工程化學(xué)基礎(chǔ)第二版浙江大學(xué)完美答案

1、第一章緒論P(yáng)13.些基本概念1判別下列表述的正確與否，正確的在后面括號(hào)內(nèi)用“V”錯(cuò)誤的用“X”表示：TOC o 1-5 h z(1)1摩爾氧(X)(2)1mol(OH-)(V)(3)化學(xué)反應(yīng)通式可表示為工vB=0(X)B在宇宙中找不到絕對(duì)意義上的孤立系統(tǒng)(V)選擇題：(要求將正確標(biāo)號(hào)填入括號(hào)內(nèi)，多選與單選自己判斷)下列物質(zhì)中屬于微觀(guān)粒子的是(CD)(A)分子(B)原子(C)高速運(yùn)動(dòng)的電子(D)光子下列說(shuō)法正確的是(C)(A)1摩爾氧的質(zhì)量是原子和分子的空間尺寸分別為10-iom和10-7m(C)原子和分子的空間尺寸在10tom10-7m左右(D)我們能同時(shí)看到遠(yuǎn)處打雷發(fā)出光和聽(tīng)到打雷發(fā)出的聲音

2、下列表述中錯(cuò)誤的是(BD)HO物質(zhì)的量是1mol2mol氫的物質(zhì)參加了反應(yīng)mol的(H2)參加了反應(yīng)“反應(yīng)進(jìn)度”說(shuō)明，認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化，必須考慮時(shí)間的變化3.(用恰當(dāng)?shù)奈淖只蚍?hào)填入空格)計(jì)量反應(yīng)進(jìn)行程度的物理量都是(反應(yīng)進(jìn)度)，它的符號(hào)是(E),單位是mol),這個(gè)單位還可以方便地計(jì)量介觀(guān)粒子和微觀(guān)粒子的物質(zhì)的量。4在0C時(shí)，一只燒杯中盛有水，水上浮著兩塊冰，問(wèn)水和冰組成的系統(tǒng)中有幾相？如果撒入食鹽，保持系統(tǒng)的溫度仍為0C不變，直至冰和食鹽全部溶解(此時(shí)，冰點(diǎn)下降，詳見(jiàn)E所述)，此時(shí)系統(tǒng)中有幾相？如果再加入一些AgNO3溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？此時(shí)系統(tǒng)有幾相？如果還加入一些CCl，又將發(fā)生什么4現(xiàn)

3、象？此時(shí)系統(tǒng)為幾相？100100答：兩相(固、液)一相(液相)加入AgNO有白色沉淀生成，此時(shí)系統(tǒng)有兩相(液、固)3加入CCI發(fā)生分層現(xiàn)象，此時(shí)系統(tǒng)三相(水相、固、油相)4高溫水蒸氣對(duì)鋼的化學(xué)腐蝕特別嚴(yán)重。其反應(yīng)如下：Fe+HO(g)二FeO+H(g)222Fe+3HO(g)二FeO+3H(g)22323Fe+4HO(g)二FeO+4H(g)2342試問(wèn)，如果把上述三個(gè)反應(yīng)作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)研究，這個(gè)系統(tǒng)一共有幾種聚集狀態(tài)？幾個(gè)相？(用化學(xué)符號(hào)表示出系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)所屬的聚集狀態(tài)和相。)答：有兩個(gè)聚集狀態(tài)：氣態(tài)、固態(tài)有5個(gè)相：氣態(tài)、FeFeOFeOFeO23346已知某鹽酸溶液的質(zhì)量為，其中HO為18

4、0g,求所含HCl物質(zhì)的量。(要求:2運(yùn)算過(guò)程中要寫(xiě)明單位。)解:由題意得m二一180=gHClHCl36.5g36.5gHCl36.5g36.5gmol-imol7已知化學(xué)反應(yīng)方程式：CaCO二CaO+CO(g)，求1噸含有95%碳酸鈣的石灰石32在完全分解時(shí)最多能得到氧化鈣和二氧化碳多少千克？解：設(shè)能得到氧化鈣xkg,二氧化碳ykg,則由題意得：m=950(kg)CaC3oCaCO=CaO+CO(g)321005644950 xy100y=44乂950(kg)二100y=44乂950(kg)二418(kg)8已知化學(xué)反應(yīng)方程式：3H+1N二NH，試問(wèn)：當(dāng)反應(yīng)過(guò)程中消耗掉2molTOC o

5、1-5 h z HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 22223N時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)度為多少？分別用H、N、NH進(jìn)行計(jì)算。如果把上述化學(xué)2223方程式改成：3H+N=2NH，其反應(yīng)進(jìn)度又為多少？223解：由題意得31當(dāng)反應(yīng)方程式為3H+1N=NH時(shí)，反應(yīng)消耗掉2molN，則剛好消耗掉2222326molH，(即An(H)=6mol)，同時(shí)生成4molNH。按反應(yīng)進(jìn)度定義式得：223g=An(H)/v(H)=(6)mol/(1.5)=4molH222g=An(N)/v(N)=(2)mol/(0.5)=4molN222g=An(NH)/v(NH)=4mol

6、/1=4molNH333當(dāng)反應(yīng)方程式為3H+N=2NH時(shí)，同理可得：223g=g=g=2molH2N2NH39已知化學(xué)方程式：O+2H=2HO,反應(yīng)進(jìn)度防m(xù)ol時(shí)，問(wèn)消耗掉多少H?2222生成了多少HO?2解：由反應(yīng)進(jìn)度定義式g=An/v可得：BAn=gv=0.5molx(2)=1mol(H2)(H2)An=gv=0.5molx2=1mol(NH3)(NH3)答：消耗掉1molH，生成1molHO。22思考題略。2物質(zhì)層次有哪些？各層次物質(zhì)運(yùn)用適用的理論是什么？答：(1，宏觀(guān)物體牛頓力學(xué);(2，微觀(guān)物體量子力學(xué)；(3，宇官物體廣義相對(duì)論；(4，渺觀(guān)物體超弦(？，略。以人體或燒結(jié)爐為例說(shuō)明系統(tǒng)和

7、環(huán)境的劃分和確定不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。答：系統(tǒng)的選擇根據(jù)研究需要而定，不同的方法和不同的角度對(duì)系統(tǒng)的劃分也不同。以燒結(jié)爐為例，在燒結(jié)爐中放置兩塊金屬如鐵片和銀片，其間放有低熔點(diǎn)合金如錫和鉍的合金，在可控還原氣氛如氮和氫的混合氣體保護(hù)下加熱，則兩塊難熔金屬將被燒結(jié)在一起。在這個(gè)例子中，如果要討論燒結(jié)工藝的有關(guān)問(wèn)題就可以把整個(gè)燒結(jié)爐作為系統(tǒng)，它包括金屬片、低熔點(diǎn)合金和氣體介質(zhì)，而燒結(jié)爐外空間中的物質(zhì)則均為環(huán)境。如果想研究燒結(jié)爐內(nèi)可控保護(hù)氣體間發(fā)生的反應(yīng)，那么就可把氮?dú)夥纸獾幕瘜W(xué)反應(yīng)當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)加以討論。而爐膛內(nèi)的支架、難熔合金片、低熔點(diǎn)等物質(zhì)及絕熱均為環(huán)境?？梢?jiàn)，“系統(tǒng)”的確定是根據(jù)研究對(duì)象的需

8、要?jiǎng)澐值?。略。C的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，把一只盛有水和冰的但沒(méi)有蓋的瓶子作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)研究，那么該系統(tǒng)可稱(chēng)為什么系統(tǒng)？它可與環(huán)境交換些什么？若蓋上蓋子密封，則情況怎樣？這個(gè)系統(tǒng)稱(chēng)為什么系統(tǒng)？若將這個(gè)瓶子用絕對(duì)隔熱（實(shí)際上是不可能的）石棉布包裹，情況又如何？這個(gè)系統(tǒng)稱(chēng)為什么系統(tǒng)？如果把整個(gè)實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)孤立系統(tǒng)來(lái)討論，此時(shí)需要什么條件？答：（1）敞開(kāi)系統(tǒng)，物質(zhì)和能量的交換；（2）封閉系統(tǒng)，能量的交換；（3）孤立系統(tǒng)，既無(wú)物質(zhì)的交換也無(wú)能量的交換；略。8摩爾（mol）是物質(zhì)的量的單位，使用時(shí)應(yīng)注意什么？答：在使用物質(zhì)的量的單位時(shí)必須指明基本單元。略。反應(yīng)進(jìn)度的物理意義是什么？能不能隨便改動(dòng)化學(xué)反應(yīng)方程式？生成

9、一定量的H2O1時(shí)，反應(yīng)O+H二HO與反應(yīng)O+2H=2HO的反應(yīng)進(jìn)度是否相同？2222222答：（1）物理意義：反應(yīng)系統(tǒng)中任何一種反應(yīng)物或生成物在反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量的變化c與該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)v*的比值。B（2）因反應(yīng)進(jìn)度與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故不能隨便改動(dòng)化學(xué)反應(yīng)方程式。（3）生成物的物質(zhì)的量一定，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，則反應(yīng)進(jìn)度也不同。第二章物質(zhì)的化學(xué)組成與聚集狀態(tài)g物質(zhì)的化學(xué)組成寫(xiě)出下列配位化合物的名稱(chēng)或化學(xué)式，指出配位中心、配體、配位原子和配位數(shù)，并指出哪些是螯合物。1)Kpt(NHkl33三氯一胺合鉑（II）酸鉀2)Nazn(OH)24四羥基合鋅（II）酸鈉3)Ni(en)ko34硫酸三乙二胺

10、合鎳（II）4)Co(NH)Clbl352氯化一氯亞胺合鉆（II1）5)NafcaY2乙二胺四乙酸合鈣（II）酸鉀Ni（CO1四羥基合鎳氯化二胺合銀（I）S*h3b（8）六氰合鐵（II）（8）六氰合鐵（II）酸鉀KFe(CN)464.指出聚苯乙烯、聚酰胺-610中的鏈節(jié)、重復(fù)單元和聚合度。4.指出聚苯乙烯、聚酰胺-610中的鏈節(jié)、重復(fù)單元和聚合度。類(lèi)異同應(yīng)用金剛石亍硬度最大、熔點(diǎn)最高、不導(dǎo)電貴重金屬石墨導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性鉛筆芯、潤(rùn)滑材料、電極材料碳團(tuán)簇超導(dǎo)電性半導(dǎo)體、非線(xiàn)性光學(xué)等方面的應(yīng)用3.列舉三種不同類(lèi)型的非整比化合物及其用途。答：GdCoGdFe計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存元件的一種非晶態(tài)材料a-Si:H信息

11、、電子工業(yè)中經(jīng)常用到的半導(dǎo)體材料TiNi鈦鎳形狀記憶合金jlvlyv505.寫(xiě)出聚丙烯、聚丙烯腈、尼龍-66和聚二甲基硅氧烷的化學(xué)式，并按主鏈組成指出它們屬于哪類(lèi)高分子化合物。（提示：碳鏈、雜鏈、元素有機(jī)類(lèi)）化學(xué)式類(lèi)別聚丙烯CC；HCH2；H3*n碳鏈聚丙烯腈h(；HCH-3Nn雜鏈尼龍-66*(B十|NH(CH2)6NHC(CH2)4-*雜鏈聚二甲基硅氧烷(Si*n汨3元素有機(jī)類(lèi)略。7.指出蛋白質(zhì)、DNA和RNA分子的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)組成蛋白質(zhì)條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子，相對(duì)分子質(zhì)量可從一萬(wàn)到數(shù)白萬(wàn)DNARNA用恰當(dāng)?shù)奈淖只蚍?hào)填入空格內(nèi)。三丙烷基鋁屬有機(jī)金屬化合物，其中鍵的鍵

12、能小于CC鍵和C鍵的鍵能，容易在。鍵處斷裂，它被廣泛用于化學(xué)氣相沉淀從遺傳信息傳遞中心法則可知，在人體中DNA具有攜帶遺傳信息的功能，RNA具有復(fù)制遺傳信息的功能，蛋白質(zhì)具有執(zhí)行生命的功能。思考題分析配位中心和配體的特征，為什么螯合物特別穩(wěn)定？答：配位中心：處于配合物中心的位置的正離子或中性原子；配體：按一定空間位置排列在配位中心周?chē)呢?fù)離子或中性分子。由于螯合效應(yīng)，所以螯合物的穩(wěn)定性很強(qiáng)。聯(lián)系實(shí)際，簡(jiǎn)述團(tuán)簇、非整比化合物在工程應(yīng)用中的重要性。答：碳納米管可用于未來(lái)電子工業(yè)制造電子器材和超細(xì)導(dǎo)線(xiàn)，使電子芯片集成度更高，體積更小。碳納米管有優(yōu)異的力學(xué)性能，有很好的韌性，彈性比碳纖維高5個(gè)數(shù)量級(jí)，

13、是制備高強(qiáng)度輕質(zhì)材料的理想組元。非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善無(wú)機(jī)固體材料的光、電、聲、磁、熱和力學(xué)性質(zhì)。例如，碳化物、氮化物在鋼材中可以有效的提高鋼材的硬度。略。聯(lián)系實(shí)際，體會(huì)一般高分子化合物和生物大分子的異同。略比較蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的重要作用，現(xiàn)代生物工程主要包括哪些方面？答：略。E固體根據(jù)題意，選擇正確的標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)。（1）B,F（2）D（3）C、D、E,D（4）A試比較下列典型離子晶體的熔點(diǎn)高低，并說(shuō)明理由CaF2CaOCaCl2MgOMgOCaOCaF2CaCl2k（QQ|）理由：f=（廠(chǎng)；r）2+-試比較下列這些晶體的熔點(diǎn)高低并說(shuō)明理由。SiC、SiF、Si

14、Br44SiCSiFSiBr44已知下列兩類(lèi)晶體的熔點(diǎn)(C)：NaF(993),NaCI(801),NaBr(747),Nal(601)(2)SiF4SiCl4(2)SiF4SiCl4(-70),SiBr4SiI4為什么鈉鹵化物的熔點(diǎn)總是比相應(yīng)的硅鹵化物的熔點(diǎn)高，而且遞變規(guī)律不一致？答：鈉鹵化物是離子晶體，而硅的鹵化物是分子晶體。6.比較并說(shuō)明理由：1)BaCl6.比較并說(shuō)明理由：1)BaCl2CClFeCl4，AlCl3，2的熔點(diǎn)高低；(2)SiO2,CO2,BaO硬度大小。答：BaCl2FeCl2AlCl3CCl4；k(k(QQ卩廠(chǎng)門(mén)2，離子半徑:+-Ba2+Fe2+Al3+c4+(2)S

15、iOBaOCO22寫(xiě)出耐高溫金屬和易熔金屬各兩種，簡(jiǎn)述它們的用途。答：耐高溫金屬：餌(3410C)、銖(3180C),常被用作測(cè)高溫的熱電偶材料。易熔金屬：BiC)、SnC),用于低熔點(diǎn)合金的制備。簡(jiǎn)述非晶態(tài)線(xiàn)型高分子聚合物的不同力學(xué)狀態(tài)及特征。塑料、橡膠對(duì)玻璃化溫度和粘流化溫度分別有什么要求？答：作為塑料要求在室溫下能保持固定的形狀，因此T越高越好；作為橡膠，要求g能夠保持高度的彈性，因此Tg越低越好。對(duì)高分子材料的加工來(lái)說(shuō)，丁纟與Tf差值越大，其應(yīng)用范圍就越寬，橡膠的耐熱性耐寒性也越好。下列物質(zhì)的用途分別基于它們的什么特性？常溫下橡皮塞密封容器口使其不漏氣；高彈性用BaCl2作鹽浴劑，使經(jīng)

16、高溫處理的金屬慢慢冷卻保持晶形。熔點(diǎn)沸點(diǎn)較高，穩(wěn)定性較好，不易受熱分解。(3)金屬有機(jī)化合物用于制備鏡子。金屬有機(jī)化合物熱分解產(chǎn)生金屬的氧化物E液體和液晶1填空：1)方向性，飽和性，降低，氫，氧。2)3)單位質(zhì)量溶劑C12H25SO32)3)單位質(zhì)量溶劑C12H25SO3NaOCh2CH2OHnSO3-C12H25油包水型乳液。8,潤(rùn)濕劑，1418,乳化劑5)熱致液晶，溶劑液晶。比較并簡(jiǎn)述原因：純水在10C,20C,50C時(shí)的pH大小。依次降低（2）純水在10C,20C,50C時(shí)的電導(dǎo)率大小。依次升高molkg-1，0-2mo1kg-1，0-5mo1kg-1蔗糖溶液的凝固點(diǎn)高低。依次降低（4）

17、mol的6斗26,molNaCl,moa4溶于1kg水中構(gòu)成溶液的凝固點(diǎn)高低。依次降低（5）0.1molkg-1,0.2molkg-1,0.5molkg-1的Na2SO4溶液的滲透壓高低。依次升高4氣體和等離子體AA3-在25C時(shí)，若1dm3某氣體混合物中，O2,N2和CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為，求總壓為100kPa下各物質(zhì)的分壓。若容器擴(kuò)大到2dm3,，2的分壓為多少？解：pCO2=100*=1kPapO=21kPaO2pN=78kPaN2fpCO2=kPaC時(shí)，某處空氣中水的實(shí)際蒸汽壓為kPa,求此時(shí)的相對(duì)空氣濕度；若溫度降低到10C，相對(duì)濕度又為多少？解：由題意得：1.001-x100%

18、二42.8%TOC o 1-5 h z2.3391.0016二一x100%二81.5%1.2285.，CO、SO、NO,HSO、HSO、HNO、HNO、HCOTiMnFeCoGaBr5分別計(jì)算第四周期K和2Ca兩種元素作用在4s電子上的有效核電荷數(shù)，比較兩種元素1920的金屬性強(qiáng)弱。答：Z=19（10X+8X二Ca：z=20（10X+8X+1X=20金屬性：KCa1920略什么叫固溶強(qiáng)化，它對(duì)金屬材料的性質(zhì)有何影響？答：當(dāng)溶質(zhì)元素溶入溶劑元素后，能使原來(lái)的晶格發(fā)生畸變，它們將阻礙材料因外力作用而引起的形變，因而使固溶體的強(qiáng)度得到提高，但其延展性和導(dǎo)電性將會(huì)下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為固溶強(qiáng)化。比較Ti,

19、Gr,Co,Cu與碳形成碳化物的趨向的大小，并解釋理由。答:TiGrCoCud電子數(shù)：TiGrCoCu25710一般來(lái)講，d電子數(shù)越小，則金屬元素與硼、碳、氮結(jié)合強(qiáng)度就越大，穩(wěn)定性也越大。思考題P區(qū)零族元素和d區(qū)第VIII族元素的最外層電子組態(tài)是否相同？試寫(xiě)出它們的通式。答：P區(qū)零族元素:ns2npi6d區(qū)第VIII族元素：(n1)d用正確的內(nèi)容和標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)，使下列說(shuō)法完整無(wú)誤：c,fab,c,da,d用正確的內(nèi)容和標(biāo)號(hào)填入空格內(nèi)，使下列說(shuō)法完整無(wú)誤：c,fab,c,da,ddb乙二胺四乙酸根合鈣Ca2+Y4-比較化學(xué)鍵、氫鍵、分子間作用力的大小。答：分子間作用力氫鍵ZnSO(aq)+Cu

20、4)44解：(1)AH=AU+RTAH二179.2kJmol-1AH=AU-3RT2)AU二170.2kJmol-iAH=571.6kJmol-1AH=AU+RT(3)AU-564.2kJmol-1AH-802.5kJmol-1AU-805.0kJmol-1AU-AH-218.7kJmol-1(4)NaS(s)+9HO(g)-NaS9HO(s)某公司已根據(jù)反應(yīng)：2222制成化學(xué)儲(chǔ)能裝置。已知NaS(s)和NaS9HO(s)kJmol-1kJmol-1222在時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別是和，試NaSNaS9HO求1kg干燥的2吸收水蒸氣變成22時(shí)所放出的熱量。解：從附錄中查得NaS(s)+9HO(g

21、)二NaS9HO(s)2222AHe(B)/(kJ-mol-1)rmAHeAHe(B)rmBfmB=AHe(NaS9HO,s)-AHe(NaS,s)-9AHe(HO,g)fm22fm2fm2二-3079.41-(-372.86)-9x(-241.8)kJ-mol-1=530-35kJ-mol-1M(NaS)=78g-mol-1又知：2530.35kJ-mol-1x1000g=6799.36kJ所以放出的熱量二78g-mol-1NH(l)和“O(g)50.63kJ-mol-1已知2424在時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓分別是和9.66kJ-mol-1，計(jì)算火箭燃料聯(lián)氨和氧化劑四氧化二氮反應(yīng)：2NH(l)+N

22、O(g)=3N(g)+4HO(l)242422的標(biāo)準(zhǔn)焓變。計(jì)算32g液態(tài)聯(lián)氨完全氧化時(shí)所放出的熱量。解：從附錄中查得2NH(l)+NO(g)二3N(g)+4HO(l)242422AHe(B)/(kJ-mol-1)rmAHeAHe(B)rmBfmB=4AHe(HO,l)+3AHe(N,g)-AHe(NO,g)-2AHe(NH,l)fm2fm2fm24fm24=4x(-285.8)+3x0-9.66-2x50.63kJ-mol-1又知：M(NH)二32gmol-1又知：M(NH)二32gmol-124=-1254.12kJ-mol-1Q=AHe=rm所以：N2H4x(-1254.12)kJ-mol

23、-132g-mol-1x2-627.06kJ5.計(jì)算時(shí)反應(yīng)：的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變CaO(s)+HO(l)=Ca+(aq)+2OH-(aq)5.計(jì)算時(shí)反應(yīng)：的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變AH0(298.15K)400JK-1rm.設(shè)某罐頭的熱容為,反應(yīng)放出的熱有80%被吸收，要將其從25C加熱到80C，需CaO至少多少克？解：從附錄中查得CaO(s)+HO(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)2AH0(B)/(kJmol1)rmAH0二YuAH0(B)rmBfmB=2AH0(OH-,aq)+AH0(Ca2+,g)AH0(HO,l)AH0(CaO,s)fmfmfm2fm二2x(-230)+(542.8)(285.8

24、)(634.9)kJmol-1=82.1kJ-mol-1x設(shè)需要CaO克，則:xx(82.1)x80%二CAT二0.4x(8025)56sx=18.76(g)K時(shí)，在彈式熱量計(jì)中，將g液態(tài)苯完全燃燒生成CO2(g)和丐0(1),放熱，計(jì)算該反應(yīng)的厶卩和厶H1mol液態(tài)苯在彈式熱量計(jì)中完全燃燒放熱多少？解：由題意得：CH(l)+15OT6CO(g)+3HO(l)662222AU二Q=209.2kJ1.5RTAH二AU+AnRT二209.2二一212.92kJ100078Q二x(209.2kJ)二3263.52k八mol-1u57恒容反應(yīng)熱和恒壓反應(yīng)熱有什么不同？試分別估計(jì)下列兩個(gè)放熱過(guò)程中，Q和

25、Q值的大pv??？為什么？H2(g)+2O2(g)=H2O(g)11H(g七O(g)二HO(l)2222Q=AU=240.56kJ-mol-1解：(1)v1Q=AU+AnRT=AURT=-241.8kJmol-ip2Q=AU=-282.08kJ-mol-iv3Q=AU+AnRT=AURT=-285.8kJ-mol-ip2FeO(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO(g)8.估算煉鐵爐中主要反應(yīng)：232的熱效應(yīng)解：從附錄中查得FeO(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO(g)232AHe(B)/(kJmol-i)rmAHe=ZuAHe(B)rmBB=3x(-393.5)-3x(-110.5

26、)-(-824.2)k八mol-i=-24.8kJ-mol-i解：從附錄中查得：C5Hi2(l)+8O2(g)T5CO2(g)+6H2O(g)AHe(B)/(kJmol-i)rm09設(shè)輕汽油的組成是CH2,估算燃燒1g汽油放出的熱量。512AHe=ZuArmBBHe(B)m=6x(-24i.8)+5x(-393.5)-(-i79.28)kJmol-i=-3239.02kJmol-iQ=一3239.02kJmol-i72gmol-i=44.99kJg-i化學(xué)反應(yīng)的方向和限度BBBBrm1判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的在后面括號(hào)內(nèi)用“廠(chǎng)表示，錯(cuò)誤用“X”表示：XVTOC o 1-5 h zXXXV不

27、查表，試比較下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵值的大小HO(s)，HO(l),HO(g)；222HO(s)HO(l)HO(g)222K,K,K時(shí)的H20(g)；KKKHO(g)同一溫度下的Fe,FeO,FeO.23FeFeO0所以不能自發(fā)進(jìn)行4)要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則AGe(T)沁AHe(298.15)-TASe(298.15)0rmrm4)要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則689.7kJmol-1一Tx361.3Jmol-1K-11908.94KASe6.試判斷下列反應(yīng)的rm是大于零還是小于零：Zn(s)+2HCl(aq)TZnCl(aq)+H(g)TOC o 1-5 h z1)2ASe=-23Jmol-1K-10r

28、mNH(g)+HCl(g)TNHCl(s)3)34ASe=-285.1Jmol-1K-10rmCuO(s)+H(g)TCu(s)+HO(l)4)22ASe=-70.1Jmol-1K-10所以不能自發(fā)進(jìn)行2)要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則AGe(T)沁AHe(298.15)-TASe(298.15)0rmrm2)要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則131.3kJmol-1-Tx133.9Jmol-1K-1980.58KAGe=0(3)當(dāng)T=時(shí)，rm，此時(shí)體系處于平衡狀態(tài)。AHe=-402.0kJmol-1AGe=-345.7kJmol-18已知反應(yīng)：CaO(s)+SO/g)二CaSOs)在時(shí)rm,rm，估算這個(gè)AGe

29、(T)=0反應(yīng)在100kPa壓力下，當(dāng)rm時(shí)的溫度T,并簡(jiǎn)述向燃燒高含硫量煤的爐中投入生石灰(CaO)可除去so3,減少大氣污染的理由。AGeAHe(298.15)-TASe(298.15)飭.rmrmrmnASermnASermAHe-AGermrm(-402+345.7)kJmol-1298.15K-402.0kJ-402.0kJmol-1-188.83Jmol-1K-1=2128.9K=-188.83Jmol-1K-1AGe=0T=當(dāng)rm時(shí),則ASe化學(xué)平衡和反應(yīng)速率1.試寫(xiě)出下列兩個(gè)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式(1)2NO(g)=4NO(g)+O(g)2522ZnS(s)+2H+(aq)=

30、Zn2+HS(g)(p/p0)-(p/p0)K0=no2o解：(1)(p/p0)2N2O50c(Zn2+)/c0-p(HS)/p0(2)c(H+)/c022在什么條件下儲(chǔ)存CO2(g),才能使如下吸熱反應(yīng)的CO2分解最少？1CO(g)呂CO(g七O(g)222解：恒壓、降溫3.吸熱反應(yīng)。4在1000C時(shí)，反應(yīng)Fe0(s)+C0(g)TFe(s)+C02(g)的平衡常數(shù)等于，如果CO和CO?的初始濃度均為dm3,求它們平衡時(shí)的濃度。cc解：設(shè)平衡時(shí)CO為x,!則CO為(1x),由題意得：p/p0 xTOC o 1-5 h zK0=C2=0.5p/p01-xCOnx=0.033mol-L-1即C=

31、0.033mol-L-i,C=0.067mol-L-i HYPERLINK l bookmark134 o Current Document CO2CO5某反應(yīng)從30C升到37C時(shí)，反應(yīng)速率加快到原來(lái)的10倍，試估算反應(yīng)的活化能。kE(11)InT=a()解：kRTT112E11 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document nln10=(-)8.3145303.15310.15nE=257.15kJmol-1a6略7略略66氧化還原反應(yīng)和能源的開(kāi)發(fā)和利用(1)XVXV(1)CFe3+/Fe2+Cu2+/CuFe2+/Fe3.O.Olmoldm-34在P

32、H=5時(shí)，比較的KMnO，1OOkPa的Cl和dm-3KCrO的氧化性強(qiáng)弱42227c(Mn2+)二c(Cr3+)二c(C卜)二dm-3MnO-+8H+5e-oMn2+4HO解：已知：42假定反應(yīng)時(shí)0.05/c(MnO-)/cec(H+)/ce8E(MnO-/Mn2+)二Ee(MnO-/Mn2+)+lg昇445c(HO)/ce42二1.587+0.0559igo.oix(10-5)8=1.0114VCl+2e-=2Cl-2，根據(jù)能斯特方程有:E(Cl/Cl-)=Ee(Cl/Cl-)+0：059lg-2222c(Cl-)/ce2二1.3827+=1.3827CrO2-+14H+6e-=Cr3+7

33、HO272E(CrO2-/Cr3+)二Ee(CrO2-/Cr3+)+0,059ig(2)()2727-7c(HO)/ce72二1.232+0lg0.01x(10-5)146=0.524氧化性強(qiáng)弱關(guān)系：ClKMnOKCrO242275.計(jì)算下列反應(yīng)：Ag+(aq)+Fe2+(aq)=Ag(s)+Fe3+5.計(jì)算下列反應(yīng)：K0在時(shí)的平衡常數(shù)c(Ag+)=1.0mol-dm-3,c(Fe2+)=0.10mol-dm-3Fe3+(2)如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，求達(dá)到平衡時(shí)的濃度解：由題意得：E0-E0lgK0=(Ag+/Ag)(Fe3+/FeE0-E0lgK0=(Ag+/Ag)(Fe3+/Fe2+)(1)0.0

34、59阿6。刀1二0.4850.059Fe3+(2)令平衡時(shí)的濃度為c,則:K_(1.0-c)(0.10-c)3.05nc=0.075mol-L-iAgNOFeSO和Fe(SO)6.將銀棒插入3溶液中,將鉑片插入含有4243的溶液中,并用鹽橋連接,組成原電池c(Ag+)=c(Fe2+)=c(Fe3+)=1mol-dm-3已知：(1)c(Ag+)=0.01mol-dm-3,c(Fe2+)=c(Fe3+)=1mol-dm-3(2)試分別寫(xiě)出電池符號(hào)表示式、電極反應(yīng)和總反應(yīng)式,并計(jì)算其電動(dòng)勢(shì)。解：由題意得：Pt|Fe3+，F(xiàn)e2+Ag+|Ag(+)1)E=E0+0.059lg(Ag+)-E0+0.05

35、9lgFe)1(Ag+/Ag)(Fe3+/Fe2+)(Fe2+)=0.7996-0.771=0.02862)E2=0.7996+0.059lg(0.01)-0.771=0.6816-0.771=-0.08947.已E=1.507V,Fe3+e-=Fe2+,E=0.77V,求正負(fù)MnO-+8H+5e-oMn2+4HO(1)反應(yīng)42，c(MnO-)=c(H+)=0.10mol-dm-3和(Mn2+)=O.OlOmoldm-34時(shí)的電極電勢(shì)值。MnO-+8H+5Fe2+oMn2+4HO+5Fe3+的平衡常數(shù)K和AG0反應(yīng)420rm(用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)求算)c(MnO-)=c(Fe2+)=c(H+)=O.

36、lOmoldm-3和(Mn2+)=c(Fe3+)=O.OlOmoldm-3當(dāng)4時(shí)，計(jì)算AGrm并判斷(2)題給出反應(yīng)進(jìn)行的方向。E=1.5O7+.5%C(MnO-)C(H+)=1.4244解：(1)5c(Mn2+)lgK0-(1.57-O.77)%5-62.46nK02.88x1O622)O.O59AG0=-nFE0=-355.6O3kJmol-13)rm8已知下列電池電動(dòng)勢(shì)為，試求Ag+離子濃度：Cu|Cu2+(O.Olmoldm-3):Ag+(咒O.Olmoldm-3)Ag解：E二O.7996解：E二O.7996+O.O591g咒-O.3419+O.O592lg(O.Ol)二O.436n%=O.O43molL-1第五章水溶液中的化學(xué)反應(yīng)和水體保護(hù)弱酸弱堿溶液用酸堿質(zhì)子理論，指出下述物質(zhì)哪些是酸，哪些是堿？哪些是兩性物質(zhì)？并寫(xiě)出其對(duì)應(yīng)的共軛酸或堿。HSS2-HS-NHCN-HCNHOOH-NH+2324酸堿質(zhì)子理論：凡是能夠提供質(zhì)子的分子或離子都是酸；凡是能夠接受質(zhì)子的分子或離子都是堿。酸堿兩性物質(zhì)HS2HCNNH+4S2-NH3CN-OH-HS-HO2HS-CN-NH3HS-NH+4HCNHO2HS2、S2-OH-、HO+32.試用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算氨水在水溶液中的標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)。解：IgK0-AG0rm2.303RTmol-dm-33求的NHCI溶液的PH。4NH+H