r G m = -zFE = -2 ? 96.5 ? 0.29 = -56 (kJ ·mol -1)

145. 5 分 (0765) 0765

设有两个电池,测得电池电动势分别为:

(A) Cu │Cu 2+ (c 2)‖Cu 2+ (c 1)│Cu 电池电动势为E A ,

(B) Pt │Cu 2+ (c 2),Cu + (c 3)‖Cu 2+ (c 1),Cu + (c 3)│Pt 电池电动势为E B , 求 E A 与E B 的关系。 145. 5 分 (0765) 0765

E A = ?(Cu 2+/Cu) + (0.059/2) ? lg c 1 - [ ?(Cu 2+/Cu) + (0.059/2) ? lg c 2 ] = (0.059/2) ? lg(c 1/c 2)

E B = ?(Cu 2+/Cu +) + (0.059/1) ? lg(c 1/c 3) - [ ?(Cu 2+/Cu +) + (0.059/1) ? lg(c 2/c 3)] = 0.059 lg(c 1/c 2) 所以E A =21E B

146. 5 分 (0774) 0774

已知 PbSO 4 + 2e - = Pb + SO -

24 ?= -0.359 V

Pb 2+ + 2e - = Pb ?= -0.126 V

当[Pb 2+] = 0.100mol ·dm -3,[SO 42-] = 1.00mol ·dm -3时,由PbSO 4 / Pb 和Pb 2+ / Pb 两个半电池组成原电池。

(1) 写出该原电池的符号及电池反应方程式,并计算原电池的电动势; (2) 计算PbSO 4的K sp 。 146. 5 分 (0774) 0774

(1) Pb(s),PbSO 4(s)│-24SO (1.0 mol ·dm -3)‖Pb 2+(0.100 mol ·dm -3)│Pb(s)

电池反应:Pb 2+ +-24SO = PbSO 4

E =?(+) –?(-) = (-0.126 + (0.0591/2)·lg0.100 - (-0.359) = 0.203 (V) (2) lg K = zE / 0.0591 = 2 ? [-0.126 - (-0.359)] / 0.0591 = 7.885

lg K sp = -lg K = -7.885

K sp = 1.30 ? 10-8

147. 5 分 (0775) 0775

已知电池Co │Co 2+ (1.0 mol ·dm -3)‖Cl - (1.0 mol ·dm -3)│Cl 2(100 kPa),Pt 的电动势为 1.63 V , ?(Cl 2 / Cl -) = 1.36 V ; (1) 写出电池的自发反应方程式; (2) 求 ?(Co 2+ / Co);

(3) 若Co 2+ 离子浓度减为0.010 mol ·dm -3,电池的电动势又是多少?

147. 5 分 (0775) 0775

(1) Co + Cl 2 = Co 2+ + 2Cl -

(2) ?(Co 2+/Co) = ?(Cl 2/Cl -) – E = 1.36 - 1.63 = -0.27 (V) ?(Co 2+/Co) = -0.27 + (0.059 / 2) ? lg0.010 = -0.33 (V) 所以 E = 1.36 - (-0.33) = 1.69 (V)

大学化学习题与答案

第一章化学反应基本规律 1、在标准态的规定中,下述表达不正确的是( ) A、标准压力P?=100.00KPa B、T=298.15K C、b?=1.00mol·kg-1 D、纯固体或纯液体处于标准压力。 2、在标准条件下,下列反应式中能表示CO2的Δf H m?(298.15K)的 反应式为( ) A、C(金刚石)+ O2(g)= CO2(g) B、C(石墨)+O2(g)= CO2(g) C、CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) D、CO2(g)=CO(g)+1/2O2(g) 3、已知下列反应在一定温度下的热效应: 4Fe2O3(s)+Fe(s)=3Fe3O4(s), Δr H m?=-74 kJ·mol-1 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s), Δr H m?=-1664kJ·mol-1 则可计算出Fe3O4(s)的标准摩尔生成焓等于( ) 4、等压过程,高温非自发,低温自发的条件是( ) 5、等温条件下,某反应Δr G m?=10kJ·mol-1,这表示该反应在标准状态下( ) A、自发进行 B、非自发进行 C、自发与否,需具体分析 6、汽车尾气中的CO,可用加入催化剂催化其热分解的方法消除。 已知热分解反应CO(g)= C(s)+O2(g)的Δr H m?=110.5kJ·mol-1, Δr S m?=-0.089kJ·mol-1·K-1这一方法正确与否?解释其原因: 7、(1)U,S,H,G均为( ) (2)Δr H m>0为( ) (3)Δr G m <0为( ) (4)K?为( ) 8、反应的Δr H m? <0,温度升高时(T2>T1)则平衡常数( ) 当Δr H m?>0,温度升高时则( ) 9、碳燃烧反应为基元反应,其方程式为C(s)+O2 (g)→CO2 (g) 则其反应速率方程式为( ) A、υ=kc(C)c(CO2) B、υ=kc(O2)c(CO2) C、υ=kc(CO2) D、υ=kc(O2) 10、升高温度,可增加反应速度,主要因为( ) A、增加了分子总数 B、增加了活化分子百分数 C、降低了活化能 D、促进平衡向吸热方向移动 11、已测得高温时焦炭与二氧化碳反应C+CO2→2CO的活化能为 167kJ·mol-1。则当反应温度自900K升高到1000K 时,1000K 的反应速率为原来的( ) 倍。 12、加入催化剂,能使反应速率加快,则其平衡常数也随之增 大。正确与否( ) 13、质量作用定律适用于( ) A、化学方程式中反应物和产物的系数均为1的反应

大学化学课后习题答案..

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第一章化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念; 2. 热力学第一定律; 3. 化学反应的热 效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、 标准态、标准生成焓、反应进度等概 念;熟悉热力学第一定律;掌握化学 反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和 离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 2

系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有 ..能量交 ..物质交换,只有 换); 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换) 系统与环境之间具有边界,这一边界 可以是实际的相界面,也可以是人为的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有 时油是连续相。 3

4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过 这些宏观性质描述的,这些宏观性质 又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往 往相互制约(例如理想气体状态 方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关, 与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末 态相同,而途径不同时,状态函 数的 4

大学-立体化学练习题和答案

立体化学 (一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中,哪些有手性碳原子 解:氯丁烷有四种构造异构体,其中2-氯丁烷中有手性碳: CH 3 C CH 3CH 3Cl CH 3 CH 2CH 3 Cl CH 3CH 2CH 2CH 2Cl *3 Cl CH 3CH 2 氯戊烷有八种构造异构体,其中2-氯戊烷(C 2*),2-甲基-1-氯丁烷(C 2*),2-甲基-3-氯丁烷 (C 3*)有手性碳原子: CH 3 C CH 3CH 3 2Cl CH 3(CH 2)4Cl CH 3CH 2CH 2CHCH 3 Cl CH 3CH 22CH 3 Cl CH 3CHCHCH 3 CH 3 CH 3CHCH 2CH 3 CH 2Cl CH 3CCH 2CH 3 CH 3CH 3CHCH 2CH 2Cl CH 3 * * * (二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物: (1) 具有手性碳原子的炔烃C 6H 10; (2) 具有手性碳原子的羧酸C 5H 10O 2 (羧酸的通式是C n H 2n+1COOH)。 解: (1) CH 3CH 2CHC CH 3 * (2) CH 3CH 2CHCOOH CH 3 * (三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些用Fischer 投影式表明它们的构型。 解: CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3H CH 3 和 CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3H CH 3 CH 2CH 3CH(CH 3)2H CH 3 和 CH 2CH 3 CH(CH 3)2 H CH 3 (四) C 6H 12是一个具有旋光性的不饱和烃,加氢后生成相应的饱和烃。C 6H 12不饱和烃是什么生成的饱和烃有无旋光性 解:C 6H 12不饱和烃是CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3 或CH 2CH 3 CH=CH 2 H CH 3,生成的饱和烃无旋光性。

大学化学课后习题参考答案

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

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

大学化学课后习题答案

第一章化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念;2. 热力学第一定律;3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有 ..能量交换); ..物质交换,只有 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换) . 学习帮

系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为 的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。 4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的 . 学习帮

(完整版)大学化学原子结构习题及答案

1. 评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确, 如 有 错 误, 试 予 以 改 正。(1) 主 量 子 数 n = 3 时, 有 3s 、3p 、3d 三 个 原 子 轨 道;(2) 四 个 量 子 数 n 、l 、m 、m s 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。 1.解:(1) 错 误。 应 有 3s 、3p 、3d 三 个 亚 层 和 3s ,3p x ,3p y ,3p z ,322 d x y -,3 d xy ,3 d xz , 3 d yz 和 32 d z , 共 九 个 轨 道。 (2) 错 误。 量 子 数 n 、l 、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的,而 m s 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。 、2. 下 列 关 于 原 子 轨 道 的 叙 述 是 否 正 确? 如 不 正 确 试 予 以 改 正: (1) 主 量 子 数 n = 1 时, 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道;(2) 主 量 子 数 n = 4 时, 有 4s ,4p ,4d ,4f 四 个 原 子 轨 道;(3) 磁 量 子 数 m = 0, 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。 2.解:(1) 不 正 确。n = 1 时, 只 有 1s 亚 层, 也 只 有 一 个 1s 原 子 轨 道, 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两 电 子。 (2) 不 正 确。n = 4 时 可 能 有 4s 、4p 、4d 、4f 亚 层, 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1、3、5、7, 所 以 可 以 有 16 个原 子 轨 道。(3) 不 正 确。 原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l ,只 有 l = 0,m = 0 时 为 s 原 子 轨 道, 而 l ≠ 0,m = 0时 都 不 是 s 原 子 轨 道。 3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1) 下 列 原 子 轨 道 3s 、3p x 、3p y 、3p z 、3d xy 、3d xz 、3d yz 、3d z 2、3d x y 22- 中, 哪 些 是 等 价(简 并) 轨 道?(2) 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子, 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序, 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起( 可 用“<”、“=” 符 号 表 示): (A) 3、2、1、+ 12; (B) 4、3、2、- 12; (C) 2、0、0、+ 12 ; (D) 3、2、0、+ 12; (E) 1、0、0、- 12; (F) 3、1、1、+ 12 。 3.解:(1) 等 价 轨 道 为:3 p x 、3 p y 、3 p z 3 d xy 、3 d xz 、3 d yz 、3d z 2、3d x y 22- (2) 能 量 顺 序: (E) < (C) < (F) < (A) = (D) < (B)。 4. 确 定 一 个 基 态 原 子 的 电 子 排 布 应 遵 循 哪 些 规 则? 下 列 电 子 排 布 式 各 违 犯 了 哪 一 规 则? (1) 7N :1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 1 (2) 28Ni :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 (3) 22Ti : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 10 4.解: 应 遵 循 的 规 则: 能 量 最 低 原 理, 泡 利 ( Pauli ) 不 相 容 原 理,洪 德(Hund) 规 则; (1) 违 反 洪 德 规 则 (2) 违 反 能 量 最 低 原 理 (3) 违 反 泡 利 不 相 容 原 理。 5. 某 元 素 的 阳 离 子 M 2+ 的 3d 轨 道 中 有 5 个 电 子, 试:(1) 写 出 M 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式; (2) M 原 子 的 元 素 符 号 及 其 在 周 期 表 中 的 位 置( 周 期、 族);(3) M 2+ 的 5 个 3d 电 子 的 运 动 状 态(用 量 子 数 表 示)。 5.解:(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 (2) Mn , 第 四 周 期, 第ⅦB 族 (3) n = 3,l = 2,m = 0,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = 1,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = - 1,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = 2,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = - 2,m s = + 12 。 6. 已 知 某 元 素 A 与 Ar 在 周 期 表 中 处 于 同 一 周 期, 且 原 子 核 外 相 差 3 个 电 子。 试 回 答: (1) 元 素 A 在 周 期 表 中 所 处 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 号;(2) A 原 子 核 外 每 个 不 成 对 电 子 的 运 动 状 态 ( 用 量 子 数 表 示 );(3) A 与 硫 相 比, 何 者 第 一 电 离 能 大? 简 述 原 理。 6.(1) 第 三 周 期,ⅤA 族,P (2) 有 3 个 不 成 对 电 子, 它 们 的 量 子 数 为: 3 1 1 +12 , 3 1 0 +12, 3 1-1 +12 (3) P 的 第 一 电 离 能 比 S 的 第 一 电 离 能 大, 因 为 失 去 的 都 是 3p 亚 层 上 的 电 子,P 原 子 的 3p 亚 层 处 于 半 充 满 状 态, 相 对 较 稳 定, 失 去 较 困 难。 7.原 子 轨 道 就 是 原 子 核 外 电 子 运 动 的 轨 道, 这 与 宏 观 物 体 运 动 轨 道 的 含 义 相 同。( )。 7. 错 8.以 电 子 概率(几 率) 密 度 表 示 的 空 间 图 象 即 为 原 子 轨 道, 波 函 数 的 空 间 图 象 即 为 电 子 云。( )

大学化学习题课2

第三章习题 1. 指出下列各酸的共轭碱:H 2O 、H 3O +、H 2CO 3、-3HCO 、+4NH 、+3NH CH 2COO -、H 2S 、HS -。 酸 H 2O H 3O + H 2CO 3 - 3HCO +4NH + 3 NH CH 2COO - H 2S HS - 共轭碱 OH - H 2O - 3 HCO - 23 CO NH 3 NH 2CH 2COO - HS - S 2- 2. 指出下列各碱的共轭酸:H 2O 、NH 3、-24HPO 、-2NH 、 [Al(H 2O)5OH]2+、-23CO 、+ 3NH CH 2COO -。 碱 H 2O NH 3 - 24HPO -2NH [Al(H 2O)5OH]2+ - 23CO + 3 NH CH 2COO - 共轭酸 H 3O + +4NH -4 2PO H NH 3 [Al(H 2O)6]3+ - 3HCO + 3 NH CH 2COOH 3. 说明(1)H 3PO 4溶液中存在着哪几种离子?请按各种离子浓度的大小排出顺序。其中H 3O + 浓度是否为- 34PO 浓度的3倍?(2)NaHCO 3和NaH 2PO 4均为两性物质,但前者的水溶液呈 弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性,为什么? 答 (1) 在H 3PO 4溶液中存在下列质子转移平衡: H 3PO 4 (aq) + H 2O(l) -42PO H (aq) + H 3O +(aq) -42PO H (aq) + H 2O(l) -24HPO (aq) + H 3O +(aq) - 24HPO (aq) + H 2O(l) -34PO (aq) + H 3O +(aq) H 2O(l) + H 2O(l) H 3O +(aq) + OH -(aq) [- 24HPO ]=K a2 K a3= [OH -]= 由于K a1>>K a2>>K a3,各离子浓度由大到小为:[H 3O +]≈[-4 2PO H ]>[-24HPO ]>[OH -]> [-34PO ]。其中H 3O +浓度并不是- 34PO 浓度的3倍。 (2) NaHCO 3在水溶液中存在下列质子转移平衡:

大学化学课后习题1,2,3答案

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

第二次大学化学习题课

285. 10 分 (6662) 在含有CrO 42- 及SO 42-、 离子的浓度皆为0.10 mol ·dm -3的水溶液中逐滴加入Pb 2+ 离子溶液时,通过计算说明哪种离子先沉淀? 两种离子达到何种比例时才能同时沉淀? 此时最先沉淀的离子浓度降为多少? (已知:K sp (PbCrO 4) = 1.8 ? 10-14,K sp (PbSO 4)= 1.8 ? 10-8) 285. 10 分 (6662) 使PbCrO 4沉淀所需 c (Pb 2+ ) > K c sp 442PbCrO CrO () () .. - -=?181001014 = 1.8 ? 10-13 (mol ·dm -3) 使PbSO 4沉淀所需 c (Pb 2+ ) > K c sp 442PbSO SO () () .. - -=?18100108 = 1.8 ? 10-7 (mol ·dm -3) 所以CrO 42- 先沉淀。 当c (Pb 2+) > 1.8 ? 10-7mol ·dm -3时, 两种离子开始同时沉淀,此时溶液中 [] []() ()..CrO SO PbCrO PbSO 42-42sp 4sp 4---==??K K 18101810 14 14 = 1.0 ? 10-6 后沉淀的SO 42-开始沉淀时,[SO 42- ] = 0.10 mol ·dm -3 先沉淀的 [CrO 42-] = [SO 42-] ? 1.0 ? 10-6 = 1.0 ? 10-7 (mol ·dm -3) 286. 5 分 (6663) 试计算0.13 mol ·dm -3 H 2C 2O 4溶液变为pH = 5.00的缓冲溶液时[H 2C 2O 4]、[HC O 24- ]、[C O 242-]分别是多少?(H 2C 2O 4 :p K a1 = 1.27,p K a2 = 4.27) 286. 5 分 (6663) H 2C 2O 4 H + +HC O 24- p K a1 = 1.27 K a1 = 5.4 ? 10-2 HC O 24 -H + +CrO 42- p K a2 = 4.27 K a2 = 5.4 ? 10-5 [H 2C 2O 4] + [HC O 24-] + [C O 242-] = 0.13 mol ·dm -3 设 [HC O 24-] = x [C O 242-] = y [H 2C 2O 4] = 0.13 - x - y (.)(.)10100135?---x x y = 5.4 ? 10-2 (.)10105?-y x = 5.4 ? 10-5 x = 2.0 ? 10-2 mol ·dm -3 = [HC O 24-]

大学化学课后习题答案.

第一章 化学反应热 教学内容 1.系统、环境等基本概念; 2. 热力学第一定律; 3. 化学反应的热效应。 教学要求 掌握系统、环境、功、热(恒容反应热和恒压反应热)、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念;熟悉热力学第一定律;掌握化学反应标准焓变的计算方法。 知识点与考核点 1.系统(体系) 被划定的研究对象。化学反应系统是由大量微观粒子(分子、原子和离子等)组成的宏观集合体。 2.环境(外界) 系统以外与之密切相关的部分。 系统和环境的划分具有一定的人为性,划分的原则是使研究问题比较方便。 系统又可以分为敞开系统(系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换); 封闭体系(系统与环境之间没有物质交换,只有能量交换); 孤立系统(体系与环境之间没有物质交换,也没有能量交换)系统与环境之间具有边界,这一边界可以是实际的相界面,也可以是人为 的边界,目的是确定研究对象的空间范围。 3.相 系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。在同一个系统中,同一个相 可以是连续的,也可以是不连续的。例如油水混合物中,有时水是连续相,有时油是连续相。 4.状态函数 状态是系统宏观性质(T、p、V、U等)的综合表现,系统的状态是通过这些

宏观性质描述的,这些宏观性质又称为系统的状态函数。 状态函数的特点:①状态函数之间往往相互制约(例如理想气体状态方程 式中p、V、n、T之间互为函数关系);②其变化量只与系统的始、末态有关,与变化的途径无关。 5*.过程 系统状态的变化(例如:等容过程、等压过程、等温可逆过程等) 6*.途径 完成某过程的路径。若系统的始、末态相同,而途径不同时,状态函数的 变量是相同的。 7*.容量性质 这种性质的数值与系统中的物质的量成正比,具有加合性,例如m(质量)V、U、G等。 8*.强度性质 这种性质的数值与系统中的物质的量无关,不具有加合性,例如T、 (密度)、p(压强)等。 9.功(W) 温差以外的强度性质引起的能量交换形式[W=W体+W有]。 环境对系统做功,其符号为(+);反之为(–)。功不是状态函数,是过程量。因为功总是与系统变化的途径有关。例如盐酸与锌单质在烧杯中发生氧化还原反应时会有热效应,但是系统并不做功(W有= 0)。但是,若将其组成原电池,系统就可以对环境做电功(W有<0)。又例如一个带活塞的汽缸膨胀,分别经过①向真空中膨胀;②向大气中等外压膨胀。设活塞的两个过程的始、末状态相同,则W体1=0;而W体2 = p环境(V2–V1)≠0。 10.热(Q) 系统与环境之间因温差引起的能量交换形式。系统吸收热量,热的符号为(+),系统放热为(–)。热是与变化途径有关的物理量,任何一个系统只能说它在某过程中吸收或放出多少热量,不能说它本身含有多少热量,所以热不是状态函数。

大学化学部分课后习题答案

如何正确使用食品防腐剂? 问:使用食品防腐剂应注意哪些问题?怎样使用食品防腐剂才能达到最佳效? 答:食品防腐方法很多,其中,由于添加食品防腐剂的方法投资少、见效快,不需要特殊仪器和设备,不改变食品的形态品质而被广泛采用。 添加食品防腐剂,首先必须严格按照《食品卫生法》规定的使用剂量和范围来使用,以对人体无毒无害为前提。为使食品防腐剂达到最佳使用效果,必须注意影响防腐效果的各种因素:(1)pH值与水的活度在水中,酸型防腐剂处于电离平衡状态,除H+离子外,主要靠未电离的酸发挥防腐作用,这类防腐剂在pH值低时使用效果好。 水的活度高则有利于细菌和霉菌的生长。细菌生存的水的活度在..9以上,霉菌在0.7以上。降低水的活度有利于防腐效果的发挥。在水中加入电解质,或加入其他可溶性物质,当达到一定的浓度时,可降低水的活度,起到增效作用。 (2)溶解与分散对水果、薯类、冷藏食品,腐败一般从表面开始,只需将防腐剂均匀地分散于食品表面;而对于饮料就需将防腐剂配成溶液后均匀地分散在饮料中。 (3)防腐剂的配合使用没有 一种防腐剂能够抑制一切腐败性微生物,所以应将不同作用范围的防腐剂配合使用。防腐剂配合使用,可以有增效或协同效应;增加或相加效应;对抗或拮抗效应。一般采用同类型防腐剂配合使用,如,酸性防腐剂与其盐,同种酸的几种酯配合使用等。 (4)防腐剂的使用时间同种防腐剂因加入场合和时间不同,效果可能不同。首先要保证食品本身处于良好的卫生条件下,并将防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期。如果细菌的增殖进入了对数期,防腐剂就丧失了原有作用。 防腐剂应尽早加入,加入得早,效果好,用量也少。食品染菌情况越严重,则防腐剂效果越差,如果食品已经变质,任何防腐剂也不可逆转。 (5)食品的原料和成分的影响防腐剂的作用受食品的原料和成分的影响,如食品中的香味剂、调味剂、乳化剂等具有抗菌作用,食盐、糖类、乙醇可以降低水的活度,有助于防腐,食盐还可干扰微生物中酶的活性,但会改变防腐剂的分配系数,使其分布不均。 食品中的某些成分与防腐剂起化学反应,会使防腐剂部分或全部失效或产生副作用。防腐剂还易被食品中的微生物分解。 西气东输的战略意义 西气东输工程是盘活集团公司存量资产的有利时机 天然气资源具备,有良好的开发效益 西气东输工程对于加快新疆地区经济发展,保持新疆地区政治和社会稳定具有重大的战略意义 利用天然气可以大幅度减少建设投资 作为清洁能源,利用天然气可节约大量污染治理费 如何发扬两弹一星精神 两弹一星”精神是爱国主义、集体主义、社会主义精神和科学精神活生生的体现.今天,面对世界科技革命的深刻变化和迅猛发展,新一代的航天科技工作者,继承并发扬老一代科

大学化学课后习题答案第四章

第四章电化学与金属腐蚀 1.是非题(对的在括号内填“+”,错的填“-”号) (1)取两根铜棒,将一根插入盛有0.1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,另一根插入盛有1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来,可以组成一个浓差原电池。( ) (2)金属铁可以置换Cu2+,因此三氯化铁不能与金属铜反应。( ) (3)电动势E(或电极电势φ)的数值与反应式(或半反应式)的写法无关,而标准平衡常数Kθ的数据,随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。( ) (4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。( ) (5)有下列原电池 (-)Cd|CdSO4(1.0mol·dm-3)||CuSO4(1.0mol·dm-3)|Cu(+) 若往CdSO4溶液中加入少量Na2S 溶液,或往CuSO4溶液中加入少量CuSO4·5H2O晶体,都会使原电池的电动势变小。( ) 解:(1)+;(2)–;(3)+;(4)+;(5)–。 2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内) (1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行: Cr2O72 - +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+ 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是______。 (a)Sn2+和Fe3+(b)Cr2O72 -和Sn2+

(c)Cr3+和Sn4+(d)Cr2O72 -和Fe3+ (2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100kPa]应为 (a)0.1mol·dm-3HCl (b)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol·L-1NaAc (c)0.1mol·dm-3Hac (d)0.1mol·dm-3H3PO4 (3)在下列电池反应中 Ni(s)+Cu2+(aq)→Ni2+(1.0mol·dm-3)+Cu(s) 当该原电池的电动势为零时,Cu2+浓度为 (a)5.05×10-27mol·dm-3(b)5.71×10-21mol·dm-3 (c)7.10×10-14mol·dm-3(d)7.56×10-11mol·dm-3 (4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的();阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的()。 (a)阴极(b)阳极(c)任意一个极 解:(1)b;(2)b;(3)b;(4)a,b。 3.填空题 (1)有一种含Cl-、Br-和I-的溶液,要使I-被氧化而Cl-、Br-不被氧化,则在常用的氧化剂 (a)KMnO4酸性溶液,(b)K2Cr2O7酸性溶液,(c)氯水和(d)Fe2(SO4)3溶液中应选()为最适宜。 (2)有下列原电池 (-)pt|Fe2+(1mol· d m-3) Fe3+(0.01mol· dm-3)||Fe2+(1mol · dm-3) ,

大学有机化学习题及答案.doc

第一章 绪论 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。 答案: 离子键化合物 共价键化合物 熔沸点 高 低 溶解度 溶于强极性溶剂 溶于弱或非极性溶剂 硬度 高 低 1.2 NaCl 与 KBr 各 1mol 溶于水中所得的溶液与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液是 否相同?如将 CH 及 CCl 4 各 1mol 混在一起,与 CHCl 及 CHCl 各 1mol 的混合物是否 4 3 3 相同?为什么? 答案: NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。 因为两者溶 液中均为 Na + , K + , Br - , Cl - 离子各 1mol 。 由于 CH 与 CCl 及 CHCl 3 与 CHCl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的 4 4 3 混合物。 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。当 四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷( CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键 的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。 答案: C +6 2 4 H +1 1 y y y C 1s 2s 2p 2p 2p x x x y z z z 2p x 2p y 2p z H x z 2s CH 4 中 C 中有 4个电子与氢成键 为 SP 3 杂化轨道 ,正四面体结构 H CH 4 SP 3杂 化 C H H H 写出下列化合物的 Lewis 电子式。 a. C 2H 2 b. CH 3Cl c. NH 3 d. H 2S e. HNO 3 f. HCHO g. H 3 PO 4 h. C 2 H 6 i. C 2 H j. H SO 2 2 4 答案: a. H C C H 或 H C C H b. H c. d. H C Cl H N H H S H H H H H H H e. O f. O g. O O H H H O N H C H HOPOH 或 HOPOH h. H C C H O O O H H H H

大学化学课后习题1,2,3答案

大学化学课后习题答案(吉林大学版)第1_2_3_章 第1章化学反应基本规律 1.2 习题及详解 一.判断题 1. 状态函数都具有加和性。(×) 2. 系统的状态发生改变时,至少有一个状态函数发生了改变。(√) 3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的,故CaCO3的标准摩尔生成焓是负值。(×) 4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 (×) 5. 因为物质的绝对熵随温度的升高而增大,故温度升高可使各种化学反应的ΔS大大增 加。 (×)6. ΔH, ΔS受温度影响很小,所以ΔG受温度的影响不大。(×) 7. 凡ΔGθ大于零的过程都不能自发进行。(×) 8. 273K,101.325KPa下,水凝结为冰,其过程的ΔS<0, ΔG=0。 (√) 9.反应Fe3O4(s)+4H2(g) → 3Fe(s)+4 H2O(g)的平衡常数表达式为 2 2 4 4 (/) (/) H O T H p p K p p θ θ θ = 。 (√) 10.反应2NO+O2→2NO2的速率方程式是: ) ( ) ( 2 2O c NO kc v? = ,该反应一定是基元反应。 (×) 二.选择题 1. 某气体系统经途径1和2膨胀到相同的终态,两个变化过程所作的体积功相等且无非体积功,则两过程( B ) A.因变化过程的温度未知,依吉布斯公式无法判断ΔG是否相等 B.ΔH相等 C.系统与环境间的热交换不相等 D.以上选项均正确 2. 已知 CuCl2(s)+Cu(s)→2CuCl(s) Δr H mΘ(1) =170KJ?mol-1 Cu(s)+Cl2(g) → CuCl2(s) Δr H mΘ(2) =-206KJ?mol-1 则Δf H mΘ(CuCl,s)应为( D )KJ.mol-1 A.36 B. -36 C.18 D.-18 3. 下列方程式中,能正确表示AgBr(s)的Δf H mΘ的是( B ) A.Ag(s)+1/2Br2(g)→ AgBr(s) B.Ag(s)+1/2Br2(l)→AgBr(s) C.2Ag(s)+Br2(l)→ 2AgBr(s) D.Ag+(aq)+Br-(aq)→ AgBr(s) 4. 298K下,对参考态元素的下列叙述中,正确的是( C ) A.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ=0,S mΘ=0 B.Δf H mΘ≠0,Δf G mΘ≠0,S mΘ≠0 C.Δf H mΘ=0,Δf G mΘ=0,S mΘ≠0

大学化学试题及答案

大学化学试题及答案 It was last revised on January 2, 2021

大学化学试题(二) 考生姓名:得分:【提示】请将全部答案写在答题纸上 一.选择题(15×2=30分) 1. 德布罗依(Louis de Brogelie)关于粒子波动性假设,得到以下哪种证据的支持………答( a ) A. 电子衍射实验 B. 光电效应 C. α粒子散射实验 D. 等离子体放电 2. 地质队在高原野外做饭,常做成“夹生饭”,可用以下原理合理解释的是……………答 ( a ) A. T bp上升原理 B. T fp下降原理 C. 渗透压原理 D. 蒸气压下降原理 3. 关于锌锰干电池,正确的说法是………………………………………………………… 答 ( d ) A. 属二次电池 B. 正极材料是Zn C. 负极材料是碳棒 D. 电池电动势为 4. 原子核外电子运动用可波函数ψ表示,下列表述正确的是……………………………答( b ) A. ψ 1,1,0 B. ψn,l,m C. ψ2,1,2 D . ψn,l,ms 5. AgCl在浓度为dm-3的下列溶液中,溶解度最小的是………...…………………答 ( b ) A. NH3 B. NaCl C. NaNO3 D. Na2S2O3 6. 已知某元素+2价离子电子分布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中的分区为……答 ( a ) A. s区 B. p区 C. d区 D. f区 7. 下列情况属于封闭体系的是…....……………………....………………....………………答( c ) A. 试管中的反应 B.水浴加热反应 C.密闭容器中的反应 D. 绝热保温瓶中的反应 8. 化学反应平衡常数K的影响因素 有 ..…………….….…..………….……………………答 ( b ) A. 物质的分压(气体) B. 反应温度 C. 物质的浓度 D. 催化剂

《大学化学》习题答案

大学化学》习题 一、单选题 1、 在定温定压条件下,某反应的 △ G>0 , 这表明该反应 (B ) A. 正向自发进行 B .逆向自发进行 C ?视具体情况而定 D.不能确定 2、往1 dm 3, O.IOmol dm 3HAc 溶液中加入一些 NaAc 晶体,并使之溶解,会发生的情况是 (C ) 3、 下列分子中键角最大的是: ( C ) A .H 2O B .BF 3 C .HgCl 2 D .NH 3 4、 已知 A+B=M+N ; △ H ¥=35 KJ?mol -1 2M+2N=2D ; △ H $=-80 KJ?mol -1 则A+B=D 的厶H $是 (B ) A .-10 KJ?mol -1 B .-5 KJ?mol -1 C .-45 KJ?mol 5、 在标准条件下,下列反应均向正方向进行: Cr 2O 72- +6Fe 2+ +14H + = 2Cr 3+ +6Fe 3+ +7H 2O 2Fe 3+ +Sn 2+ = 2Fe 2+ +Sn 4+ 他 们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 ( D ) A. Sn 2^ Fe 3+ B. 62O 72-和 Fe 3+ C. Cr 3+和 Sn 4+ D. 62O 72-和 Sn 2+ 6、 对可逆反应,加入催化剂的目的是 ( C ) A .改变反应进行的方向 B ?加快正反应速度而减慢逆反应速度 C ?缩短达到平衡的时间 A. HAc 的 Ka 值增大 C.溶液的PH 值增大 B. HAc 的 Ka 值减小 D. 溶液的 PH 值减小 D .-25 KJ?mol

C.溶液是有渗透压 D. 溶液的蒸气压下降 13、 在稀醋酸溶液中 ,加入等物质量的固态 NaAc ,在混合溶液中不变的量是 ( C ) A. pH B.电离度 C.电离常数 D.OH -离子的浓度 14、 稀溶液依数性中心的核心性质是 ( D ) A. 溶液的沸点升高 B.溶液的凝固点下降 D .使平衡向右移动 7、盖斯定律适用条件是 A.定温或定压 C. 定温或定容 8、自然界中,硬度最大的金属是 A . Cr B . Au (B ) B. 定压或定容 D. 不确定 ( A ) C .金刚石 D . SiO 2 9、导电性能最好的金属是 A. Ag B. Cu C. Al D. Au 10、下列溶液凝固点高低顺序排列正确的是: ( C ) a) 1.00mol dm -3NaCI; b) I.OOmol dm -3H 2SO 4; c) 0.10mol dm -3C 6H 12O 6; d) 0.10mol dm -3CH 3COOH 溶液 A . a>b>c>d B . b>a>c>d 11 、下列分子中键角最小的是: A. H 2O B . BF 3 C . 12、下列各物质中,含有氢键的是 C . c>d>a>b D . a>b>d>c (A ) HgCl 2 D . NH 3 ( A ) A.HF B.NaCl C.CH 4 https://www.wendangku.net/doc/451015309.html,l 4

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