無機化學考研試題(含答案,已經整理好的)

1、、單選題第2章熱化學1、在下列反應中，Qp=Qv的反應為()(A) CaCQ(s) CaO(s)+C2(g)(B) N2(g)+3H2(g) 2NHg)(C) C(s)+O2(g) CO(g) ( D) 2H2(g)+O2(g) 2HD (l)2、 下列各反應的rHm (298)值中，恰為化合物標準摩爾生成焓的是()1(A) 2H(g)+ 2 O2(g) HO (l)(B) 2H2(g)+O2(g) 2H0 (l)13(C) N2(g)+3H2(g) 2NH(g) ( D) 2 N2(g) + ° H2(g) NH(g)3、由下列數據確定CH4(g)的fHm為()1rH_C(石墨)+

2、02(g)=C0 2(g)m =-393.5kJ mol 1H2(g)+ 2 02(g)=H 2OrH-1rH-1(l) m =-285.8kJ mol 1 CH4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O (l)m =-890.3kJ mol 1(A) 211 kJmol"(B) -74.8kJ mo；( C) 890.3 kJmor1;(D)缺條件，無法算。14、 已知：(1) C(s)+2 O2(g) CO(g), rHm (1)= -110.5kJ mol1 (2) C(s)+O2(g) CO(g), rH m (2)=-393.5kJ mol1則在標準狀態(tài)下25C時，1

3、000L的CO的發(fā)熱量是()(A) 504 kJ moL (B) 383 kJ mol1 (C) 22500 kJ mol 1 ( D) 1.16 X04 kJ mol15、 某系統由A態(tài)沿途徑I到B態(tài)放熱100J,同時得到50J的功；當系統由A態(tài)沿途徑U到B態(tài)做 功80J時，Q為()(A) 70J (B)30J(C) 30J (D) 70J&環(huán)境對系統作10kJ的功，而系統失去5kJ的熱量給環(huán)境，則系統的內能變化為()(A) 15kJ ( B) 5kJ (C) 5kJ ( D) 15kJ7、表示CO2生成熱的反應是()(A) CO (g) + 1/2O2 (g) =CO2 (g) r

4、HmO =38.0kJ.mol-1(B) C (金剛石)+ O2 (g) =CO2 (g) rHmB=95.4kJ.mol-1(C) 2C (金剛石)+ 2O2 (g) =2CO2 (g) rHmB=87.0kJ.mol-1(D) C (石墨)+ O2 (g) =CO2 ( g) rHmB=393.5kJ.mol-1二、填空題1、 25C下在恒容量熱計中測得：1mol液態(tài)C6H6完全燃燒生成液態(tài)H2O和氣態(tài)CO2時，放熱3263.9kJ, 則厶U為-3263.9,若在恒壓條件下，1mol液態(tài)C6H6完全燃燒時的熱效應rHm為-3267.6。丄2、 已知H2O (l)的標準生成焓f H m =-

5、286 kJ mol 1，則反應 出0 (l) H 2(g)+ 2 O2(g)，在標準狀態(tài)下的反 應熱效應=_286、，氫氣的標準摩爾燃燒焓=-286。3、 已知乙醇的標準摩爾燃燒焓CHm (C2H5OH，298) =-1366.95 kJ mol 1,則乙醇的標準摩爾生成焓fHm(298) =_-277.56。三、判斷題：(以下說法的正確與錯誤，盡量用一句話給出你作出判斷的根據。)1、碳酸鈣的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反應焓。2、 錯誤。標準熵是1摩爾物質處于標態(tài)時所具有的熵值，熱力學第三定律指出，只有在溫度T=0K 時，物質的熵值才等于零，所以，標準熵一定是正

6、值。2、單質的生成焓等于零，所以它的標準熵也等于零。1、錯誤。生成焓是在熱力學標態(tài)下由指定單質生成1摩爾物質的反應焓，所以碳酸鈣的生成焓等于反應 Ca(s)+C(s，石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反應焓。四、簡答題：(簡述以下概念的物理意義)1、封閉系統和孤立系統。 2、功、熱和能。3、熱力學能和焓。4、生成焓、燃燒焓和反應焓。1、封閉系統是無物質交換而有能量交換的熱力學系統；孤立系統既是無物質交換又無能量交換的熱 力學系統。2、熱是系統與環(huán)境之間的溫度差異引起的能量傳遞方式，除熱而外的所有其它能量傳遞形式都叫做 功，功和熱是過程量；能是物質所具有的能量和物質能做某事的能力，是狀

7、態(tài)量。3、熱力學能，即內能，是系統內各種形式能量的總和；焓，符號為 H，定義式為H=U+pV。4、在熱力學標態(tài)下由指定單質生成 1摩爾物質的反應焓變稱為該物質的標準摩爾生成焓，簡稱生成 焓； 1摩爾燃料與氧氣發(fā)生完全燃燒放出的熱稱為燃燒焓；反應焓是發(fā)生 1摩爾反應的焓變。一、單選題第 4 章化學平衡 熵和 Gibbs 函數1、 反應 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的 DG = a，貝U NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的 DG 為：()A. a2 B. 1/aC. 1/ a2D. a/22、在某溫度下，反應1/2N2(g) + 3/2H2(g) = N

8、H3(g)的平衡常數K= a,上述反應若寫成2NH3(g) = N2(g)+ 3H2(g)，則在相同溫度下反應的平衡常數為：() A. a/2 B. 2a C.孑D. 1/ a23、 已知反應2A( g) +B(s) =2C(g) DrH ®>0,要提高A的轉化率，可采用()A.增加總壓B.加入催化劑C.增大A的濃度D.升高溫度4、已知下列反應的平衡常數：H2(g)+S(s)=H2S(g)K1 S(s)+O2(g)=SO2(g) K2則反應 H2 (g) + SO2 (g) = O2 (g) + H2S (g)的平衡常數為：()A. Ki+ K2 B.K1- K2 C. K1K

9、2 D.K1/K25、 若可逆反應，當溫度由T1升高至T2時，標準平衡常數K2>K10，此反應的等壓熱效應 AHm的數 值將()A.大于零B.小于零C.等于零D.無法判斷6、 下列各組參數，屬于狀態(tài)函數的是：A. Qp，G，V B. Qv，V，G C. V，S，W D. G，U，H7、 298K 時，某反應的 Kp®= 3.0 105，則該反應的 DrG® =KJ/mol (lg3 = 0.477)。A. 31.2 B. 31.2C. 71.8 D. 71.88、298K 時，SN2 = 191.50 J?K-?mo|T, SH2 = 130.57 J?K-?mol-

10、，Snh3 = 192.34 J?K-?mol-，反應為 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，則 DrS=J?K-?mol-:A. 135.73B. 135.73 C. 198.53 D. 198.539、298K 時，DrH%gco3 = 100.8 KJ?mo-1，DrS%gco3 = 174.8 J?K-?mo-，反應為 MgCO3(s) = MgO(s)+ CO2(g)，貝U 598K 時的 DrG兀KJ?mo- : A. 3.73 B. 105.3 C. 1.04 X05 D. 3.7310、下列方法能使平衡2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移動的是：

11、A. 增大壓力 B. 增大 PNO C. 減小 PNOD. 減小壓力11、下列物理量中，屬于狀態(tài)函數的是 () A. G B. Q C. AH D. AG12、下列反應中 ArSm 值最大的是() A. PCl5(g) PC(g)+ Cl2(g) B. 2SO2(g)+ O2(g) 2S3Og)C. 3H2(g)+ N2(g) 2N3(g) D. C2H6(g) + 3.5O2(g) 2COg) + 3H2O(l)13、 反應CaCO3(s) CaO(+CO2(g)在高溫下正反應能自發(fā)進行，而在 298K時是不自發(fā)的，則逆 反應的 ArHm0 和 ArSm0 是 () A. AHm>0

12、和 ASm >0 B. rHm < 0 和 ArSm>0C. rHm®>0 和 ArSm®< 0 D. rHm®< 0 和 ArSm®< 014、 下列熱力學函數的數值等于零的是()A.S®m(O2,g,298K)B. AfGm(I2,g,298K)C.AfG m(白磷 P4,s,298K)D.AfH m(金剛石,s,298K)15、 如果某反應的 K>1 則它的()A. G m>0， B. Gm<0， C.Ar Gm>0， D. Gm<0二、判斷題(判斷下列各項敘述是否正

13、確，對，打“X錯，打“X”1、 某一可逆反應，當J> K ®時，反應自發(fā)地向逆方向進行。(話2、 化學反應的ArG越小，反應進行的趨勢就越大，反應速率就越快。(3、 對于可逆反應，平衡常數越大，反應速率越快。(X)4、 等溫等壓不做非體積功條件下，凡是 AGm。的化學反應都不能自發(fā)進行。(話5、Fe (s)和 Cl2 (l)的 AH m 都為零。 (X)&一個化學反應的 Gm的值越負，其自發(fā)進行的傾向越大。(X7、體系與環(huán)境無熱量交換的變化為絕熱過程。(話8、將固體NH4NO3溶于水中，溶液變冷，則該過程的4G,出，出 的符號依次為、+、+。(話9、 乙醇溶于水的過程中

14、AG = 0。(為10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃燒熱。(話11、 室溫下，穩(wěn)定狀態(tài)的單質的標準摩爾熵為零。(12、 如果一個反應的ArHm °<0, rAm °>0，則此反應在任何溫度下都是非自發(fā)的。(話13、平衡常數的數值是反應進行程度的標志，故，對可逆反應而言，不管是正反應還是逆反應其平衡常數均相同。(為14、某一反應平衡后，再加入些反應物，在相同的溫度下再次達到平衡，則兩次測得的平衡常數相同 V15、在某溫度下，密閉容器中反應2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g)達到平衡，當保持溫度和體積不變充入惰性氣體時，總壓將增加，平衡向氣體分

15、子數減少即生成NO2的方向移動。 (V三、填空題1、冬天公路上撒鹽可使冰融化，此時的 G值符號為()，A值的符號為(+ )。2、 用吉布斯自由能的變量 AG來判斷反應的方向，必須在(定壓定溫、不做非體積功)條件下；當 GV0時，反應將(正向自發(fā))進行3、 A-H矚0的可逆反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)在一定條件下達到平衡后：(1)加入H2O(g), 則H2(g)的物質的量將(增加)；(2)升高溫度，H2(g)的物質的量將(增加)；增大總壓，H2(g) 的物質的量將(減少)；加入催化劑H2(g)的物質的量將(不變4、 標準狀態(tài)時，H2O (l，100C) H2O (g，10

16、0C)過程中，DH0 (大于)零， DS® (大于)零，DG0 (等于)零。(填>、=、v =5、反應 2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的標準平衡常數 K0的表達式為。&在一定溫度下，二硫化碳能被氧氧化，其反應方程式與標準平衡常數如下：(1) CS2(g)+3O2 =CO2(g)+2SO2(g) (2 )- CS2(g)+O2(g) =CO2(g)+ - SO2(g)試確立 K01，K02之間的數量關系。K 01 =(K 02 ) 37、不查表，排出下列各組物質的熵值由大到小的順序：(1) O

17、2(1)、O3(g)、O2(g)的順序為(O3(g )、O2(g)、O2(1)(2) NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s)的順序為(NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、 NaCI(s)、Na(s)(3) H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、|2(g)的順序為(|2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)8、在一定溫度下，可逆反應C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的K0 = 2.0；當CO2(g)與CO(g)的分壓皆為100kPa時，則該反應在同樣溫度時自發(fā)進行的方向為(正向自發(fā))。9、 可

18、逆反應 Cl2(g) + 3F2(g)2CIF3(g)的 ArH 0m(298K)=-326.4 kJ mol-1，為提高 F2(g)的轉化率，應采用(高)壓(低 )溫的反應條件。當定溫定容，系統組成一定時，加入He(g)，a (2)將(增大)。10、 已知 K(Ag2S)=6.3 1'0-50, K 0(Ag(CN)2-)=2.5 1020,貝U 反應 2Ag(CN) zRaql+Saq) 一Ag2S(s)+4CN-(aq)的標準平衡常數 K 0= (2.5 X08 )四、計算題1、已知 298.15K時，DfH0m 辱二46.11 KJ?mo-;S0m 小=191.50JK1 mo

19、l 1, S0m 如=130.57JK1 mol1, S0m 噸=192.34J K1 moS 試判斷反應 N2 (g) +3H2(g)=2NH3(g)在 298.15K、標準態(tài)下正向能否 自發(fā)？并估算最高反應溫度。解：因為 ArH 0m ( T) =EUAfH 0m(B,T)即 AH 0m ( 298K ) =2DfH 0m 詳-DfH 0m 力-3DfH 0m =246.11 KJ?mol -)-0-3 0=-92.22 kJ mol-1 又因為 S0m(T) = EBS0m (B,T)即 ArS0 m(298K) =2 S0m 忖-S0m 巴-3 S0m 帀=2X192.34J K 1

20、mol 1 191.50J K 1 mol 1 3X130.57JK 1 mol 1= 198.53 J K 1 mol 1 根據吉布斯亥姆霍茲公式 AG0m ( T ) =ArH 0m(T)-T rSm (T) rG霽 (298K) =AH m (298K)-T rSm (298K)= (-92.22 kJ mol-1) - 298.15KX (-198.53 ：10-3kJ mol-1 K-1) = 33.03 kJ mol-1 >0 正向反應不自發(fā)。若使 AG鵡 (T) =rH%(T)-T ArSm (T) V 0，則正向自發(fā)。又因為 AH m、ArSm隨溫度變化不大，即 G 琳

21、(T) AH 琳(298K)-T ArSm (298K) V 0 即-198.53 W-3kJ mol-1 K-1 T > -92.22 kJ mol-1而按不等式運算規(guī)則，有TV( -92.22 kJ mol-1) / (-198.53 采0-3kJ mol-1 K-1) = 464.51K故最高反應溫度為464.51K。2、 已知 AH 喀C6H6(|),298K = 49.10kJ mol-1, AfH 喀C2H2(g),298K =226.73 kJ mol-1;S®mC6H6(l),298K=173.40 J mol-1 K-1, S®mC2H2(g),29

22、8K=200.94 J mol-1 K-1。試判斷：反應 C6H6(l) =3 C2H2(g)在298.15K，標準態(tài)下正向能否自發(fā)？并估算最低反應溫度。解：根據吉布斯-亥姆霍茲公式 G鵡 (T) =AH m (T)-T AS% (T)rG琳 (298K) =AH 琳(298K)-T AS®m (298K) 而 AH m (298K) = 3AH 霽C2H2(g),298K H 霽C6H6(|),298K= 3 226.73 kJ mol-1 1 M9.10kJ mol-1=631.09 kJ mol-1 AS%(298K) = 3 S喀C2H2(g),298K SmC6H6(l),

23、298K=3 600.94 J mol-1 K-1 1X173.40 J mol-1 K-1 = 429.42 J mol-1 K-1故 AGm (298K) = 631.09 kJ mol-1 298.15K X29.42 X0-3 kJ mol-1 K-1=503.06 kJ mol-1 >0正向反應不自發(fā)。若使 AGm (T) =AH 喀(T)-T AS% (T) V 0，則正向自發(fā)。又因為AH瞎、ArSm隨溫度變化不大，即AG瞎 (T) "AH瞎(298K)-T ArSm (298K) V 0則 T > 631.09 kJ mol-1/429.42 1X3 kJ

24、mol-1 K-1=1469.6K 故最低反應溫度為 1469.6K。3、已知298.15K時，一些物質的熱力學數據如下表。試判斷標準狀態(tài)下反應C(s)+H20(g) = CO(g) + H2(g)在298.15K時能否自發(fā)并估算自發(fā)進行的最低溫度。物 質 DfH/KJ?mol- Sm/ J K1 mol1C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) 241.8 188.8解：因為 AH m(T)=E U AH m(B,T) 即 AH m( 298K) =DfH %co+DfH %H2-DfH 瞎C(s)- DfH %H2O(g) =-1

25、10.5 -241.8) =131.3 kJ mol-1又因為 AS霽(T) =(B,T)即 ArS m(298K) = Smco+ Sm H2 - S霽 C(s)- SmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7 =134.1 JK 1 mol 1根據吉布斯亥姆霍茲公式 AGm (T) = AH m (T)-T AS% (T) G琳 (298K) =AH(298K)-T AS霽(298K)=131.3-298.15 13X.1 X0-3= 91.3 kJ mol-1 >0 正向反 應不自發(fā)。 若使 AGm (T) =AH m (T)-T ArSm (T) V0，則正向自發(fā)

26、。又因為AH喀、ArSm隨溫度變化不大，即AG喀 (T) "AH喀(298K)-T AS喀(298K) V 0即0.134仃 > 131.3 T > 979K故最低反應溫度為979K。4、已知 2H gO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在 298.15K 下的 DfH 鵡及 Sm 的數據已知，求 DrH ®298、Dr S®298、 DrG298及反應能自發(fā)進行的最低溫度。物 質 DfH/kJ mol 1 Sm/ J K1 mol 1H gO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9O2© 205.2解：根據吉布斯亥姆霍茲

27、公式AG務(T) =AH霽(T)-T AS% (T) G琳 (298K) =AH 瞎(298K)-T AS% (298K)而 ArH m (298K) = 0-2 AH mH g O(s),298K = -2 (-9(X8) =181.6kJ mol-1 S霽(298K) = S mO2(g)+ 2S 務H g (l) 2SmH g O(s) = 205.2+2 75.9-2 70.3=216.4J mol-1K-1 故 AG琳(298K) = 181.6 kJ mol-1 298.15K X16.4 X0-3 kJ mol-1 K-1 =117.08kJ mol-1>0 正向反 應不自

28、發(fā)。若使 AG m (T) =AH m (T)-T ASf (T) V 0，則正向自發(fā)。又因為 AH鵡、AS%隨溫度變化不 大，即 AG 瞎 (T)霽(298K)-T AS琳(298K) V 0 貝U T > 181.6 kJ mol-1/216.4 1X-3 kJ mol-1K-1=839.2K故最低反應溫度為839.2K。7、光氣(又稱碳酰氯)的合成反應為：C0(g)+Cl2(g) D COCI2 (g) ,100°C下該反應的K®=1.50為08。若反應開始時，在 1.00L 容器中，n°(C0)=0.035 0 mol,n0(C12)=0.027.

29、0 moI.no(COCl2)=0 mol,并計算 100C 平衡時各物種的分壓和CO的平衡轉化率。解：pV = nRT 因為 T、V 不變，pxnB p= cRT p0(C0)=(0.0350 >8.314 %73)kPa=106.3 kPa p0(Cl2)=(0.0270 8314 373)kPa=82.0 kPa CO(g)+Cl 2 (g) = COCl 2(g)開始 CB/(mol L-1) 0.0350 0.0270 0 開始 pB/kPa 106.3 82.0 0假設Cl2全部轉化106.3-82.0 0 82.0又設COCl 2轉化xxx -x平衡 pB/kPa 24.3

30、+x x 82.0-x K0 =(甩3%9屮=I 1嘰丿 I】叩丿二 1.5 808因為K很大，x很小，假設 82.0-x82.0 24.3+x24.3。二=1.5 108 x=2.3 10-6 平衡時：p(CO)=24.3kPa，p(Cl2)=2.3 10-6 kPa p(COCl 2)=82.0kPa106.3-213CD)X100%=77.1%8、蔗糖的水解反應為：C12H22O11+H2O D C6H12O6 （葡萄糖）+C6H12O6 （果糖）若在反應過程中水的 濃度不變，試計算（1）若蔗糖的起始濃度為a mol L-1,反應達到平衡時，蔗糖水解了一半，K0應為 多少？ （ 2）若蔗

31、糖的起始濃度為2a mol L-1,則在同一溫度下達到平衡時，葡萄糖和果糖的濃度各為 多少？解：（1）C12H22O11 （蔗糖）+H2O D C6H12O6 （葡萄糖）+C6H12O6 （果糖）a-0.5a 0.5a 0.5a K 0 = （ 0.5a ） （0.5a）/ 0.5a = 0.5aC12H22O11 （蔗糖）+H2O D C6H12O6 （葡萄糖）+C6H12O6 （果糖）2a-x x xK 0 = （x ） （x）/ （2a-x）= 0.5a 即 x2+0.5ax-a2=0 解一元二次方程，得 x=0.78a故，葡萄糖和果糖的濃度均為 0.78a mol L-1p第5章酸堿和

32、酸堿反應1 是非題（判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“/”，錯的填“ X”）1.1 0.20 mol - dm-3 HAc 溶液中 CH是 0.10 mol - dm-3 HAc 溶液中 cH+的 2 倍。（X ）1.2 H2S 溶液中 cH+是 cs2-的 2 倍。（X ）1.3在水溶液中可能電離的物質都能達到電離平衡。（X ）1.4同離子效應可以使溶液的pH值增大，也可以使pH值減小，但一定會使電解質的電離度降低（V）1.5 pH = 7的鹽的水溶液，表明該鹽不發(fā)生水解。（X ）1.6陽離子水解總是顯酸性，而陰離子水解必定顯堿性（X）1.7濃度很大的酸或濃度很大的堿溶液也有緩沖作用

33、。（V）1.8 H2PO4-和HS-既是酸又是堿。（V）2選擇題（選擇正確答案的題號填入（）2. 1將濃度相同的NaCl, NH4Ac, NaAc和NaCN溶液，按它們的c H+從大到小排列的順序為：（） a NaCl > NaAc > NH4Ac > NaCN b NaAc> NaCl > NH4Ac > NaCNc NaCl > NH4Ac > NaAc> NaCNd NaCN > NaAc > NaCl>NH4Ac2. 2中性（pH = 7）的水是（）a海水b雨水 c蒸餾水d自來水2. 3 已知 Khf = 6.7X

34、 10-4，Khcn = 7.2X 10-10，KHac = 1.8X 10-5。可配成 pH = 9 的緩沖 溶液的為（）a HF和NaF b HCN 和NaCN c HAc和NaAc d都可以2. 4列各種物質中，既是路易斯酸又是路易斯酸堿的是 （）a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2CI22. 5在HAc NaAc組成的緩沖溶液中，若cHAc> cAc-，則緩沖溶液抵抗酸或堿的能力為（） a抗酸能力 >抗堿能力 b抗酸能力 < 抗堿能力c抗酸堿能力相同d無法判斷2.6 知 H3PO4 的 pKeai = 2.12, pKa2 =7.20, pKa3 = 1

35、2.36, 0.10 mol -dm-3 Na2HPO 溶液的 pH 約為() a 4.7 b 7.3 c 10.1 d 9.82. 7不是共軛酸堿對的一組物質是()a NH3, NH 2- b NaOH , Na+ c HS- , S2- d H2O , OH-2. 8知相同濃度的鹽NaAc, NaB, NaC, NaD的水溶液pH依次增大，貝U相同濃度的下列稀酸中離解 度最大的是()a HDb HC c HB d HA3 .填空題3.1 已知：Kea (HNO2)= 7.2X 10-4,當 HNO2 溶液的解離度為 20 %時，其濃度為 1.4X 10-2mol - dm-3,qH+=2.

36、8X 10-3mol - dm-3。3.2濃度為0.010 mol - dm-3的某一元弱堿(K e b = 1.0X 10-8)溶液，其pH =90,此堿的溶液與等 體積的水混和后，pH =8.85。3.3在0.10mol - dm-3 HAc溶液中加入固體HAc后，HAc的濃度不變，電離度減小，pH值增大。3.4將下列物質在水溶液中的按酸性由強到弱排列，為：HCIO 4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH 3H2SO4, HCIO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-3.5已知18C時水的K ew = 6.4X 10-15，此時中性溶液中

37、c【h+為8X 10-8，pH為 叫3.6現有濃度相同的四種溶液 HCl, HAc(K ea = 1.8X 10-5), NaOH和NaAC，欲配制pH = 4.44的緩沖 溶液，可有三種配法，每種配法所用的兩種溶液及其體積比分別為：HAc NaAC,竺；HCI NaAC, 2:3 ; HAc NaOH,竺。3.7 已知，S2- + H2O HS- + OH-的 pKea1 = 6.3X 10-8, pKea2= 4.4X 10-13,則其平衡常數 Ke = 14,共 軛酸堿對為HS- S2。3.8 依 pauling 規(guī)則，可以判斷出 H3PO4, H2PO- 4，和 HPO 2-4 的 p

38、Ka 分別為 3, 8，和 13。3.9 H3PO4和 Na2HPO4在水溶液中混和時主要反應的平衡方程式為：HmNh十 CaCOji +H2<)(汁十 2HCO ?CO2和CaCO3的是。3.10 (CH3)2N PF2有兩個堿性原子P和N，與BH3形成配合物時，原子P與B結合。與BF3形成 配合物時，原子與B相結合。4.計算題4.1 求把 0.10 dm-3, 0.20 mol - dm-3HAc 與 0.050 dm-3, 0.20 mol - dm-3NaOH 溶液混后的值已知：K e a (HAc) = 1.8X 10-5.混合后發(fā)生反應:HAc + NaOH = NaAC +

39、 H 2O反應后剩余HAc及生成NaAC的濃度為：OJOdm'1 x1! OJlhwLdur'-(iJiklm ' -1則混合溶液應為緩沖液，按公式計算:LOxl0ux(L2O()2()=1.7X 10-3 (mol - dm-3)= 0.8%4.2 已知 K ea (HCN)= 7.2X 10-10,計算 0.20 mol - dm-3NACN 溶液的 C(oh-)和水解度a h。4.3欲配制450 cm-3, pH = 4.70的緩沖溶液，取實驗室中0.10 mol -dm-3的HAc和0.10mol - dm-3的 NaOH溶液各多少混合即成。設需HAc溶液和Na

40、OH溶液各取 Vicm-3和V2 cm-3V 一 VVc (E Ac) (LI X 1- c (Wc )h , 1 X 450450c( i lAc 1V . - v,則：V2it pH = pK：-山丄竺鹿 一=1慮：一pH = 4.74 0-74 = 0.04所以 V1 + V2 = 450聯立后解得：V1 = 305 (cm-3) V2 = (145 cm-3)第7章氧化還原反應電化學基礎一、單選題 1.下列電對中，E°值最小的是：A: Ag+/Ag ; B: AgCl/Ag ; C: AgBr/Ag ; D: Agl/Ag2. E°(Cu2+/Cu+)=0.158V

41、, E°(Cu+/Cu)=0.522V，則反應 2 Cu+ 丄一-Cu2+ + Cu 的 K °為：A: 6.93 10-7; B: 1.98 W12; C: 1.4 106; D: 4.8 W-133. 已知E° (Cl2/ Cl-) = +1.36V，在下列電極反應中標準電極電勢為 +1.36V的電極反應是：A: Cl2+2e- = 2CB: 2 Cl- - 2e- = CI2C: 1/2 Cl2+e- = Cl-D:都是4. 下列都是常見的氧化劑，其中氧化能力與溶液 pH值的大小無關的是：A: K2C2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下

42、列電極反應中，有關離子濃度減小時，電極電勢增大的是：A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl 2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = f£+ D: 2H+ + 2e- = H26. 為防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是.A:加入Sn粒B.加Fe屑C.通入H2 D:均可7. 反應 Zn (s) + 2H+ Zn 2+ H2 (g)的平衡常數是多少？A: 2 10-33 B: 1 10-13 C: 7 10-12 D: 5 10 26二、是非題(判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“彳錯的填“”1. 在氧化還原反應中，如果兩個電對的電極

43、電勢相差越大，反應就進行得越快2由于 E° (Cu+/Cu) = +0.52V , E° (12/1-) = +0.536V ,故 Cu+ 和 I2 不能發(fā)生氧化還原反應。X3 氫的電極電勢是零。4. 計算在非標準狀態(tài)下進行氧化還原反應的平衡常數，必須先算出非標準電動勢。5. FeCl3，KMnO4和H2O2是常見的氧化劑，當溶液中H+增大時，它們的氧化能力都增加。X三、填空題1. 根據E °PbO2/PbSO4) >E°(MnO4-/Mn2+) >E°(Sn4+/Sn2+)，可以判斷在組成電對的六種物質中，氧化性最強的是PbO2,

44、還原性最強的是Sn2+02. 隨著溶液的pH值增加，下列電對Cr2O72-/Cr3+、CI2/CI-、MnO4-/MnO42-的E值將分別減小、不變、 不變。3. 用電對MnO4-/Mn2+，Cb/CI-組成的原電池，其正極反應為 MnO 4-+ 8H+ + 5e M«+ + 4H2O，負極反應為 2CT -2e CI2 ，電池的電動勢等于 0.15V，電池符號為(TPt.Cpp9)。- H MnO.Mn2+.H+|Pt(+)。( E°(MnO4-/Mn2+)=1.51V; E°(Cl2/CI-)=1.36V)4. 已知':Cr2O72- +1.36 Cr

45、3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr,貝U E °(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V，Cr2+能否發(fā) 生歧化反應不能。5. 用離子-電子法配平下列氧化還原反應式(1) Cr2O72- + Fe2+ Cr3+ + Fe?+ + H2O (酸性介質);Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(2) Mn2+ + BiO3- + H+ MnO4- + Bi3+ + H2O ;2Mn2+ + 5BiO3- + 14H + = 2MnO 4- + 5Bi3+ + 7H2O(3) H2O2 + MnO4- + H+ O2

46、+ Mn2+ + H2O 。 5H2O2 + 2MnO 4- + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O6. 反應 2Fe+(aq) + Cu(s) =2Fe 2+ Cu 2+(aq)與 Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s)均正向自發(fā)進行， 在上述所有氧化劑中最強的是 仝，還原劑中最強的是Feo7. 已知 E° (Cu 2+/Cu) =0.337V, KCu(OH) 2，sp,= 2.2 10-20,則 E° (Cu (OH)2/Cu) =-0. 24V o8. 常用的兩種甘汞電極分別是(1)標準甘汞電極, 飽和甘汞電極,其電

47、極反應為Hg2Cl2 + 2e -=2Hg + 2CI -常溫下兩種甘汞電極的電極電勢大小順序為E °(1) > E °(2)。9. 根據標準電極電勢表，將 Hg2+、C2O72、H2O2、Sn、Zn、B中的氧化劑、還原劑由強到弱分別 排列成序：(1)氧化劑由強到弱 H2O2> Cr2O72、Hg2+;還原劑由強到弱Zn > Sn > H 2O2> Br。四、計算題1. 若下列反應在原電池中正向進行，試寫出電池符號和電池電動勢的表示式。(1) Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (2) Cu2+ + Ni = Cu + Ni2+(-)F

48、e | Fe2+ (1 molL)| Cu2+ (1mol 1) | Cu ( + )00眈【C0E = j (+) -j (-) = j*(Cu2+/Cu) j*(Fe2+/Fe) +- lg】(2) ( ) Ni| Ni2+ (1mol L 1) | Cu2+ (1mol L1) | Cu ( + )03淪【C0E = j (+) j (-) = j*(Cu2+/Cu) j*(Ni2+/Ni) +； lg-'2. 求出下列原電池的電動勢，寫出電池反應式，并指出正負極。(1) Pt | Fe (1mol L 1) , Fe3 (0.0001mol L- 1) | I (O.OOO1

49、mol L)，l2(s) | Pt(1) Pt | Fe2+(1mol L 1) , Fe3+(0.0001mol L ) | I(0.0001 mol L 1)，I2(s) | Pt 設右邊為正極，左邊為負極肘E = j (+) j () = j(I2/I ) + 0.0592lg 卩j*(Fe3+/Fe2+) 0.0592 lg Fe +=0.535 0.771+ 0.0592lg門匸 J 工-=0.238V > 0(2) Pt | Fg+(0.5 mol L1), Fe2+(0.05 mol L1) | Mn2+(0.01 mol L1)，H+(0.1 mol L1)，MnO2 (

50、固)| PtPt | Fe3+(0.5 mol L 1)，Fe2+(0.05 mol L 1) | Mn2+(0.01 mol L 1)，H+(0.1 mol L 1)，MnO 2 (固)| Pt 設右邊為正極，左邊為負極E = j (+) j ()OO刃2巨戶=j*(MnO2/Mn 2+)+； lg- j*(Fe3+/Fe2+) 0.0592 lg ' +-=0.3406V > 0假設正確，電池反應式為MnO 2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn 2+ + 2Fe3+ + 2H2O3. 將銅片插入盛有0.5mol L1CuSO4溶液的燒杯中，銀片插入盛有0.5mol L 1

51、 AgNO3溶液的燒杯中，組成一個原電池。(1)寫出原電池符號；(2)寫出電極反應式和電池反應式；(3)求該電池的電動勢。解： (1)( ) Cu | Cu 2+ (0.5 mol L -1) | Ag + (0.5 mol L -1) | Ag ( + )(2) 正極反應 Ag+ + e = Ag 負極反應 Cu 2+ +2e = Cu >2 +得電池反應式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ (3) E = j (Ag +/Ag) j (Cu 2+ /Cu)=j*(Ag +/Ag)+0.0592lgAg + j*(Cu 2+ /Cu) ：lgCu 2+=0.7996+0.

52、0592lg0.5 0.3402：lg0.5 =0.4505(V)4. 在pH = 3和pH = 6時，KMnO4是否能氧化l離子和Br離子？解：j *(I2/I ) = 0.535V，j *(Br2/Br) = 1.08V 在酸性條件下：MnO 4 + 8H+ + 5e M«+ + 4H2O0 0592MnO 4_= Mn 2+=1 mol L_1 j (MnO 4-/Mn 2+)= j*(MnO 4_/Mn 2+)+ lgH +800眈pH=3 時 j (MnO4_/Mn2+)=1.51+-lg(10-3)8=1.226(V)既大于j*(|2/)，也大于j*(Br2/Br)，所以

53、既能夠氧化，也能夠氧化Br。PH=6 時 j (Mn O4- /Mn 2+)=0.942V 此時，j (Mn O 4_/M n2+)> j*(I2/), 但 j (Mn O 4_/M n2+)v j *(Br2/BrKMnO 4能氧化，卻不能氧化BL。5. 已知 ©* ( H3AsO4/H3AsO3)= 0.559V, ©* (b/)=0.535V，試計算下列反應：HaAsOa + I2 + H2OHAsO4 + 2+ 2H+在298K時的平衡常數.如果pH = 7,反應朝什么方向進行？乳砂呦甩廠護片2啟5 0 5刃)lgK =00592=応=OD592= 0.81

54、K = 0.15由于E#<0二此時反應逆向進行當pH=7時，H+=10一7,其它濃度均為1 mol L一100刃2E = j (+) -j (-) = j*(|2/)-j* (H3AsO4/ H3AsO3) -2lgH +2=0.535-0.559-1lg(10-7)2 =0.39V>0 反應正向進行。6. 已知：Fe2+ 2e-Fe(*= 0.44VFe3+ + e-Fe 2+©*= +0.771V該電池反應式為：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+計算該電池的E*值及電池反應的AGm*，并判斷反應能否正向 自發(fā)進行？* *解：E# =(+)-(-) = 0.44-0

55、.771 = 1.211V < 0 Gm* = -nFE# =-2 >96485 X( 1.211) = 233.69(kJ) > 0 二反應不能自發(fā)進行。7. 根據下列反應組成電池，寫出電池組成式，計算298K時的電動勢，并判斷反應自發(fā)進行的方向。(1) 2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol L-1) = 2AgNO3(0.1 mol L-1) + Cu(s)解：(1) ( )Ag | Ag+(0.1mol L-1) | Cu 2+(0.01mol L-1) | Cu(+) E = j (+)j (-) =0.34 0.7996+ 0 0592E0 0旳20

56、.012 lg 趁=-0.46+2 lg °-卩=0.46(V) < 0故反應逆向自發(fā)進行。(2) 2Cr3+(0.01 mol L1) + 2Br-(0.1 mol L -1) = 2Cr 2+ (1 mol L -1) + Br2(l)(-)Pt | Br2(l)，Br -(0.1mol L-1) | Cr3+(0.01mol L- 1)，Cr2+(1mol L -1) | Pt(+)E = j (+)j (-) =-0.41- 1.087+】lg -T -=- 1.68(V) < 0 故反應逆向自發(fā)進行。8. 已知Sn2+ = 0.1000 mol L-1，Pb 2+ =0.100 mol L-1(1) 判斷下列反應進行的方向Sn + Pb2+匸亠Sn2+ + Pb0Q 宓PP(1) E = j (+)-j (-) = j*(Pb2+/Pb)-j*(Sn2+/Sn)+】 lg 0 05920.100=0.126 (-0.136) +； lgI =0.010V > 0(2) 計算上述反應的平衡常數 K。9. 已知 Q (Br2/ Br)= 1.065V, & (IO3-, H+/b) =