工程化学习题答案

1、第一章5. 下列说法是否正确？（1）质量作用定律适用于任何化学反应.（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应物的浓度无关。(3）放热反应均是自发反应。(4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。（5）为负值的反应均不能进行。（6)冰在室温下自动融化成水,是熵增加起了作用。答：××××6. 已知下列反应的平衡常数：H2（g）S(s） = H2S（g) S（s）O2（g)= SO2(g) 则反应：H2（g)SO2（g） = O2（g) H2S（g）的平衡常数是下列中的哪一个?(1)（2）×（3）/（4）/答：7。 根据平衡移动原理，讨论下列反应：2C

2、l2(g)2H2O（g) =4HCl（g)O2(g）；（298.15K)0将四种气体混合后,反应达平衡时,若进行下列各项操作,对平衡数值各有何影响（操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变）?操作项目平衡数值答:（1）加O2H2O的物质的量（2）加O2HCl的物质的量(3）加O2O2的物质的量（4）增大容器的体积H2O的物质的量(5）减小容器的体积Cl2的物质的量（6）减小容器的体积Cl2的分压（7）减小容器的体积不变（8）升高温度（9)升高温度HCl的分压(10)加催化剂HCl的物质的量不变8。由二氧化锰制备金属锰可采用下列两种方法，两方应在25时的也附于后:(1）MnO2(s）2 H2（

3、g） ® Mn(s）2H2O(g)36.4kJ·mol1，95。1 J×K1×mol1（2）MnO2(s）2 C（s） ® Mn（s）2CO(g）299。0kJ·mol1，362。9 J×K-1×mol1试通过计算确定以上两个反应在25，100KPa下的反应方向.如果考虑工作温度愈低愈好，试问采取哪种方法较好？答： T H/S = 36.4/0.0951 = 382。8K； T H/S = 299/0.3629 = 823.9K第一种好9. 应用公式，计算下列反应的值，并判断反应在298。15K及标准态下能否自发向

4、右进行.8Al（s) 3Fe3O4(s) ® 4 Al2O3（s） 9 Fe(s）答:G= 4（1582.3） - 3（1015。4) = 3283。kJ/mol 0 自发进行OR G= 3347。6 298。15（-0。2163） = 3283。11kJ/mol < 0 自发进行10。 通过计算说明下列反应：2CuO(s) ® Cu2O（s） 1/2O2(g)（1)在常温（298.15K）、标准态下能否自发进行?(2)在700K时、标准态下能否自发进行?答：H= -168.62(157.3) = 146 kJ/mol； S= 93.1 + ½(205.2）

5、2×42。6 = 110。5 J/mol.KG= 146 - 298。15×0.1105 = 113。05 kJ/mol 0 不能自发G= 146 700×0.1105 = 68.56 kJ/mol >0 不能自发11. 将空气中的N2（g）变成各种含氮的化合物的反应叫做固氮反应.根据计算下列3种固氮反应的及，并从热力学角度分析选择哪个反应最好？N2(g）O2（g） ® 2NO（g） 2N2（g）O2（g） ® 2N2O（g） G(N2O） = 103。6 kJ/molN2（g）3H2® 2NH3(g）答:G= 2×8

6、6。6 = 173。2 kJ/mol; K=exp173.2/（0.008314×298.15） = exp(-69。872） = 4.52×10-31G= 2×103。6 = 207。2 kJ/mol； K=exp207。2/（0。008314×298.15） = exp（-83。588) = 4。99×1037G= 2×（16。4) = 32。8kJ/mol; K=exp32.8/（0.008314×298.15) = exp（13。232) = 5.58×10512。 在749K条件下，在密闭容器中进行下列反

7、应:CO（g）H2O(g）= CO2（g）H2（g) Kc2。6求：（1)当H2O与CO物质的量之比为1时，CO的转化率为多少?（2）当H2O与CO物质的量之比为3时,CO的转化率为多少？（3)根据计算结果，你能得出什么结论？答：CO（g)H2O（g）= CO2(g）H2（g） 1-x 1x x x 1-y 3-y y y=0。617; y2 =2。6（34y+y2）;1。6y2+6。5y+4。875=0 y = =0。865 =86.5结论:增加水，提高了CO的转化率.15。 在298.15K及标准态下,以下两个化学反应：（1)H2O（l） 1/2O2(g） ®H2O2（l），()

8、1105。3>0（2）Zn(s）1/2O2（g) ® ZnO（s），（)2318。30可知前者不能自发进行，若把两个反应耦合起来：Zn（s）H2O（l) O2（g） ® ZnO（s）H2O2（aq）不查热力学数据，请问此耦合反应在298。15K下能否自发进行？为什么?答:G= （105。3318.3) = 213 kJ/mol 0 自发进行第二章P3818. 计算0。050 mol·L1 HClO溶液中的H+、ClO-和HClO的解离度。Ka=3.98×108答：H+=ClO=4.46×105；19. 奶油腐败变质后分解产物中含有恶臭的丁

9、酸（C3H7COOH）。今含有0。1 mol丁酸的0。20升溶液，测得pH = 2。50,求丁酸的解离常数。答：=2。01×10520。 已知HAc的，NH3·H2O的，求下列各溶液的pH值：1)0。10 mol·L1 HAc 2）0。10 mol·L-1 NH3·H2O 3)0.15 mol·L-1 NH4Cl 4）0.15mol·L1 NaAc答： pH=（pKa-lgc)/2=2。875 pOH=2.87;pH=11。13 pKa=9。26；pH=（9.26lg0.15）/2=5。04 pKb=144.75=9.25；

10、pOH=（9。25-lg0。15)/2=5。037;pH=8。9621 1。0dm3 0。20 mol·L1 HAc溶液中，要加入多少克无水NaAc才能使溶液的pH = 4.20？答：CAc=1.75×10-5×0.2/104.2=0。05547mol/L；需NaAc： 0。05547×（23+24+3+32）=4。55g22。 在100mL0。10 mol·L-1氨水中溶入氯化铵1.07 g后，溶液的pH值为多少？在此溶液中再加入100mL水后，pH值有何变化？答：pH=14-（pKblgCb/Cs)=144。74+lg（0。1×5

11、3.5×0.1/1.07)=8。94;加水后Cb/Cs不变，pH不变。23 欲配制500mLpH为9。0且NH4+ 浓度为1.0 mol·L1的NH3·H2ONH4Cl缓冲溶液,需要密度为0。904 g·mL，含NH3 26。0的浓氨水多少立方厘米？固体NH4Cl多少克？答：NH3·H2O=1×105/1。8×105=0。5556，V=20。09mL;m=1×0。5×53.5=26。8gP641、1 错 2 对 3 错 4 错6、(1）1 减小 2增大 3 减小（2）减小（3）等于摩尔质量之比8 、吸氧第三章2（1）=3(2)1（3)+1/2(4）0411Ne3S12，8，13IAs金21Ar3d1 4s22,8,9，24IIIBd金53Kr5s2 5p52，8