工程化学基础(第二版)浙江大学 课后题答案 陈根生

答：有两个聚集状态：气态、固态
有5个相：气态、
6.已知某盐酸溶液的质量为216.5g,其中 为180g,求所含 物质的量。（要求：运算过程中要写明单位。）
解:由题意得
=216.5 – 180 = 36.5 g
= = 1 mol
7.已知化学反应方程式： ，求1吨含有95%碳酸钙的石灰石在完全分解时最多能得到氧化钙和二氧化碳多少千克？
4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再加入一些 溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？如果还加入一些 ，又将发生什么现象？此时系统为几相？
答：（1）物理意义：反应系统中任何一种反应物或生成物在反应过程中物质的量的变化c与该物质的化学计量数 的比值。
（2）因反应进度与化学计量数有关，故不能随便改动化学反应方程式。
（3）生成物的物质的量一定，化学计量数不同，则反应进度也不同。
第二章物质的化学组成与聚集状态
ξ2.1物质的化学组成
1.写出下列配位化合物的名称或化学式，指出配位中心、配体、配位原子和配位数，并指出哪些是螯合物。
P13.一些基本概念
1.判别下列表述的正确与否，正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示：
（1）1摩尔氧..........................................................................................................(X）
答：①两相（固、液）
②一相（液相）
③加入 有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固）
4加入 发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相）
5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。其反应如下：
试问，如果把上述三个反应作为一个系统来研究，这个系统一共有几种聚集状态？几个相？（用化学符号表示出系统内各物质所属的聚集状态和相。）
贵重金属
导电性、润滑性
铅笔芯、润滑材料、电极材料
超导电性
半导体、非线性光学等方面的应用
3.列举三种不同类型的非整比化合物及其用途。
答：
、
计算机储存元件的一种非晶态材料
信息、电子工业中经常用到的半导体材料
钛镍形状记忆合金
4.指出聚苯乙烯、聚酰胺-610中的链节、重复单元和聚合度。
聚苯乙烯
聚酰胺-610
熔点沸点较高，稳定性较好，不易受热分解。
（3）金属有机化合物用于制备镜子。
金属有机化合物热分解产生金属的氧化物
ξ2.3液体和液晶
1．填空：
（1）方向性，饱和性，降低，氢，氧。
（2）单位质量溶剂
（3） ， , , , ,油包水型乳液。
（4）8，润湿剂，14~18， 乳化剂
（5）热致液晶，溶剂液晶。
3.比较并简述原因：
依次升高
ξ2.4气体和等离子体
1.A
2.A
3.在25℃时，若1 某气体混合物中， 的物质的量分数分别为0.21，0.78，0.01，求总压为100kPa下各物质的分压。若容器扩大到2 ， 的分压为多少？
解： =100*0.01=1kPa
=21 kPa
=78 kPa
=0.5 kPa
4.20℃时，某处空气中水的实际蒸汽压为1.001 kPa，求此时的相对空气湿度；若温度降低到10℃，相对湿度又为多少？
（1）纯水在10℃，20℃，50℃时的pH大小。
依次降低
（2）纯水在10℃，20℃，50℃时的电导率大小。
依次升高
（3）0.1 蔗糖溶液的凝固点高低。
依次降低
（4）0.1 mol的 ,0.1 mol ,0.1 mol 溶于1 kg水中构成溶液的凝固点高低。
依次降低
（5）0．1 的 溶液的渗透压高低。
臭氧层空洞、光化学烟雾：NOX、CFC以及一些工业用剂等，在大气中能发生一系列的光化学反应而破坏臭氧层。危害：臭氧层的破坏，致使过量的紫外线射到地面，引起植物、生物、人类病变增加；加速高分子材料的老化；增加城市光化学烟雾，加剧环境的污染；造成高空平流层变冷和地面变暖。
因为H2O(g)会在空气中凝聚放热。
(2) > >
6.写出耐高温金属和易熔金属各两种，简述它们的用途。
答：耐高温金属：钨（3410℃）、铼（3180℃），常被用作测高温的热电偶材料。
易熔金属：Bi(231.97℃)、Sn(271.44℃)，用于低熔点合金的制备。
7.简述非晶态线型高分子聚合物的不同力学状态及特征。塑料、橡胶对玻璃化温度和粘流化温度分别有什么要求？
（1） 三氯·一胺合铂（Ⅱ）酸钾
（2） 四羟基合锌（Ⅱ）酸钠
（3） 硫酸三乙二胺合镍（Ⅱ）
（4） 氯化一氯·亚胺合钴（Ⅲ）
（5） 乙二胺四乙酸合钙（Ⅱ）酸钾
（6） 四羟基合镍
（7）氯化二胺合银（Ⅰ）
（8）六氰合铁（Ⅱ）酸钾
2.简述金刚石、石墨和碳团簇结构的异同及其应用。
答：
硬度最大、熔点最高、不导电
1.根据题意，选择正确的标号填入空格内。
（1）B, F
（2）D
（3）C、D、E, D
（4）A
2.试比较下列典型离子晶体的熔点高低，并说明理由。
> > >
理由：
3.试比较下列这些晶体的熔点高低并说明理由。
4.已知下列两类晶体的熔点（℃）：
（1）NaF(993), NaCl(801), NaBr(747), NaI(601)
组成
蛋白质
一条或多条肽链构成的生物大分子，相对分子质量可从一万到数百万
DNA
RNA
8.用恰当的文字或符号填入空格内。
（1）三丙烷基铝属有机金属化合物，其中 键的键能小于 键和 键的键能，容易在 键处断裂，它被广泛用于化学气相沉淀。
(2)从遗传信息传递中心法则可知，在人体中DNA具有携带遗传信息的功能，RNA具有复制遗传信息的功能，蛋白质具有执行生命的功能。
链节
重复单元
聚合度
n
2n
5.写出聚丙烯、聚丙烯腈、尼龙-66和聚二甲基硅氧烷的化学式，并按主链组成指出它们属于哪类高分子化合物。（提示：碳链、杂链、元素有机类）
化学式
类别
聚丙烯
碳链
聚丙烯腈
杂链
尼龙-66
杂链
聚二甲基硅氧烷
元素有机类
6.略。
7.指出蛋白质、DNA和RNA分子的组成和结构特点。
答：
结构特点
当反应方程式为 时，同理可得：
9.已知化学方程式： ,反应进度ξ=0.5 mol时，问消耗掉多少 ？生成了多少 ?
解：由反应进度定义式 可得：
答：消耗掉1mol ，生成1mol 。
思考题
1．略。
2．物质层次有哪些？各层次物质运用适用的理论是什么？
答：（1）宏观物体——牛顿力学;
（2）微观物体——量子力学；
答：（1）敞开系统，既无物质的交换也无能量的交换；
7.略。
8.摩尔（mol）是物质的量的单位，使用时应注意什么？
答：在使用物质的量的单位时必须指明基本单元。
9.略。
10.反应进度的物理意义是什么？能不能随便改动化学反应方程式？生成一定量的 时，反应 与反应 的反应进度是否相同？
（2）1mol( )................................................(√)
(3)化学反应通式可表示为Σ B=0...................................(X)
(4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√)
解：设能得到氧化钙x kg,二氧化碳y kg,则由题意得：
= 950（kg）
100 56 44
950 x y
x =
y =
8.已知化学反应方程式： ,试问：当反应过程中消耗掉2 mol 时，该反应进度为多少？分别用 、 、 进行计算。如果把上述化学方程式改成： ，其反应进度又为多少？
解：由题意得
当反应方程式为 时，反应消耗掉2mol ，则刚好消耗掉6mol ，（即 ），同时生成4 mol 。按反应进度定义式得：
2.选择题：（要求将正确标号填入括号内，多选与单选自己判断）
（1）下列物质中属于微观粒子的是（C D）
(A)分子（B）原子（C）高速运动的电子（D）光子
（2）下列说法正确的是（C）
（A）1摩尔氧的质量是8.0g
(B)原子和分子的空间尺寸分别为
(C)原子和分子的空间尺寸在 左右
（D）我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音
(2) (-90.2), (-70) , (5.4), (120.4)
为什么钠卤化物的熔点总是比相应的硅卤化物的熔点高，而且递变规律不一致？
答：钠卤化物是离子晶体，而硅的卤化物是分子晶体。
6.比较并说明理由：（1） ， ， ， 的熔点高低；（2） , , 硬度大小。
答：(1) > > > ;` ,离子半径： > > >
3.吸烟者从一支烟中吸入约20 mg的烟微粒，若这些烟微粒是直径为400 nm、密度为1.0 g·cm3的球体，那么这些微粒的总表面积是多少？请从吸附角度分析吸烟的危害。
思考题
1.分析配位中心和配体的特征，为什么螯合物特别稳定？
答：配位中心：处于配合物中心的位置的正离子或中性原子；
配体：按一定空间位置排列在配位中心周围的负离子或中性分子。
由于螯合效应，所以螯合物的稳定性很强。
2.联系实际，简述团簇、非整比化合物在工程应用中的重要性。