文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基础化学习题及详细答案

基础化学习题及详细答案

基础化学习题及详细答案
基础化学习题及详细答案

第三章电解质溶液

首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答

难题解析 [TOP]

例3-1 (1) NaOH和H3PO4溶液等体积混合,测得溶液pH值为4.66,溶液的渗透浓度为200 mmol·L-1,求混合前NaOH和H3PO4溶液的浓度各为多少?(2)若此 NaOH和H3PO4溶液以2:1的体积混合,溶液pH 和渗透浓度各为多少? (已知H3PO4:p K a1=2.16;p K a2=7.21;p K a3=12.32)

分析 (1) NaOH和H3PO4溶液等体积混合,由pH=4.66知混合后只有NaH2PO4,那么NaOH和H3PO4浓度相等,再由混合溶液渗透浓度求得NaOH和H3PO4溶液的浓度。(2)NaOH和H3PO4以2:1体积混合,可计算出溶液pH和渗透浓度。

解 (1)因NaOH和H3PO4溶液等体积混合后pH=4.66=(p K a1+p K a2)/2,可判断混合溶液只含有NaH2PO4,因此混合前NaOH和H3PO4浓度相等,又混合溶液的渗透浓度为200 mmol·L-1,即

2×c(NaH2PO4)= 200 mmol·L-1

c(NaH2PO4)= 0.10 mol·L-1

根据c(NaH2PO4)推出混合前c(NaOH)= 0.20 mol·L-1,c(H3PO4)= 0.20 mol·L-1

(2) NaOH和H3PO4溶液以2:1的体积混合发生的反应为:

2NaOH(aq) + H3PO4(aq)Na2HPO4(aq) + 2H2O(aq)

由于混合前c(NaOH)= 0.20 mol·L-1,c(H3PO4)=0.20 mol·L-1,混合后溶液只含有Na2HPO4,浓度为

c(Na2HPO4)= (2/3)×0.20 mol·L-1

因此溶液的渗透浓度为3×(2/3)×0.20×1000 mmol·L-1=400 mmol·L-1

由于混合溶液只含有Na2HPO4两性物质,

pH=(p K a2 + p K a3)/2=(7.21+12.32)/2=9.76

例3-2在0.100 mol·L-1HA溶液的解离度α为1.32%,(1)计算HA的解离常数。(2)如果在1.00 L 该溶液中加入固体NaA (不考虑溶液体积变化),使其浓度为0.100 mol·L-1,计算溶液的H3O+离子浓度和解离度。

分析 (1)由HA的浓度和解离度,可计算出HA溶液平衡后[H3O+]、[A-]、[HA],再通过K a=

[HA]]

][A

O [H

3-

+

即可计算出HA的解离常数。(2)可先通过计算加入固体NaA后的[A-]和[HA],则用α=[H3O+]/c(HA)和

[H 3O +

]=

]

A [HA][a -?K 计算溶液的[H 3O +]和解离度。注意:计算加入固体NaA 后的[A -]和[HA]时,要用简化处理,否则计算很烦琐,且没有必要。

解 (1) 0.100 mol·L -1

HA 溶液的解离度α为1.32%,溶液解离平衡时,

[H 3O +

]=[A -]=1.33%×0.100 mol·L -1

=1.32×10-3

mol·L -1

则 K a =100

.0)1032.1([HA]]][A O [H 2

33--+?==1.74×10-5 (2)当加入NaA 后,HA 的解离按下式进行 HA(aq) + H 2O(l)H 3O +(aq) + A -

(aq)

初始/mol·L -1

0.100

平衡时/mol·L -1

0.100-[H 3O +

]≈0.100 [H 3O +

] 0.100+[H 3O +

]≈0.100

[H 3O +

]=1

5a L

mol 100

.01074.1100.0]A []HA [---???=?K =1.74×10-5 mol·L -1 α =[H 3O +]/[HA] = 1.74×10-5 mol·L -1/0.100 mol·L -1

=1.74×10-4

= 0.0174 %

例3-3 有一固体混合物,仅由NaH 2PO 4和Na 2HPO 4组成,称取该混合物1.91g ,用水溶解后,用容量瓶配成100.0 mL ,测得该溶液的凝固点为-0.651℃

(1)计算该溶液的pH 值。

(2)计算溶液的渗透浓度(忽略离子强度的影响)。

已知H 3PO 4的p K a1=2.16、p K a2=7.21、p K a3=12.32;M r (NaH 2PO 4)=120.0,M r (Na 2HPO 4) =141.9;K f =1.86 K ·kg ·mol -1

分析 (1)由溶液的凝固点为-0.651℃,再根据△T f =∑K f ·ic ,结合NaH 2PO 4和Na 2HPO 4的质量为1.91g ,就可计算出c (NaH 2PO 4)和c (Na 2HPO 4),再由K a2表达式可计算出H 3O +

的浓度,从而计算溶液的pH 值。(2)由c (NaH 2PO 4)和c (Na 2HPO 4)可计算溶液的渗透浓度。本题的关键是应用稀溶液的依数性的凝固点降低值来计算浓度,再由解离平衡常数计算[H 3O +

],得出pH 值。由浓度可求出溶液的渗透浓度。

解(1)设混合物中NaH 2PO 4为y g ,Na 2H PO 4则为(1.91-y )g 根据 △T f =∑K f ·ic = m (2×

)9

.14191.130.120y y -?+K f =0.651K 解得 y =1.20g NaH 2PO 4为 1.91g -1.20g = 0.71g

则 c (NaH 2PO 4)==?-L

100.0mol g 0.120g

20.11 0.100 mol·L -1

c (Na 2HPO 4)=L

100.0mol g 9.141g 71.01-?= 0.050 mol·L -1

∵ H 2 PO 4-(aq)

H 3O +(aq) + HPO 42-

(aq)

K a2 =0.100

0.050]O [H ]PO [H ]][HPO O [H 3-42-243?=++ pH= - lg[H 3O +

] = - lg(2× K a2)=6.91

(2)溶液的渗透浓度为: 2× c (NaH 2PO 4) + 3×c (Na 2HPO 4) =350 mmol·L -1

例 3-4 已知某一弱酸HA 的K a =2.0×10-4

(1)计算c (HA)=0.20 mol·L -1

溶液的pH 值。

(2)向上述溶液加入等体积等浓度的NH 3·H 2O 溶液,此时溶液的pH 等于多少?已知K b (NH 3·H 2O)= 1.8×10-5

分析 (1)由K a 和c (HA)的条件可知,可用一元酸的近似公式来计算[H 3O +

],求pH 值。(2)在HA 溶液中加入NH 3·H 2O ,两者会发生反应,其溶液的pH 值的大小取决于反应后溶液中的物质。

解 (1)

4

10

0.220

.0-?=a K c > 500,c ·K a >20K w

∴ [H 3O +

]=14a L mol 20.0100.2)HA (--???=

?c K = 6.3×10-3 mol·L -1

pH=2.20

(2)HA(aq) + NH 3·H 2O(aq) = NH 4A(aq) + H 2O(l) 反应后,溶液只有NH 4A ,是两性物质,则

pH=

})

(NH lg (HA)lg {21)p (p 213b w a '

a a K K K K K --=+=6.48 例 3-5 在含有0.0100 mol·L -1

I -和0.0100 mol·L -1

Cl -

的溶液中,滴加AgNO 3溶液时,哪种离子最先沉淀?当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化)。

分析 (1)由K sp (AgCl)和K sp (AgI)计算出AgCl 、AgI 开始沉淀时所需的Ag +

最低浓度,其值较小的为先沉淀。(2)当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的c (Ag +

)达到第二种离子沉淀时的浓度(这是本题的关键所在),由此可计算出溶液中的第一种离子浓度。

解 K sp (AgCl)=1.77×10-10

、K sp (AgI)=8.52×10-17, AgCl 开始沉淀时所需的Ag +

最低浓度:

[Ag +

]=

110sp L mol 0100

.01077.1]Cl [)(AgCl ---??=K =1.77×10-8 mol·L -1

AgI 开始沉淀时所需的Ag +

最低浓度:

[Ag +

]=

117sp L mol 0100

.01052.8]

I [)(AgI ---??=K =8.52×10-15 mol·L -1

计算表明,沉淀I -所需的[Ag +

]远比沉淀Cl -所需的[Ag +

]小,所以AgI 的离子积最先达到溶度积常数而首先生成淡黄色沉淀。当加入的[Ag +

]=1.77×10-8

mol·L -1

时,AgCl 开始沉淀,此时溶液中剩余的I -

浓度为:

[I -

]=18

17sp L mol 10

77.11052.8]Ag [)

(AgI ---+???=K =4.81×10-9 mol·L -1 学生自测题 [TOP] 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题

一、判断题(对的打√,错的打×)

1.中和10mL HCl 溶液(c =0.1mol·L -1

)和10mL HAc 溶液(c =0.1mol·L -1

)所需NaOH 溶液(c =0.1mol·L -1

)的体积相同。( )

2.当某弱酸稀释时,其解离度增大,溶液的酸度也增大。( )

3.饱和氢硫酸(H 2S )溶液中H +

(aq )与S 2-(aq )浓度之比为2:1。( ) 4.Na 2CO 3溶液中H 2CO 3的浓度近似等于K b2 。( )

5.NaAc 溶液与HCl 溶液起反应,该反应的平衡常数等于醋酸的解离平衡常数的倒数。( ) 二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出) [TOP]

1.正常成人胃液的pH 为1.4,婴儿胃液的pH 为5.0。成人胃液的H 3O +

离子浓度是婴儿胃液的多少倍?( )

A .3.6

B .0.28

C .4.0

D .4.0×10

3

E .4.0×10

-3

2.已知 HCOOH 在25℃时的酸解离平衡常数K a = 1.8×10-4

,则其共轭碱HCOO -

的K b 为( )

A .1.8×10

-4

B .1.8×10-18

C .5.6×10

-11

D .5.6×10

3

E .1.8×10-10

3.在纯水中,加入一些酸,其溶液的 ( )

A .[H +

]与[OH -]乘积变大 B .[H +

]与[OH -

]乘积变小

C .[H +

]与[OH -]乘积不变 D .[H +

]等于[OH -] E .以上说法都不对

4.MX 是难溶强电解质,0℃时在100 g 水中只能溶解0.8195 g MX ,设其溶解度随温度变化不大,测得饱和MX 溶液的凝固点为-0.293℃[已知K f (H 2O) = 1.86], 则MX 的摩尔质量为

()

A.52.0 B.104 C.5.20 D.10.4 E.28.0

NH(aq) + OH-(aq) 中,为使[OH-] 增大,可行5.在NH3的水解平衡NH3(aq) + H2O(l)

4

的方法是()

A.加 H2O B.加NH4Cl C.加HAc D.加NaCl E.加HCl

三、填空题[TOP]

1.按酸碱的质子理论, 酸是(1) , 碱是(2), 两性物质是(3) , 酸碱反应的实质是(4)。

2.考虑强电解质溶液中离子之间的相互作用,应该用(5)代替浓度,它的含义是(6)。

3.难溶强电解质的同离子效应使其溶解度(7),而其盐效应使其溶解度(8)。

四、问答题[TOP]

1.解释下列现象:

(1)Fe(OH)3溶于稀盐酸。

(2)Mg(OH)2既能溶于稀盐酸,又能溶于NH4Cl溶液中。

(3)H2S通入ZnSO4溶液中,ZnS沉淀很不完全,但是在ZnSO4溶液中先加入若干NaAc,再通H2S气体,ZnS几乎完全沉淀出来。

2.在含Ca3(PO4)2固体的饱和溶液中,分别加入下列物质,对Ca3(PO4)2的溶解度有什么影响,并解释之。

(1)磷酸 (2) Ca(NO3)2 (3)KNO3

五、计算题[TOP]

1. 已知某酸H3A的K a1=10-4、K a2=10-7 、K a3=10-11。

(1)计算0.1 mol·L-1 H3A 水溶液的pH、[H2A-]、[HA2-]、[A3-].

(2)0.20 mol·L-1 H3A溶液与0.10 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,pH为多少?

(3)若0.20 mol·L-1 H3A 溶液与0.30 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,pH又为多少?

(4)若0.20 mol·L-1 H3A 溶液与0.50 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,pH又为多少?

2. MX是难溶强电解质,0℃时在100 g水中只能溶解 0.8195g MX,设其溶解度随温度变化不大,测得饱和MX溶液的凝固点为-0.293℃[已知K f(H2O)=1.86]求:(1)MX的摩尔质量(g·mol·L-1),(2)0℃时,K sp(MX)为多少?

学生自测答案[TOP]

一、判断题

1. √

2. ×

3. ×

4. ×

5. √ 二、选择题

1.D

2.C

3.C

4.B

5.D 三、填空题

1.(1)给出质子的物质 (2)接受质子的物质 (3)既能给出质子,又能接受质子的物质;(4)两对共轭酸碱对之间的质子传递反应

2.(5)活度(6)电解质溶液中实际可起作用的离子的浓度 3.(7)减小 (8)增大 四、问答题

1.(1) 在含有Fe(OH)3固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡

Fe(OH)3(s)

Fe 3+(aq) + 3OH -

(aq)

加入盐酸后,HCl 解离出H +

与OH -结合,OH -

离子浓度降低,c (Fe 3+

)·c 3

(OH -

)<K sp (Fe(OH)3), 平衡右移, 故Fe(OH)3能溶于稀盐酸

(2) 在含有Mg(OH)2固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡

Mg(OH)2(s)

Mg 2+(aq) + 2OH -

(aq)

加入盐酸后,HCl 解离出H +

与OH -结合,OH -

离子浓度降低,c (Mg 2+

)·c 2

(OH -

)<K sp (Mg(OH)2), 故Mg(OH)2

能溶于稀盐酸。

加入NH 4Cl 溶液后, NH 4+

(aq) + OH -

(aq)

NH 3(aq) + H 2O, OH -离子浓度降低, 同样使c (Mg 2+)·c 2

(OH -)<K sp [Mg(OH)2], 平衡右移, 故Mg(OH)2又能溶于NH 4Cl 溶液中。

(3) H 2S(g) + 2Ac -

(aq)

2HAc(aq) + S 2-

(aq)

S 2- (aq) + Zn 2+

(aq) ZnS↓

在ZnSO 4溶液中先加入若干NaAc ,再通入H 2S 气体,此时溶液中的Ac -可夺取H 2S 中的H +

,使H 2S 的解离度增大, 从而大大提高了溶液中的S 2-

浓度, 使ZnS 几乎能完全沉淀出来。

2. (1) 加入磷酸,产生同离子效应,Ca 3(PO 4)2的溶解度减小。 (2) 加入Ca(NO 3)2,产生同离子效应,Ca 3(PO 4)2的溶解度减小。 (3) 加入KNO 3,产生盐效应,Ca 3(PO 4)2的溶解度增大。 五、计算题

1.解 (1))L mol (102.41076.1010.0]OH [145b ----

??=??==

cK

pOH = -lg4.2×10-4

= 3.38

pH = 14- pOH = 14-3.38 = 10.62 (2)pH =

21(p K a1+ p K a2) = 2

1

×(6.35+10.33) = 8.34 (3)10

5

14a w b 107.510

75.110---?=?==K K K )L mol (104.2107.501.0]OH [110b ---??=??==-6cK

pOH = -lg2.4×10-6

= 5.62 pH = 14- POH = 14-5.62 = 8.38

2.(1)解 ∵K a1/K a2 = 103

>102

,∴计算H 3A 溶液的pH 时,可按一元弱酸处理 pH=

21(p K a1-lg c ) = 2

1(-lg10-4

-lg0.1) = 2.5 [H 2A -] ≈ [H +

] = 10

-2.5

mol·L -1 = 3.2×10-3mol·L -1

[HA 2-

] ≈ K a2 = 10-7

mol·L -1

11613

117a3a23L mol 101.3L mol 10

2.31010]H []A [------+-

??=???==K K (2)混合后,生成了0.050mol·L -1的H 2A -,剩余0.050mol·L -1

H 3A ,则有

H 3A(aq)

H 2A -(aq) + H +

(aq)

平衡时 0.050mol·L

-1

0.050mol·L

-1

1-1423a1L mol 100.1L mol 050.0050

.010]

A [H ]A H []H [??=??==---

+

4-K pH= 4.00

(3)混合后,生成了0.050mol·L -1

的H 2A -及0.050mol·L -1

HA 2-

,则有

H 2A -(aq)

HA 2-(aq) + H +

(aq)

平衡时 0.050mol·L

-1

0.050mol·L

-1

1-71723a2L mol 100.1L mol 050

.0050

.010]A H []A H []H [??=??==---+

K

pH= 7.00

(4)混合后,生成了0.050mol·L -1

的HA 2-及0.050mol·L -1

A 3-

,则有:

HA 2-(aq)

A 3-(aq) + H +

(aq)

平衡时 0.050mol·L

-1

0.050mol·L

-1

1-11123a3L mol 100.1L mol 050.0050

.010]

A H []A H []H [??=??==--+

11-K

pH= 11.00

章后习题解答 [TOP]

习题

1. 分别用浓度和活度计算0.0050 mol·L -1

KNO 3溶液在25℃的渗透压,设γ±=0.92。

解 用浓度计算:

π=icRT =2×0.0050 mol·L -1×8.314 J·mol -1·K -1×298 K×

1J

L

1kPa ?=25 kPa 用活度计算:

π’=icRT =2×0.0050 mol·L -1×0.92×8.314 J·mol -1·K -1×298 K×

1J

L

1kPa ?=23 kPa 2. 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-

3. 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 4. 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)

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:

-

3HCO (aq) + H 2O(l)

-

23CO (aq)+ H 3O +(aq)

K a (-

3HCO )=K a2(H 2CO 3)=4.7×10-11

-3HCO (aq) + H 2O(l)

H 2CO 3(aq) + OH -

(aq)

K b (-3HCO )=K w /K a1(H 2CO 3)=1.0×10-14/(4.5×10-7)=2.2×10-8

由于K b (-3HCO )>K a (-3HCO ),-

3HCO 结合质子的能力大于其给出质子的能力,因此NaHCO 3水溶液呈弱碱性。

NaH 2PO 4在水溶液中存在下列质子转移平衡:

-42PO H (aq) + H 2O(l)-

24HPO (aq)+ H 3O +(aq)

K a (-42PO H )=K a2(H 3PO 4)=6.1×10

-8

-42PO H (aq) + H 2O(l)

H 3PO 4(aq) + OH -

(aq)

K b (-4

2PO H )=K w /K a1(H 3PO 4)=1.0×10-14/(6.9×10-3)=1.4×10-12 由于K a (-42PO H )>K b (-

42PO H ),H 2PO 4-

给出质子的能力大于其接受质子的能力,因此NaHCO 3水溶液呈

弱酸性。

5. 解释BaSO 4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的,而AgCl 的溶解度在生理盐水中却小于在纯水中的。

答 生理盐水中含有Na +

离子和Cl -离子对BaSO 4起到盐效应作用使溶解度增大,但Cl -

离子对AgCl 却起到同离子效应作用而使溶解度降低。

6. 在含有固体AgCl 的饱和溶液中,加入下列物质,对AgCl 的溶解度有什么影响?并解释之。 (1) 盐酸 (2) AgNO 3 (3) KNO 3 (4) 氨水

答 (1)盐酸和(2)AgNO 3,由于同离子效应,将使AgCl 的溶解度降低;但若加入HCl 浓度较大的话,Ag +

与Cl -可以生成配合物[AgCl 2]-,此时AgCl 的溶解度反而会增大。(3)KNO 3则由于盐效应,将使AgCl 的溶解度稍有增加;(4)氨水,由于NH 3与Ag +

形成了配离子将使游离的Ag +

明显地减少,AgCl 的溶解度大大地增加。

7. 计算0.10 mol·L -1

H 2S 溶液中[H 3O +

]、[HS -]及[S 2-]。已知K a1=8.9×10-8

,K a2=1.2×10-13

解 H 2S(aq) + H 2O(l)HS -(aq) + H 3O +

(aq)

初始浓度/(mol·L -1

) 0.10

平衡浓度/(mol·L -1

) 0.10-x ≈0.10 x x

8

231109.8S]

[H ]][HS O [H --+?==a K 82109.80.10x -?= 10.0109.88??=-x mol·L -1=9.4×10-5 mol·L -1

[HS -]≈[H 3O +]=9.4×10-5 mol·L -1

HS -

(aq) + H 2O(l)

S 2-(aq) + H 3O +

(aq)

]

HS []S ][O H [232

-

-+=a K =1.2×10-13 由于[HS -]≈[H 3O +

],因此[S 2-

] ≈ K a 2, 即[S 2-]=1.2×10-13

mol·L -1

8. 解痛药吗啡(C 17H 19NO 3)是一种弱碱,主要由未成熟的罂粟籽提取得到,其K b =7.9×10-7

。试计算0.015 mol·L -1

吗啡水溶液的pH 值。

解 ∵c /K b =0.015/7.9×10-7

>500,且c ·K b >20K w

∴[OH -]=17b L mol 015.0109.7--???=?c k =1.1×10-4

mol·L -1

, pOH=3.96, pH=10.04

9. 水杨酸(邻羟基苯甲酸,C 7H 6O 3)是二元酸,K a1=1.06×10-3

,K a2=3.6×10-14

,它是一种消毒防腐剂,有时可用作止痛药而代替阿司匹林,但它有较强的酸性,能引起胃出血。计算0.065 mol ?L -1

的C 7H 6O 3溶液的pH 值及平衡时各物种的浓度。

解 ∵K a2很小,可忽略第二级H 3O +

的解离。但c /K a1<500

C 7H 6O 3(aq) + H 2O(l)

-

3

57O H C (aq) + H 3O +

(aq) 初始浓度/(mol·L -1

) 0.065

平衡浓度/(mol·L -1) 0.065-x x x

32

3673357a11006.1065.0]O H [C ]O ][H O H [C -+-

?=-==x

x K

x =7.8×10-3,[-357O H C ]≈[H 3O +]=7.8×10-3 mol·L -1

,pH=2.11

[-2347O H C ]≈K a2,即[-

2347O H C ]=3.6×10-14

mol·L -1

10. 计算下列酸碱质子传递平衡常数,并判断反应偏向何方? (1) HNO 2(aq) + CN -

(aq) = HCN(aq) +-2

NO (aq)

(2)-4HSO (aq) +-2NO (aq) = HNO 2(aq) +-

24SO (aq)

(3)+

4NH (aq) + Ac -

(aq) = NH 3(aq) + HAc(aq)

(4)-24SO (aq) + H 2O(l) =-4HSO (aq) + OH -

(aq)

解 (1) K =510

4a 2a 2-2100.910

2.6106.5(HCN))(HNO ]][CN [HNO ][HCN][NO ?=??==---K K ,反应正向进行; (2) K =1810

6.5100.1)(HNO )SO (H ]][NO [HSO ]][HNO [SO 4

22a 422a -2-42-24=??==--K K ,反应正向进行; (3) K =55514a 3w

a 4a 43102.310

75.1108.1100.1(HAc))

(NH (HAc))(NH ]][Ac [NH ][HAc][NH b ----+-+?=????===K K K K K ,反应逆向进行; (4) K =12-2

1442a2w 32434101.010

1.0101.0)SO (H ]O ][H [SO ]O ][H ][OH [HSO ?=??==--+-+

--K K ,反应逆向进行。 11. 叠氮钠(NaN 3)加入水中可起杀菌作用。计算0.010 mol·L -1

NaN 3溶液的各种物种的浓度。已知叠氮酸(HN 3)的K a =1.9×10-5

解 设溶液中[OH -]= x mol·L -1

-

3N (aq) + H 2O(l)

HN 3(aq) + OH -

(aq)

初始浓度/(mol·L -1) 0.010

平衡浓度/(mol·L -1) 0.010-x x x

10

5

142-33b 103.510

9.11000.1010.0][N ]][OH [HN ----?=??=-==x x K x =2.3×10-6

[OH -]=[HN 3]=2.3×10-6

mol·L -1

[-

3N ]=[Na +

]=0.010 mol·L -1

[H 3O +]=K w /[OH -]=1.00×10-14/(2.3×10-6)=4.3×10-9 mol·L -1

12. 计算下列溶液的pH 值:

(1)100 mL 、0.10 mol·L -1

H 3PO 4与100 mL 、0.20 mol·L -1

NaOH 相混合 (2)100 mL 、0.10 mol·L -1

Na 3PO 4与100 mL 、0.20 mol·L -1

HCl 相混合

解 (1) n (H 3PO 4):n (NaOH)=(100 mL×0.10 mol·L -1

):(100 mL×0.20 mol·L -1

)=1:2,反应为:

H 3PO 4(aq) + 2NaOH(aq) = Na 2HPO 4(aq) + 2H 2O(l)

生成[Na 2HPO 4]= 0.10 mol·L -1

×100 mL/(100 mL+100 mL)=0.050 mol·L

-1

pH=2

1(p K a2+p K a3) =2

1(7.21+12.32)= 9.76

(2) n (Na 3PO 4):n (HCl)=(100 mL×0.10 mol·L -1):(100 mL×0.20 mol·L -1

)=1:2,反应为:

Na 3PO 4 + 2HCl = NaH 2PO 4 + 2NaCl

生成[NaH 2PO 4]= 0.10 mol·L -1

×100 mL/(100 mL+100 mL)=0.050 mol·L -1

pH=2

1(p K a1+p K a2)= 2

1(2.16+7.21)=4.68

13. 在浓度均为0.010 mol·L -1

的KCl 和K 2CrO 4的混合溶液中,逐滴加入AgNO 3溶液时,AgCl 和Ag 2CrO 4哪个先沉淀析出?当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少? (忽略溶液体积的变化)。{已知:K sp (AgCl)=1.77×10-10

、K sp (Ag 2CrO 4)=1.12×10-12

}

解 AgCl 开始沉淀时:

[Ag +

]AgCl =

110sp L mol 010

.01077.1]Cl [)AgCl (---??=K =1.8×10-8 mol·L -1

Ag 2CrO 4开始沉淀时:

112

2-442sp CrO Ag L mol 010

.01012.1]

CrO [)CrO (Ag ]Ag [42--+

??==

K =1.1×10-5 mol·L

-1 沉淀Cl -所需[Ag +

]较小,AgCl 沉淀先生成。当[Ag +]=1.1×10-5 mol·L -1

时,Ag 2CrO 4开始沉淀,此时溶液中剩余的Cl -

浓度为:

[Cl -]=

1

5

10sp L

mol 101.11077.1]Ag [)(AgCl ---+???=K =1.6×10-5 mol·L -1 14. 乳酸HC 3H 5O 3是糖酵解的最终产物,在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒,已知乳酸的

K a =1.4×10-4,试计算浓度为1.0×10-3 mol·L -1乳酸溶液的pH 值。

解 由于c /K a <500,不能用最简式计算。 [H 3O +

]=

()

2

100.1104.14104.1104.1342

44----????+?+

?-mol·L -1= 3.1×10-4 mol·L -1

pH = 3.51

15. 已知乳酸的K a =1.4×10-4

,测得某酸牛奶样品的pH 值为2.42。计算该酸奶中乳酸的浓度。 解 pH=2.42, [H 3O +

]=3.8×10-3

mol·L -1

。设乳酸的浓度为c (HC 3H 5O 3)。

HC 3H 5O 3(aq) + H 2O(l)

-353O H C (aq) + H 3O +

(aq)

由43

3532

33533353a 104.110

8.3)O H HC ()108.3(]O H [HC ]O ][H O H [C ---+-

?=?-?==c K 1.4×10-4c (HC 3H 5O 3)=1.4×10-4×3.8×10-3+(3.8×10-3)2

c (HC 3H 5O 3)=0.11 mol·L -1

16. 正常成人胃液的pH 值为1.4,婴儿胃液pH 值为5.0。问成人胃液中的H 3O +

浓度是婴儿胃液的多少倍?

解 成人胃液的pH 值为1.4,则[H 3O +

]成人=0.040 mol·L

-1

婴儿胃液pH 值为5.0,则[H 3O +

]婴儿=1.0×10-5

mol·L -1

[H 3O +

]成人/[H 3O +

]婴儿=0.040 mol·L -1

/(1.0×10-5

mol·L -1

)=4000

17. 有一浓度为0.100 mol·L -1

的BHX 溶液,测得pH=8.00。已知B 是弱碱,K b =1.0×10-3

;X -1

是弱酸HX 的阴离子。求HX 的K a 。

解 HX -(aq) + H 2O(l)

H 2X(aq) + OH -

(aq)

32b 100.1]

[HX ]

X][OH [H --

-?==K HX -

(aq)+ H 2O(l)

X 2-(aq) + H 3O +

(aq)

]

[HX ]O ][H [X 32a -+-=

K [H 3O +

]=b

w

a

K K K pH=1/2(p K a -p K b +p K w )

p K a =2pH-p K w +p K b =2×8.00-14.00+3.00=5.00

K a =1.0×10-5

18. 现有0.20 mol·L -1

HCl 溶液,问:(1) 如使pH=4.0,应该加入HAc 还是NaAc ?(2)如果加入等体积的2.0 mol·L -1

NaAc 溶液,则混合溶液的pH 值是多少?(3) 如果加入等体积的2.0 mol·L -1

NaOH 溶液,则混合溶液的pH 值又是多少? 解 (1)应该加入碱性的NaAc 。

(2)加入等体积的NaAc 后,由于NaAc 过量,生成的HAc 浓度为: [HAc]= 0.20 mol·L -1

/2= 0.10 mol·L -1

溶液中的NaAc 浓度为:

[NaAc]=11

11L mol 90.02L mol 8.1)NaAc ()HCl ()HCl (L mol 20.0)NaAc (L mol 0.2----?=??=+??-??V

V V V V V

1

5a 3L mol 0.90

0.10101.76][Ac [HAc]]O [H ---

+

???==K =2.0×10-6 mol·L -1,pH=5.70 (3)NaOH 过量,

[OH -]=11

11L mol 90.02L mol 1.8)NaOH ()HCl ()HCl (L mol 0.20)NaOH (L mol 2.0----?=??=+??-??V

V V V V V

pOH = 0.046,pH=13.95

19. 喹啉(C 20H 24N 2O 2,摩尔质量=324.4 g·mol -1

)是主要来源于金鸡纳树皮的重要生物碱,它是一种抗疟药。已知1 g 喹啉能溶在1.90 L 水中,计算该饱和溶液的pH 值。已知p K b1=5.1,p K b2=9.7。

解 c b =1.0 g/(1.90L×324.4 g·mol -1

)=1.6×10-3

mol·L -1

p K b1=5.1, K b1=7.9×10-6

, ∵c /K b1<500,设[OH -] = x mol ·L -1

, 632222*********a1109.7106.1]O N H [C ]][OH H O N H [C ---+?=-?==x

x K x =1.1×10-4 mol·L -1, pOH=3.9, pH=10.1

20. 取0.10 mol·L -1

HB 溶液50.00 mL ,与0.10 mol·L -1

KOH 溶液20.00 mL 混合,将混合溶液加水稀释至100.0 mL ,测得其pH 值为5.25,试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。

解 HB 与KOH 反应,生成KB ,由于HB 过量,组成HB-KB 缓冲溶液。

[HB]=m L

100.0m L 20.00L m ol 0.10m L 50.00L m ol 0.1011??-??--=0.030 mol·L -1

[B -

]=mL

100.0mL 20.00L mol 0.101??-= 0.020 mol·L -1, [H 3O +] = 5.6×10-6 mol·L -1

K a ==??=--+030

.0020.0106.5[HB]]][B O [H 63 3.7×10-6

21. 测得血液中铁离子的总浓度为 5.0×10-5

mol·L -1

。已知37℃时K sp {Fe(OH)3}=2.8×10-39

,p K w =13.685。计算使99%的Fe 3+

离子沉淀时的pH 值。试讨论在pH =7.40的血液中铁离子的存在形式。

解 当溶液中99%的Fe 3+

离子沉淀时,Fe 3+

(aq) + 3OH -(aq) = Fe(OH)3(s) 1

11135

39

3

33sp L mol 108.1L mol %)

991(100.5108.2]

Fe [}

)Fe(OH {]OH [-----+

-

??=?-???==K

pH=13.685-(-lg1.8×10-11

)=2.94

在pH =7.40的血液中,[OH -]=10-13.685

/10

-7.40

=10

-6.285

=5.2×10-7

mol·L

-1

此血液中的Fe 3+

离子浓度为:

12013

739

3L mol 100.2L mol )

102.5(108.2]Fe [-----+

??=???= 结果表明,在pH>2.94时,将有超过99%的Fe 3+

沉淀。而在生理条件(37℃,pH=7.40)下,仅有2.0×10

-20

mol·L -1的Fe 3+离子游离存在于血液中,说明血液中的Fe 3+

是以结合态形式(如形成铁蛋白)

稳定存在。

22. 计算下列溶液的pH 值:(1) 0.10 mol ·L -1

HCl 溶液与0.10 mol ·L -1

NH 3·H 2O 等体积混合;(2) 0.10 mol ·L -1

HAc 溶液与0.10 mol ·L -1

NH 3·H 2O 等体积混合;(3) 0.10 mol ·L -1

HCl 溶液与0.10 mol ·L -1

Na 2CO 3溶液等体积混合。

解 (1)由于n (HCl)=n (NH 3),生成0.10 mol·L -1

/2=0.050 mol·L -1

的NH 4Cl ,溶液的

[H 3O +

]=050.010

8.1100.1)(NH 5

144

a ???=?--+c K mol·L -1=5.3×10-6 mol·L -1 pH=5.28

(2)由于n (HAc)=n (NH 3),生成0.10 mol·L -1

/2= 0.050 mol·L -1

的NH 4Ac ,

[H 3O +] =18155

14

4a L mol 108.9L mol 1075.110

8.1100.1)HAc ()(NH ------+??=?????=?a K K pH=7.01

(3)由于n (HCl)=n (Na 2CO 3),生成0.10 mol·L -1

/2= 0.050 mol·L -1

的NaHCO 3,

[H 3O +

]=19111732a232a1L mol 106.4L mol 107.4105.4)CO (H )CO (H -----??=????=?K K

pH=8.34

23. 计算下列溶液的pH 值:(1) 0.20 mol ·L -1

H 3PO 4溶液与0.20 mol ·L -1

Na 3PO 4等体积混合;(2) 0.20 mol ·L -1

Na 2CO 3溶液与0.10 mol ·L -1

HCl 溶液等体积混合。

解 (1) H 3PO 4(aq) + Na 3PO 4(aq) = NaH 2PO 4(aq) + Na 2HPO 4(aq) 初始时:V ×0.20 mol·L -1

V ×0.20 mol·L -1

反应后: V ×0.20 mol·L -1

V ×0.20 mol·L -1

溶液中[Na 2HPO 4] =[NaH 2PO 4] = (V /2V )×0.20 mol·L -1

= 0.10 mol·L

-1

K a2 =]

PO [H ]][HPO O [H 42243--

+, [H 3O + ]= 6.1×10-8 mol·L -1, pH=7.21 (2) HCl(aq) + Na 2CO 3(aq) = NaHCO 3(aq) 初始时:V ×0.10 mol·L -1

V ×0.20 mol·L -1

反应后: V ×0.10 mol·L -1 V ×0.10 mol·L -1

溶液中[Na 2CO 3]= [NaHCO 3] =(V/2V )×0.10 mol·L -1

= 0.050 mol·L -1

K a2 =]

[HCO ]][CO O [H 3233-

-

+,[H 3O + ]= 4.7×10-11 mol·L -1

, pH=10.32 24. PbI 2和PbSO 4的K sp 非常接近,两者饱和溶液中的[Pb 2+

]是否也非常接近,通过计算说明。{K sp (PbI 2)=9.8×10-9

,K sp (PbSO 4)=2.53×10-8

}

解 PbI 2 = Pb 2+

+ 2I - K sp (PbI 2) = [Pb 2+

][I -]2

=S (2S )2

=4S 3

S =[Pb 2+] =393sp /4109.8/4-?=K mol·L -1= 1.3×10-3 mol·L -1

PbSO 4 = Pb 2+

+ SO 42- K sp (PbSO 4) = [Pb 2+

][SO 42-]= S 2

S =[Pb 2+] =8sp 1053.2-?=K mol·L -1=1.59×10-4 mol·L -1

25. 假设溶于水中的Mn(OH)2完全解离,试计算:(1) Mn(OH)2在水中的溶解度(mol·L -1

); (2) Mn(OH)

2

饱和溶液中的[Mn 2+]和[OH -];(3) Mn(OH) 2在0.10 mol·L -1

NaOH 溶液中的溶解度{假如Mn(OH) 2在NaOH 溶

液中不发生其它变化};(4) Mn(OH) 2在 0.20 mol·L -1

MnCl 2溶液中的溶解度。

解 Mn(OH)2(s) = Mn 2+

(aq) + 2OH -

(aq) [Mn 2+

][OH -]2

=K sp (1) S (2S )2=K sp , S =

3

133

sp

4

1006.24-?=K mol·L -1= 3.72×10-5 mol·L -1

(2) [Mn 2+

] = S =3 .72×10-5

mol·L -1

, [OH -] =2S = 7.44×10-5

mol·L -1

(3) [OH -]= 0.10

mol·L -1

S =[Mn 2+

] =2

132sp

(0.10)

102.06][OH --?=K mol·L -1=2.1×10-11 mol·L -1

(4) [Mn 2+] = 0.20 mol·L -1

S =

0.20

4102.06]

4[Mn 132sp ??=

-+K mol·L -1 =5.1×10-7 mol·L -1

26. 在100.0 mL 的0.20 mol·L -1

MnCl 2溶液中,加入含有NH 4Cl 的0.10 mol·L -1

NH 3·H 2O 溶液100.0 mL ,为了不使Mn(OH)2沉淀形成,需含NH 4Cl 多少克?

解 溶液中,[Mn 2+

]=0.20 mol·L -1

×100.0 mL/(100.0 mL+100.0mL)= 0.10 mol·L

-1

[NH 3]=0.10 mol·L -1

×100.0 mL/(100.0 mL+100.0 mL)= 0.050 mol·L -1

由K sp =[Mn 2+

][OH -]2

,得

[OH -] =10.0/1006.2]/[Mn 132sp -+?=K mol·L -1=1.4×10-6 mol·L -1

由]

[NH ]][OH [NH 34b -

+=K ,得

64

.0L mol 104.1108.1050.0]OH []NH []NH [1

6

5b 34

=????=?=----+

K mol·L -1 m (NH 4Cl) =0.64 mol·L -1×0.200 L×53.5 g·mol -1=6.8 g

27. 在1.0 L 0.10 mol·L -1

H 3PO 4溶液中,加入6.0 g NaOH 固体,完全溶解后,设溶液体积不变,求(1) 溶液的pH 值;(2) 37℃时溶液的渗透压;(3) 在溶液中加入18 g 葡萄糖,其溶液的渗透浓度为多少?是否与血液等渗(300 mmol·L -1

)?{M (NaOH)=40.0,M (C 6H 12O 6)=180.2}

解 (1) 反应前,溶液中

n (H 3PO 4)=0.10 mol ·L -1×1.0 L=0.10 mol, n (NaOH)=6.0 g/(40 g·mol -1)=0.15 mol, n (NaOH)-n (H 3PO 4)=0.15 mol-0.10 mol=0.05 mol

反应 H 3PO 4(aq) + NaOH(aq) = NaH 2PO 4(aq) + H 2O(l) 初始时/mol 0.10 0.15 平衡时/mol 0.15-0.10

=0.05 0.10

继续反应 NaH 2PO 4(aq) + NaOH(aq) = Na 2HPO 4(aq) + H 2O(l) 初始时/mol 0.10 0.05 平衡时/mol 0.10-0.05

=0.05 0.05

所以平衡时[Na 2HPO 4]=[NaH 2PO 4] = 0.050 mol·L -1

由K a2 =]

PO [H ]][HPO O [H 42243--

+,得 [H 3O +]= 6.1×10-8 mol·L -1, pH=7.21 (2) П =∑icRT =[c(HPO 42-)+c(H 2PO 4-)+c(Na +

)]RT

=(0.050+0.050+3×0.050) mol·L -1

×8.314 J·mol -1

·K -1

×(273+37) K×1J

L

1kPa ? =644 kPa (3) 溶液的渗透浓度为

18 g·L -1

/(180 g

·mol -1

) + (0.050+0.050+3×0.050) mol·L -1

=0.35

mol·L -1

与血液相比,为高渗溶液。

28. 将500 ml c (MgCl 2)=0.20 mol·L -1

和500 ml c (NH 3·H 2O) =0.20 mol·L -1

混合。求:(1)混合后溶液是否有沉淀生成?请通过计算加以说明。(2)若有沉淀要加入多少克NH 4Cl ,才能使溶液无Mg(OH)2沉淀产生?(忽略加入NH 4Cl 固体引起的体积变化)已知K sp {Mg(OH)2}=5.61 ×10-12

,K b (NH 3)=1.8×10-5

,M r (NH 4Cl)=53.5。

解 (1)混合后溶液中,c (MgCl 2)=0.10 mol·L -1

,c (NH 3·H 2O) =0.10 mol·L -1 ∵ cK b >20K w , c /K b >500

∴[OH -] =1

3153b L mol 103.1L mol 10.0108.1)NH (----??=???=c K

I P =[Mg 2+][OH -]2=0.10×(1.3×10-3)2=1.7×10-7>K sp {Mg(OH)2},有沉淀生成

(2)要使沉淀溶解,设需加入x g NH 4Cl ,则:

[OH -

]≤1

12

2sp

L mol 10

.01061.5]Mg [--+

??=K =7.5×10-6 mol·L - ∴ [NH 4+

]=1

6

523b L mol 10

5.710.0108.1]OH [O]H NH [----????=??K =0.24 mol·L -1 x =0.24 mol·L -1×(0.50L+0.50L)×53.5g· mol -1=12.8 g

Exercises

1. 125.0 mL of 0.40 mol·L -1

propanic acid, HPr, is diluted to 500.0 mL. What will the final pH of the solution be? (K a =1.3×10-5

)

Solution c (HPr)=mL

500.0mL

125.0L mol 0.401??-=0.10 mol·L -1,

[H 3O +

] =15a L mol 10.0103.1--???=c K =1.1×10-3

mol·L -1

,pH=2.94

2. Ethylamine, CH 3CH 2NH 2, has a strong, pungent odor similar to that ammonia. Like ammonia, it is a base. A 0.10 mol·L -1

solution has a pH of 11.86. Calculate the K b for the ethylamine, and find K a for its conjugate acid, +

323NH CH CH .

Solution pH=11.86, pOH=14.00-11.86=2.14 [OH -]=7.2×10-3 mol·L -1

K b (CH 3CH 2NH 2) = 42

3223-323102.510

.0)102.7(] NH CH [CH ]OH [] NH CH [CH --+?=?=?

114

14

3

23a 109.110

2.5100.1)NH CH (CH ---+?=??=K

3. Pivaic acid is a monoprotic weak aci d. A 0.100 mol·L -1

solution of pivalic acid has

a pH=3.00. What is the pH of 0.100 mol·L -1

sodium pivalate at the same temperature?

Solution K a (HPi)=52

3-3100.1100

.0)100.1(] [HPi ]Pi [] O [H --+?=?=?,

K b (NaPi)=K w /K a (HPi)=1.0×10-14/(1.0×10-5)=1.0×10-9

15-19b b L mol 101.0L mol 0.100101.0]OH [----??=???=?=c K ,pH=9.00

4. (1) The weak monoprotic acid HA is 3.2% dissociated in 0.086 mol·L -1

solution.What is the acidity constant, K a , of HA?

(2) A certain solution of HA has a pH=2.48. What is the concentration of the solution?

Solution (1) K a (HA)=2αc =0.086×(3.2×10-2)2= 8.8×10-5

(2) When pH=2.48,[H 3O +

]=3.3×10-3

mol·L -1

[HA]=15

23a 23L mol 10

8.8)103.3(]O H [---+???=K =0.12 mol·L -1

5. K sp for SrSO 4 is 3.44×10-7

. (1) Calculate the solubility of SrSO 4 in H 2O. (2)What would be the solubility of SrSO 4 in a solution which is 0.100 mo l·L -1

with respect to sulfate ion?

Solution (1)-74sp 103.44)(SrSO ?==K S mol·L -1=5.86×10-4 mol·L -1

(2) S =

17

-244sp L mol 100

.01044.3]

SO [)

(SrSO --??=K =3.44×10-6 mol·L -1

6. In a saturated solution of calcium phosphate, the concentration of -

34PO ion is 3.3×10-7

mol·L -1

. Calculate the K sp of Ca 3(PO 4)2.

Solution Suppose the solubility of Ca 3(PO 4)2 is S

Ca 3(PO 4)2(s)

3 Ca 2+

(aq)+2 PO 43-

(aq)

3S 2S Based on the title ,[PO 43-]=3.3×10-7

mol·L -1

=2S So S =1.65×10-7

mol·L -1

K sp =[Ca 2+]3[PO 43-]2=(3S )3× (2S ) 2=33×22×(1.65×10-7)5=1.3×10-32

7. (1) A solution is 0.15 mol·L -1

in Pb 2+

and 0.20 mol·L -1

in Ag +

. If a solid of Na 2SO 4 is added slowly to this solution, which will precipitates first, PbSO 4 or Ag 2SO 4? (2) The addition of Na 2SO 4 is continued until the second cation just starts to precipitate as the sulfate. What

is the concentration of the first cation at this point? K sp for PbSO 4 = 2.53×10-8

, Ag 2SO 4 =1.20×10-5

.

Solution (1) The concentration of Pb 2+ is 0.15 mol·L -1,

1824sp PbSO -24L mol 15

.01053.2]

Pb [)(PbSO ]

SO [4

--+??==

K =1.7×10-8 mol·L -1

The concentration of Ag +

is 0.20 mol·L -1

,

12

5242sp SO Ag -24L mol 20

.01020.1]Ag [)SO (Ag ]

SO [4

2--+??==

K =3.0×10-4 mol·L -1 Thus, the PbSO 4 separates first with a controlled addition of SO 42-

. (2) When [SO 42-] is 3.0×10-4

mol·L -1

, Ag 2SO 4 is just ready to precipitate,

14

8-244sp 2L mol 100.31053.2]

SO [)

(PbSO ]Pb [---+

???==

K =8.4×10-5 mol·L -1

染色地放松对反诉

化工基础知识试题答案

化工基础知识试题答案 1、在某压力下,将含甲醇0.45(摩尔分数)的甲醇-水混合物进行闪蒸,规 定汽化率为0.55,进料量为20kmol/h,操作范围内汽液平衡关系为 y=0.46x+0.525。则闪蒸后气相产品的流量为( )。 A.11.02kmol/h B.9.01kmol/h C.14.14kmol/h D.12.50kmol/h 答案:A 2、在标准蒸发器中,二次蒸气的温度为81℃,溶液的平均温度为93℃, 加热蒸气(生蒸气)的温度为135℃,则蒸发器的`有效传热温度差为( )。 A.54℃ B.42℃ C.48℃ D.12℃ 答案:B 3、在恒定干燥条件下干燥某湿物料,使物料由含水量X1=0.2干燥至 X2=0.05所需时间为2.0h。已知物料临界含水量Xc=0.15,平衡含水量X*=0.01,降速段干燥速率与含水量呈线性关系,则物料含水量由0.3降至0.02(均为干 基含水量)所需的时间接近()。 A.4.610h B.1.331h C.3.278h D.3.681h 答案:A 4、吸附操作常用来分离或纯化吸附质含量( )的流体混合物。

A.较高 B.中等 C.较低 D.任何值 答案:C 5、建设方案设计过程中,对建设方案进行多方案的分析和比选,同时应结合( )进行。 A.建设规模与产品方案 B.工艺技术方案 C.国家政策法规和各地地方性法规 D.总图运输方案 答案:C 6、在恒速干燥阶段,以相同介质相同流速吹过不同的物料表面,则干燥速率( )。 A.随物料不同差别很大 B.随物料不同有差别,但不大 C.与物料无关,干燥速率是相同的 D.无法判断 答案:C 7、不移除溶剂的结晶方法适用的物系是( )。 A.溶解度对温度不敏感的物系 B.随温度升高溶解度下降的物系 C.温度降低溶解度显着减小的物系 D.任何物系 答案:C

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

(完整版)大学化学基础实验复习题

第一题选择题 1、一种钠盐可溶于水,该盐溶液加入HCl溶液后,有刺激性气体产生,同时有黄色沉淀生成,该盐是:(A)Na2S (B) Na2CO3(C) Na2SO3(D) Na2S2O3 (答:D) 2、将BaSO4与PbSO4分离开,宜采用: (A)NH3·H2O (B)HCl (C)H2S (D)NH4AC (答:D) 3、下列设备中,哪一种最适宜于测定原子量? (A)威尔逊云室(B)电子显微镜(C)X-射线衍射仪(D)质谱仪 (答:D) 4、王水的成分是下列哪一种混合而成?(体积比) (A)HNO3+H2SO4 (1:3) (B) H2SO4+HCl (3:1) (C) HNO3+HCl (3:1) (D) HCl+HNO3 (3:1) (答:D) 5、微量成分是指被测组分的含量为: (A)>1% (B)<0.01% (C)0.01%~1% (D)0.01%~0.001% (答:C) 6、常量滴定管可估计到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,在滴定时,耗用体积控制在:(A)10~20mL (B)20~30mL (C)30~40mL (D)40~50mL (答:B) 7、某溶液为无色,下列何种离子不能否定? (A)Ni2+(B)Mn2+(C)Cr3+(D)Co2+ (答:B) 8、KMnO4能稳定存在于何处?

(A)空气中(B)HCl中(C)碱液中(D)稀H2SO4溶液中 (答:D) 9、用蒸馏操作分离混合物的基本依据是下列性质的哪种差异? A密度(B)挥发度(C)溶解度(D)化学性质 (答:B) 10、在分光光度中,浓度测量的相对误差较小(<4%)的光度范围是: (A)0.1~0.2 (B)0.2~0.7 (C)0.8~1.0 (D)1.1~1.2 (答:B) 11、下列哪种氢氧化物既溶于NaOH,又溶于NH3·H2O (A)Al(OH)3(B)Zn(OH)2(C)Cd(OH)2(D)Ni(OH)2 (答:B) 12、1:1HCl的物质的量浓度为多少? (A)2mol / L (B)4mol / L (C)6mol / L (D)8mol / L (答:C) 13、用紫外分光光度计可测定什么光谱: (A)原子吸收光谱(B)分子吸收光谱(C)电子吸收光谱(D)原子发射光谱(答:B) 14、以下说法不正确的有: (A)提纯多硝基化合物通常不采用蒸馏操作; (B)减压蒸馏能用来分离固体混合物; (C)液体有机物干燥完全与否可根据是否由浑浊变澄清来判断; (D)在测熔点时,通常在接近熔点时要求升温低于1℃/min。 (答:B)

化工基础期末试卷4(含答案)

太原师范学院2008-2009学年第一学期期末考试 化工基础 试卷(B ) 一、填空题(每空1分,共25分。将正确答案写在横线上) 1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 2.二元理想溶液精馏中,已知相对挥发度AB α=2.4,料液组成x f =0.4,馏出液组成x d =0.95,釜液组成x w =0.12(均为A 的摩尔分数),进料状态q =0,馏出液量D =138.9 mol ·s -1,回流量L =277.8 mol ·s -1,塔顶为全凝器,请完成: (1) 回流比R= ; (2) 精馏段操作线在y 轴上的截距是 ,斜率是 。与y ~x 图对角线交点的坐标是 ; (3) 提馏段操作线与精馏段操作线交点的坐标是 ,与y ~x 图对角线交点的坐标是 ; (4) 离开精馏塔顶部第一块板的液相组成为x= ,进入该板的气相组成为y= 。 3.将下列非SI 单位计量的物理量分别换算成指定的SI 单位: 压 强 30[kg (f )·cm -2]= Pa 热 量 1.00[kcal IT ]= J 比定压热容 0.50[kcal ·kg -1·℃-1]= J ·kg -1·K -1 4.密度为800 kg ·m -3,粘度为8.0×10-2 Pa ·s 的某油品,连续稳定地流过一根异径管,细管直径为φ45 mm ×2.5 mm ,流速为1.5 m ·s -1,粗管直径为φ57 mm ×3.5 mm 。油品通过粗管的流速为 m ·s -1,则油品通过粗管的雷诺数Re 为 ,流体的流动型态为 。 5.当理想流体在水平变径管路中作连续定常态流动时,在管路直径缩小处,其静压强将 ,而流速将 。 6.合成氨反应催化剂的主体是 ,活化温度范围是 。 7.对于连串反应:A ?→?1k B ?→?2k C 。若目的产物为B ,则为了使该过程有较高的B 的生成速度,希望反应器中维持A 的浓度 ,B 的浓度 ,为此选择理想的均相反应器时,应选用 或 ,而不宜选用 。 二、选择题(每小题2分,共20分。将正确选项的字母 填在括号中) 8. 液体混合物可通过蒸馏方法加以分离的依据是 ( ) (A) 混合液可以进行部分气化和部分冷凝 (B) 精馏塔可采用回流 (C) 混合液为理想溶液 (D) 混合液中不同组分的挥发度有差异 9.在多层平壁稳定热传导中,通过各层平壁的导热速率 ( ) (A) 不变 (B) 逐渐变大 (C) 逐渐变小 (D) 关系不确定 10.如右图所示,实际流体作定态流动,若其它条件不变而将管径减小一倍,则流量将 ( ) (A) 增大 (B) 不变 (C) 减小 (D) 无法确定 11. 对圆环形导管而言,雷诺数Re 中的当量直径d e 等于 ( ) (A)外管内径与内管内径之差 (B)外管内径与内管外径之差 (C)外管外径与内管外径之差 (D)外管外径与内管内径之差 12.设双组分理想溶液中易挥发组分为A,难挥发组分为B,则其相对挥发度AB α为 ( ) (A) y A /y B (B) y A /x A (C) y A x B /y B x A (D) y A x A /y B x B 13.右图所示为各种进料热状况的q 线,其中表示气液混合进料的q 线是 ( ) (A) 线1 (B) 线2 (C) 线3 (D) 线4 系_______________专业_______________班级_____________ _ _姓名_______________学号_______________ ………...…………………………. 密………………………..封………………………….. 线………………………………………………

青科成人教育《大学基础化学试卷二》期末考试复习题及参考答案

20 学年第一学期大学基础化学课程考试试题(B)卷补考 类别继续教育学院拟题人 适用专业化工工艺高起本 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效) 一、填空题(每小题2分,共20分) 1.由于微观粒子的波粒二象性,它们运动符合原理。 2.Cu元素的价层电子排布式为。 3.离子键的特征是没有方向性和。 4.H2O分子中O的杂化方式为。 5.HCl分子之间存在着色散力、诱导力和。 6.配合物 [Ni(CN)4]2-中Ni的价态是。 7.配离子的稳定常数的值越大,配离子就越(稳定或不稳定)。 8.SnS沉淀的颜色是。 9.K2CrO4水溶液中的颜色是。 10.奈斯勒试剂可以用来鉴定。 二、选择题(每小题2分,共20分) 1.下列各组量子数中合理的是() A. n = 3 l = 1 m = 1 B. n = 4 l = 5 m = -1 C. n = 3 l = 3 m = 1 D. n = 4 l = 2 m = 3

2.关于Fe元素,下列说法不正确的是:( ) A. 位于第四周期 B. 价电子排布为3d64s2 C. 位于ds区 D. 是26号元素 3.下列分子之间有氢键的是() A. HF B. HCl C. HBr D. HI 4.下列分子或离子中,空间构型为角形的是() A.CO2 B.H2O C. NH3 D. CH4 5.下列是非极性分子的是() A.NO2 B.NH3 C.SO2 D.CH4 6.[Ni(CN)4]2-中Ni2+的杂化方式为() A. dsp2 B. sp3 C. sp2 D. sp 7. 配合物[Co(NH3)6]2+中心离子的配位数为() A. 1 B. 3 C.4 D. 6 8. 下列硫化物中,只溶于王水的是() A.ZnS B. HgS C. CuS D.PbS 9. 下列氢氧化物能在空气中稳定存在的是() A. Co(OH)2 B. Mn(OH)2 C. Zn(OH)2 D. Fe(OH)2 10. 下列溶液中的反应,无颜色变化的是: ( ) A. HgI2和I— B.Mn2+ 和PbO2 C. Pb2+ 和I— D. NH4+与NO2- 三、名词解释(每小题5分,共20分)

2 化工基础考试题及答案

化工原理考试题及答案 一.填空题 1.在常压下,20℃时氨在空气中的分压为69.6mmHg,此时氨在混合气中的摩尔分率y=____ 0.0916 ____,比摩尔分率Y= 0.101 2.用亨利系数E表达的亨利定律表达式为__ P*=Ex _____.在常压下,20℃时, 氨在空气中的分压为50mmHg, 与之平衡的氨水浓度为7.5(kgNH/100kgH O).此时亨利系数E=____ 680mmHg ,相平衡常数m=__ 0.894____. 3.用气相浓度△Y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方 程为____ Y (Y-Y i ) ,以传质总系数表达的速率方程为 Y (Y-Y*)_ 4.(2分) 用△y, △x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数与分系数的关系式为与的关系 式为. 5.(1分) 用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度y=0.06,要求出塔气体浓度y=0.008,则最小液气比为__ 1.733______. 6.(2分) 气液两相平衡关系将取决于以下两种情况: (1) 若 p*〉p 或 C 〉C*则属于_解吸_过程 (2) 若 p 〉p*或 C*〉C 则属于_吸收过程 8.(4分)由于吸收过程气相中的溶质分压总_大于___液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的__上方__。增加吸收剂用量,操作线的斜率_增大___,则操作线向__远离__平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(y-y*)_增大___。

9.吸收中,温度不变,压力增大,可使相平衡常数减小,传质推动力增大。 10.(2分) 在气体流量,气相进出口组成和液相进口组成不变时,若减少吸收剂用量,则传质推动力将__减少__,操作线将_靠近;__平衡线。 11.当温度增高时,溶质在气相中的分子扩散系数将增加,在液相中的分子扩散系数将增加 将不变,12.对一定操作条件下的填料吸收塔,如将塔料层增高一些,则塔的H OG N 将_增加 (增加,减少,不变)。 OG 13.(2分) 解吸时,溶质由_液相___向__气相__传递。 15.(2分)填料吸收塔正常操作时,气相为____相;液相为____相;而当出现液泛现象时,则气相为____相,液相为____相。 *****答案***** 连续;分散;分散;连续 16.(3分)气体的溶解度随-__温度___的升高而减少,随_压力_____的升高而增大,所以_________加大压力和降低温度_____对吸收操作有利。 17.(2分) 传质的基本方式有:____分子扩散______和____涡流扩散_____。 二.选择题 1.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率( D )。 A. 回收率趋向最高; B. 吸收推动力趋向最大; C. 操作最为经济; D. 填料层高度趋向无穷大。 2.(2分)B ),平衡关系y=0.5x。 A. 0.02 B. 0.01 C. 0.015 D. 0.005 *****答案***** B y*=0.5×0.01=0.005 (y-y*)(y-) 1.5(0.025-0.005)=2(0.025-)

大学基础化学第三章习题答案

第三章 习题解答 1.(1)错误。原因:氨水为一元弱碱,其[OH -]=c k b θ (2)错误。原因:n HCl =n HAc 故所需NaOH 的摩尔数应相同,体积相同。 2.I=1/2∑CiZi 2 =1/2[0.050×(+3)2+3×0.050×(-1)2+2×0.020×(+1)2+0.020×(-2)2] =0.36 (mol ·L -1) 51 .3 101.3%31100.1][ % 31 1 , 500 / , 20 3.432 =?=??===-=???--+pH c H c k k c K c K a a a w a a ααα αθ θ θ按近似式计算 4. 应加入碱。原因:H 2S HS -+H + HS -S 2- + H + 要使[S 2-]增加,应减 小[H +],使平衡右移,故应加碱。 5.稀氨水中加入少量晶体NH 4Ac ,会产生同离子效应,氨水解离度减小,颜色变浅(或消退)。 101.13.0)1097.2()1012.1(] [][][] [] [][ 10 97.23.01.01091.8][][][ ] [] [][ 6. 9 812222228 82121 2---+ -- -- +-+---+- -+- +?=???=?=∴?= +??=??=?=∴?=+?H HS K S HS S H K S H HS H S H K HS S H HS H K HS H S H a a a a θ θ θ θ 7.NH 4+-NH 3, Ac —-HAc, H 2O-H 3O +, H 2O-OH -, HSO 4—-SO 42-, HNO 3-NO 3-, H 2SO 4-HSO 4-, CO 32—-HCO 3-, HCO 3—-H 2CO 3 8. 质子酸:HCl 质子碱:NH 3, SO 42-, NO 3-, Ac -, OH - 两性物质:[Al(H 2O)4]3+, HSO 4-, HS -, HCO 3-, H 2PO 4-, H 2O 9. 否。原因:pH=-lg[H +] 10. pH=5.0 [H +]=1.0×10-5 =C HCl pH=11.0 [OH -]=1.0×10-3 =C NaOH 两者混合后, [OH -]≈1.0×10-3 故 pH ≈11.0 11.pH=1.4 [H +]=3.98×10-2 pH=5.0 [H +]=1.00×10-5 故成人胃液是 婴儿胃液[H +]的3980倍。

化工基础试题参考答案

化工基础试卷 试题一 「填空题(18分) 1、某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压= _______ mH 20 , Pa该地区 的大气压为720mmHg。 2、常温下水的密度为1000Kg3,粘度为1cp,在d内100mm的管内以 3%速度流动,其流动类型为 __________________ 。 3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以 _________ . ____________ ._ 4、气体的粘度随温度的升高而 __________ 水的粘度随温度的升高 _________ 。 5、水在管路中流动时,常用流速范围为 _______________ 叹,低压气体在管 路中流动时,常用流速范围为 _________________________ 。 6 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵______________________ . ___________________ 往复泵____________________ . __________________ 7、在非均相物糸中,处于 ____________ 状态的物质,称为分散物质,处于 _________ 状态的物质,称为分散介质。 &间竭过滤操作包括________ . _______ . _______ . _________ . ________ 。_ 9、传热的基本方式为 ___________ . ______________ . _________________ _ 10、工业上的换热方法有_______ . __________ . __________ . ___________ _ 11、称为________________ ,其物理意义为_______________________________ ___________________________ ,提高管内值的有效方法______________ . 提高管外值的有效方法___________________________________________ _ 12、蒸汽冷凝有二种方式,即____________ 和_________________ 。其中, 由于___________________________________________ ,其传热效果好。二:问答题(36分) 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失 变为原来的多少倍? 2、何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2)传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 三:计算题(46分) 1、如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数为 0.03,现发现压力表上的读数为5mH 20,若管径为100mm,求流体

《大学化学基础实验(G)》理论课程试卷及准确答案

浙江大学2006–2007学年第一学期期末考试 《大学化学基础实验(G)》理论课程试卷 开课学院:理学院化学系任课教师: 姓名:专业:学号:考试时间: 60 分钟 一、选择题(共50分)(1-20题为单选题,每题2分) 1.若要使吸光度降低为原来的一半,最方便的做法是(C) A. 将待测液稀释一倍 B. 选用新的测定波长 C. 选用原厚度1/2的比色皿 D. 更换显色剂 2.用基准物质Na2C2O4标定KMnO4时,下列哪种操作时错误的?( A ) A.锥形瓶用Na2C2O4 溶液润洗; B. 滴定管用KMnO4标液润洗 C. KMnO4标液盛放在棕色瓶中; D. KMnO4标准溶液放置一周后标定3.实验室中常用的干燥剂变色硅胶失效后呈何种颜色?(C ) A. 蓝色 B. 黄色 C. 红色 D. 绿色 4.可用哪种方法减少分析测试中的偶然误差?(C ) A. 对照试验 B. 空白试验 C. 增加平行测试次数 D. 仪器矫正5.用基准硼砂标定HCl时,操作步骤要求加水50mL,但实际上多加了20mL,这将对HCl浓度的标定产生什么影响?( C ) A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法确定 6.(1+ 1)HCl溶液的物质的量浓度为多少?( C ) A. 2mol/L B. 4mol/L C. 6mol/L D. 8mol/L 7.常量滴定管可估计到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,在滴定时,耗用体积一般控制在:( B ) A. 10~20mL B. 20~30mL C. 30~40mL D. 40~50mL

8.定量分析中,基准物质是( D ) A. 纯物质 B. 标准参考物质 C. 组成恒定的物质 D. 组成一定、纯度高、性质稳定且摩尔质量较大的物质 9.测定复方氢氧化铝药片中Al3+、Mg2+混合液时,EDTA滴定Al3+含量时,为了消除Mg2+干扰,最简便的方法是:( B ) A. 沉淀分离法 B. 控制酸度法 C. 配位掩蔽法 D. 溶剂萃取法10.滴定操作中,对实验结果无影响的是:( C ) A. 滴定管用纯净水洗净后装入标准液滴定; B. 滴定中活塞漏水; C. 滴定中往锥形瓶中加少量蒸馏水; D. 滴定管下端气泡未赶尽;11.下列器皿不能直接用酒精灯加热的是:( A ) A. 试剂瓶 B. 蒸发皿 C. 烧杯 D. 烧瓶12.下列仪器在量取或配制标准溶液前不需要润洗的是:(D ) A. 吸量管 B. 移液管 C. 滴定管 D. 容量瓶 13.鉴定Ni2+的试剂通常是下列中的哪一种?( A ) A.丁二酮肟 B. 硝基苯偶氮间苯二酚 C. 二苯基联苯胺 D. 硫脲14.实验室安全知识:因电器失火,应用下列哪种灭火器?( C ) A. 泡沫灭火器 B. CO2灭火器 C. 干粉灭火器 D. CCl4灭火器15.用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液浓度时,会造成系统误差的是( A ) A. 用甲基橙作指示剂 B. NaOH溶液吸收了空气中CO2 C. 每份邻苯二甲酸氢钾质量不同 D. 每份加入的指示剂量不同 16.有效数字位数是四位的数值是:( B ) A. 0.0002 B. 0.1000 C. 0.700×102 D. pH = 12.80 17.某同学用硼砂标定标准溶液实验中,溶解硼砂时,用玻棒去搅拌锥形瓶中溶液后,不经处理拿出瓶外,标定结果会:( A ) A. 偏高 B. 偏低 C. 不一定 D. 无影响18.分析过程中出现下面情况,哪些将造成系统误差:( D ) A. 天平零点突然有变动 B. 分光光度计的最后有波动 C. 滴定管读数最后一位估不准 D. 以含量为98%的硼砂标定HCl浓度19.阴离子分离鉴定实验中,Br2在CCl4层显示什么颜色?( A ) A. 橙色 B. 紫红色 C. 蓝色 D. 黄色

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

青岛科技大学基础化学试题

一. 判断题(10分,每题1分): 1. 反应进度与选用何种物质计算有关,和反应方程式的写法无关。 ( ) 2. 热力学第二定律规定,在绝对零度时,任何理想晶体的熵值为零。 ( ) 3. 在等温、等压的封闭体系内,不做非体积功的前提下,任何趋向于能量降低、混 乱度增大的反应都能够自发进行。 ( ) 4. 在一定温度下,一定体积的容器中放入一定量的NH 4Cl 发生分解反应: NH 4 Cl (s) NH 3 (g) + HCl (g),加入惰性气体会增大总压,因此根据道尔顿分压定律体系中各气体的分压也将增大。 ( ) 5. 反应速率常数不只受反应温度的影响,也受催化剂的影响,但和反应物的浓度无 关。 ( ) 6. 在酸碱滴定中使用的双指示剂法就是将两种指示剂配制成一份使用,利用指示剂 颜色之间的互补作用,使滴定终点时的颜色变化更加敏锐。 ( ) 7. 因为BaSO 4的sp θK 比BaCO 4的sp θ K 小,所以不能通过与NaCO 3溶液作用将BaSO 4 转化为BaCO 4。 ( ) 8. 测定2θ Zn /Zn ?+ 的原电池符号可以写成: (-)Zn│Zn 2+ (0.1 mol·L -1)‖H + (0.1 mol·L -1)│H 2(101.325 kPa ),Pt (+) ( ) 9. 因为2θCl /Cl 1.36V -=?,22θ MnO /Mn 1.23V +=?,由此说明MnO 2不能氧化HCl 而生成Cl 2。 ( ) 10. 氧化还原指示剂本身也可以发生氧化还原反应,且其氧化型和还原型的颜色明显 不同。例如,在间接碘法中使用的可溶性淀粉就是这种类型。 ( ) 二. 填空题(30分,每空1分): 1. 已知AgBr 的标准摩尔生成焓为-100.4 kJ·mol -1,请用热化学反应方程式表示298.15 K ,标准状态下AgBr (s )的生成反应 。 2. 已知反应1. C (石墨,s) + O 2 (g) = CO 2 (g) θ r m ΔH (2) =–393.5 kJ·mol -1 2. CO (g) + 1/2 O 2 (g) = CO 2 (g) θ r m ΔH (3) =–283.0 kJ·mol -1 求反应C (石墨,s) + 1/2 O 2 (g) = CO (g)的θ r m ΔH = 3. 化学反应速率的大小,首先取决于反应物的本性,除此之外,反应速率还与反应物的 , 与 等因素有关。 4. 化学平衡具有的两个特点一是 ,二是 。 5. 已知H 2S 的两级离解常数分别是a1a2 θθ K , K NiS 的溶度积常数为sp,NiS θK ,反应Ni 2+ + H 2S = NiS↓+ 2 H + 的平衡常数θ=K 。 6. 测定SiO 2 的质量分数,得到下列数据:28.62%,28.59%,28.51%,求平均值 = ,相对平均偏差= 。 7. 衡量弱酸酸性强弱的指标是 ,当该指标的数值越大,说明该酸的酸性越 (强或弱)。 8. 写出NH 4HCO 3水溶液的质子条件式: 。 9. 已知H 3PO 4的a1p K θ= 2.16 , a 2p K θ= 7.21,a3p K θ= 12.32。 则24H PO -的 b p K θ = 。用0.1000 mol · L -1 NaOH 滴定等浓度的H 3PO 4有 个滴定突跃,第一化学计量点的pH= 。 10. 取一定量的混合碱试样(NaOH 、NaHCO 3和Na 2CO 3),用HCl 标准溶液滴定, 用酚酞作指示剂,终点时消耗 HCl 溶液24.32 mL ;另取一份等量试样用甲基橙作指示剂,终点时消耗 HCl 溶液48.64 mL 。混合碱的组成为 。 11. 用 作指示剂的银量法称为莫尔法。 (工科超纲) 12. 重量法测Al 的含量,已知M Al =26.98,2 3 Al O 101.96=M ,则铝的换算因数F = 。(工科超纲) 13. NH 4NO 3中N 的氧化数分别是: 和 。 14. 一般情况下,MnO 4- 氧化Cl -的速度会很慢,但在溶液中存在Fe 2+,MnO 4-氧化 Cl -的速率会 (加快或减慢)。 15. 在0.5 mol·L -1 H 2SO 4 介质中,用0.1000 mol·L -1 Ce(SO 4)2溶液滴定20.00 mL 0.05000 mol·L -1 FeSO 4溶液,化学计量点时体系的平衡电势= ? 已 知:32Fe /Fe 0.679V ++'?=,43Ce /Ce 1.4587V ++ '?=

化工原理考试题及答案

化工原理 试题与答案 北村(奥力体育)复印店

化工原理考试题及答案 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是___________________________ ___________________________________________________。 12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其_________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由______________________________________五个阶段组成。 14.(4分)板框压滤机主要由____________________________________________,三种板按 ________________的顺序排列组成。 1—2—3—2—1—2—3—2—1 15.(3分)某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_________________ m。 16.(4分)板框压滤机采用横穿洗涤滤渣,此时洗穿过____层滤布及____个滤框厚度的滤渣,流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的____倍,而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的____。

西南大学基础化学解答题

西南大学化学基础填空解答题 1、粘度是流体流动过程的物性之一,液体的粘度随温度升高而 (),气体的粘度随温度升高而() 本题参考答案:下降升高 2、粘度的单位为Pa·S跟 p或cp之间的关系是() 本题参考答案:1cp=1×10-2 p=1×10-3Pa·S 3、化工生产过程中两个衡算是()和() 本题参考答案:物料衡算能量衡算 4、化工基础课程主要研究的动量传递、热量传递、质量传递、化工 反应器统称为() 本题参考答案:“三传一反” 5、双组分溶液的相对挥发度α愈大,在x-y图中的平衡曲线愈远离() 本题参考答案:对角线 6、完成一个精馏操作的两个必要条件是塔顶()和塔底() 本题参考答案:液相回流、上升蒸气 7、对流传热的热阻主要集中在(),因此,()是强化对 流传热的重要途径 本题参考答案:滞流内层、减薄湍流内层的厚度 8、当流体在圆管内作湍流流动时,其摩擦阻力系数为0.3164Re- 0.25,摩擦阻力与()和Re有关;当流体在圆管内作层流流动时,其摩擦阻力系数为() 本题参考答案:管路粗糙度,64/Re 9、简述精馏原理及恒摩尔流假定。连续精馏流程主要由哪些组成? 各段主要作用是什么?实现精馏定态操作的必要条件是什么? 本题参考答案:

答题要点: 1)精馏原理:精馏是利用组分挥发度的差异,同时进行多次部分气 化和多次部分冷凝的过程。 2)恒摩尔流假定是指在精馏塔的精馏段和提馏段内,本段内各板上 升蒸气摩尔流量相等,下降液体摩尔流量相等,但两段之间不一定 相等。 意义是精馏的计算都是以恒摩尔流为前提的,这样可简化精馏计算。 3)连续精馏中,精馏塔以加料板为界分为两段,精馏段和提馏段。 1、精馏段的作用:加料板以上的塔段为精馏段,其作用是逐板 增浓上升气相中易挥发组分的浓度。 2、提馏段的作用:包括加料板在内的以下塔板为提馏段,其作 用逐板提取下降的液相中易挥发组分。 3、塔板的作用:是供气液两相进行传质和传热的场所。每一块 塔板上气液两相进行双向传质,只要有足够的塔板数,就可以将混 合液分离成两个较纯净的组分。 4、再沸器的作用:是提供一定流量的上升蒸气流。塔底汽相回 流 5、冷凝器的作用:提供塔顶液相产品并保证有适当的液相回流。补充塔板上易挥发组分的浓度, 回流作用:塔顶液体回流和塔底汽相回流为塔板上汽液两相进行部 分冷凝和部分汽化提供需要的热量和冷量,是保证精馏操作的必要 条件。 10、用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为 0.85at。水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22m。已知水流量为42.5m3/h,泵对水作的有效功为321.5J/kg,管路总长110m(包括 局部阻力当量管长),管子内径100mm。试计算摩擦系数λ值 本题参考答案:

化工基础课后习题答案(高教版)

流体流动和输送 1、液体高度:, 器底所受的力: 压强: 指示液为CCl4,其读数: 2、人孔面积:压力: 槽壁面积: 槽壁所受压力: 3、4、 6、(1)求空气的体积流量流通截面:体积流量:(2)求质量流量表压: 绝压: 空气的平均分子量:当时温度:

空气密度:∴质量流量: 7**、对容器A 孔口流速: 体积流量:流出的总体积: 液体降至处所需时间: 剩余部分为非稳定流动,所需时间: 对于容 B | 由于B下端有短管,管内流体在流动中有下拉液体的作用,故需时间短。 8、以水平管中心线为基准面,在1-1,,2-2,间列柏式,

在操作条件下,甲烷的密度: 水柱压差计读数: ! 9、 10、对孔板流量计:流量与流速度关系:,即, (1)当读数为80mmHg时,,即误差=% (2)读数为20mmHg时,,即误差=% (3)指示液为四氯化碳时,∴流量的相对误差与以上相同。 11、

体积流量:质量流量: 导管中苯的流速: 12、忽略阻力, 《 ,,, 将数据代入,得 体积流量: 13、,,, , ∴ =,空气流量: 质量流量: ,

∵,,, | 解得,,体积流量: 14、当量直径: 流速: 湍流 15、 相对粗糙度:,查图得 16、 , ,,查图得

H1=0,H2=10,v1=0,v2=,P2=0 , 17、用试差法求流量,∵λ=f(Re),Re=f(v),难以直接求解。 由Re~λ图可见,对ε=的无缝钢管而言,Re在2×104~1×107之间,λ值在~之间,设λ=,H1=5,H2=0,P1=P2=0(表压),v1=0 《 ,查图得λ=, 苯的体积流量:qv=××=S (若设λ=,qv=S) 校核:基本相符。 18、强烈湍流时,λ可看作常数。

经典化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案 第三章非均相分离 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题: 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指 ______________________________。 ***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 ***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度 3.(2分)自由沉降是 ___________________________________ 。 ***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降 4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________ 。球形粒子的球形度为_________ 。 ***答案*** 小 1 5.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在 _________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 ***答案*** 重离心沉积 6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时,其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep 7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。 ***答案*** 增大沉降面积,提高生产能力。 8.(3分)气体的净制按操作原理可分为 _____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。 ***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降 9.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 ***答案*** 液体或气体中固体微粒 10.(2分)过滤速率是指___________________________ 。在恒压过滤时,过滤速率将随操作的进行而逐渐__________ 。 ***答案*** 单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢 11.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是 ___________________________ ___________________________________________________。 ***答案*** 在滤饼中形成骨架,使滤渣疏松,孔隙率加大,滤液得以畅流12.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其 _________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。 ***答案*** μ γL 13.(2分)板框压滤机每个操作循环由 ______________________________________五个阶段组成。 ***答案*** 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理

相关文档