第四章电化学与金属腐蚀
1.是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）
（1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有0.13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，另
一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连
Cr Sn 和（d ）27Cr O Fe 和
（2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为（b
）
（a ）30.1mol dm HCl -?
（b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?
（c ）30.1mol dm HAc -?
（d ）3340.1mol dm H PO -?
（3）在下列电池反应中
当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为（b ）
（a ）2735.0510mol dm --??（b ）2135.7110mol dm --??
（c ）1437.1010mol dm --??（d ）1137.5610mol dm --??
（4）电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的（）；阳极氧化是将需要处理的部件作为电解池的（）（a ，b ）
（a ）阴极（b ）阳极（c ）任意一个极
3、填空题 ------
()22()()2I aq I s e =+
正极：32()()Fe aq e Fe aq +-++=
（3）负极：2()()2Ni s Ni aq e +-=+
正极：42()2()Sn aq e Sn aq +-++= （4）负极：23()()Fe s Fe aq e ++-=+
正极：24
2()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -+-+++=+ 5、将上题各氧化还原反应组成原电池，分别用图示表示各原电池。 解：（1）22()()Zn Zn Fe Fe ++-+
（2）232(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+
（3）224(),()Ni Ni Sn Sn Pt +++-+
（4）2324
(),,,()Pt Fe Fe Mn MnO H Pt +++-+-+ 6、参见标准电极电势表，分别选择一种合适的氧化剂，能够氧化：
（1）2Cl Cl -成；（2）2Pb Pb +成；（3）23Fe Fe ++成
再分别选择一种合适的还原剂，能够还原：（a ）32Fe Fe ++成；（b ）Ag Ag +成； （c ）2NO NO -成
解：合适的氧化剂为：
故以铅电极做原电池负极，锡电极做正极。
原电池图示为：2323()(0.100)(1.00)()Pb Pb mol dm Sn mol dm Sn +-+--??+ 正极反应：22Sn e Sn +-+=
负极反应：22Pb Pb e +-=+
电池总反应式：22Sn Pb Sn Pb +++=+
原电池电动势：22(/)(/)E Sn Sn Pb Pb ????+++-=-=-
=-0.1375V-（-0.156）V=0.019V
8、求反应22()()Zn Fe aq Zn aq Fe +++=+在298.15K 是的标准平衡常数。若将过量极细的锌粉加入2Fe +溶液中，求平衡时2()Fe aq +浓度对2()Zn aq +浓度的比值。 解：22()()()()Zn s Fe aq Zn aq Fe s +++=+
=-0.447V-（-0.7618V ）=0.315V
故2211()/( 2.310)1/eq eq c Fe c Zn K θ++-?==，反应进行得相当完全。
9、将下列反应组成原电池（温度为298.15K ）：
（1） 计算原电池的标准电动势；
（2） 计算反应的标准摩尔吉布斯函数变；
解：该原电池的图示为：
因为22(/)(/)0.315E H H Ni Ni V θ??++=-=
所以2(/)00.3150.315Ni Ni V V ?+=-=-
又 则 12、由两个氢电极：
20.05917(/0)0.315lg0.010.02625V Ni Ni V V θ?+-=--=2220.05917(/)(/)lg ()/V Ni Ni Ni Ni c Ni c n
θθ??+++??=+??
32(100)(0.10)Pt H kPa H mol dm +-?和32(100)()Pt H kPa H xmol dm +-?组成原电池，测得该原电池的电动势为0.016V 。若后一电极作为该原电池的正极，问组成该电极的溶液中H +的浓度x 的值是多少？
解：依题意，原电池应为：
13、判断下列氧化还原反应进行的方向（25℃的标准状态下）：
（1）23Ag Fe Ag Fe ++++=+
（2）322227237614Cr I H O Cr O I H +--+++=++
（3）32222Cu FeCl CuCl FeCl +=+
2因24
2(/)(/)MnO Mn Cl Cl θθ??-+-<，故正反应不能自发进行。 15、计算下列反应的标准平衡常数和所组成的原电池的标准电动势。 又当等体积的332mol dm Fe -+?和32mol dm I --?溶液混合后，会产生什么现象？ 解： =0.771V-0.5355V=0.236V
当量溶液等体积混合后，离子浓度均变为31mol dm -?，据上述计算，0E >，
3221()()()()2
Fe aq I aq Fe aq I s +-++=+
反应正向进行，溶液由浅黄色转变为棕黄色，并（或）由紫黑色碘沉淀析出。 16、由标准钴电极2(/)Co Co +与标准氯电极组成原电池，测得其电动势为1.64V ，此时钴电极为负极。已知2(/) 1.36Cl Cl V θ?-=，问：
（1）标准钴电极的电极电势为多少？（不查表）
（2）此电池反应的方向如何？
（3）当氯气的压力增大或减小时，原电池的电动势将发生怎样的变化？
（4）当2Co +的浓度降低到30.010mol dm -?，原电池的电动势将如何变化？数值是多少？
c 22使222(/)(/)MnO Mn Cl Cl ??+->，反应正向进行。此外，加热还可使反应速率增加。
18、用图示表示下列反应可能组成的原电池，并利用标准电极电势数据计算反应的标准平衡常数。
解：原电池图示为：
19、为什么Cu +在水溶液中不稳定，容易发生歧化反应？25℃时歧化反应的
r m G θ?和K θ分别是多少？
（提示：铜的歧化反应为22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+）
解：歧化反应：22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+
查教材附录可知，(/)0.521Cu Cu V θ?+=，而2(/)C u
C u θ?++可利用(/)C u C u θ?+与
2(/)0.3419Cu Cu V θ?+=通过计算而得： 所以22(/)(/)E Cu Cu Cu Cu θθθθθ????++++
-=-=- =0.521V –0.163V=0.358V>0
可见，Cu +在水溶液中不稳定，容易发生歧化反应。
20、用两级反应表示下列物质的主要电解产物。
腐蚀的两级反应式。
解：铁在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀，电极反应为：
阳极：2()()2Fe s Fe aq e +-=+
阴极：22()2()44()O g H O l e OH aq --++=
铁浸没在稀硫酸发生析氢腐蚀，电极反应为：
阳极：2()()2Fe s Fe aq e +-=+
阴极：22()2()H aq e H g +-+=
23、已知下列两个电池的标准电极电势如下：
()()Ag aq e Ag s +-+=；(/)0.7990Ag Ag V θ?+=
()()()AgBr s e Ag s Br aq --+=+；(/)0.0730AgBr Ag V θ?=
试从θ?值及能斯特方程，计算AgBr 的溶度积。
解：若将两电极组成原电池：
电池总反应式为()()()Ag aq Br aq AgBr s +-+=
设反应的平衡常数为：
而
4能发生的反应为：
锌的析出电势：
氢气的析出电势： 为使氢气不与Zn 同时析出，即Zn 析出，氢气不析出，则要求：
则()0.3772V η>阴
由0.720.116lg 0.3772V V j V +>
解得321.110j A cm -->?? (/)(/)n Ag Ag AgBr Ag θθθ??+??-2()p H p θ??=??
普通化学习题参考答案 一、判断题（共36题） 1.因为H＝U+PV，而理想气体的内能仅是温度的函数，所以理想气体的焓与p、V、T均有关。(×) 2.体系状态发生变化后，至少有一个状态函数要发生变化。(√) 3.任何循环过程必定是可逆过程。(×) 4.因为ΔH＝QP，而H是状态函数，所以热也是状态函数。(×) 5.一定量的气体，从始态A变化到终态B，体系吸收100 J的热量，对外作功200 J，这不符合热力 学第一定律。(×) 6.在一个绝热刚性容器中进行一个放热反应，则ΔU=ΔH=0。(×) 7.一定量的某种理想气体的内能和焓只是温度的函数，与体系的体积、压力无关。(√) 8.标准平衡常数的数值不仅与反应式的写法有关，而且还与标准态的选择有关。(√) 9.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，因为反应前后分子数相等，所以无论总压如何变化，对平衡均 无影响。(√) 10.在一定温度压力下，某反应的ΔG＞0，所以要选用合适催化剂，使反应能够进行。(×) 11.对于吸热反应，升高温度，正反应速度加快，逆反应速度减慢，所以平衡向正反应方向。(×) 12.因为H＝U＋pV，所以焓是热力学能与体积功pV之和。(×) 13.理想气体在等外压力下绝热膨胀，因为等外压力，所以QP=ΔH；又因为绝热，所以QP=0。由此得 QP=ΔH=0。(×) 14.在一个容器中：H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g)。如果反应前后T、p、V均未发生变化，设所有气体均可 视作理想气体，因为理想气体的U=f(T)，所以该反应的ΔU=0。(×) 15.稳定单质在 K时，标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。(×) 16.在刚性密闭容器中，有下列理想气体的反应达到平衡：A(g)＋B(g)＝C(g) ，若在恒温下加入一定 量的惰性气体，则平衡将不移动。(√) 17.氧化还原电对的标准电极电势越高，表示该电对氧化态的氧化能力越强。(√) 18.原电池电动势与电池反应的书写无关，而标准平衡常数却随反应式的书写而变化。(√) 19.氧化还原反应达到平衡时。标准电动势和标准平衡常数均为零。(×)
普通化学练习题 一、选择题（将唯一正确答案的序号填入括号内, 每题2分，共15题，计30分。） 1.下面对功和热的描述正确的是A A．都是途径函数，无确定的变化途径就无确定的数值 B．都是途径函数，对应于某一状态有一确定值 C．都是状态函数，变化量与途径无关 D．都是状态函数，始终态确定，其值也确定 2.已知在等温等压条件下进行的某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(l)的H0、S0，则该反应A A．低于某温度时正向自发 B．高于某温度时正向自发 C．任意温度时正向均自发 D．任意温度时正向均非自发 3.下列说法正确的是D A．H>0的反应都是自发反应。 B．某反应的G(298K)=10KJ·mol-1, 表明该反应在298K温度下不可能自发进行。C．已知(Fe3+/Fe2+(Cu2+Cu),则反应Fe3+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+Fe 2+(aq)向左进行。 D．对于AB2型难溶电解质来讲，k sp越大,则其溶解度越大。 4.下列说法错误的是D A．Ag+与Cl-混合，不一定有沉淀生成。 B．反应A(g)+B(g)=C(g)，H0; 达到平衡后，若升高温度，则平 衡常数K减小。 C．电极电势越小，则其对应的还原态物质的还原性越强。 D．在H2S(g)的饱和溶液中，C eq(H+)是C eq(S2-)的2倍。
5.下列溶液的浓度均为mol·dm-3，渗透压最大的是D A．C6H12O6+（葡萄糖） B．HAc C．NaCl D．Na2SO4 6.已知(Cu2+/Cu)>(Zn2+/Zn)，其中最强的还原剂是D A．Cu2+ B．Cu C．Zn2+ D．Zn 7.下列电极电势与C(H+)无关的是A A．(Fe3+/Fe2+) B．( H+/H2) C．(O2/OH-) 8.在标准条件下，f H m、S m、f G m均为零是C A．H2O(l) B．H2(g) C．H+(aq) D．H2O2 (l) 9.某温度时，下列反应已达到平衡CO(g)+H2O(g)=CO2 (g)+H2 (g)，H<0，为要提高 CO的转化率，可采取方法D A．增加总压力 B．减少总压力 C．升高温度 D．降低温度
物理化学习题解答(十一) 习题p216~224 1、298K 时，2N 2O 5(g)==N 2O 4(g)+O 2(g)，该分解反应的半衰期t 1/2=，此值与N 2O 5(g)的起始浓度无关，试求： (1) 该反应的速率常数； (2) N 2O 5(g)转化掉90%所需的时间。 解： (1) 反应的半衰期t 1/2与N 2O 5(g)的起始浓度无关，故为一级反应。 (2) . ln10= t = 2、某物质A 分解反应为二级反应，当反应进行到A 消耗了1/3时，所需时间为2min ，若继续反应掉同样多这些量的A ，应需多长时间 解： 1/2=4/t ，t =8min ，t a =8–2=6min 3、有反应A→P ，实验测得是级反应，试证明： (1) (2) kt A A 2 1][][2 12 1 0=-2 1210])[12(2A k t -=1 2ln 21k t =12/111216.07.52ln 2ln -===h t k t k x a a 1ln =-t a a a 1216.09.0ln =-t k a x a 2 11=--2 21311k a a a =--241k a =t k a a a 213 21=--t k a 22=
解： (1) (2) 4、在298K 时，用旋光仪测定蔗糖的转化率，在不同时间所测得的旋光度αt 如 下： 试求该反应的速率常数k 值。 解： 由ln(αt –α∞)~t 作图，直线斜率–k = –×10-3，速率常数k =×10-3min -1。 2 1][][A k dt A d r =-=kdt A A d -=2 1][][kdt A d A -=-][][21 kdt A d -=21 ][2t d k A d t A A ??-=0 ][][2 10][2)0(}][]{[22 121 0- -=-t k A A kt A A 2 1][][21210 =-2 121 2121}][21{][00kt A A =-21 212 121}][22][00kt A A =-2 12121])[222(0kt A =-21 21 0])[22(kt A =-2 1210])[12(2A k t -=) ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t
无机化学学习指导 无机化学练习册 基础化学教学部 前言 《普通化学》就是高等农林院校农、工科学生必修得专业基础课, 也就是考研深造得必考科目之一。为帮助广大学生学好这门基础课程, 我们化学教研室老师特编写了这本习题册。 本习题册就是根据高等农业院校使用得《普通化学》编写得。题型 有判断题、选择题、填空题以及计算题。习题紧扣教材内容,可作为 学习《普通化学》各章得巩固练习,就是目前同学学好《普通化学》得得力助手;也可以做为同学今后考研深造得宝贵资料。 由于编者水平有限,时间仓促,书中会有不少遗漏或错误,恳请 同学批评指正。 化学教研室 目录 第一章气体与溶液 (4) 第二章化学热力学基础 (10) 第三章化学平衡原理 (21) 第四章化学反应速率 (30) 第五章酸碱反应 (42) 第六章沉淀溶解反应 (54) 第七章原子结构 (61) 第八章化学键与分子结构 (68) 第九章氧化还原反应 (75) 第十章配位化合物 (87)
《普通化学》期末考试模拟试卷(一)以及参考答案 (95) 《普通化学》期末考试模拟试卷(二)以及参考答案 (104) 《普通化学》期末考试模拟试卷(三)以及参考答案 (114) 模拟研究生入学考试试题(Ⅰ) 以及参考答案............... (122) 模拟研究生入学考试试题(Ⅱ) 以及参考答案 (127) 模拟研究生入学考试试题(Ⅲ) 以及参考答案 (135) 各章练习题答案 (144) 第一章 气体与溶液 一、 选择题 1、 下列溶液得性质属于依数性得就是( )、 A 、颜色 B 、 比重 C 、 渗透压 D 、 导电性 2、 下列说法不正确得就是( ) A 、在水得凝固点时,冰得饱与蒸汽压等于水得饱与蒸汽压,等 于外界大气压、 B 、水在100℃时(标准状态下)由液态变成气态, θm r G ? = 0、 C 、在水得正常沸点时,水得饱与蒸汽压等于外界大气压、 D 、由于H 2O 分子之间存在氢键,故水得凝固点、沸点、比热都 很高、 3. 0.18%得葡萄糖(分子量为180)溶液得凝固点与( )溶液得凝固点 近似相等、 A. 0.1mol 、kg -1 得蔗糖 B 、 0、01mol 、kg -1 得尿素 C 、 0、02mol 、kg -1 得NaCl D 、 0、01mol 、kg -1 得KCl 4、 下列关于稀溶液得通性说法不正确得就是 ( ) A 、 稀溶液得蒸汽压等于纯溶剂得蒸汽压乘以溶液得摩尔分
四．概念题参考答案 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变，A V 变小 (D) A p 变小，A V 不变 答：(C)。这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2．在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ，容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答：(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件，所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3． 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶，在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?，这时氢气的状态为 （ ） (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答：(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界 区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力， 都不能使氢气液化。 4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水，不留一点 空隙，这时水的饱和蒸汽压 （ ） （A ）等于零 （B ）大于 kPa （C ）小于 kPa （D ）等于 kPa 答：（D ）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了， 其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。
普通化学期中考试试题 一、填空题（11分） 1、隔离系统指系统和环境之间 无 （有或无）物质交换， 无 能量交换的体系。 2、、热和功 否 （是或否）状态函数，热和功的取值有正负，如果系统得到功则为 正 （正 或负）功，如果系统放出热量，则热量数值为 负 （正或负）。 3、熵是体系 混乱度 的量度，熵的单位是 J.mol -1.K -1 。 4、当一个反应的G ? = （=、<、>）0时，化学反应达到了平衡状态。 5、酸碱质子理论认为： 能够给予质子的物质 是酸， 能够接受质子的物质 是碱，H 2S 是酸，其共轭碱是 HS -1 。 二、选择题：（12分） 1、在温度T 的标准状态下，若已知反应B A 2→的标准摩尔反应焓? 1m r H ?，反应C A →2的标准摩尔反应焓为?2m r H ?，则反应B C 4→的标准摩尔反应焓为?3m r H ?， 则?3m r H ?=（ D ） A 2?1m r H ?+?2m r H ? B ?1m r H ?—2?2m r H ? C ?1m r H ?+?2m r H ? D 2?1m r H ?—?2m r H ? 2、下列说法不正确的是（ D ） A 、焓只是在某种特定的条件下，才与系统反应热相等 B 、焓只是人为定义一种具有能量量纲的热力学量 C 、焓是状态函数 D 、焓是系统能与环境进行热交换的能量 3、某温度时，反应)(2)()(22g HBr g Br g H =+的标准平衡常数2104-?=?K ，则反应 )()()(222g Br g H g HBr +=的标准平衡常数是（ A ） A 21041-? B 21041-? C 2 104-? D 0.2 4、已知汽车尾气无害化反应：)()(21)()(22g CO g N g CO g NO += +的0)15.298(<
试卷号：B070004(答案) 注：各主观题答案中每步得分是标准得分，实际得分应按下式换算： 第步实际得分本题实际得分解答第步标准得分解答总标准得分 N= N 一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。 (本大题分30小题, 每小题1分, 共30分) 1、+ 1 分 2、＋ 1 分 3、－ 1 分 4、－ 1 分 5、－ 6、－ 7、＋ 8、＋ 9、＋ 1 分 10、- 1 分 11、＋ 1 分 12、＋ 1 分 13、－ 14、－ 15、－ 16、＋ 17、－ 18、－ 19、－ 1 分 20、－ 21、＋ 1 分 22、＋ 1 分 23、＋ 1 分 24、＋ 1 分 25、＋ 1 分 26、＋ 1 分 27、- 1 分 28、－ 29、－ 30、＋ 二、将一个或两个正确答案的代码填入题末的括号内。若正确答案只有一个，多选时，该题为0分；若正确答案有两个，只选一个且正确，给1分，选两个且都正确给2分，但只要选错一个，该小题就为0分。 (本大题分5小题, 每小题2分, 共10分) 1、(1) 2 分 2、(1) 2 分 3、(2) 2 分
4、(3) 2 分 5、(2) 三、填空题。 (本大题共14小题，总计29分) 1、(本小题1分) s,p,d,f 1 分 2、(本小题1分) 动物胶 1 分 3、(本小题2分) p(N2) = 3?105 Pa 1 分 p(CO) = 2?105 Pa 1 分 4、(本小题2分) 0.127 2 分 5、(本小题2分) 3CaCO3+2Na3PO4?12H2O=Ca3(PO4)2↓+3Na2CO3+24H2O 或3CaCO3(s)+2PO43-(aq)=Ca3(PO4)2(s)+3CO32-(aq) 2 分 6、(本小题2分) 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1 分 33 1 分 7、(本小题2分) 1. 重金属 2. 无机阴离子 3. 放射性物质 4. 有机农药及有机化合物 5. 致癌物质（任填3 种） 每种1 分，共3 分 8、(本小题2分) (-)Cd|Cd2+(1 mol?dm-3 )Ni2+(1 mol?dm-3 )|Ni(+) 1 分E= 0.15 V 1 分 增大 1 分 9、(本小题2分) C≡C 1 分 C－C 1 分 10、(本小题2分) 色散力，诱导力，取向力 1 分 色散力 1 分 11、(本小题2分) 红[FeSCN]2+ 无[FeF6]3－各0.5 分 12、(本小题3分) 热塑性塑料热固性塑料 可溶、可熔不溶、不熔各1 分13、(本小题3分) D（电离能）
说明：仅供参考！ 北京大学化学学院考试专用纸 《普通化学》___级期终考试 姓名：学号：院系：班级: 考试时间：2007年1月9日14:00-16:00 命题教师：王颖霞
一、简要回答并填写（可能多选）： 1.下列说法中确切的是： (1) 吸热反应都无法自发进行(2) ?Gθ < 0反应能自发进行 (3) 吸热熵增型反应高温有利(4) ?G < 0反应能自发进行 2．下列变化中熵增的过程有： (1) 一定量的气体所受压强增大(2) NaCl溶于水 (3) 水结成冰(4) 氧气变为臭氧 (5) 某一定物质受热温度升高(6) 晶体中产生缺陷 3．根据右图，下列说法正确的有： (2) Na和Ca是很好的还原剂，可以 还原其他金属氯化物 (3) Cu与氯气反应时，温度越高，越 有利于CuCl的生成 (4) 温度高于500K, 金属Al总是可以 还原ZnCl2 (5) 温度在600-1600K区间，Zn既可 以还原CuCl2, 也可以还原CuCl 4．（在括号给出判断）元素的电负性差值越大，所形成的化学键离子性越强（）；所以，所形成的化学键的强度也越大（） 5. 在下列卤化物中，键的共价性最强的是，最弱的是 1) 氟化锂2) 氟化钠3) 氯化锂4) 氯化铍 6. 下列物质中，分子间存在取向力的是 (1) BF3 (2) PF3(3) SiF4(4) PF5 (5) SF6(6) SF4 7．第81号元素是, 其核外价层电子排布为, 它位于第周期第族, 该元素的离子在水中较稳定的氧化态为，原因是 8. 金属中，熔点最高的是，最低的是 9. Fe(H2O)63+显淡紫色，说明它吸收颜色的光，相应的跃迁类型是 10. HBrO4与HBrO3相比，酸性更强的是；HBr与HI相比，酸性更强的是
物理化学习题解答(四) 习题 p266~270 1、在298K 时，有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液，试分别用(1)质量摩尔浓度m B ；(2)物质的量浓度c B 和(3)摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。已知在该条件下，硫酸溶液的密度为1.0603×103kg .m -3，纯水的密度为997.1kg .m -3。解: m (B)= w B × = 0.0947×0.10kg =0.00947kg=9.47g n B = m (B)/M B =9.47/98.079=0.09655mol m (A)= - m (B)= 0.10× (1-0.0947)=0.09153kg=91.53g n A = m (A)/M A =91.53/18.015=5.080766mol (1) m B =n B /m (A)= 0.09655/0.09153=1.055mol.kg -1 (2) V 溶液= /ρ=0.10/(1.0603×103)=0.0943×10-3 m 3=0.0943dm 3 c B =n B /V=0.09655/0.0943=1.024mol.L -1 (3) x B =n B / =0.09655/(0.09655+5.08076)=0.01864 2、在298K 和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数x B 为0.458的水溶液的密度为0.8946kg .dm -3，甲醇的偏摩尔体积V B =39.80cm 3.mol -1，试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A 。 解: 设n B =1.0mol ，则n 总=n B /x B =1/0.458=2.183mol ，n A =1.183 mol m (B)=n B M B =1.0×32.042=32.042g ，m (A)= n A M A =1.183×18.015=21.312g V ={m (A)+m (B)}/ρ=(21.312+32.042)/0.8946= 59.64cm 3 V =n A V A +n B V B ，V A =(V -n B V B )/n A =(59.64-1.0×39.80)/1.183=16.77 cm 3.mol -1 3、在298K 和大气压下，某酒窑中存有酒10.0m 3，其中含乙醇的质量分数为0.96，今欲加水调制含乙醇的质量分数为0.56的酒，已知该条件下，纯水的密度为999.1 kg .m -3，水和乙醇的偏摩尔体积为： w (C 2H 5OH) V (H 2O)/10-6m 3.mol -1 V (C 2H 5OH) /10-6m 3.mol -1 ∑A A m ∑A A m ∑A A m ∑A A n
第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号） （1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有0.13 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，另 一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连 接起来，可以组成一个浓差原电池。 （+） （2）金属铁可以置换2Cu + ，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E （或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K θ的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+） （4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+） （5）有下列原电池： 3344()(1)(1)()Cd CdSO mol dm CuSO mol dm Cu ---??+ 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液，或往4CuSO 溶液中加入少量 425CuSO H O ?晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-） 2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内） （1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行： 2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O - ++++++=++ 322422Fe Sn Fe Sn +++++=+ 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （b ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和 （c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和 （2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 （b ） （a ）30.1mol dm HCl -? （b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?
一、判断题（对的在括号内填“√”，错的填“×”） （1）已知下列过程的热化学方程式为UF 6(l) = UF 6(g)；11.30-?=?mol kJ H m r θ，则此温度时蒸发1mol UF 6(l),会放出热30.1 kJ 。（ ） （2）在定温定压条件下，下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一 相同的值。（ ）)1()(2 1(g)H 222O H g O =+ )1(2)()(H 2222O H g O g =+ （3）功和热是在系统和环境之间的两种能量传递方式，在系统内部不讨论功和热。（ ） 4）对反应系统 )()()()(C 22g H g CO g O H s +=+,11 ,3.131)15.298(-?=?mol kJ K H m r θ。由于化学方程式两边物质的化学计量数的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。 （ ） （5）反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数。（ ） （6）催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的θ m r G ?。（ ） （7）两种分子酸HX 溶液和HY 溶液有同样的pH ，则这两种酸的浓度)3-?dm mol （相同。（ ） （8）2PbI 和3CaCO 吨的溶度积均近似为-910，从而可知在它们的饱和溶液中。 的者的+2Pb 浓度与后者的+2Ca 浓度近似相等。( ) （9）3MgCO 的溶度积61082.6-?=s K 这意味着所有含有团体3MgCO 的溶液中， )()(232-+=CO c Mg c ，而且62321082.6)()(--+?=?CO c Mg c 。 ( ) （10）当主量子数n ＝2时，角量子数l 只能取1。 ( ) （11）多电子原子轨道的能级只与主量子数n 有关。 ( ) （12）就主族元素单质的熔点来说，大致有这样的趋势：中部熔点较高，而左右两边的熔点 较低。 ( ) （13）活泼金属元素的氧化物都是离子晶体，熔点较高；非金属元素的氧化物都是分子晶体， 熔点较低。 ( ) （14）同族元素的氧化物2CO 与2SiO ，具有相似的物理性质和化学性质。 ( ) （15）对于放热反应，正反应的活化能应小于逆反应的活化能。 ( ) （16）s 电子绕核起动的轨道为一圆圈，而p 电子走的8字形轨道。 ( ) （17）螯合物的稳定性大于一般配合物。 ( ) （18） 往HAc 稀溶液中加入水，HAc 的解离度增大，所以)c(H + 也增大。 ( ) （19）[AgCl 2]?和[Co(NH 3)6]2+的θ稳K 值十分相近， 所以只要溶液中中心离子Ag +和Co 2+的浓度相同，则配体Cl ?和NH 3的浓度也相同，溶液中的两种配离子的浓度也一定相近。（ ） （20）恒温定压条件下进行的一个化学反应，ΔH=ΔU+pΔV ，所以ΔH 一定大于ΔU 。 ( ) （21）任何单质、化合物或水合离子，298.15K 时的标准熵均大于零。 ( )
第10章氧化还原·电化学 （一）思考题 1．什么是“氧化数”，它的实验依据是什么？指出下列化合物里各元素的氧化数：PbCl2、PbO2、K2O2、NaH、Na2S2O3、K2Cr2O7。 答：（1）氧化数，又称氧化态，是指按一定原则分配电子时原子可能带的电荷。（2）氧化数的实验依据为电化学试验中所测得的阴阳极得失电子数目。 （3）所求化合物里各元素的氧化数为： PbCl2中Pb氧化数为＋2，Cl氧化数为－1。 PbO2中Pb氧化数为＋4，O氧化数为－2。 K2O2中K氧化数为＋1，O氧化数为－1。 NaH中Na氧化数为＋1，H氧化数为－1。 Na2S2O3中Na氧化数为＋1，S氧化数为＋2，O氧化数为－2。 K2Cr2O7中K氧化数为＋1，Cr氧化数为＋6，O氧化数为－2。 2．举例说明什么是“歧化反应”。 答：在反应中，若氧化作用和还原作用发生在同一分子内部处于同一氧化态的元素上，使该元素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。比如 Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
3．本章曾提过4种电极：金属电极、气体电极、氧化还原电极和难溶盐电极。分别举例说明。 答：（1）金属电极是指由金属及相应离子组成的电极，其特点是氧化还原对可以迁越相界面，如铜电极Cu2＋｜Cu。 （2）气体电极是指由惰性金属电极及氧化还原对中一个组元为气体组成的的电极，如氢电极Pt｜H2（g）｜H＋（aq）。 （3）氧化还原电极是指由惰性金属电极及溶液中氧化还原离子对组成的电极，其特点是氧化还原对不能迁越相界面。如Pt｜Fe2＋，Fe3＋等。 （4）难溶盐电极是指氧化还原对的一个组元为难溶盐或其他固相的电极，它包含着三个物相两个界面，如AgCl电极Ag（s）｜AgCl（s）｜Cl－、氧化汞电极Hg（l）｜HgO（s）｜OH－。 4．用电池电动势判别反应自发方向时，什么情况下可以不考虑浓度的影响？ 答：用电池电动势判别反应自发方向时，若所有物质都处于标准状态下则可以不考虑浓度的影响。 5．举例说明什么是“参比电极”。 答：参比电极说明如下： 单个电极电势是无法测量的。测量一个电极的电极电势时，必须再配上一个已知电极电势的电极，使成为一个电池，这样就可以算出被测电极的电势。配上的已知电极电势的电极，称为参比电极，又称参考电极。 常用的参比电极有“氢电极”、“甘汞电极”。在海洋化学上也常用银－氯化银电极。
物理化学习题解答(十二) 习题p305~310 4、已知乙炔气体热分解是二级反应，发生反应的临界能E c =190.4kJ·mol -1,分子直径为0.5nm ，试计算： (1) 800K,100kPa 时，单位时间、单位体积内的碰撞数； (2) 求上述反应条件下的速率常数； (3) 求上述反应条件下的初始反应速率。 解： (1) c A =p/RT =100×103/(8.314×800)=15.035mol·m -3 =3.672×1034m -3·s -1 (2) = =9.968×10-5m 3·mol -1·s -1 (3) r =kc A 2=9.968×10-5×(15.035)2=0.02253mol·m -3·s -1 12、某基元反应A(g)+B(g)→P(g)，设在298K 时的速率常数k p (298K)=2.777×10-5 Pa -1·s -1,308K 时k p (308K)=5.55×10-5 Pa -1·s -1。若A(g)和B(g)的原子半径和摩尔质量分别为：r A =0.36nm ，r B =0.41nm ，M A =28g·mol -1，M B =71g·mol -1。试求在298K 时： (1) 该反应的概率因子P ； (2) 反应的活化焓△r *H m ，活化熵△r *S m 和活化Gibbs 自由能△r *G m 。 解： (1) d AB =r A +r B =0.36+0.41=0.77nm=7.7×10-10m u =M A M B /(M A +M B )=28×71/(28+71)=20.08 g·mol -1=2.008×10-2kg·mol -1 k c =k p RT =2.777×10-5×8.314×298=6.88×10-2m 3·mol -1·s -1 22 22A A AA AA c M RT L d Z ππ=1 5 512121284.5210777.21055.5ln )298308298308(314.8ln )(---?=???-??=-=mol kJ k k T T T T R E a 2 3 22329) 035.15(10036.2614.3800314.8)10023.6()105.0(14.32????? ?????=--AA Z RT E A AA e M RT L d k -=ππ2 2800 314.8104.1903 2329310 036.2614.3800 314.810023.6)105.0(14.32??- --??????????=e k RT E AB RT E a a e u RT L d p pAe k --==ππ82298 314.81084.523 23210231008.2014.3298 314.8810023.6)107.7(14.31088.6??- ---?????? ?????=?e p
普通化学考研练习100题及参考答案 1、正溶胶和负溶胶混合在一起将出现沉淀现象 2、胶粒带电的原因：吸附作用；电离作用。 3、溶胶的制备方法：分散法；凝聚法。 4、食盐在水中能否形成溶胶：不能。 5、在电场中，胶粒在分散介质中定向移动，称为电泳。 6、对于三氧化二砷负溶胶，具有相近聚沉值的一组电解质是（ A ） A 、氯化钠与硝酸钾 B 、氯化钙与三氯化铝 C 、氯化钠与氯化锌 D 、氯化铝与氯化镁 7、相同质量摩尔浓度的蔗糖水溶液和氯化钠水溶液，其沸点是：（B ） A 前者大于后者；B 后者大于前者；C 两者相同；D 无法判断。 8、7.8g 某难挥发非电解质固体溶于10.0g 水中，溶液的凝固点为-2.5℃，则该物质的分子量是：580.32 ；(Kf=1.86k.kg.mol -1) 9、稀溶液依数性的核心性质是蒸气压下降。 10、渗透压产生的条件：浓度差；渗透膜。 11、稀溶液依数性只与溶质的物质的量有关，而与溶质本性无关。 12、符合稀溶液定律的三个条件：难挥发；非电解质；稀溶液。 13、四份质量相等的水中，分别加入相等质量的下列物质，水溶液凝固点最低是（ D ） A 、葡萄糖（式量180） B 、甘油（式量92） C 、蔗糖（式量342） D 、尿素（式量60） 14、葡萄糖和蔗糖的混合水溶液（总浓度为b B ）的沸点与浓度为b B 的尿素水溶液的沸点相同。（ √ ）。 15、某反应的速率方程为v=k ，则该反应为零级反应。（ √ ） 16、增加反应物物浓度；升高温度；使用催化剂都是通过提高活化分子百分数，有效碰撞次数增加，反应速度增大。（ × ） 17、增加反应物物浓度；升高温度；使用催化剂都是通过改变活化分子数目来影响反应速度的。（ √ ） 18、某反应的正反应活化能大于逆反应活化能，则此反应是放热反应。（ × ） 19、 影响反应速度常数K 的因素：温度、催化剂 20、影响化学平衡常数K 的因素：温度 21、判断下列列说法是否正确： （1）．非基元反应中，反应速率由最慢的反应步骤控制。（ √ ） （2）．非基元反应是由多个基元反应组成。（ √ ） （3）．在某反应的速率方程式中，若反应物浓度的方次与反应方程式中的计量系数相等，则反应一定是基元反应。（ × ） 22、一个反应在相同温度下，不同起始浓度的反应速率相同吗：不同，速率常数相同吗：同 23、某反应的1 180-?=mol kJ Ea ，在700K 时速率常数118 110 3.1---???=s L mol k ，求 730K 时的速率常数K 2=4.6×10-8 24、在400℃时，基元反应)()()()(22g NO g CO g NO g CO +=+的速率常数K 为 115.0--??s mol L ，当121040.0)(,025.0)(--?=?=L mol NO c L mol CO c 时，反应速率是：114105---???S L mol 25、下列物理量W S G H U Q m P V T .,,,,,,,,。哪此是状态函数T 、V 、p 、m 、U 、H 、G 、S ；
物理化学习题解答（四） 习题 p266~270 1、在298K 时,有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用（1）质量摩尔浓度m B ；（2）物质的量浓度c B 和（3）摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。已知在该条件下，硫酸溶液的密度为1。0603×103kg 。m -3，纯水的密度为997。1kg .m -3。解： m （B)= w B × = 0。0947×0.10kg =0.00947kg=9.47g n B = m （B)/M B =9。47/98.079=0。09655mol m （A)= — m （B ）= 0.10×（1-0。0947)=0.09153kg=91。53g n A = m (A ）/M A =91.53/18。015=5.080766mol (1) m B =n B /m (A)= 0。09655/0.09153=1.055mol.kg -1 (2） V 溶液= /ρ=0.10/（1.0603×103)=0.0943×10—3 m 3=0。0943dm 3 c B =n B /V=0.09655/0。0943=1.024mol.L —1 （3） x B = n B / =0.09655/（0。09655+5.08076)=0。01864 2、在298K 和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数x B 为0。458的水溶液的密度为0。8946kg 。dm —3，甲醇的偏摩尔体积V B =39。80cm 3。mol -1，试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A . 解： 设n B =1.0mol,则n 总=n B /x B =1/0.458=2。183mol,n A =1。183 mol m (B ）=n B M B =1.0×32.042=32。042g ，m （A)= n A M A =1。183×18.015=21.312g V =｛m (A)+m (B)｝/ρ=(21。312+32。042）/0.8946= 59.64cm 3 V =n A V A +n B V B ，V A =（V —n B V B )/n A =(59。64-1。0×39.80)/1。183=16.77 cm 3.mol -1 3、在298K 和大气压下，某酒窑中存有酒10.0m 3，其中含乙醇的质量分数为0。96,今欲加水调制含乙醇的质量分数为0。56的酒，已知该条件下，纯水的密度为999。1 kg 。m —3，水和乙醇的偏摩尔体积为： ∑ A A m ∑A A m ∑ A A m ∑A A n
第四章多组分系统热力学 4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中B的浓度为c B，质量摩尔浓度为b B，此溶液的密度为。以M A，M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时，试导出x B与c B，x B与b B之间的关系。 解：根据各组成表示的定义 4.2D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在20 C时的密度。求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。 解：质量分数的定义为
4.3在25 C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度b B 介于和之间时，溶液的总体积 。求： （1）把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。 （2）时水和醋酸的偏摩尔体积。 解：根据定义 当时
4.460 C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60 C时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。 解：质量分数与摩尔分数的关系为 求得甲醇的摩尔分数为 根据Raoult定律 4.580 C是纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。 解：根据Raoult定律
4.6在18 C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O 2 0.045 g， 能溶解N 2 0.02 g。现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾， 赶出所溶解的O 2和N 2 ，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 C下的 体积及其组成。设空气为理想气体混合物。其组成体积分数为：， 解：显然问题的关键是求出O 2和N 2 的Henry常数。 18 C，气体压力101.352 kPa下，O 2和N 2 的质量摩尔浓度分别 为 这里假定了溶有气体的水的密度为（无限稀溶液）。 根据Henry定律， 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液中O 2和N 2 的质量摩 尔浓度分 别为
第2章气体 （一）思考题 1．现行国际单位制的R是多少？过去常用的R有哪几种表达方式？ 答：（1）现行国际单位制的R＝8.314J·mol－1·K－1。 （2）过去常用的R的几种表达方式为 2．联系习题2.20和2.21，讨论理想气体状态方程适用的范围。 答：理想气体状态方程适用于理想气体，即 （1）气体分子的自身体积可忽略； （2）分子间没有相互吸引和排斥； （3）分子之间及分子与器壁间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。 完全理想的气体不存在，但高温低压下的真实气体以及常温常压下不易液化的气体的性质近似于理想气体，因而理想气体状态方程也适用于这些实际气体。 3．简述Avogadro假说的历史作用。 答：Avogadro假说的历史作用为：Avogadro假说提出气体分子可由几个原子组成，使气体化合体积定律得到了圆满的解释，解决了气体化合体积定律与原子论间的矛盾，并促使了原子分子学说的形成。
4．现在公认的Avogadro 常数等于多少？查阅参考书，列举它的测定方法。 答：（1）目前公认的Avogadro 常数为 （2）Avogadro 常数的测定方法如下： ①电量分析法； ②电子质量测量； ③晶体密度法。 5．在混合气体中，气体A 的分压对吗？为什么？p A V 总＝p 总V A ，对吗？ 为什么？ 答：（1）在混合气体中，气体A 的分压 不对，A A p n RT V ＝ ，其中V 为混合气体的总体积，而不是气体A 单独存在时所占的体积V A 。 （2）p A V 总＝p 总V A 正确，根据气体分压定律可知，在温度和体积恒定时，气体A 的分压等于总压力乘该气体的体积分数。 6．一个密闭容器中含1mol H 2和2mol O 2，哪种气体的分压大？ 答：O 2的分压大。因为根据气体分压定律，温度与体积恒定时，某气体分压等于总压力乘该气体摩尔分数，O 2的摩尔分数大，故O 2的分压大。 7．一个密闭容器中若有1mol Ne 和2mol N 2，哪种分子碰撞器壁次数多？ 答：N 2分子碰撞器壁次数多。因为单位时间碰撞的次数由单位体积的粒子数和粒子速
第二章 2-2已知当NaCl 溶液在1kg 水中含n molNaCl 时，体积V 随n 的变化关系为 ()() 2 72 33533/mol 10194.1/mol 107738.1/mol 1066253.11000138.1/m n n n V ----?+?+?+?=求当n 为2mol 时H 2O 和NaCl 的偏摩尔体积为多少？ 解：()()/mol 10194.12/mol 107738.1231066253 .172135,NaCl n n n V V p T ---??+??+?=??? ????= 当n =2mol 时，1 33,NaCl mol m 10779.3--??=??? ????=p T n V V 当2molNaCl 溶于1kg 水中时，溶液的体积 3 3 2723353m 1005.6210194.12107738.121066253.11000138.1-----?=??+??+??+?=V mol 18 1000 O H 2= n N aCl N aCl O H O H 22V n V n V += ()135O 2H N aCl N aCl O H mol m 1071.22--??-=-=n V n V V 2-8 在413.15K 时，纯C 6H 5Cl 和纯C 6H 5Br 的蒸汽压分别为125.238kPa 和66.104kPa 。假定两液体组成理想溶液，在413.15K ，101.325kPa 下沸腾，试求该混合物的液相组成及液面上蒸汽的组成。 解：设C 6H 5Cl 在液相中为x （摩尔分数），则C 6H 5Br 在液相中为1-x 则()x x -+=1104.66238.125325.101 解得：5956.0=x C 6H 5Br 在液相中为0.4044 C 6H 5Cl 在气相为7362.0325.1015956 .0238.125=?= y C 6H 5Br 在气相为2638.0325 .1014044 .0104.66=?= y 2-10 苯和甲苯在293.15K 时的蒸气压分别为9.958kPa 和2.973kPa ，今以等质量的苯和甲苯在293.15K 时相混合，试求：（1）苯和甲苯的分压；（2）液面上蒸气的总压力（设混合物为理想溶液）。 解：（1）苯的物质的量用n 1表示，甲苯的物质的量用n 2表示 179.11 .921 .7821==W W n n 5411.0179.11112111=+=+= n n n x 4589.0121=-=x x k P a 388.55411.0958.91* 1=?==x p p k P a 364.14589.0973.22* 2=?==x p p （2）kPa 752.6364.1388.521=+=+=p p p 总