化學(xué)課后題答案

1、第一章 化學(xué)反響熱習(xí)題與解答1說明以下符號的含義。 (T) (T) T 答：等容反響熱； (T)：某溫度下，反響的摩爾焓變數(shù)值等于等壓反響熱；(T)：某溫度下某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓； ：反響進(jìn)度。2蓋斯定律的使用條件，以下哪種說法正確？ 1等壓 2等容 3等溫、等容或等溫、等壓 4等溫、不做有用功，等容或等壓答：正確答案為4。3熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的含義？為什么要確定熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)？答：熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指在溫度T但沒有限定溫度與標(biāo)準(zhǔn)壓力 p(100)下物質(zhì)所處狀態(tài)。而對純理想氣體熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)壓力 p(100)下的狀態(tài)?；旌侠硐霘怏w中任一組分的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指該組分氣體的分壓為p時的狀態(tài)。因為化

2、學(xué)反響中的能量以及狀態(tài)函數(shù)改變是受許多條件如溫度、壓力、濃度、聚集狀態(tài)等的影響，為了比擬方便，國際上規(guī)定了物質(zhì)的熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。4簡述照明彈中的鋁、鎂、硝酸鈉與硝酸鋇等物質(zhì)各起什么作用？ 答：金屬鋁、鎂在燃燒時,可以放出大量熱= - 601.7 , = - 1675.69 1產(chǎn)生千度以上的高溫，而反響放出的熱量又能使硝酸鹽分解產(chǎn)生O2，又加速鎂、鋁的燃燒反響，使照明彈更加絢麗奪目。在其中鋁與鎂作為復(fù)原劑；氧氣、硝酸鈉與硝酸鋇等作氧化劑。5通過計算說明，氧乙炔焰為什么可以用于金屬焊接與切割？答： 5/2O2 + C2H2 = 22 + H2O(g)/ 1 0 226.7 -393.5 -241.8

3、 H(生成物)反響物2×(-393.5) + (-241.82) 226.7 0 = - 1255.5 ·1 因反響放出大量熱，可以熔化金屬，所以可用于焊接或切割金屬。6通過計算說明，為什么稱硼的氫化物硼烷，硅的氫化物硅烷是高能燃料 B2H6g的36.56 ·1，B2O3s的-1132.55 ·1；4g的34.31 ·1，2s的-·1 。解： B2H6g + 3O2(g) = B2O3s + 3H2Og·1 -1132.55+3×(-241.82) 36.56 0 = - 1894.57 ·1 4g +

4、2O2(g) = 2s + 2H2Og·1 -910.7 + 2×(-241.82) 34.31 0 = - 1428.65 ·1 上述兩個反響都放出大量熱，因此B2H6g與4g可以作為高能燃料。7以下反響的化學(xué)反響熱 C石墨+ O2g= 2g (1) = -393.5 ·1 H2g+ (1/2) O2g2Ol (2) = -285.8 ·1 C2H6g+(7/2)O2g=22g+3H2Ol (3) = -1559.8 ·1不用查表，計算由石墨與氫氣化合生成1 C2H6g反響的。解:根據(jù)定律 (C2H6) = 2(1) + 3(2)

5、- (3)所以 (C2H6) = 2×(393.5) + 3×(285.8)(1559.8) = 84.6 ·18在用硝石制硝酸時，以下反響同時發(fā)生 13s+ H24l= 4s+ 3g 223s+ H24l= K24s+ 23g 制得的硝酸中80%是由反響1產(chǎn)生的，20%是由反響2產(chǎn)生的。問在25制取13(g)時將放出多少熱量？3、H24、4、3g、K24的標(biāo)準(zhǔn)生成焓依次為-、-、-·1。 解： 3s24l= 4s+ 3g方程1/(1 H(生成物)反響物(1) = ( 1160.6 +135.6 ) ( 494.63 + 813.99 ) = 1344.

6、36 ·123s24l= K24s+23g方程2/1(2)= -1437.79+ 2×(135.6)- 2× (-469.63) +(813.99)=991.32 ·13的相對分子量為63, 1 3的物質(zhì)的量n 15.9 ()制取1 3(g)時的反響熱為9甘油三油酸脂是一種典型的脂肪，當(dāng)它在人體內(nèi)代謝時發(fā)生以下反響 C57H104O6s+ 80 O2g= 572g+52H2Ol該反響的= -×10 4 ·1 ，問如以當(dāng)代男大學(xué)生平均每人每日耗能，且以完全消耗這種脂肪來計算，每天需消耗多少脂肪？解：每天消耗脂肪物質(zhì)的量該脂肪相對分子量為

7、884； 每天消耗脂肪的質(zhì)量為：×884=267.0 (g)10葡萄糖C6H12O6完全燃燒反響的方程式為 C6H12O6s+ 6O2g= 62g+ 6H2Ol 該反響的= -2820 ·1，反響熱的約40%可用于肌肉活動的能量。試計算一匙葡萄糖以計在人體內(nèi)氧化時，可獲得的肌肉活動能量。 解：葡萄糖相對分子量為180；一匙葡萄糖()的物質(zhì)的量為 3.8 / 180 = 0.021() 一匙葡萄糖被氧化放出的熱量為 = 0.021 ×2820 = 59.2 可獲得的肌肉活動能量×40% = 23.7 11辛烷是汽油的主要成分，據(jù)附錄的有關(guān)數(shù)據(jù)計算以下兩個反

8、響的熱效應(yīng)，并從計算結(jié)果比擬得出結(jié)論：C8H18，l218.97 ·1？1完全燃燒 C8H18l+ O2g2g+ H2Ol 2不完全燃燒 C8H18l+ O2gCs+ H2Ol解：據(jù)附錄查得以下物質(zhì)C8H18(l), O2 (g) , 2 (g)(s), H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓變分別為1, 0, 393.5 1, 0, 285.83 1 H(生成物) f H(反響物 C8H18l+25/2O2g= 82 g + 9H2Ol/1(1)= 8 ( - 393.5) + 9 ( - 285.83) 0 ( -218.97) = -5501.58 ·1 C8H18l+9/2O2g

9、= 16C s + 9H2O(l)/1(2)= 0 + 9 ( - 285.83 ) 0 ( - 218.97) = 2353.5 .·1 (1) >> (2)， 結(jié)論：完全燃燒放熱量大。第二章 化學(xué)反響進(jìn)展的方向與限度習(xí)題與解答1以下說法是否正確？如不正確，請說明原因。 （1） 因為H，而H與變化途徑無關(guān)，是狀態(tài)函數(shù)，所以也是狀態(tài)函數(shù)。答：錯, H是狀態(tài)函數(shù)，但是焓變H不是狀態(tài)函數(shù)。熱量、功以及狀態(tài)函數(shù)的變量“都不是狀態(tài)函數(shù)。 2單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓()與標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)變()都為零，因此其標(biāo)準(zhǔn)熵也為零。答：錯，因 H 與 G 的絕對值還無法得到，因此采用相對值，根據(jù)定義

10、，最穩(wěn)定單質(zhì)的與都為零，而S有絕對值，除完美晶體在時的熵等于0外，其它條件下的熵包括標(biāo)準(zhǔn)熵皆不為零。但離子的熵也是相對值，是以氫離子為相對標(biāo)準(zhǔn)的= 0 3對于純固、液、氣態(tài)物質(zhì)而言，100、298K是其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。答：對。雖然熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不指定溫度，但是任何溫度都有其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。 4H、S、G都與溫度有關(guān)，但H，S，G都與溫度關(guān)系不大。 答：錯，一般認(rèn)為反響的H，S 與溫度關(guān)系不大，但G = TS所以G與溫度有關(guān)。 5等溫等壓條件下，用就可以判斷任何一個化學(xué)反響的方向。答：錯，等溫等壓條件下用>0 或<0判斷反響方向，而不是用。 6化學(xué)反響進(jìn)度可以度量化學(xué)反響進(jìn)展的程度，所謂1反響是

11、指各物質(zhì)按化學(xué)計反響方程式進(jìn)展的完全反響。答：對 7與、在數(shù)值上是相等的，但量綱不一定一樣，答：(有關(guān)數(shù)值) 與的數(shù)值相等；當(dāng)時，與的數(shù)值也相等。有關(guān)量綱沒有量綱； 當(dāng)時， 與 也都沒有量綱；但是時， 與有量綱；例如合成氨反響設(shè)平衡時 p (3) =247 ； p (N2) =1； p (H2) =10。×105 () 2 假設(shè)單位用，×1052；或用，2。 K =可以看出時，有量綱，且數(shù)值與K 不等。 8> 0，反響不能自發(fā)進(jìn)展，但其平衡常數(shù)并不等于零。答：> 0，只能說明在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，過程不能自發(fā)進(jìn)展。在非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，而且又不是很大時，不能用于判斷反響方向?？赡?/p>

12、反響平衡常數(shù)都不應(yīng)為零。2選擇題將正確答案的標(biāo)號填入空格內(nèi)(1)以下物理量屬于狀態(tài)函數(shù)的是 。T p V W H H S G 答：正確答案為 。 (2)生產(chǎn)水煤氣的反響為 Cs+ H2Og g+ H2g該反響的= 131.3 ·1，那么該反響是 系統(tǒng)H > 0，S > 0。低溫下正向不自發(fā)，高溫下正向自發(fā)；低溫下正向自發(fā)，高溫下正向不自發(fā)；任何溫度下正向都自發(fā)；任何溫度下正向都不自發(fā) 答：正確答案為。3不用查表，將以下物質(zhì)按標(biāo)準(zhǔn)熵值由大到小的順序排列。1s 2l 3g答： 3>2>14給出以下過程的，的正負(fù)號或零1電解水生成H2與O2； 2H2Og273K H

13、2Ol； 3H2Ol 268K H2Os答：各變化量的符號如下表所示 1+2-3-5是耐高溫材料，問以硅石2為原料，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與298K時能否制得。解： 2 + C = + O2 /( ·1) -856.67 0 -62.76 0 0。 結(jié)論：不能在此條件下制備。6由二氧化錳制備金屬錳可采取以下兩種方法12s+ 2H2g= s+ 2H2Og =37.22 ·1 ·1·1 22s+2 Cs= s+ 2g =299.8 ·1； ·1·1 試通過計算確定上述兩個反響在298K、標(biāo)態(tài)下的反響方向？如果考慮工作溫度越低越好，那么采用那

14、種方法較好？ 解：12(s) + 2H2 (g) = (s) + 2H2O(g)Tr ·1298×94.96×10 -3=8.922 (·1) (2) 2(s) + 2C(s) = (s) + 2(g)T 299.8 298 × 363.3 × 10 3 = 191.5 ·1上述兩個反響的均大于0，所以298K，100 下反響都不能自發(fā)正向進(jìn)展。K K答：假設(shè)考慮工作溫度越低越好，易采用方程1的方法。7汞的冶煉可采用朱砂在空氣中灼燒 2s+ 3O2g= 2s+ 22g 而爐中生成的又將按下式分解 2s= 2g+ O2g 試估

15、算爐內(nèi)的灼燒溫度不得低于多少時，才可以得到g？s，s的分別是 -58.2 ·1，-90.83 ·1；分別是-，-·1；分別是82.4 J·1·1與70.29 J·1·1。 解： 查表得 2s + 3O2 = 2 + 22/·1/J·1·1 ； 0 ， 低溫自發(fā)，高溫非自發(fā)。 結(jié)論1：當(dāng)升溫至T 4607.7K 時, 反響由自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉亲园l(fā)。 2 = 2 + O2 ·1 90.83 0 0 J·1·1 70.29 76.02 205.03 ； 0 ， 低溫非自發(fā)，高溫

16、自發(fā)。結(jié)論當(dāng)升溫至T 839.11K 時, 反響由非自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)進(jìn)展。所以，當(dāng)839.11K T 時。才可得到(g)。8汽車尾氣中含有，能否用熱分解的途徑消除它？熱分解反響為g= Cs+ O2g，該反響的= 110.5 ·1，= - 89J·1·1 。解: T， 此反響0， 0 永遠(yuǎn)大于零，說明此反響在任何溫度下反響都不能自發(fā)進(jìn)展，又因 >> 0，很小×10-25，平衡產(chǎn)率很低，故不能用熱解法除。9在298K，100條件下，金剛石與石墨的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為2.45 J·1·1與5.71 J·1·1，它們的燃

17、燒反響熱分別為-395.40 ·1與-393.51 ·1，試求： 1在298K，100條件下，石墨變成金剛石的。 2說明在上述條件下，石墨與金剛石那種晶型較為穩(wěn)定？解: : S(石)=5.71J·1·1, S(金)=2.45 J·1·1C(石)2(g)2(g) (1) = - 39351 ·1C(金)2(g)2(g) (2)= - 395.40 ·1方程(1) 方程 (2) 得方程3C(石)C金 根據(jù)定律該反 (3)= (1) - (2) = -393.51 - (-395.40) = 1.89 ·12.

18、45 - 5.71= - 3.26 J·1·1 1.89 - 298 × ( - 3.26) ×10-3 = 2.86 ·1> 0 298K, 100下, 石墨較穩(wěn)定10計算合成氨反響 N2g+ 3H2g= 23g 在673K時的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，并指出在673K，以下三種情況下反響向何方向進(jìn)展？ 1p3= 304，pN2= 171，pH2= 2022； 2p3= 600，pN2= 625，pH2= 1875； 3p3= 100，pN2= 725，pH2= 2175；解：首先用熱力學(xué)數(shù)據(jù) 求出。 查表得 N2(g) + 3H2(g) = 2

19、3(g) 1 0 0 J·1·1 2×= - 92.22 ·1 2×192.34 - 3×130.57 - 191.50 = - 198.53 J·1·1(673K)= T - 92.22× - 673(- 198.53)×10-3 = 41.39·1·1 - 7.397 ； 6.13×10 4， 再求出各條件下的，與進(jìn)展比擬。(1) J16.5×10 - 4 J1> K反響逆向進(jìn)展在計算壓力商J時，各項一定要用相對壓力，而且注意分子與分母的單位要一

20、致，在此單位用的是，得出的結(jié)果J 與K進(jìn)展比擬后，做出判斷。(2) J28.7×10 - 4 J2> K逆向進(jìn)展(3) J31.3×10 -5 J3< K正向進(jìn)展11試通過計算說明1000K時能否用碳將2O3、2O3與中的金屬復(fù)原出來？ 解： (1) 22O3 +3C = 4 + 32 1J 1·1 3 × (393.51) 2 × (824.25) = - 467.97 ·1 3 × 213.64 + 4 × 27.28 3 × 5.74 2 × 87.40 = 558.02 J

21、1·1 T - 467.97 - 1000×558.02×10-3= - 1025.99 ·1<0， 1000K可用C復(fù)原出。(2) 22O3 + 3C = 4 + 32 1J·1·1 3× (393.51) - 2×(1139.72) = -1098.91 ·1 3×213.64 + 4×23.77 - 3×5.74 - 81.17×2 = 556.44 J·1·1 ×10-3 = -1655.35 J·1 <

22、0，可用C復(fù)原出。(3) 2 + C = 2 + 2 1J·1·1 3 × (393.51) 2 × (157.32) = 865.89 J·1 213.64 + 2 × 33.15 - 5.74 2 × 48.63 = 176.94 J·1·1 865.89 1000 × 176.94 × 10-3 = 689.95 · 1 > 0， 不能用C復(fù)原出124g、4g的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)分別為-1506與-·1，試用計算說明為什么g可以腐蝕2，而g那么不能？解：

23、 4(g) + 2(g) = 4(g) + 2H2O(1) 1 273.22 856.67 - 2 × (237.18)+ (-1506) (856.67) 4× (273.22 ) = 2981.19 ·1 0， 反響可正向進(jìn)展，可被用來腐蝕2。4(g) + 2 (g) = 4(g) + 2H2O(l) 1 95.30 856.67 569.8 2×(237.18) + (569.8) -(856.67) - 4×(95.30) = 193.71 · 1 > 0 不能正向進(jìn)展，不能被用來腐蝕2。13試通過計算說明，為什么用3熱

24、分解制取，反響溫度要在1580K左右，而將3與碳黑或碎炭混合，按下式反響： 3s+ Cs= s+ 2g 那么所需溫度可顯著降低。3s與s的分別是-1216 · 1，-548.1 · 1；分別是112 J·1·1與·1·1。解 3 = + 2 1 1216 548.1 393.5 J·1·1112 72.09 213.64 393.5 +1216= 274.4 · 1 213.64 + 72.09 112 = 173.73 J·1·K1； 0 ， 低溫非自發(fā)，高溫自發(fā)。轉(zhuǎn)化溫度 T =

25、= 1580K 3 + C = + 2 11216 0 548.1 110.53 J·1·1112 5.74 72.09 197.56 2×(110.53)+0 1216· 1 2×197.56 + 72.09 - 5.74 112 = 349.47.0(J·1·K1)轉(zhuǎn)化溫度 T = K第三章 化學(xué)反響速率習(xí)題與解答1以下說法是否正確？如不正確，請說明原因。 （1） 每種分子都具有各自特有的活化能。答：不正確，活化能是活化分子所具有的最低能量與反響物分子平均能量之差。前提:發(fā)生化學(xué)反響；特點:活化能是個差值，是對化學(xué)反響而

26、言的。（2） 影響反響速率的幾個主要因素對反響速率常數(shù)也都有影響。答：溫度與催化劑同時影響反響速率與速率常數(shù)；濃度與壓強(qiáng)只影響反響速率。 3如果某反響速率方程中每一反響物的級數(shù)，都與相應(yīng)化學(xué)計量方程式中的化學(xué)計量數(shù)一樣，那么該反響必是元反響。答：否，例如H22=2 速率方程為 H2cI2，曾經(jīng)長期被認(rèn)為是簡單反響。但研究說明，此反響經(jīng)歷了兩個步驟 快反響，可逆平衡； ； ； 慢反響，元反響；根據(jù)質(zhì)量作用定律； 將帶入 得到其速率方程：= 雖然其速率方程看起來是元反響，但此反響是復(fù)雜反響。 4加催化劑不僅可以加快反響速率，還可影響平衡，也可使熱力學(xué)認(rèn)為不能進(jìn)展的反響自發(fā)進(jìn)展. 答：否，加催化劑只

27、改變反響速率，不能影響化學(xué)平衡，也不能改變反響方向。 5反響級數(shù)只能是0或正整數(shù)。答：錯，反響級數(shù)不僅可以為0或正整數(shù)，而且可以為小數(shù)或負(fù)數(shù)。 6所有化學(xué)反響速率都與溫度成正比。答：不對，多數(shù)化學(xué)反響符合公式，但是一局部化學(xué)反響速率與溫度的關(guān)系比擬復(fù)雜，甚至有些反響例如22與溫度成反比。 7升高溫度可以加快所有化學(xué)反響的速率。答：錯 見(6)。2選擇題將正確答案的標(biāo)號填入空格內(nèi)1反響A + 2B = 2D的速率方程為Ac2B，那么該反響 是元反響 是非元反響 應(yīng)由實驗確定 無法確定答：1題的正確答案是。2升高溫度可以增加反響速率，主要原因是 增加分子總數(shù) 增加活化分子總數(shù) 降低反響的活化能 使

28、反響向吸熱方向進(jìn)展 答：2題的正確答案是。3鏈反響的根本步驟有 ，在鏈傳遞過程中，產(chǎn)生的自由基數(shù)目大于消耗掉的自由基數(shù)目的鏈反響是 。 鏈的引發(fā)，鏈的傳遞 鏈的引發(fā)，鏈的傳遞，鏈的終止 直鏈反響 支鏈反響答：3題的正確答案是與。3用鋅與稀硫酸制取氫氣，該反響的為負(fù)值，在反響開場后的一段時間內(nèi)反響速率加快，后來反響速率又變慢，試從濃度、溫度等因素來解釋此現(xiàn)象。答：開場時，因為反響放熱，使體系溫度升高，加快反響了速率；隨反響物的消耗，其濃度下降，反響速率隨之變慢。 4反響 Ag+ Bg= 2Dg，為負(fù)值，當(dāng)?shù)竭_(dá)化學(xué)平衡時，如改變下表中各項條件，試將其他各項發(fā)生的變化的情況填入表中： 改變條件增加A

29、的分壓增加壓力降低溫度使用催化劑正反響速率速率常數(shù)k正答：改變條件增加A的分壓增加壓力降低溫度使用催化劑正反響速率速率常數(shù)k正5化學(xué)反響發(fā)生爆炸的原因是什么？H2與O2的混合物2:1的爆炸半島圖上為什么存在三個爆炸極限？答。通常發(fā)生在自由基產(chǎn)生速率大于其銷毀速率時，溫度、壓力與混合氣體的組成都是影響爆炸的重要因素。在爆炸半島圖上，當(dāng)壓力處于第一與第二爆炸極限時，支鏈反響速率加快，自由基產(chǎn)生速率大于銷毀速率而發(fā)生爆炸；當(dāng)壓力升至第二與第三爆炸區(qū)間時，自由基銷毀速率大于產(chǎn)生速率，進(jìn)入慢速反響區(qū)，不發(fā)生爆炸；當(dāng)壓力到達(dá)第三爆炸限以上時，發(fā)生的是熱爆炸。6在660K時，反響2 + O2 = 22的有關(guān)

30、實驗數(shù)據(jù)如下表c/·1 cO2/·1 v/·1·1 ×10-3 ×10-3 ×10-2 求：1反響的速率方程及反響級數(shù) 2速率常數(shù)k 3c·1，cO2·1時的反響速率。解：1速率方程通式可寫作：將各級濃度及相應(yīng)反響速率數(shù)據(jù)代入上式，可得×10-3 = k (0.01)x (0.01)y ×10-3 = k (0.01)x (0.02)y ×10-2 = k (0.03)x (0.02)y 由1、2可得y = 1，由1、3可得x = 2。將x =2, y = 1代入速率方程，可

31、得k c2 c (O2)；反響級數(shù)為3級2將y =1，x =2代入中任意式， 可得 k ×10 3 ··1·13將k值及濃度數(shù)據(jù)代入速率方程， v = 2.5 × 103 × (0.035)2 × 0.025 = 7.6 × 10-2 ·1·17放射性所產(chǎn)生的強(qiáng)輻射，廣泛用于癌癥治療。放射性物質(zhì)的強(qiáng)度以“居里表示。某醫(yī)院一個20居里的鈷源，經(jīng)一定時間后鈷源的剩余量只有居里。問這一鈷源已有多少時間了。的半衰期為。解：此反響為一級反響，將k = -1 、c0 = 20居里、 居里， 代入， 那么 -

32、 0.132 t； t = 8 某藥物分解反響為一級反響，在37時，反響速率常數(shù)k為1，假設(shè)服用該藥，問該藥在胃中停留多長時間方可分解90%。解：將 = ( 1- 90%) × 0.16 = 代入一級反響速率方程為，得 t ； t = 5h9 在500K時，硝基甲烷32的半衰期是650s。試求該一級反響的 1速率常數(shù)。 2硝基甲烷的濃度由·1減至·1所需時間。 3繼2之后1h硝基甲烷的濃度。解：1一級反響； s -12 = 0.0125· 1, = 0.05·L1代入一級反響速率方程，可得 ×103 t ； t = 1300s或推論，

33、反響由0.05·1 減至0.0125·L1經(jīng)歷兩個半衰期，因此t = 2×=1300s3繼2以后，反響時間為t = 1300 +3600 = 4900s， 代入速率方程表達(dá)式，得×10 - 3×4900 ； = 2.64×10 410在稀的蔗糖溶液中即水大量存在發(fā)生以下反響： C12H22O11+ H2Ol 2C6H12O6 該反響為一級反響，假設(shè)該反響的速率常數(shù)k為1，且蔗糖溶液的起始濃度為0.010 ·1，試求：1蔗糖水解反響的起始速率；25h后蔗糖的濃度。解：1該一級反響的速率方程可寫作v = k cC12H22O11

34、起始速率v = 0.034 × 0.010 = 3.4×10 - 4·1·1 2 - k t 5 ·111某病人發(fā)燒至40，使體內(nèi)某一酶催化反響的速率常數(shù)增大為正常體溫37時的倍。試求該催化反響的活化能。解：由阿氏公式k = A· ， 可得將T1 = 273 + 37 = 310K, T2 = 273 + 40 = 313K, k2 k1 代入公式，有 = 55.70 -112反響2g= 2g+ 2g的活化能為101·1，300K時，速率常數(shù)k1為×10-5 L·1·1，試求400K時的速率常數(shù)

35、k2。解：由 ；有 ； k2 = 0.698 L·1·1 13；青霉素G的分解反響是一級反響，37時其活化能為84.8 ·1，指前因子A為×10121，試求37時該反響的速率常數(shù)k。解：代入阿氏公式 k = A·e - 得 = 1 14300K時，以下反響 H2O2= H2Ol+ 1/2O2g 的活化能為·1。假設(shè)用I -催化，活化能降為·1；假設(shè)用酶催化，活化能降為·1。試計算在一樣溫度下，該反響用I催化及酶催化時，其反響速率分別是無催化劑時的多少倍？解： 由公式，有k = A·e - 用 催化時，=1

36、.9×103倍有酶催化時，=5.5×108倍第四章 溶液及溶液中的離子平衡習(xí)題與解答1以下說法是否正確？如不正確，請說明原因。（1） 物質(zhì)的量濃度的優(yōu)點是與溫度無關(guān)，而質(zhì)量摩爾濃度與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度有關(guān)。答：否，體積物質(zhì)的量濃度與溫度有關(guān)，而質(zhì)量摩爾濃度與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)濃度都與溫度無關(guān)。（2） 直鏈羧酸通式為3(2)，當(dāng)n值增大時，羧酸在極性溶劑水中的溶解度變小，而在非極性溶劑如4中的溶解度將增大。答：對。（3） 溶液的蒸氣壓隨著溶解的質(zhì)量的增加而增加。答：錯，溶液的蒸氣壓隨所溶解的難揮發(fā)溶質(zhì)的質(zhì)量增加而降低，從而引起溶液的沸點上升與凝固點降低。對難揮發(fā)、非電解質(zhì)的稀溶液，

37、其蒸氣壓下降滿足下式p = p：蒸氣壓下降值； ：凝固點降低常數(shù)，與溶劑的性質(zhì)有關(guān)；b：質(zhì)量摩爾濃度。假設(shè)溶質(zhì)是易揮發(fā)的，那么蒸氣壓上升。（4） 由于海水與淡水的滲透壓不同，所以海水與淡水魚不能調(diào)換生活環(huán)境，否那么將會引起魚體細(xì)胞的腫脹與萎縮，使其難以生存。答：對。（5） 在氫硫酸H2S中，()與S2-濃度之比應(yīng)為2:1。答：否，H2S溶液中c >> cS2-, 這是因為氫離子濃度主要來自于一級解離，而S2-離子濃度近似等于其二級解離常數(shù)，而且1 >> 2。（6） 緩沖溶液是指在一定范圍內(nèi)溶液的不因稀釋或外加酸或堿而發(fā)生明顯改變的溶液。答：不確切，緩沖溶液是指在一定范圍

38、內(nèi),溶液的不因稀釋、濃縮或外加少量酸或堿而發(fā)生明顯改變的溶液。2選擇題將正確答案的標(biāo)號填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個:（1） 通常加熱可以使固體在液體中的溶解度增大是由于_。 固體在液體中溶解多為吸熱過程， 固體在液體中溶解多為放熱過程 固體的熵值增加 液體的熵值增加正確答案為。（2） 要提高萃取別離的效率，可。 多加萃取劑 升高溫度 屢次萃取 降低溫正確答案為。（3） 在兩只燒杯中分別裝上純水與飽與的糖水，并用鐘罩將其罩住，將發(fā)現(xiàn)_。 裝有純水的燒杯中的純水逐漸增加 裝有純水的燒杯中的純水逐漸減少 裝有飽與糖水的燒杯中的水逐漸增加 裝有飽與糖水的燒杯中的水逐漸減少正確答案為與。3試用溶度積

39、規(guī)那么解釋以下事實:（1） ()2溶于4溶液中。答：4為強(qiáng)酸弱堿鹽，顯酸性，可中與局部 -， ()2 = 2+ + 2使()2的離子積小于溶度積而溶解。（2） 能溶于鹽酸與稀硫酸，而卻不能溶于鹽酸與稀硫酸，但能溶于硝酸中。答：由式可知，c(S2 - )與溶液中c()2有關(guān)，當(dāng)溶液中c()增加時，c(S2)c減小，在鹽酸與稀硫酸溶液中的c足以使c (2+)與c (S2) 的離子積小于的溶度積 ×10-24，而×10-37, 非氧化性酸缺乏以使 c (2+) 與c (S2)的離子積小于的溶度積， 只有氧化性酸3等可以將S2-氧化，而大大降低c (S2) ,使溶解.（3） 4不溶

40、于稀鹽酸中。答：鹽酸中的 或 不能與4中解離出來的離子2+ 或 42反響，即鹽酸不能降低溶液中c(2+) 或c(42)，所以4不溶于稀鹽酸。4填充題:（1） 熱電廠廢水排放造成熱污染的原因是熱的廢水使天然水體的溫度升高，溶解氧的濃度降低，厭氧菌與水藻增加，水體質(zhì)量惡化。（2） 水中加乙二醇可以防凍的原因是水中溶解溶質(zhì)后使水的凝固點降低。（3） 氯化鈣與五氧化二磷可用作枯燥劑的原因是_在它們的外表所形成的溶液的蒸氣壓顯著下降，可不斷地吸收水蒸氣，使體系中的水分降低。（4） 人體輸液用的生理鹽水及葡萄糖溶液的濃度不能隨意改的原因是 _保證所輸入的液體與人體血液的滲透壓相近或相等。5鹽酸含 37.0

41、%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，密度為3。計算:（1） 鹽酸的物質(zhì)的量濃度(c)。（2） 鹽酸的質(zhì)量摩爾濃度()。（3） 與H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(x2 與x1)。 解：(1)鹽酸的分子量為36.5, c = = 12.06 ·1 (2) = = 16.09 ·1 (3) x2 = ；x1 = 126 由于食鹽對草地有損傷，因此有人建議用化肥如硝酸銨或硫酸銨代替食鹽來融化人行道旁的冰雪。以下化合物各100g溶于11水中，又問哪一種冰點下降的多？1 (2) 43 (3) (4)24答: 根據(jù)依數(shù)性定律，答案分別為1；343(4)24100g物質(zhì)含離子數(shù)100×100×2/8

42、0100×3/1320.1 物質(zhì)含離子數(shù)7 尼古丁溶于水中，其凝固點降低了。求尼古丁的相對分子質(zhì)量。解：由公式·1 尼古丁的分子量為 8樹干內(nèi)部樹汁上升是滲透壓所致.設(shè)樹汁是濃度為11.試估計在25時,樹汁能夠上升多高。解：根據(jù)求滲透壓公式= =(0.20-0.02)××298 =44648m9. 25時,0.1 1甲胺32溶液的解離為6.9%32() + H2O(l) = 33() + OH-()試問:一樣濃度的甲胺與氨水哪個堿性強(qiáng)? 解： 甲胺中 c( - )32= 0.1 × 6.9% = 0.0069 ·10.1·l

43、1氨水中c( - ) 0.00133 1結(jié)論：一樣濃度時，甲胺的堿性更強(qiáng)10在1 L 0.1 1 溶液中,需參加多少克的·3H2O才能使溶液的 為5.5？假設(shè)·3H2O的參加不改變的體積。解：該系統(tǒng)為緩沖溶液 c= ； 10-5.5 = 1.74×10 -5 ； = 0.055 1。需加醋酸×136 = 11某一元弱堿的相對分子量為125，在25時將1g此堿溶于0.1 L水中,所得溶液的為11.0,求該弱堿的解離常數(shù)。 解：為弱堿電離體系統(tǒng)，此弱堿的濃度， c， 求出×10 -5。12(3)2溶液與2溶液混合，設(shè)混合液中(3)2的濃度為1，問(

44、1) 在混合溶液中 的濃度等于×10-4 1 時，是否有沉淀生成?(2) 混合溶液中的濃度多大時，開場生成沉淀? (3) 混合溶液中的平衡濃度為×10-2 1時，殘留于溶液中的2+的濃度為多少? 解：1離子積c(2+)c(1)2××10-4)2 =5×10-8 <×10-5 無沉淀； 2開場生成沉淀時 c = = ； 3殘留的鉛離子濃度c2+= / c ()2×10-5×10 2 ) 2×10 - 3。第五章 氧化復(fù)原反響與電化學(xué)習(xí)題與解答1以下說法是否正確？如不正確，請說明原因。 1氧化數(shù)就是某元

45、素的一個原子在化合態(tài)時的電荷數(shù)。答：不確切，氧化數(shù)是某元素的一個原子在化合態(tài)時的形式電荷數(shù)。 2所有參比電極的電極電勢皆為零。答：錯，只有氫標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢為零，其它不為零。 3因為的值與化學(xué)反響計量方程式的寫法即參與反響物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)有關(guān)，因此也是如此。答：錯，因電極電勢的數(shù)值反映物種得失電子的傾向，這種性質(zhì)應(yīng)當(dāng)與物質(zhì)的量無關(guān)，因此與電極反響式的寫法無關(guān)。對電極反響a氧化態(tài) + z = b復(fù)原態(tài)那么有；如果電極反響為 氧化態(tài) + = 復(fù)原態(tài)，那么有 = ，與上式一樣。而是指氧化態(tài)與復(fù)原態(tài)都是單位濃度或標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力時的，因此與電極反響方程式寫法無關(guān)，也是如此。因 = ，而，所以與化學(xué)計量數(shù)

46、有關(guān)，故也是如此，與化學(xué)反響方程式寫法有關(guān)。 4插入水中的鐵棒，易被腐蝕的部位是水面以下較深部位。答：錯，水面下的接近水線處的鐵棒容易被腐蝕。 5但凡電極電勢偏離平衡電極電勢的現(xiàn)象，都稱之為極化現(xiàn)象。答：對。 2選擇題將正確答案的標(biāo)號填入空格內(nèi)，正確答案可以不止一個 1為了提高2(4)3的氧化能力，可采用以下那些措施 。 增加3+的濃度，降低2+的濃度； 增加2+的濃度，降低3+的濃度； 增加溶液的值； 降低溶液的值。 1的正確答案是。 2極化的結(jié)果總是使 。 正極的電勢升高，負(fù)極的電勢降低； 原電池的實際工作電壓小于其電動勢； 電解池的實際分解電壓大于其理論分解電壓。2的正確答案是 。3試比

47、擬以下情況下銅電極電位的上下，并說明依據(jù)。 1銅在·14溶液中；2銅在加有2S的·14溶液中。解：22+ ，使2+降低，降低。所以2中的電極電勢較低。4試說明以下現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 1硝酸能將銅氧化，而鹽酸卻不能；答：因為V說明：由方程 可以看出，濃度的影響在對數(shù)項中；影響不太大，一般情況下除非象或這些電對，時即可以根據(jù)的相對大小判斷反響方向。 22+與3+不能在同一溶液中共存； 答：因為 ，32 24+，所以2+與3+不能在同一溶液中共存。 3氟不能用電解含氟化合物的水溶液制得。答：很高，氟的氧化性非常強(qiáng)，能將水分解，釋放氧氣，同時生成氟化氫。 5利用電極電勢的概念解釋以下

48、現(xiàn)象。 1配好的2+溶液要參加一些鐵釘；答：；因發(fā)生歸一反響，既，參加鐵釘可以減緩2+被氧化為3+的速度，即使參加鐵釘也不能完全防止2+被氧化為3+。 2H23溶液不易保存，只能在使用時臨時配制；答：由V可以看出，很容易被空氣中的氧氣所氧化，難以保存。 3海上船艦常鑲嵌鎂塊、鋅塊或鋁合金塊，防止船殼體的腐蝕。答：被鑲嵌的鎂、鋅、鋁合金都比擬活潑，電勢都較低，與船體相連后作為腐蝕電池的陽極被腐蝕，而將作為陰極的船體保護(hù)起來。 6銅制水龍頭與鐵制水管接頭處，哪個部位容易遭受腐蝕？這種腐蝕現(xiàn)象與釘入木頭的鐵釘?shù)母g在機(jī)理上有什么不同？試簡要說明之。答：銅與鐵在水中能形成腐蝕原電池，鐵作為陽極被腐蝕，

49、銅為陰極促進(jìn)了鐵的腐蝕，發(fā)生析氫腐蝕或吸氧腐蝕，而釘入木材的鐵釘?shù)母g是差異充氣腐蝕。 7填充題1由標(biāo)準(zhǔn)氫電極與標(biāo)準(zhǔn)鎳電極組成原電池，測得其電動勢為，那么該原電池的正極為 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 ， 負(fù)極為標(biāo)準(zhǔn)鎳電極查表 ，此電池的反響方向為 2 + = H2 + 2+，鎳電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢為 -0.23 ，當(dāng)c2+降到·1時，原電池電動勢 降低 。答案為標(biāo)準(zhǔn)氫電極負(fù)極為標(biāo)準(zhǔn)鎳電極2 + = H2 + 2+降低。8寫出以下物質(zhì)中元素符號右上角標(biāo) * 元素的氧化數(shù)。 *O3 2*O 2O2* S8* 2S2*O3 2S4*O6 O*F2 K22*O7 N2*O N*H *3O4 N2*H4肼 *氮

50、化鋁答： 物質(zhì)*O32*O2O2*S8*2S2*O32S4*O6O*F2氧化數(shù)+5+1-10+2+2物質(zhì)K2*2O7N*2ON*H4+*3O4N2*H4*氧化數(shù)+6+1 3+8/3239如果將以下氧化復(fù)原反響裝配成電池，試用符號表示所組成的原電池。 1s+ = 2+ s 2s3 = + 2 32+23+ = 4+ 22+ 4s+2 = 2+ H2g 54-·1+810-4·1+ 52+·1 = 2+·1+ 5·1+ 4H2Ol解：(1) () | 2+ (C1) (C2) | (+)(2) () | (c1) 3+ (c 2), 2+ (c 3

51、) | (+)(3) () | 2+ (c 1), 4+ (c 2) 3+ (c 3), 2+ (c 4) | (+)(4) () | 2+ (c 1) (c 2) | H2 p，() (+)(5) () | 2+ (0.1 ·1), 3+ ·1) 4 ·1), 2+ ·1), (10-4 1·1) | (+)10以下物質(zhì)2、2、H2、2-在一定條件下都可以做復(fù)原劑。試根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)據(jù)，把這些物質(zhì)按其復(fù)原能力遞增順序重新排列，并寫出它們對應(yīng)的氧化產(chǎn)物。解：復(fù)原能力由低到高的排列順序氧化產(chǎn)物寫在括號中是：2 (3+), (I2), 2 (4+), H2 ()2-S， (2+), (3+)， (2+)。11判斷以下反響在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時進(jìn)展的方向，如能正向進(jìn)展，試估計進(jìn)展的程度大小。 1s+ 23+ = 32+ 24+22+ = 2+ 33+判斷以下