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文档简介
基础化学第三版习题解答基础化学第三版习题解答/基础化学第三版习题解答基础化学(第3版)思考题和练习题解析第一章绪论为什么说化学和医学的关系密切,医学专业学生必须学好化学?答:(略)“1硫酸的质量是98.0g”,对吗?答:错误!未指明基本单元,正确说法是1H24的质量是98.0g或1[(1/2)(H24)]的质量是49.0g0.4H24溶解于水,配成500mLA.c(H24)=0.8·1B.c[(H24)]=0.8·1C.c[(H24)]=0.4·1D.硫酸的浓度为0.8·1答;正确的是A。根据定义,1L溶液中含有0.8H24,c(H24)=0.8·1。下列说法正确的是A.“1O”可以说成“1原子O”B.1摩尔碳C原子等于12C.1L溶液中含有H2498g,该溶液的摩尔浓度是1·D.基本单元不仅可以是构成物质的任何自然存在的粒子或粒子的组合,也可以是想象的或根据需要假设的种种粒子或其分割与组合答:正确的是D。A应说成“1氧原子”;B应为“1摩尔碳C原子的质量等于12g”;C不应该使用“摩尔浓度”求0.100(2+)的物质的量。解:M(2+)=(40.08/2)=20.04(g·1),n(2+)=[m/M(2+)]=(0.100×103)/20.04=4.99()每100mL血浆含为20,计算的物质的量浓度,单位用·1表示。解:M()=39.10g·1,n()=[m/M()]=20/39.10=0.51()c()=[n()]=0.51/0.100L=5.1·1计算下列常用试剂的物质的量浓度(1)浓硝酸,含3的质量分数为0.700,密度为1.42g·浓氨水,含3的质量分数为0.280,密度为0.900g·-1解:(1)(2)某患者需补充5.0×10-2,应补充的质量是多少?若用生理盐水[ρ()=9.0g·解:m=5.0×10-2×58.5=2.9(g)设补充生理盐水xL,则x·9.0=2.9x=0.32L实验室现有剩余的0.100·1H24500和0.0500·1H24300,如何利用上述溶液加入一定体积的ω0.960的H24(相对密度d=1.84·1)配制成1000浓度为0.250·1的H24溶液?解:5000.100·1H24中,n(H24)=c1V1=500×0.100=50.0()3000.0500·1H24中,n(H24)=c2V2=300×0.0500=15.0()ω=0.960H24的浓度为,这里(H24)=98.0g设取该酸体积为V3,则有(50.0+15.0+18.0V3)=1000×0.250V3=10.3(mL)溶液中与4反应,假如最终有0.508gI2析出,以(4)为基本单元,所消耗的反应物的物质的量是多少?解:5+4+4H24=4+3K24+I2+4H2O4+H24=424+I2+H2On[4]]=n[I2]==4.00()用质量摩尔浓度来表示溶液的组成标度有何优点?答:质量摩尔浓度不会因为温度的变化而变化,在物理化学应用较多.100g浓硫酸中含纯H2495g,将此100g浓硫酸加入400g水中,混合后溶液的密度为解:a1.00·1?解:A20.0g3,250g.(1)3H2O(2)?解:(1)x(H2O)=1–0.023=0.977(2)第二章稀溶液的依数性1.一杯白糖水和一杯等量的纯水同时放置,哪个蒸发得快?为什么?答:纯水蒸发得快。在相同温度下,糖水溶液的蒸气压低于纯水,即纯水易于挥发,所以蒸发得快。2.冬天,室外水池结冰时,腌菜缸里的水为什么不结冰?答:腌菜缸里是盐的水溶液,溶液的凝固点比纯水低,冬天室外水池结冰时温度为0℃3.0.01·1葡萄糖(C6H12O6)、盐()及蔗糖(C12H22O11)水溶液答:C6H12O6、C12H22O11都为非电解质,同为0.01·1溶液的沸点比100℃高,且沸点相同。但是是强电解质,1近似产生1的和1的,总的质量摩尔浓度变为0.02·14.在20℃时水的饱和蒸气压为2.34,若于100g水中溶有10.0g蔗糖(C12H22O11解;先求溶液中溶剂的摩尔分数:根据拉乌尔定律可求出溶液的蒸气压5.甲溶液由1.68g蔗糖(C12H22O11,342)和20.00g水组成,乙溶液由2.45g(1)在相同温度下,哪个溶液的蒸气压高?(2)将两份溶液放入同一个恒温密闭的容器中,经过足够长时间,两份溶液浓度会不会发生变化,为什么?(3)当达到系统蒸气压平衡时,转移的水的质量是多少?答:(1)先比较两份溶液中的水的摩尔分数甲溶液乙溶液乙溶液溶剂的摩尔分数大,所以乙溶液的蒸气压大。(2)在同一个恒温密闭的钟罩里,乙溶液的蒸气压大,乙溶液的水会向甲溶液转移,甲溶液变稀,乙溶液变浓,直到二者蒸气压相等,两溶液的浓度不再变化。(3)设当达到系统蒸气压平衡时,从乙溶液转移到甲溶液的水的质量为yg,平衡时两溶液中水的摩尔分数相等y=3.226.现有碳的质量分数ω(C)=0.944的某种难挥发碳氢化合物2.00g。在20℃时将它溶解在100g苯中,使苯的蒸气压从9.9538降低到9.8672解:根据拉乌尔定律有p=p*,设该碳氢化合物的摩尔质量为g·1,=178g·1,ω(C)=0.944,设碳原子(C)数为x个,氢原子(H)数为y个,x=178×0.944÷12=14,y=178×(1-0.944)÷1.00=9.97≈10此碳氢化合物的化学式为C14H10。7.将2.80g难挥发性物质溶于100g水中,该溶液在101.3下,沸点为100.51℃。求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。(=0.512K··1,=1.86K解:=-1.85℃8.烟草有害成分尼古丁的实验式是C5H7N,今将538尼古丁溶于10.0g水,所得溶液在101.3下的沸点是100.17℃。求尼古丁的分子式。(水的=0.512K··解: C5H7N的相对式量为81,所以尼古丁的分子式为C10H14N2。9.溶解3.24g硫于40.0g苯中,苯的凝固点降低1.61℃。问此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的?(=5.10K··解:硫原子(S)的摩尔质量是32.07g·1组成硫分子S原子个数为256.6÷32.07=810.今有两种溶液,一为1.50g尿素(=60.05)溶于200g水中,另一为42.8g解:两份非电解质的溶液在同一温度下结冰,说明两溶液的质量摩尔浓度相同。设某非电解质的摩尔质量为g·1,有342.7g·该非电解质的相对分子质量为342.7。11.试比较下列0.1·1溶液的凝固点的高低(苯的凝固点为5.5℃,=5.10K··1,水的凝固点为0.0℃,=1.86K··A.蔗糖C12H22O11水溶液B.葡萄糖C6H12O6的水溶液C.萘C10H8的苯溶液D.氯化钠水溶液解:讨论凝固点时要考虑以下几个问题:①溶质是电解质还是非电解质,非电解质以分子在溶液中存在,电解质在溶液中解离,以离子存在,产生较大的依数性。②溶剂是水还是其他什么物质,不同的溶剂有不同的凝固点和不同的摩尔凝固点降低常数。③溶质的浓度(或质量摩尔浓度),浓度越大,凝固点降低越多。A、B中2种非电解质溶液的浓度都为0.1·1,所以凝固点都为-0.186℃D溶液为电解质,近似凝固点为-0.372℃纯苯的凝固点是5.5℃Δ=5.10K··1×0.10·1≈5.10K··1×0.10·-1=0.51K=5.5℃-0.51所以,这4种溶液的凝固点从高到低的顺序为C>A=B>D12.试比较相同温度下以下溶液渗透压的大小A.c(C6H12O6)=0.2·1B.c[(1/2)23]=0.2·1C.c[(1/3)34]=0.2·1D.c()=0.2·1解:B溶液的离子总浓度为0.3·1,C溶液的离子总浓度为0.27·1,D溶液的离子总浓度为0.4·1。在相同温度下,总浓度越大渗透压越大,所以4种溶液渗透压由大到小的顺序是D>B>C>A13.有一氯化钠()溶液,测得凝固点为-0.26℃A.此溶液的渗透浓度为140·1B.此溶液的渗透浓度为280·1C.此溶液的渗透浓度为70·1D.此溶液的渗透浓度为7153·1答:正确说法是A。≈140·1注意利用凝固点降低法来求其渗透浓度时,凝固点的降低是由溶液的总的粒子浓度(即渗透浓度)决定的。14.100水溶液中含有2.00g白蛋白,25℃时此溶液的渗透压力为0.717解:,15.测得泪水的凝固点为-0.52℃,求泪水的渗透浓度及37解:Δ=,≈280·1Π=≈=0.280×8.314×310=722()16.实验测得4.94g化学式为K3()6的物质溶解在100g水中所得溶液的凝固点为-1.12℃,M(K3()6)=329g·1,写出K解:按题目所给数据计算基本单元为K3()6的质量摩尔浓度根据凝固点降低的数据求出该物质在溶液中的质量摩尔浓度这两者不一致,是因为K3()6为电解质,在溶液中发生解离,1K3()6产生4离子,所以解离方程为K3()6→3+[()6]3-17.a,10%(C6H12O6),10%(C12H22O11)?(.)解:两者都是非电解质,但C6H12O6的摩尔质量小,所以质量相同时,C6H12O6的浓度大,在同样温度下渗透压大。18.20℃2.338.a10.0g1.00100%,20解:p=p*2.338×0.9939=2.32419.(右旋糖酐)a.a.0.582g10621℃1.47.解:20.(尿素),(2)2,.44%.?(,).解:Δ=1.86×[(44÷60)÷0.056]=24.4(K),=-24.421.37℃780,A(由静脉内).(物质的量浓度)a78037解:第三章电解质溶液1.强电解质与弱电解质的解离度有何不同?答:强电解质的解离度与弱电解质的解离度意义不同,后者反映电解质解离的百分数,而前者表示溶液中离子间相互牵制作用的大小,因此强电解质的解离度被称为2.测得质量摩尔浓度b为0.10·1的某电解质水溶液凝固点为0.19℃,求该电解质的解离度。解:在水溶液中存在解离平衡,设其解离度为α,则+H2OH3+初始时·10.1000平衡时·10.10-0.10α0.10α0.10α达到解离平衡后,溶液中所含分子和离子的总浓度为0.10-0.10α+0.10α+0.10α=0.10+0.10α(·1)根据Δ=bB0.19=1.86×(0.10+0.10α)α=0.022=2.2%3.答:、-、32-、3、、、22、H2O4.答:、、、、H-、325.H34溶液中存在着哪几种离子?其中浓度是否为43-浓度的3倍?已知H34的1=6.922=6.233=4.79答:H34不是强酸,给出质子分三步进行。H34+H224-+H3H24-+H242-+H3422433H24-42-43-的浓度并不是6.决定酸的强度的因素是A.解离度B.浓度C.解离平衡常数D.浓度与解离平衡常数的乘积答:选C7.在下列哪一种溶液中解离度最大A.0.1·1B.0.1·1C.0.1·1D.纯水答:选A8.以下叙述正确的是A.凡是多元弱酸溶液中,其酸根的浓度都等于其最后一级的酸常数。B.溶液与溶液起反应,反应达平衡时,平衡常数等于醋酸的酸常数的倒数。C.H23溶液中加入3后产生同离子效应,往3溶液中加入23不会产生同离子效应。D.中和体积和均相同的盐酸溶液和醋酸溶液,所需的的物质的量相同。答:选B9.试述在氨水中分别加入下列各物质,对氨水的解离常数、解离度及溶液的有何影响?(假设氨水温度维持不变)(1)4(2)H2O(3)答:在氨水中所加物质解离常数解离度4固体不变降低降低H2O不变增大降低固体不变降低增大固体不变略为增大略为增大10.乳酸3H5O3是糖酵解的最终产物,剧烈运动时,肌肉组织会积累一些乳酸,在体内积蓄过量会引起机体疲劳和酸中毒。已知乳酸的1.4×10-4,试计算浓度为1.0×10-3·1的乳酸溶液的[H3]和。解:·=1.4×10-4×1.0×10-3=1.4×10-7>20=2.00×10-13,/=(1.0×10-3)/(1.4×10-4)=7.1<500,故只能用近似式进行计算=3.1×10-4(·1)[H3]=(3.1×10-4)=3.5111.叠氮钠(3)加入水中可起杀菌作用。计算0.010·13溶液的。已知叠氮酸(3)的=1.9×10-5。解:>20,/>500,=5.64,=14-=8.3612.将50.00.10·1H34与50.00.20·1相混合,求混合后溶液的。解:H34是个多元酸,有多个与中和,混合后c(H34)=0.050·1c()=0.10·1,c()是c(H34)的二倍,正好将H34反应为4-H34+224+2H2O生成的c(24)=0.05·1,24为两性物质,其计算公式为(23)=(7.21+12.32)=9.7613.现有0.20·1溶液,问(1)如要调整该溶液至=4.0,应该加入还是?(2)如果加入等体积的2.0·1溶液,则混合溶液的是多少?(3)如果加入等体积的2.0·1溶液,则混合溶液的又是多少?解:(1)。(2)生成0.9·和0.10·,=5.70(3)过量[]=0.9014.计算下列溶液的(1)0.10·1溶液与0.10·13·H2O等体积混合;(2)0.10·1溶液与0.10·123溶液等体积混合;(3)0.10·1溶液与0.10·13溶液等体积混合。解:(1)反应后,产物为4,c(4)=0.050·4+的=5.62>20,/>500,(2)反应后,产物为3,c(3-)=0.050·(3)反应后,产物是3,c(3)=0.050·2/1=1.00×10-14/(4.47×10-7)=2.24×10-8因1/2>102,作一元弱碱;1c(3)>20,c(3)/1>500,用=11.5115.3-和H24-均为两性物质,为什么前者的水溶液呈弱碱性而后者的水溶液呈弱酸性?答:两性物质的酸常数比碱常数大,则显酸性;酸常数比碱常数小,则显碱性。3-:作为酸2=4.68作为碱2=1.01=1.04.47=2.22>2,所以溶液显弱碱性。=(1+2)=(6.35+10.33)=8.34>7(碱性)作为酸2=6.23作为碱3=1.01=1.06.922>3,所以溶液显弱碱性。=(12)=(2.16+7.21)=4.68<7(酸性)16.喹啉(C20H24O2N2,324.4)是一种重要的主要来源于金鸡纳树皮的生物碱,具有抗疟疾的作用。已知1.00L水中能溶解喹啉0.53g,计算该饱和喹啉溶液的。喹啉的1=5.48,2=9.87。解:喹啉的浓度为c=0.53/(1.00×324.4)=1.63×10-3(·)1=5.48,1=3.31×10-62=9.87,2=1.35×10-1012=3.31×10-6/(1.35×10-10)=2.45×104>102,可作一元弱碱处理;1=3.31×10-6×1.63×10-3=5.40×10-9>20,可忽略水的质子自递反应产生的-;/1=1.63×10-3/(3.31×10-6)=492≈500,可用最简式。[]=(·1)3.1314.00-3.13=10.8717.取0.10·1溶液50.00,与0.10·1溶液20.00混合,将混合溶液加水稀释至100.0,测得其为5.25,试求此弱酸()的酸常数。解:180.20·1三甲胺[(3)3N]溶液250.0加水至500.0,求稀释后溶液的。已知(3)3N的8.1×10解:稀释后(3)3N的浓度为0.20×250/500=0.10(·1)因>20,/>500,故用式[-]=计算[OH-]===2.80×10-3(·1)[H3]=/[]=1.0×10-14/(2.8×10-3)=3.6×10-12(·1)=-[]=(3.6×10-12)=11.44计算0.100·1H2S溶液的[H3]、[H2S]、[-]、[S2-]和[]。已知1=8.91×10-8,2=1.12×10-12。解:先检查是否符合简化处理条件12=8.91×10-8/(1.12×10-12)=1.96×104>102,可作一元弱酸处理;1=8.91×10-8×0.10=8.91×10-9>20,可忽略水产生的H3;/1=0.100/(8.91×10-8)=1.12×106>500,可用最简式。=9.44×10-5(·1)由于第二步质子传递反应程度很小,所以[H2S]≈0.100·1,[-]≈[H3]=9.44×10-5·1多元弱酸第二步质子传递平衡反应程度很小,所得的共轭碱的浓度近似等于2,故H2S水溶液中,[S2-]=2(H2S)=1.12×10-12·1[]=/[H3]=1.00×10-14/(9.44×10-5)=1.06×10-10(·1)20.在H23和混合溶液中,已知H+浓度为0.10·1,H23的浓度0.020·1,求该溶液的32-浓度。解:H23为二元弱酸,其第一步质子传递反应和质子传递平衡常数为H23+H2OH3+3-=4.47×10-7
第二步的反应为3-+H2OH3+32-=4.68×10-11122.09×10-17[32-]=4.18×10-17·121.,37℃,2.4×10-14.?A.[]=[OH-]=10-7·1B.[]=[OH-]=1.55×10-7·C.+=14D.[]<[OH-]=10-7·1B22.A.2—2-B.H3—C.—S2-D.33+—32B23.,C6H5,a.A0.10·1a5.43.??C6H5+H23+C6H5[H3]=[C6H5]=10-5.43=3.71×10-6(·1)[C6H5]=0.10-3.71×10-6≈0.10(·1)α=[H3]/=3.71×10-6/0.10=3.71×10-524.,C17H193,a,7.9×10-7.0.010·1?·=>20,/0.015/(7.9×10-7)>500,(·1)4.0514.00-4.05=9.9525.’s4.20,[],[]:(1)a0.10·10.20·1;(2)a0.10·10.20·1.(1)+H23+/·10.1000.20/·10.10-[]≈0.10[]0.20+[]≈0.20[][]/[]=10-4.20=6.31×10-5[]·[]/[]=(6.31×10-5×0.10/0.20)·1=3.16×10-5·1=4.50[]=0.20·1(2)+H2OH3+/·10.100.200/·10.10-[]≈0.10[]+0.20≈0.20[][H3][]/[]=[]·[]/[]=6.31×10-5×0.10/0.20=3.16×10-5(·1)[]=0.20·1=0.70第四章缓冲溶液1.什么是缓冲溶液?什么是缓冲容量?决定缓冲溶液和缓冲容量的主要因素各有哪些?答:能够抵抗外来的少量强酸或强碱或稍加稀释,而保持基本不变的溶液称为缓冲溶液。缓冲容量是缓冲能力大小的量度,定义为:单位体积的缓冲溶液改变1时(1),所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。决定缓冲溶液的主要因素是和缓冲比。决定缓冲容量的主要因素是总浓度和缓冲比。2.试以2424缓冲溶液为例,说明为何加少量的强酸或强碱时其溶液的值基本保持不变。答:2424缓冲溶液由浓度较大的H24-和42-组成,有同离子效应,溶液处于质子传递平衡中H24-+H242324422其中42-是抗酸成分,当加入少量强酸时,42-与H3结合成H24-而使平衡左移,[42-]略为减少,[H24-]略有增加,溶液的H3浓度无显著的增加。H24-是抗碱成分,当加入少量强碱时,与溶液的H3生成H2O,平衡右移,H24-进一步解离,提供更多的H3。达到新的平衡时,[H24-]略为减少,[42-]略有增加,溶液的H3浓度无显著的减少。3.已知下列弱酸,试求与配制的缓冲溶液的缓冲范围。(1)硼酸(H33)的9.27;(2)丙酸(32)的4.87;(3)磷酸二氢钠(24)的7.21;(4)甲酸()3.75。答:缓冲溶液的缓冲范围为±1,据此算出各缓冲系的缓冲范围。(1)8.27~10.27;(2)3.87~5.87;(3)6.21~8.21;(4)2.75~4.75。4.0.20·13和0.10·14组成的缓冲溶液的为多少?已知解:14.0014.00-4.75=9.259.25+9.555.计算下列3和4组成的不同的缓冲溶液的[3]/[4+]缓冲比。已知4.75。(1)=9.00;(1)=8.80;(3)=10.00;(4)=9.60。解:14.0014.00-4.7=9.25。缓冲比的计算可利用方程式(1)=9.00;[3]/[4+]=0.56;(2)=8.80;[3]/[4+]=0.35;(3)=10.00;[3]/[4+]=5.6;(4)=9.60;[3]/[4+]=2.2。6.一个由0.25·13和0.32·1K23组成的缓冲溶液,H23是二元酸,1=4.4710-7;2=4.6810-11。(1)哪一个对于这个缓冲溶液是更重要?(2)这个缓冲溶液的为多少?解:组成缓冲溶液的缓冲对为3和K23,其中共轭酸为3-;共轭碱为32-。(1)计算缓冲溶液的方程式:=式中为共轭酸的酸常数,所以2=4.6810-11对于这个缓冲溶液更重要。(2)=2(H23)+(4.710-11)+10.447.用0.055·124和0.055·124两种溶液配成近似值为7.40的缓冲溶液1000,问需取上述溶液各多少毫升?(H24-)=7.21解:相同浓度共轭酸、碱组成缓冲溶液的配制,缓冲溶液值的计算可利用方程式=+7.40=7.21+=1.55V(H24-)+V(42-)=1000V(H24-)=392V(42-)=6088.阿司匹林(乙酰水杨酸,以表示)以游离酸(未解离的)形式从胃中吸收,若病人服用解酸药,调整胃容物的为2.95,然后口服阿司匹林0.65g。假设阿司匹林立即溶解,且胃容物的不变,问病人可以从胃中立即吸收的阿司匹林为多少克(乙酰水杨酸的180.2、3.50)?解:+3.50+2.95=0.28又n()+n()0.0036(),所以n()=0.0028被吸收的阿司匹林的质量0.0028×180.2g·1=0.50(g)。9.配制7.40的缓冲溶液1500。(1)今有缓冲系33、2424、43,问选用何种缓冲系最好?(2)如选用的缓冲系的总浓度为0.200·1,需要固体共轭酸和固体共轭碱物质的量为多少(假设不考虑体积的变化)?解:(1)由于(H24-)=7.21,更接近所需缓冲溶液的,在相同总浓度下缓冲容量最大,所以选择2424缓冲系。(2)(H24-)+7.40=7.21+=1.55n总=0.200×1.5=0.30()=0.182,=0.11810.溶解有4和3的溶液中3的浓度为0.500·1,并且溶液的是8.95,(4+)=9.25。(1)计算4+的平衡浓度;(2)当4.00g的(s)被加入到1.00L的此溶液后(忽略体积的变化),为多少?解:(1)计算可利用方程式8.95=9.25+[4+]=1.0(·1)(2)4.00g的(s)的物质的量0.100。+=9.25+=9.0711.单纯性酸碱失衡主要靠血气分析诊断,根据的变化可判断酸中毒还是碱中毒。临床检验测得三人血浆中3-和溶解的2的浓度如下(1)[3-]=24.0·1、[2()]=1.20·1;(2)[3-]=21.6·1、[2()]=1.34·1;(3)[3-]=56.0·1、[2()]=1.40·1。试计算三人血浆的,并判断何人属正常,何人属酸中毒(<7.35),何人属碱中毒(>7.45)。1,[2()]=6.10(37℃)解:2()是共轭酸;3-是共轭碱。1́[2()]+=6.10+(1)6.10+=7.40,正常;(2)6.10+7.31<7.35,酸中毒;(3)6.10+7.70>7.45,碱中毒。12.由1840.442·1和0.500L0.400·1混合形成的缓冲溶液,已知()=4.76,问(1)此缓冲溶液的为多少?(2)多少质量固体加到0.500L此缓冲溶液可以使改变0.15(=0.15)?解:(1)此缓冲溶液的计算可利用方程式+4.76+4.92(2)[]0.173(·1)[]0.119(·1)加入后缓冲溶液+4.92+0.15=4.76+=2.04n()=0.0115()m(固体)=0.64(g13.柠檬酸(缩写为H3)及其盐为一种多元酸缓冲系,常用于配制供培养细菌用的缓冲溶液。如用1000的0.200·1柠檬酸,须加入多少质量的固体,才能配成为5.00的缓冲溶液?(已知柠檬酸的1=3.13,2=4.76,3=6.40)解:由于2更接近所需的缓冲溶液的,所以应该选择H2和H22-缓冲系,而H2和2-是H3与反应生成H3+=H22O第一步反应需要物质的量为n1,则n1=n(H3)=0.200·1×1.00L=0.200()生成的H2物质的量也相等n(H2)=0.200设第二步反应所需物质的量为n2,则H2+=2-+H2O0.2002n22n22+5.00=4.76+=1.74n2=0.127()n()=n1+n2=0.200+0.127=0.327m()=n()·=0.327×40.0=13.1(g)14.今欲配制37℃时近似为7.40的缓冲溶液,试求在和·浓度均为0.050·1,总体积为1.0L的溶液中,需加0.10·1多少体积?在此溶液中需加入多少固体才能配成与渗透浓度为300·1等渗的溶液?(已知·在37℃时的7.85;忽略离子强度的影响)。解:根据方程式(1)设需加0.10·1的体积为V(),则7.40=7.85+=0.35V()=0.24(L)(2)总体积为V总=1.0+0.24=1.24L,设加入的的质量为m,有2×+2×=0.30(·1)m()=5.8(g)15.a.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(3)(5)..16.[H3]a0.25·1320.15·132?(32)=1.310-5:——丙酸盐。(32)=1.310-5=4.89=4.89+5.11[H3]=7.810-6(·1)17.a0.55·10.63·1?3.75=3.75+3.8118.A50.00.050·110.00.10·1.2(H23)=10.33.(1)?(2)25.00.07?:——碳酸氢钠。(1)2(H23)+=10.33+10.15(2)+=2(H23)+10.15-0.07=10.33=0.56n()=0.043(),m()=1.6(g)19.7.40..a2424。(H24-)=7.21:——动脉血;——磷酸盐离子。=(H24-)+7.40=7.21+,=1.5520.,0.600La3.75.()=3.75(1)?(2)1.0·11.0·1?:x(600).(3)?:——食品及药物管理局;——贮备溶液。(1),(2)4001.0·12001.0·1.(3)0.333·1.21.A75g500.0a0.64·1.?(.).()=4.76+4.76+5.2222.7.40.[3-]/[2].1,[2()]=6.10(371,[2()]+7.40=6.10+,=20第五章难溶强电解质的多相离子平衡1.如何应用溶度积常数来比较难溶强电解质的溶解度?答:(1)对于相同类型的难溶强电解质来说,由于溶度积与溶解度的关系表达式相同,所以可以根据溶度积直接比较它们的溶解度的大小。越大,S越大,反之亦然。(2)对于不同类型的难溶电解质来说,其溶度积与溶解度的关系表达式是各不相同的,因此,不能根据溶度积来直接比较它们的溶解度的大小,但可以通过用溶度积常数来计算它们的溶解度,然后再比较它们的溶解度大小。2.溶度积常数与温度和离子浓度有关吗?答:溶度积常数在一定温度下是一个常数,它是溶液处在平衡状态(或饱和溶液状态)时的有关离子幂的乘积,所以溶度积常数与温度有关,温度不同溶度积常数也不同。但它与离子的浓度无关,在一定温度下,不管溶液中离子浓度怎么变化,溶度积常数都是不变的。3.同离子效应和盐效应对难溶强电解质的溶解度有什么影响?答:同离子效应就是在难溶电解质溶液中,加入与难溶电解质具有共同离子的强电解质,而使难溶电解质的溶解度降低的效应,它对难溶电解质溶解度的影响是使其溶解度大大地降低;而盐效应就是在难溶电解质溶液中,加入与难溶电解质不具有共同离子的强电解质,由于强电解质的加入,增大了离子强度而使难溶电解质溶解度略微增大的效应,它对难溶电解质溶解度的影响是使其溶解度稍有增加。当两种效应共存时,同离子效应起主要作用,可忽略盐效应作用的影响。4.难溶强电解质的溶度积越大,其溶解度也越大吗?为什么?答:不能简单地用溶度积的大小来比较溶解度的大小,对于同类型的难溶电解质,可以直接用溶度积的大小来比较溶解度的大小。而对于不同类型的难溶电解质,要通过计算来比较溶解度的大小,不能直接根据溶度积的大小来比较。所以难溶电解质的溶度积越大,其溶解度不一定也越大。5.解释为什么4在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的,而的溶解度在生理盐水中却小于在纯水的。答:4在纯水中的溶解度小于在生理盐水中的溶解度,这是因为在生理盐水中有电解质而产生盐效应,致使4在生理盐水中的溶解度稍有增加。在纯水中的溶解度大于在生理盐水中的溶解度,这是因为在生理盐水中有电解质,溶液中含有与相同的而产生同离子效应,致使在生理盐水中的溶解度大大下降。6.当向含有几种能与某沉淀剂生成沉淀的离子混合溶液中逐滴加入该沉淀剂时,它们的沉淀顺序是否按溶度积的大小进行?答:错。首先析出的是离子积最先达到溶度积的化合物。7.解释下列现象(1)2O4溶于而不溶于;(2)在H2C2O4中加入2溶液,则产生2O4沉淀;当滤去沉淀后,加氨水于滤液中,又产生2O4沉淀。解:(1)H2C2O4的1=5.9×10-2,2=6.5×10-5,的=1.75×10-5解离的与C2O42-离子结合成弱酸2O4-(或H2C2O4),[C2O42-]不断减少,[2+][C2O42-]<,使平衡向右(溶解)方向移动,所以2O4能溶于中。而的酸常数(1.75×10-5)比2O4-的2(6.5×10-5)还小,因此加入溶液后不能形成比它还强的2O4-,更不能形成H2C2O4。加入后,2O4沉淀平衡中任一离子的浓度都不减小,故2O(2)a.H2C2O4+2C2O4↓+滤去沉淀,溶液(饱和溶液)中:[2+][C2O42-]=b.H2C2O42+C2O42-溶液中的[C2O42-]增大。此时,[2+][C2O42-]>,生成2O4↓。8.在含有固体3的饱和溶液中,加入下列物质,对3的溶解度有什么影响?并解释之。(1)23(2)2(3)3(4)答:加入(1)23和(2)2,由于同离子效应,将使3的溶解度降低;加入(3)3则由于盐效应,将使3的溶解度稍有增加;加入(4),由于与32-离子形成的H23分解成2逸出,将使32-+离子的浓度大大地减少,3的溶解度大大地增加。9.()3溶解度(S)与溶度积常数()之间的关系是A.S=()1/2B.S=(1/4)1/2C.S=()1/3D.S=(1/27)解:()33+3+平衡时S3SS=(3S)3S(1/27)1/4所以,答案是:D10.欲使()2的溶解度降低,最好加入 A.B.()3C.H2答:选A。11.,A.B.C.D.答:选C。12.已知某难溶强电解质A2B(=80g·1),常温下在水中溶解度为2.4×10-3g·1,则A2BA.1.1×10-13B.2.7×10-14D.9.0×10-10E.1.77×10-11.解:A2B(s)2A+BS=2.4×10-3/80=3.0×10-5·1(A2B)=(2S)2S=1.08×10-13所以,答案是A。13.2S3的溶度积表达式是A.[3+][S2-]B.=[23+][S32-]C.=2[3+]×3[S2-]D.=[3+]2[S2-]3.E.Ksp=[1/23+]2[1/3S2-]答:选D。14.将1.0·12溶液通入2气体至饱和,则溶液中有无3沉淀?[已知3的3.36×10-9,H23的1=4.47×10-7,2=4.68×10-11]A.刚好饱和,无沉淀B.未达到饱和,无沉淀C.有沉淀D.与溶液无关,无沉淀E.与溶液无关,有沉淀解:根据题意,溶液中[2+]=1.0·1[32]=2=4.68×10-11·1Q=[2+][32]=1.0×4.68×10-11=4.68×10-11<3.36×10-9所以,答案是:B。15.如果溶液中3+和2+离子的浓度都是0.10·1,如何控制溶液的使3+定量形成氢氧化物沉淀,而与2+加以分离?已知[()3]=2.79×10-39,[()2]=5.61×10-12。解:3+离子沉淀完全时==3.03×10-13(·1)>1.482+离子不生成沉淀时7.49×10-6(·1)<8.87控制溶液在1.48~8.87之间,3+离子定量形成氢氧化物沉淀,而与2+加以分离。16.已知{M()2}=1.0×10-12,假设溶于水中的M()2完全解离,试计算:(1)M()2在水中的溶解度·1;(2)M()2饱和溶液中的[M2+]和[];(3)M()2在0.10·1溶液中的溶解度[假如M()2在溶液中不发生其它变化];(4)M()2在0.20·12溶液中的溶解度。(5)比较(1)、(3)、(4)的结果,能说明什么问题?解:M()2(s)M2++2-(1)6.3×10-5(·1)(2)[M2+]=6.3×10-5(·1),[]=1.26×10-4(·1)(3)[OH-]=0.10·S=[M2+]1.0×10-10(·1)(4)[M2+]=0.20·1[OH-]/21.1×10-6(·1)(5)比较(1)、(3)、(4)的结果,得到M()2在纯水的溶解度为6.3×10-5·1,在0.10·1溶液中的溶解度为1.0×10-10·1,而在0.20·12溶液中的溶解度为1.1×10-6l·1,说明同离子效应使M()2的溶解度大大地降低,而-的影响比M2+大。17.在0.200·12100溶液中,加入含有4的0.100·13·H2O溶液100.0,为了不使()2沉淀形成,需含4多少克?(已知()2的=2.06×10-13,(3·H2O)=1.78×10-5)解:为了不使()2沉淀形成,允许最高[-]为[-]1.44×10-6(·1)=1.78×10-5c(4+)≈[4+]=0.618·1m(4)=0.618×2×=6.61(g)需含4至少为6.61g。18.5000.20·1的24溶液与同浓度同体积的2溶液混合,计算混合后的溶液(1)离子强度;(2)渗透浓度。已知(4)=1.08×10-10解:24溶液与2溶液混合后,反应生成了4与,由于两种溶液的浓度和体积都相同,两者刚好反应完全,生成的浓度为0.20·1,而4因为其溶度积很小而以沉淀的形式存在,所以混合后溶液中可认为只有,因此可以通过的浓度来计算混合后溶液离子强度和渗透浓度。(1)离子强度为[c()z2()+c()z2()]=[(0.20)(+1)2+(0.20)(-1)2]=0.20(·1)(2)渗透浓度为=()=2×0.20=0.40(·1)=400(·1)19.把0.010·1的2,加入1L=5的酸性溶液中,会有沉淀出现吗?已知[()2]=5.61×10-12解:在溶液中,c(2+)=0.010·1c()=/c()=1.0×10-14/10-5=1.0×10-9(·1)所以,Q=[2+][]2=0.010×(1.0×10-9)2=1.0×10-20<[()2]因此溶液中没有沉淀生成。20.43.44×10-7.(1)4H2O.(2)4a0.1000·解:(1)求硫酸锶在纯水中的溶解度在4饱和溶液中,其溶度积与溶解度的关系为:(4)=S2则=5.87×10-4(·1)(2)求在0.10·142-溶液中的溶解度在有42-离子存在的溶液中,4的溶解-沉淀平衡为4(s)2++42-平衡时S0.10≈0.10S=(4)/c(42-)=3.44×10-7/0.10=3.44×10-6(·1)(3)计算表明,4的溶解度比在纯水中的溶解度要小100多倍。这是因为在4的沉淀平衡系统中,若加入含有共同离子42-的试剂后,会有更多的4沉淀生成,致使4溶解度降低。这就是难溶电解质沉淀溶解平衡的同离子效应的影响所致。21.3(4)3,,3(4)3F.1.0×10-361.0×10-605(4)3(s)52+()+343-()+OH-()5(4)3F(s)52+()+343-()+()——羟磷灰石,——氟磷灰石解:设5(4)3,和5(4)3F.的溶解度分别为S1和S2(1)5(4)3(s)52+()+343-()+OH-()S15S13S1S1(5(4)3)=[2+]5[43-]3[]=(5S1)5(3S1)3(S1)=55×33×S19=84375S19=1.0×10-36S1=2.8×10-5(·1)(2)5(4)3F(s)52+()+343-()+()(5(4)3F)=[2+]5[43-]3[]=(5S2)5(3S2)3(S2)=55×33×S2=84375S29=1.0×10-60S2=6.1×10-8(·1)22.(1)A0.15·12+0.20·1.24,,424?(2)24.?4=2.53×10-8,24=1.2×10-5.解:(1)4开始沉淀时所需的42-最低浓度:c(42-)=(4)/c(2+)=2.53×10-8/0.15=1.69×10-7(·1)24开始沉淀时所需的42-最低浓度:c(42-)=(24)/c()2=1.2×10-5/(0.20)2=3.0×10-4(·1)计算表明,沉淀2+所需的c(42-)比沉淀所需的42-少,所以4的离子积Q最先达到溶度积而先生成白色沉淀。(2)当加入的c(42-)=3.0×10-4·1时,24才开始沉淀,此时溶液中剩余的2+浓度为:c(2+)=(4)/c(42-)=2.53×10-8/(3.0×10-4)=8.4×10-5(·1)23.,4.,2+,24.4(1),(2)0.10·124.(4=1.1×10-10解(1):42+()+42-()SS[2+][42-]=S2(2)42+()+42-()S0.10+S≈0.10S=(4)/c(42-)=1.08×10-10./0.10=1.1×10-9(·1)第六章胶体和乳状液1.粒为何会带电?何种情况带正电荷?何种情况带负电荷?答:胶核吸附与其组成类似的离子而带电荷,所带电荷与吸附离子电荷性质一致。有的溶胶表面分子会解离,如硅胶,这样也会使胶粒带电。2.由3(过量)和制备溶胶,下列说法错误的是A.胶核是B.胶核吸附的离子是-C.电场中胶粒向正极运动D.进入吸附层的反离子越多,溶胶越不稳定答:选C。因为形成了正溶胶,胶粒向负极运动。3.对于2S3(负溶胶),聚沉能力最强的是?A.K24B.2C.3D.答:选C。因为对于负溶胶,正离子起主要作用。4.设有未知带何种电荷的溶胶A和B两种,A种只需加入0.69·1的2或51·1的,就有同样的聚沉能力;B种加入0.22·1的24或9.3·1的,也有同样的聚沉能力,问A和B两种溶胶原带有何种电荷?答:A和B两种溶胶原分别带有负电荷和正电荷。5.(1)由3水解制备的()3溶胶;(2)向H33稀溶液中通入H2S气体制备的2S3溶胶。写出胶团的结构式。若将两溶胶等体积混合将产生什么现象?答:(1)[(()3)m·n·()]·x;(2)[(2S3)m··()]·x由于两溶胶带相反电荷,因此将两溶胶等体积混合将会产生沉淀。6.电动电位是指哪两部分之间的电位差?A.胶核表面与均匀液相B.胶粒表面与均匀液相C.吸附离子与反离子D.扩散层与整个溶剂答:B7.什么是气溶胶?什么是雾霾及2.5?答:由微纳米固体或液体粒子悬浮在气体介质中所形成的胶体分散系称为气溶胶。霾(灰霾)是悬浮于空气中的直径1到2.5微米之间微小颗粒物形成的气溶胶。""2.5直径小于等于2.5""微米的颗粒物也称细颗粒物。8.怎样解释高分子物质对溶胶的保护作用?答:分子化合物溶液对溶胶的保护作用的机理是,高分子化合物分子被溶胶胶粒所吸附,并在胶粒表面形成保护膜,因而大大削弱了胶粒聚结的可能性,可以显著地增加溶胶的稳定性。9.在鸡蛋清溶液中加入95%乙醇,溶液变混浊的主要原因是什么?A.乙醇去蛋白质电荷B.乙醇去蛋白质水化膜C.乙醇既能去水化膜又能去电荷D.蛋白质使乙醇凝固答:B10.什么叫凝胶?凝胶的结构和性质有哪些?答:在一定条件下,高分子溶液粘度逐渐增大至使失去流动性而成为半固体状,称为凝胶。凝胶中的高分子相互交联形成立体空间网状结构,而溶剂小分子充满在网状结构的空隙中。凝胶主要有自动吸收溶剂而膨胀的溶胀性质及静置后部分液体自动从凝胶分离出来的离浆性质。11.溶胶与高分子溶液具有稳定性的原因是哪些?用什么方法可以分别破坏它们的稳定性?答:溶胶具有相对稳定性质的主要原因是胶粒带有电荷。当胶粒相互接近时,相同性质的电荷的排斥作用使其不能聚集。另外,胶团吸附层和扩散层的溶剂化,也阻碍了胶粒碰撞聚集;加之胶粒粒径较小,布朗运动所造成的扩散现象使胶粒克服重力沉降,也是溶胶的稳定的因素。加入少量强电解质电解质或带相反电荷的溶胶以及加热可使溶胶发生聚沉。高分子化合物周围形成的水合膜是高分子化合物溶液具有稳定性的主要原因。加入一定量的易溶强电解质[如(4)24、24等],或可与水强烈结合的有机溶剂(如乙醇、甲醇、丙酮、乙腈等),可降低了高分子的水合程度,使其因水合膜受破坏而聚集沉淀。12.什么是表面活性剂?试从其结构特点说明它能降低溶剂表面张力的原因。答:体系中可使相间的表面张力显著降低的物质,叫做表面活性剂。表面活性剂分子,都有一端为亲水的极性基团,另一端为疏水的非极性基团。亲水的极性基团朝向水相,而疏水的非极性基团朝向油相。这样就在油和水两相界面上作定向排列,形成一层把分散液滴包裹起来的薄膜。这些定向排列的表面活性剂分子,降低了两相界面的张力,。13.什么是乳化剂?乳化剂的乳化作用原理是什么?答:使乳状液趋于稳定的表面活性剂称为乳化剂。表面活性剂在乳状液中,亲水的极性基团朝向水相,而疏水的非极性基团朝向油相。这样就在油和水两相界面上作定向排列,形成一层把分散液滴包裹起来的薄膜。这些定向排列的表面活性剂分子,一方面降低了两相界面的张力,另一方面又由于形成一层具有机械强度的膜层,阻止它们在相互碰撞时的聚集,形成稳定的乳状液。14.有一金溶胶,先加明胶溶液再加溶液,与先加溶液再加明胶溶液相比,现象有何不同?答:先加明胶溶液,明胶对金溶胶起保护作用,再加溶液时金溶胶不会聚沉。若先加溶液,金溶胶发生聚沉,再加明胶溶液时,沉淀也不会溶解。15.200.20·13350.15·1,.34、()34,。答:[()m·n-·()]·,()3>4>34化学热力学基础1、化学热力学的定义、主要内容及意义是什么?答:化学热力学是研究化学变化的方向和限度及其伴随变化过程中能量的相互转换所遵循规律的科学。化学热力学的主要内容是:(1)利用热力学第一定律来计算变化中的热效应问题,即研究化学变化和相变化过程中的能量转化,主要是吸热和放热的规律,应用于生产中的能量或热量衡算,以有助于在生产过程中更合理地利用能量。(2)利用热力学第二定律及其热力学第三定律研究化学变化和相变化的方向与限度,建立化学平衡与相平衡的理论,这些理论是化学反应器设计及精馏、萃取、结晶等工艺单元操作的理论基础,应用于选择工艺路线、设计工艺装置、确定操作条件时。化学热力学提供科学原理和方法,依据体系的宏观可测性质和热力学函数关系,判断给定条件下物质的稳定性和它们朝某一方向变化的能力,它给出化学反应过程或物理变化过程的热效应,它提供化学反应的深度及结晶、精馏、萃取的限度的计算方法。2、热力学中的系统与环境各怎样定义?它们之间有何关系?系统与环境之间的能量传递和物质交换存在怎样的关系?答:系统是指将一部分物质从其余的物质中划分出来作为研究的对象;环境是指系统之外与系统密切相关的部分;系统与环境是共存的,在系统与环境之间总有一个实际存在的或想象中的界面存在。系统与环境之间能量传递和物质交换的不同可分为三种情况:(1)系统与环境之间既无物质的交换,也无能量的传递,这种系统称为孤立系统;(2)系统与环境之间既有物质的交换,又有能量的传递,这种系统称为敞开系统。(3)系统与环境之间没有物质的交换,但有能量的传递,这种系统称为封闭系统。3、状态函数是怎样定义?它具有哪些特性?内能是怎样定义?它的改变取决于什么?答:由系统的状态所确定的系统的各种热力学性质称为体系的状态函数。它具有下列特性:(1)状态函数是系统状态的单值函数,状态一经确定,状态函数就有唯一确定的数值,此数值与系统到达此状态前的历史无关。(2)系统的状态发生变化,状态函数的数值随之发生变化,变化的多少仅取决于系统的终态与始态,与所经历的途径无关。无论系统发生多么复杂的变化,只要系统恢复原态,则状态函数必定恢复原值,即状态函数经循环过程,其变化必定为零。(3)状态函数的组合(和、差、积、商)仍然是状态函数。内能是体系中物质所有能量的总和。它包括分子的平动能、转动能、振动能,电子的运动能,电子与核及电子之间、核与核之间的作用能、分子之间的作用能等。内能是系统的状态函数。系统从始态变为终态,内能的改变值仅取决于始、终态,与所经历的过程或途径无关。若系统经一循环过程,则内能的变化必定为零。4、什么是自发过程?在一定条件下不用外力帮助就能自动进行的过程称为自发过程。5、在等温等压下,如果用△H来判断化学反应的方向(即△H<0可以自发进行),也常与事实相符,但有时却不符。这是为什么?答:等温等压下,应该用△G作判据。在△G=△H-T△S式中,第一项△H代表焓效应,第二项T△S反映熵效应。有的反应△S较小,温度不高时,T△S项较小。这时,用△H作判据与用△G作判据的结果基本一致。但当熵效应起主导作用时,即︱△H︱<︱T△S︱时,用△H作判据与用△G作判据所得的结果不一致。这时,用△H作判据就会得出错误结论。6、从热力学数据手册查出,25℃,100下,反应H2O(l)→H2(g)+O2(g)的△G值为237.2·1,说明此反应不能自发进行。但在实验室内却用电解水制取氢与氧。这两者有无矛盾?答:不矛盾。反应的△G>0,说明在该条件下(25℃,100),水不能自发分解为氢和氧,但这不意味着根本不能进行。电解水是靠环境对体系作电功而进行的,和△G>0并不矛盾。7、下列说法是否正确?请判断。(1)状态函数的变化取决于体系的终态与始态,与经历的途径无关。(2)封闭系统的循环过程中,△U=0,Q=。(3)在非体积功为零时,经恒容过程的封闭系统所吸收的热全部用于增加系统的内能。(4)赫斯定律只应用于非体积功的系统中。(5)H=U+是在定压条件下推导出来的,因此只有定压过程才有焓变。答:(1)对(2)错(3)对(4)对(5)错8、下列关于熵函数的说法是否正确?请判断。(1)同一物质,当温度升高时,熵值增大。(2)熵增加的放热反应是自发反应。(3)孤立系统中的熵值总是有增无减。(4)系统的混乱度越大,则其熵值越大。(5)热力学第三定律可表示为:在0K时任何物质的熵值S为零。答:(1)对(2)对(3)对(4)对(5)错9、下列关于化学平衡的说法是否正确?请判断。(1)是温度的函数,数值大小与计量方程式的写法无关。(2)化学反应等温方程式可用于判断化学反应进行的方向和限度,但不能用于判断是否达到化学平衡。(3)△r是特定情况下的△r,它可以决定反应的限度。(4)当△r>40·1时,反应自发地由左向右进行。答:(1)错(2)错(3)对(4)错10、系统接受环境作功为280J,热力学能增加了360J,则系统()。A、吸收热量80JB、放出热量80JC、吸收热量640JD、放出热量640J答:A11、某系统经一循环过程回到始态,则不一定为零的是()。A、B、C、D、Q答:D12、封闭体系中公式ΔH=Q的适用条件是()。A、定压过程B、定压、只做体积功C、定容过程D、定压、不做体积功答:B13、下列过程中,△S为负值的是()A、液态溴蒸发为气态溴B、2+2H2(g)(s)+2H2O(l)C、电解水生成氢气和氧气D、公路上撒盐,使冰融化答:B14、试求下列反应在298.15K、100时的恒压热效应。(1)2H2S(g)+2(g)=2H2O(l)+3S(斜方)=-223.8(2)2C(石墨)+O2(g)=2(g)=-231.3解:(1)=+△=-223.8+(0-3)×8.314×10-3×298=-231.2()(2)=+△=-231.3+(2-1)×8.314×10-3×298=-228.8()15、某反应系统,起始时含10H2和20O2,在反应进行的t时刻,生成了4H2O。请计算下述反应方程式的反应进度:(1)(2)解:(1)(2)16、已知下列反应在298.15K的时热效应。(1)Δm,1=-411·1(2)Δm,2=-811.3·1(3)Δm,3=-1383·1(4)Δm,4=-92.3·1求反应在298.15K时的Δm。解:根据赫斯定律,所求反应=[(3)+(4)×2]-[(1)×2+(2)]Δ[Δm,3+Δm,4×2]-[Δm,1×2+Δm,2]=[-1383+(-92.3)×2]-[(-411)×2+(-811.3)]=65.7(·1)17、已知下述反应298.15K时的热效应:(1)Δm,1=-3230·1(2)Δm,2=-394·1(3)Δm,3=-286·1求C6H5(l)的标准摩尔生成焓Δ。解:由标准摩尔生成焓的定义可知,C6H5(l)的标准摩尔生成焓Δ为以下反应的反应热7C(s)+3H2(g)+O2(g)=C6H5(1)该反应=(2)×7+(3)×3-(1)Δ=Δm,2×7+Δm,3×3-Δm,1=-394×7+(-286)×3–(-3230)=-386(·1)18、已知下列反应298.15K时的热效应:C(金刚石)+O2(g)=2(g)Δm,1=-395.4·1(2)C(石墨)+O2(g)=2(g)Δm,2=-393.5·1求C(石墨)=C(金刚石)在298.15K时的Δ。解:该反应=(2)-(1)Δ=Δ,2-Δ,1393.5-(-395.4)=1.9(·1)19、试分别由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧热计算下列反应:3C2H2(g)=C6H6(l)在100和298.15K时的Δ。解:查表数据为C2H2(g)C6H6(l)Δ/·1227.449.1Δ/·1-1301.1-3267.6由标准摩尔生成焓计算:Δ=49.1-3×(227.4)=-633.1(·1)由标准摩尔燃烧热计算:Δ=3×(-1301.1)-(-3267.6)=-635.7(·1)20、已知反应23(s)=23(s)+H2O(g)+2(g)在温度为50℃、100℃时系统的平衡总压分别为3950和96300。设反应的Δr与温度无关,试求:(1)计算50℃时该反应的和△r(2)计算该反应的ΔrHm。解:(1)设平衡总压为p,则23(s)=23(s)+H2O(g)+2(g)平衡压力22平衡常数1y={p[H2O(g)]/}×{p[2(g)]/}=(p/)2/4=(3950/100000)2/4=0.0003901由Δ=,代入数据,得:Δ=-8.314×323.15×(0.0003901)=2.109×104(J·1)=21.09(·1)(2)2y=(p’/)2/4=(96300/100000)2/4=0.2318根据=,得:ΔrH===1.281×105(J·1)=128.1(·1)21、298.15K时,反应N2O4(g)=22(g)的平衡常数=0.155,标准摩尔焓变为57.24·1(温度对标准摩尔焓变的影响可以忽略不计),试计算373.15K时反应的平衡常数。解:由题意知,ΔrH=57.24·1,K298.15y=0.155,代入=,得:=计算得K373y=16.0722、已知下列各物质的标准生成吉布斯能△
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