大学化学及实验-张会菊-缪娟-课后习题答案

大学化学张会菊缪娟课后习题答案

第1章化学热力学

(一)选择题

1.A2.A3.C4.B5.D6.C7.C8.C9.A10.C11.A12.C

(二)填空题

1.40

2.恒容，不做非体积功，恒压，不做非体积功

3.>,<,=,>

4.增大、不变

5.不变

6.3.987kJmoF1

(三)判断题

1.x2.x3.x4.x5.V6.x7.x8.x9.x10.x

(四)计算题

1.解：2N2H4(l)+N2O4(g)—3N2(g)+4H2O(l)

2N2H/I)摩尔燃烧热为

2.解：ee<*g)INO(g)co2(g)+-N2(g)

AG㊀2

此反响的是较犬盼货值，且A/7(-),△§(-)型反响，从热力学上看，在

T转的温度以内反响都可自发进行。

3.解：外压区=50kPa,K=—,pc=p.

Pi~Pi

nRTnRT

系统所做功:Wc=-pcAV=-pcAV=-pc

kP\Pi>

定温变化，At/=O

△U=Q+W=(),月秋击尹

定温过程pV=常数△(pV>0

所以△〃=△〃+△(p而QEx8314x300x50-100

10()x5()

4.解：查表知=-1247.1(J)

CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)

求得ArHg=AfHm(CaSO4)-AfHin(SO3)-AfHm(CaO3)

同理求得△‘需转"kf二陶为,一攵阴多一188.4J.mol-'-K-'

因为与(彳二”魏拈•嗨vv-42kJmoL

所以根据经验推断可知，反响可以自发进行。

但由于该反响，△的g岑6个愚*恳吧自发进行的最高温度，该

温度为T=A也=-40"W=2]43.8K=1870,69℃

△，’-188.4

一般的炉温是1200c左右，所以热学上，用CaO来吸收S03以减少天气污染的可能性是存在的。

这种方法在实际中已有应用。

5.解：⑴△，以二^4%/

>0,在Z9即2K,标态下不祢船90.37）

T>837.5K反响自发

6.解：⑴△“.Ng4

3+-2+

,、=AfH<(Fe)-ArH；(Ag)-AfH；(Fe)

=-48.5

当可逆过程时做忠功।(kJmol-')

Q=[—

ArHm>0,》QS丁丁>467K才分解。

第2章化学反响动力学△rGm=E%AfGm

思考题与习题答案=0+0-（-11.2）

l.A+B=2C为简单反响，那么k的单位是|Ik2101rMH呼戈L•mol'•min二该反响为二级反响。

2.:2N2Os=4NO2+O2,反响基理如下：

N2O5=NO2+NO3（快）

NO2+NO3=NO+O2+NO2（tg）

NO+NC）3=2NO2（快）

该反响速度方程为=kc（NO2'\C（NOy）,它是一个2级反响。

3.利用阿累尼乌斯公式将/nk对〃7■作图，可得一条直线，直线的斜率为-EJR,在纵坐标上的截

艮且为InA。

4二甲随（（=出）2。]分解为甲烷、氢和一氧化碳的反响动力学实验数据如下：

t/s0200400600800

0.010

c[(CH)2O]/mol-L-10.009160.008390.007680.00703

300

（1）600s和800s间的平均速率0

（2）用浓度对时间作图（动力学曲线），求800s的瞬时速率。

5.在300K温度下，氯乙烷分解反响的速率常数为2.5xl0-3min4（1）该反响是几级反响？说明理由。（2）

氯乙烷分解一半，需要多长时间?⑶氯乙烷浓度由0.40moM?降为O.OlOmoHA需要多长时间？（4）

假设初始浓度为0.40mo卜匚1,反响进行8h后，氯乙烷浓度还剩多少？

6.某反响在700K时,速度常数为：k=L2小巾。尸S】,此反响的活化能为150k/m。尸,试计算800K时的反

响速率常数。

解：根据公式（2-13）m£=与（!-」）

K]K7,Tj

150.0x1()3i

可知］g2=旦=)=1.399

k、2.303R7；T22.303x8.314700800

那么上=25.06所以匕=25.06匕=25.06x1.2小"口尸•S-1=30.07小•S-1

1，I

答：800K时的反响速率常数为30.07£-mo/J6%

7.某一级反响，在300K时反响完成50%需时20min,在活化能350K时反响完成50%需时5min,试计算

该反响的活化能。

解：一级反响，t=—,可看出t1/2与k成反比，

1/2k

答：该反响的活化能为24.2KJ♦mol」。

8.人体中某种的的催化反响活化能为SO.OkJmol1,正常人的体温为37℃,问在发烧至40c的病人体中，

该反响速率增加了百分之几？

解：根据公式(2-13)In与二

可知收k与、=2.然U)50.0xlO5,\1

)=0.08

2.303x8.314310313

那么2

所以反响速度增加了20%

答：该反响速率增加了20%0

第3章溶液中离子的平衡

判断题

1-8XXXXXVVX

二、填空题

1、1:1P=2、缓冲比总浓度3、缓冲溶液9.IX1054.74

4、75、比0NaAcNaOHNaAcNaOH6、0.001

7、HPO/HPOJ6.20-8.208、共扼酸碱对

9、H3POdHTOJHPO/POJHOH'OFT10、7.35-7.45H£03-HC(V

IK2.19X1012、2.313、10

14、HAcHAc为弱电解质,稀释会使电离度增大

第4章氧化复原反响与电化学

1.选择题

(1)C(2)C(3)D(4)D(5)B

2.填空题

(1)20

2

(2)Mn*MnO2MnOf

⑶较小较大

⑷0.177H*(lmol•L-1)H+(1.0X10-3mol・I7】)

(5)相同，不同，相同

3.判断题

(1)X(2)v(3)y(4)x(S)x

4.简答题和计算题

⑴解：因为淞准^态)下,0乂(W峋逸行(正向非自发)。然而MnO2的氧化性受介质酸度的

影响较大。从MnCh/MM♦电对的半反响式

+2

MnO2(s)+4H(aq)+2e-=Mn*iaq)+2H2O可得出H+浓度对其电极电势的影响为

即8值随H+浓度的增大而增大，所以实验室用浓盐酸(如12mol・「1)与MnO2的在加热条件下反响

以增加MnO2的氧化性；与此同时，c(C「)的增加及加热使p(Ch)降低，均使

毓0V皎丸了C「的第原性，使》,反响正龈耳论2M加物@犷0反响速率增加。

3+2+

(2)解：Fe(aq)+I(aq)Fe(aq)4=»2(s)

当两溶液等体积混留后什腐子以发)均变为(F命件QX据上如轩算，£>0,反响正向进行，溶

液由浅黄色转变为榇.姻上01035或)有紫色碘沉淀析出。

⑶解：①依题意钻।国发次踊被，氯电极为正极：

②原电池反响为

2-

Co-f=€l2Co++2CI

③<P(C12/C1-)=/(ClJCr)+铮n{:

nF{c(Cl)/c，}~

当p(ci2)增大时，城传卜颂电池电动势后值增大；

当p(Cb)减小时，被dv辣理池电动势£值减小。

④当c(Co2+)=0.010mol•「1,时

原电池的电动势增加了口C6V

⑷解：pH=4.0及其他物质均处于标准条件下：

+-+

(1)反响Cr20M(阳)+H(aq)+Br->Br2(I)+CP(aq)+H2O(I)

组成原电池：

3

正极：Cr2O^lW(>6e2Cr^H2O

负极：2Br—2e=Br2