工科化学与实验(金继红)第2章-习题及思考题答案
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第一章物质的聚集状态思考题答案1、物质的气、液、固三种状态各具有哪些特性?2、什么是理想气体?理想气体能否通过压缩变成液体?1)理想气体:在各种温度、压强的条件下,其状态皆服从方程pV=nRT的气体称理想气体(ideal gas),是理论上假想的一种将实际气体分子本身体积和分子间相互作用力性质加以简化的气体。
人们把假想的,在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体称为理想气体。
就是说:一切实际气体并不严格遵循这些定律,只有在温度较高,压强不大时,偏离才不显著。
所以一般可认为温度大于500K或者压强不高于1.01×105帕时的气体为理想气体。
2)理想气体压缩成液体:不可以,理想气体的相图上没有相变过程,理想气体分子大小为0,而且之间没有作用力,这个模型太简单了,所以无论靠得多近也不会成为凝聚体,理想气体本身就是不存在的。
考虑了分子相互作用的气体模型才能发生相变,像范德瓦尔斯气体就可以发生相变。
3、范德华方程对理想气体做了哪两项校正?1)在pV m =RT 方程式中,V m 是1mol 气体分子自由活动的空间。
理想气体因为分子本身没有体积,则就等于容器的体积。
对于真实气体来说,因为要考虑分子本身的体积,所以1mol 气体分子自由活动的空间已不是V m ,而要从V m 中减一个与气体分子本身体积有关的修正项b 。
对1 mol 气体而言:,m id m V V b =-实验表明,从数量级上看b 的值粗略等于该气体物质的液体的摩尔体积。
2)在pV m =RT 方程中p 是指分子间无引力时,气体分子碰撞容器壁所产生的压力。
但由于分子间引力的存在,真实气体所产生的压力要比无引力时小。
若真实气体表现出来的压力为p ,换算为没有引力时(作为理想气体)的压力应该为2m a p V +。
范德华把2maV 项称为分子内压,它反映分子间引力对气体压力所产生的影响。
2map V =内=p p p -真实理想内 式中a 为一比例系数,它与真实气体分子间的引力大小有关。
<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案第一章 绪 论练习题(p.9)1. (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。
2. (1)C 、D ;(2)C ;(3)B 。
3. 反应进度;ξ; mol 。
4. 两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。
5. 两种聚集状态,五个相:Fe (固态,固相1),FeO (固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态,固相4),H 2O (g )和H 2(g )(同属气态,一个气相5) 6. n =(216.5 -180)g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol100095%10009103⨯⨯-. x 56.08×-310 y 4401103.⨯-因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即100095%10009103⨯⨯-.=x 56.08×-310=y 4401103.⨯-得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。
8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时:22(H )6mol4mol 3(H )2n ξν∆-===-22(N )2mol4mol 1(N )2n ξν∆-===-33(NH )4mol4mol 1(NH )n ξν∆===化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时:22(H )6mol 2mol 3(H )n ξν∆-===-22(N )2mol2mol 1(N )n ξν∆-===-33(NH )4mol 2mol 2(NH )n ξν∆===当反应过程中消耗掉2mol N 2时,化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3,该反应的反应进度为4 mol ;化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3,该反应的反应进度为2 mol 。
一、皂化反应注意事项1、每次更换电导池溶液时,都要用电导水淋洗电极和电导池,接着用被测溶液淋洗2~3次,注意不要接触极板,用滤纸吸干电极时,只吸电极底部和两侧,不要吸电极板。
2、电极引线不能潮湿,否则将测不准。
3、高纯水被盛入容器后应迅速测量,否则电导率变化很快,因空气中CO2溶于水中,变为CO32-。
4、盛被测溶液的容器必须清洁、无离子污染。
5、本实验需用电导水,并避免接触空气及灰尘杂质落入。
6、配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。
7、乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。
8、乙酸乙酯溶液需临时配制,配制时动作要迅速,以减少挥发损失。
思考题1、为何本实验要在恒温条件下进行,而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先加热?答:温度对反应速率常数k影响很大,故反应过程应在恒温条件下进行。
预温后混合,可以保证反应前后温度基本一致,保证了恒温条件,排除了温度变化对该实验测定的影响2、反应级数只能通过实验来确定,如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应?答:选择不同的乙酸乙酯浓度和氢氧化钠浓度,测定不同浓度的反应物在相同反应条件下的反应速率。
3、乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,在实验过程中如何处理这一影响而使实验得到较好的结果?答:在恒温水浴中进行,并尽量采用稀溶液已控制反应速率,并不断搅拌。
4、如果氢氧化钠和乙酸乙酯溶液均为浓溶液,能否用此方法求k值?为什么?答:不能。
这时体系的影响因素太多了。
比如大量放热使体系温度不恒定,溶液较大的粘度对反应也有影响。
二、热值测定注意事项1.试样在氧弹中燃烧产生的压力可达14 MPa。
因此在使用后应将氧弹内部擦干净,以免引起弹壁腐蚀,减小其强度。
2.氧弹、量热容器、搅拌器在使用完毕后,应用干布擦去水迹,保持表面清洁干燥。
3.氧气遇油脂会爆炸。
因此氧气减压器、氧弹以及氧气通过的各个部件,各连接部分不允许有油污,更不允许使用润滑油。
如发现油垢,应用乙醚或其他有机溶剂清洗干净。
第四章 溶液中的离子平衡思考题:1. 酸碱质子理论的基本要点是什么?答:1)酸给出质子后变成碱,碱接受质子后变成酸,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体;2)酸=碱+质子,此式中右边的碱是左边的酸的共轭酸,左边的酸是右边的碱的共轭酸;3.)既能给出质子又能接受之子的物质是两性物质;4)酸碱中和的实质是质子的传递反应.HSO 4-、H 2O 、HCO 3-为两性物质。
3.举例说出下列各常数的意义。
a K θ:酸解离常数,表示酸给出质子的能力,如5() 1.7510a K HAc θ-=⨯b K θ:碱解离常数,表示碱接受质子的能力,如532() 1.7410b K NH H O θ-=⨯w K θ是水的离子积常数,是指水达到电离平衡时的H +和OH -离子浓度的乘积,在25℃时等于10-14α为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度α表示已解离了的弱酸(或弱碱)的浓度与原始浓度之比。
spK θ为溶度积常数,反映了物质的溶解能力。
一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积。
如:16() 1.510sp K AgI θ-=⨯,表明AgI 的溶解度很低。
4.解释下列名词。
(1)解离常数;解离常数是水溶液中具有一定离解度的溶质的极性参数.解离常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,解离常数增大,对于质子给予体来说,其酸性增加;对于质子接受体来说,其碱性增加。
(2)解离度;解离度为解离的分子数与原始分子总数之比,在定容反应中,解离度α表示已解离了的弱酸(或弱碱)的浓度与原始浓度之比。
(3)同离子效应;在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时,可使弱电解质的解离度降低,这种现象叫做同离子效应。
(4)缓冲溶液;缓冲溶液由弱酸及其共轭碱(即对应的弱酸盐)或弱碱及其共轭酸(即对应的弱碱盐)组成;特点为缓冲溶液的PH 值能在一定范围内不因稀释或外加的少量酸或碱而发生显著变化。
第二章误差及分析数据的统计处理思考题答案1正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测走结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测走值之间相互接近的程度, 用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)狂码被腐蚀;答:系统误差。
校正或更换准确誌码。
(2)天平两臂不等长; 答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶和吸管不配套;答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀;答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6 )以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3用标准偏差和算术平均偏差表示结果”明07更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现岀来。
4如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5某铁矿石中含铁39.16%若甲分析结果为39.12% 39.15% ,39.18%乙分析得39.19% 39.24% ,39.28%。
试匕交甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得岀甲的准确度高,精密度好的结论。
M = (39.12+39.15+39.18)^3 =39.15(%) 血=(39.19 + 39.24 + 39.28) 4-3 = 39.24(%)^=39.15 ・ 39.16 =-0.01(%) ^=39.24 - 39.16 = 0.08(%)=1x(^.-X)2 = = 0 ()30% s = EZHUZEZE = 0.035%1 V n-\ V n-\ - V n-\6甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
实验一络合滴定法测定水的硬度一、思考题及参考答案:1、因为EDTA与金属离子络合反应放出H+,而在络合滴定中应保持酸度不变,故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH值。
若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。
2、铬黑T在水溶液中有如下:H2In-↔ HIn2-↔ In3-(pKa2=6.3 pKa3=11.55)紫红兰橙从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。
而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。
根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。
3、Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+有干扰。
在碱性条件下,加入Na2S或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+,加入三乙醇胺掩蔽Al3+、Fe3+。
实验二原子吸收法测定水的硬度一、思考题参考答案:1.如何选择最佳的实验条件?答:通过实验得到最佳实验条件。
(1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。
试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。
(2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。
(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。
(4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。
(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。
2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源?答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。
大学化学教材1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材2、大学化学教程——高等学校教材3、新大学化学(第二版)4、大学化学——面向21世纪课程教材5、化学功能材料概论——高等学校教材6、新编普通化学/21世纪高等院校教材7、大学基础化学/高等学校教材8、大学化学9、大学化学10、大学普通化学(第六版)11、大学化学教程——21世纪高等院校教材12、大学化学13、化学实验教程——高等学校教材14、大学化学(高等学校教学用书)15、大学化学原理及应用(上下)/高等学校教材16、大学化学教程/高等学校教材17、大学基础化学/新世纪高职高专教材18、新大学化学19、大学化学原理及应用·上下册20、普通化学(英文版)21、近代高分子科学22、绿色化学与环境23、普通化学简明教程24、大学化学(第二版)——高等学校教材1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材•作者:金继红主编•丛书名:•出版社:化学工业出版社•ISBN:9787502597221•出版时间:2007-1-1•版次:1•印次:1•页数:403•字数:679000•纸张:胶版纸•包装:平装•开本:16开•定价:39 元当当价:30.6 元折扣:78折节省:8.40元钻石vip价:30.60 元••共有顾客评论0条内容提要本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书在编写过程中注意与中学化学的衔接,力求理论联系实际,概念阐述准确,深入浅出,循序渐进,便于教师教学和学生自学。
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化学分析实验部分思考题与答案1、某化学兴趣小组对一包干燥的白色粉末组成进行探究。
请你参与并回答有关问题:【教师捉醒】它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】白色粉末可能的组成有:①只有碳酸钙;②只有碳酸钠;③只有氢氧化钠;④是碳酸钠、碳酸钙的混合物;⑤是碳酸钙、氢氧化钠的混合物;⑥是的混合物。
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有碳酸钙,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。
【查阅资料】1.碳酸钠俗称纯碱,溶液呈碱性。
2. CdCb、Cd(N0j2、BaCl2等溶液呈中性。
【实验探究】(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡。
结果白色粉末全部溶解,从而排除猜想中的 ____ (填猜想中的序号)。
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少暈白色粉末于试管中,加入足暈的水溶解后再滴加2〜3滴酚酥试液,振荡后观察,溶液变成红色.乙同学认为只有猜想③正确,可是丙同学却不是这样认为,他的理由是 ____________________________________________ o(3)丁同学进一步确定白色粉末的组成,在甲同学所得的溶液中加入足量的稀盐酸,结果有气泡产生,于是丁同学认为可以排除猜想③,试写出产生气体的反应的化学方程式:【交流讨论】通过上述实验探究,小组内展开了激烈的讨论,有的同学认为猜想②正确,有的同学认为自已的猜想⑥正确,各执一词。
于是小明同学想出一-种方法:在甲同学所得的溶液中先加入过量的溶液,然后再滴入 ______ ,根据先看到_______ ,后看到________ 的现象,从而得岀猜想⑥是正确的。
【反思评价】戊同学指出:实验是学习化学的重要的手段,但要注意实验的严谨性,如果小明同学加入的试剂的先后顺序颠倒一下,你认为_______ (填“能”或“不能”)准确验证猜想⑥正确。
习 题一.选择题( B ) 1. CO 2(g)的生成焓等于 (A) 金刚石的燃烧焓 (B) 石墨的燃烧焓 (C) CO(g)的燃烧焓 (D) 碳酸钙分解的焓变 ( A)2. 萘燃烧的化学反应方程式为:C 10H 8(s) + 12 O 2 (g) = 10 CO 2 (g) + 4 H 2O(l)则 298 K 时, Q p 和 Q V 的差值(kJ·mol 1-)为(A) -4.95 (B) 4.95 (C) -2.48 (D) 2.48 (B)3.ΔH = Q p 此式适用于哪一个过程:(A) 理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa (B) 在0℃、101325Pa 下,冰融化成水 (C) 电解CuSO 4的水溶液(D) 气体从(298.15K 、101325Pa)可逆变化到(373.15K 、10132.5Pa )( D)4.气相反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)是放热的,当反应达到平衡时,可采用下列哪 组条件使平衡向右移动?(A)降低温度和降低压力 (B)升高温度和增大压力 (C)升高温度和降低压力 (D)降低温度和增大压力 ( B )5.下列过程中系统的熵减少的是(A)在900ºC 时CaCO 3(s) → CaO(s) +CO 2(g) (B)在0ºC 常压下水结成冰 (C)理想气体的等温膨胀 (D)水在其正常沸点气化( C)6.在常温下,下列反应中,焓变等于AgBr(s)的O m f H ∆的反应是(A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2 (g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) + 21Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +21 Br 2 (g) = AgBr(s) (C )7.下列过程中系统的∆G ≠ 0的是(A)水在0ºC 常压下结成冰 (B)水在其正常沸点气化 (C)NH 4Cl(s) → NH 3(g) + HCl(g)在大气中进行(D)100︒C ,大气压下液态水向真空蒸发成同温同压下的气态水二.填空题1.300 K 时0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧,放热602 kJ, 反应C 7H 10(l) + 11O 2(g) = 7CO 2(g) + 8H 2O(l) 的∆r U m = -4816 kJ·mol -1,∆r H m=-4826 kJ·mol -1。
分析化学(第六版)思考题和习题参考解答(共29页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内: 系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差);改进分析方法11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:、、、、、、、、及。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s ④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nst nstx u15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
实验一化学实验中的基本操作思考题:1)使用滴定管应注意哪些问题?应如何排除滴定管中的气泡?答:(1)洗涤酸式滴定管先用少量的铬酸洗液洗涤后,用自来水洗涤,再用少量蒸馏水洗涤2-3次,最后用待装液润洗2-3次。
酸式滴定管用洗涤液洗涤时,应先将乳胶管摘下后再洗,洗净后再装上。
(2)试漏装入液体至一定刻线,直立滴定管5分钟,观察刻线的液面是否下降,滴定管下端有无水滴滴下,酸式滴定管旋塞缝隙中有无水渗出。
若有滴漏,酸式滴定管应在旋塞上涂一薄层凡士林;碱式滴定管需更换玻璃珠或乳胶管。
(3)赶气泡酸式滴定管快速方液可赶走气泡,;碱式滴定管将胶管向上弯曲,用力挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴排出,排出气泡。
(4)滴定左手使用活塞,左手拇指在前,食指和中指在后,轻轻向内扣住活塞,逐渐放出溶液。
(5)读数读数时视线应与弯月面下缘实线的最低点相切,即实线应与弯月面的最低点在同一水平面上。
为了减小误差,每次都从零开始读数。
排除滴定管中气泡的方法:同(3)2)使用移液管的操作要领是什么?为何要垂直流下液体?最后一滴液体如何处理?答:移液管的操作要领:(1)洗涤应用少量的铬酸洗液洗涤,然后用自来水洗涤,再用少量蒸馏水洗涤2-3次,再用待装液润洗2-3次。
(2)吸取溶液手拿刻度以上部分,将管的下口插入欲取的溶液中,吸取溶液至刻度线2cm以上,迅速用食指堵住移液管管口。
(3)调节液面将移液管垂直提离液面,调节溶液的弯月面底部于刻度线相切(4)放出溶液放液以后使尖嘴口在容器内壁靠约30秒,注意最后一滴的处理,吹或不吹。
为了使液体自由落下,不停留在管内壁,确保移液准确定量,故放液时要垂直流下液体;若移液管上没有注明“吹”字,最后一滴不可吹出,因为在设计移液管时,移液管体积没有包括最后一滴溶液的体积。
3)使用容量瓶配制溶液时,应如何进行定量转移?答:称取一定质量的固体放在小烧杯中,用水溶解,转移过程中,用一根玻璃棒插入容量瓶内,烧杯嘴紧靠玻璃棒,使溶液沿玻璃棒慢慢流入,玻璃棒下端要靠近瓶颈内壁,不要接近瓶口,以免有溶液溢出。
各章参考答案绪言化学实验化学实验专题复习(一)一、1:(1)Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(2)加热2KClO3△2KCl+3 O2↑(3)AgNO3、KCl+AgNO3=KNO3+AgCl↓(4)HCl、Na2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+2NaCl (5)Fe,Fe+CuSO4= FeSO4+Cu(6)Na2CO3、Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH(7)Ba(NO)3、Ba(NO)3+CuSO4==BaSO4↓+Cu(NO3)22:(1)H2SO4、BaCl2+H2SO4= BaSO4↓+2HCl K2 CO3+H2SO4=K2 SO4+H2O+CO2↑(2)NaOH、2NaOH+MgCI2=Mg(OH)2↓+2 NaCl (NH4)2SO4+2NaOH=Na2 SO4+2NH3↑+2 H2O (3)Na2CO3、Na2CO3+H2SO4= Na2 SO4+H2O+CO2↑Ca(OH)2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaOH三:3:(1)甲烷(2)一氧化碳(3)甲烷4:(1)FeS+H2SO4= FeSO4+H2S↑(2):①、B②、b 、不会把水压出③紫色石蕊试液、紫变红(4)易溶性碱溶液。
5:(1)NaOH溶液、除去HCl、浓硫酸、干燥。
(2)(3)白色无水硫酸铜。
6:(1)浓硫酸(2)AgNO3溶液(3)多种气体的混和物。
7:(1)块状固体不断溶解、有气泡产生(2)NaOH、①②③(3)③⑤⑦⑧、⑦(4)再过滤。
8:(1):①试管②酒精灯③铁架台(2):C、A、C(3)CaCO3+2HCl=H2O+CO2↑+CaCl22KClO32KCl+3O2↑(4)CACE、c、g、h、a、b、e、f。
10:(1)D(2)F、C(3)6、7、8、4、。
(4)6、7、8、4化学实验专题复习(二)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17B A B D DC BD A C D A C D D A B18 19 20D C B二:填充题21:(6)(10)、(2)、(9)、(7)(9)(11)、22:Na2CO3(或洗衣粉)、水既不架聚成水滴,又不成股流下。
工科大学化学实验》思考题(附参考答案或提示)一、基本操作1.关于蒸馏操作(1)沸石的作用是什么?如果在蒸馏前未加沸石,怎么办?用过的沸石能否重复使用?(2)在安装蒸馏装置时,温度计水银球插在液面上或者使其在蒸馏支管的上面是否正确?为什么?(3)在蒸馏过程中,火大小不变,为什么蒸了一段时间后,温度计的读数会突然下降?这意味着什么?(4)蒸馏低沸点或易燃液体时,应如何防止着火?(5)在进行减压蒸馏时,为什么一定要用热浴加热?为什么须先抽气后加热?(6)水蒸气蒸馏时,烧瓶内液体的量最多为多少?在蒸馏完毕后,为何要先打开T形管螺旋夹方可停止加热?参考答案或提示:(1)形成汽化中心;停止加热,冷至接近室温,补加;需经烘烤去水后才可重复使用(2)不正确。
温度计水银球的上沿应与支管口的下沿平齐。
若插在液面上,结果偏高;若在支管的上面,结果偏低,均因处于偏离气液平衡位置。
(3)瓶中的蒸气量不够;意味着应停止蒸馏或者某一较低沸点的组分已蒸完。
(4)严禁用明火加热。
收集瓶中的蒸气应用橡皮管引入桌下、水槽或室外。
(5)便于控制稳定的蒸馏速度;这样,能在控制在一定的压力下蒸馏提纯有机物,同时避免因突然减压造成暴沸将蒸馏液直接冲入冷凝管。
(6)烧瓶容积的1/3;防止烧瓶内液体被吸到水蒸气发生器中。
2.关于萃取操作(1)萃取时为什么要开启旋塞放气?(2)怎样用简便的方法判定哪一层是水层,哪一层是有机层?(3)为何上层液体要从分液漏斗上口放出,而下层液体要从下部放出?(4)实验室现有一混合物待分离提纯.已知其中含有甲苯、苯胺和苯甲酸。
请选择合适的溶剂,设计合理方案从混台物中经萃取分离、纯化得到纯净甲苯、苯胺、苯甲酸。
参考答案或提示:(1)防止分液漏斗内压力过高冲开漏斗塞,造成溶液损失。
(2)用吸管滴加1-2d水于分液漏斗中,观察其是与上层液体相溶还是沉到下层液体中(3)防止已分开的两种液体因再次接触而造成污染(4)查阅物理常数,根据理化性质设计实验方案。
实验一、滴定分析基本操作练习预习思考题:1.分析化学实验中测量溶液体积常用的量器有哪些?解:滴定管,移液管,吸量管,容量瓶。
2.分析化学实验中所使用的器皿洗涤干净的标准是什么?哪些玻璃仪器可以直接烘干?哪些不能烘干?解:清洁透亮,内外壁能为水均匀地润湿且不挂水珠。
烧杯、烧瓶、圆底烧瓶等无精度要求的仪器适合烘干滴定管、移液管、量筒等有精密都要求的仪器不适合烘干3.分析工作中常用的化学试剂纯度分为哪几类?一0殳分析通常要求使用什么级别的试剂?角用:根据化学试剂的纯度,按杂质含量的多少,国内将化学试剂分为四级:一-级试剂(优级纯试剂)通常用GR表示。
二级试剂(分析纯试剂)通常用A.R表示。
三级试剂(化学纯)通常用C.P表示。
四级试剂(实验或工业试剂)通常用LR表示—•般分析通常使用分析纯试剂。
4.酸式和碱式滴定管分别适宜装什么性质的溶液?解:酸性、碱性。
5.滴定管应如何读数以及读数记录至小数点后几位?解:(1)从滴定管架取下;(2)无色或浅色溶液视线与最低点相切,有色溶液视线与最高点才切;(3)必须读至0.01ml位。
6.酸式和碱式滴定管的基本安装和操作?移液管的基本操作?解:酸式和碱式滴定管应左手握管,右手边滴边摇瓶;移液管应先润洗,再量取。
实验二、食用白醋中HAc含量的测定预习思考题:1 .什么是标准溶液?标准溶液的配制方法有几种?解:已知准确浓度的溶液;配制方法有两利「一种是仃接法,即准确称量基准物质, 溶解后定容至•定体积;另•种是标定法,即先配制成近似需要的浓度,再用基准物质或用标准溶液来进行标定。
2.什么是基准物质?基准物质的要求有哪些?解:用来宜接配制标准溶液或标定溶液浓度的物质称为基准物质。
要求有:(1)物质的组成应与化学式完全相符。
若含结晶水,其结晶水的含量也应与化学式相符。
如草酸H2C2O4-2H2O,硼砂Na2B4O710H2O 等。
⑵试剂的纯度要足够高,一般要求其纯度应在99.9%以上,而杂质含量应少到不致于影响分析的准确度。
工程化学基础(第二版)练习题参考答案浙江大学<>练习题参考答案第一章为绪论练习题(p.9)1.(1)×;(2)√;(3)×;(4)√。
2.(1)c、d;(2)c;(3)b.3。
反应进度;ξ、摩尔4.两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现agcl?,二相;液相分层,共三阶段5.两种聚集状态,五个相:fe(固态,固相1),feo(固态,固相2),fe2o3(固态,固相3),Fe3O4(固体,固体4),H2O(g)和H2(g)(均属于气态,一个气相5)6N=(216.5-180)g/(36.5gmol-1)=1.0mol7.设最多能得到x千克的cao和y千克的co2,根据化学反应方程式:caco3(s)=cao(s)+co2(g)摩尔质量/gmol-1100.0956.0844.01物质的量/mol1000日元?95%x56.0×810?344.01?10?3100.09?10?3因为n(caco3)=n(cao)=n(co2)即yx1000?95%==100.09? 10? 三百五十六点零八×十?344.01? 10? 3X=m(CAO)=532.38kgy=m(CO2)=417.72kg分解时最多能得到532.28kg的cao和417.72kg的co2。
8.化学反应方程式为3/2h2+1/2n2=nh3时:n(h2)?6摩尔??4摩尔3?(h2)?2?n(n2)?2mol??4mol1.(n2)?2.n(nh3)4mol??4摩尔1?(nh3)化学反应方程式为3h2+n2=2nh3时:n(h2)?6摩尔??2mol3(h2)1n(n2)?2mol??2mol1(n2)n(nh3)4mol2mol2.(NH3)反应过程中消耗2mol N2时,化学反应方程式为3/2h2+1/2n2=NH3,反应进度为4mol;化学方程式改为3h2+N2=2nh3,反应进程为2mol。
化 学 实 验 技 术思考题及答案1.化学实验的基本知识1.1 化学实验技术及其学习方法(1) 为什么要学习化学实验技术? 学习要求有哪些?(2) 化学实验技术一般可分为哪些种类?(3) 化学实验的程序主要包括哪些环节?(4) 实验前为什么要进行预习? 应该预习哪些内容?(5) 什么叫做实验的原始记录?(6) 什么是有效数字? 有效数字进行运算时,应遵循哪些规则?(7) 按有效数字的运算规则,计算下列各式的结果:a.1025.0105.20025.03+⨯+-b.)008214.00121.0(102.9)14.2213.1(4⨯-⨯+⨯-c. 1000500.209.10021)1000.000.30020.100.50(⨯⨯⨯⨯-⨯ d. 25025050.10892.0⨯ (8) 用列表法、图解法和数学方程法表达实验结果各有什么特点?(9) 绘制坐标图时,若比例尺选择不当会出现什么后果?(10) 描绘曲线时,必须通过所有作图点吗? 应如何描绘?1. 2 化学实验常识(1)进行化学实验时应遵守实验室的哪些规则?(2)实验室中应如何防止火灾事故的发生?衣着着火时应如何处理?(3)实验中,应采取哪些环保措施来减少环境污染?答 案1.1 化学实验技术及其学习方法(1)化学实验技术是高职高专院校化工类及其相关专业学生必备的知识素质之一,是培养面向21 世纪高素质的化学、化工类应用型人才,提高其职业岗位技能的重要组成部分。
通过学习化学实验技术,训练基本操作技能,提高实际动手能力,培养理论联系实际的工作作风、实事求是的科学态度和良好的实验习惯,为学习后续课程以及将来从事化工生产操作、管理或化工产品小试工作奠定基础。
具体要求是:①了解化学实验的类型和化学实验的基本知识;②能正确选择和使用实验室常用仪器设备,了解常用仪器的构造、性能和工作原理;③能正确理解各类实验的操作原理,熟练掌握各类实验操作技术;④学会观察实验现象,正确测量、记录实验数据,并能根据各类实验性质,正确处理实验数据;⑤学会分析处理实验中出现的各种问题,能正确科学地表达实验结论,规范地完成各类实验报告。
思考题习题答案第3章酸碱滴定法思考题1.根据酸碱质子理论,什么是酸?什么是碱?什么是两性物质?各举例说明。
答:酸碱质子理论认为:凡能给出质子(H+)的物质都是酸;如HAc、HCl、NH4+凡能接受质子的物质都是碱。
如,NH3、F-、CO3 2-,可以给出质子,又可以接受质子的物质称为两性物质。
例如HCO3-、H2PO4-。
2.质子理论和电离理论的不同点主要是什么?答:质子理论和电离理论对酸碱的定义不同;电离理论只适用于水溶液,不适用于非水溶液,而质子理论适用于水溶液和非水溶液。
3.判断下面各对物质哪个是酸?哪个是碱?试按强弱顺序排列起来。
HAc , Ac-;NH3 , NH4+;HCN, CN-;HF, F-;H3PO4, CO3 2-答:酸:H3PO4 HF HAc HCN NH4+碱:CO3 2- NH3CN- Ac- F-4.在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?(1)H3PO4—Na2HPO4;(2)H2SO4-SO42-;(3)H2CO3-CO32-;(4)HAc-Ac-答:属于共轭酸碱对是(4) HAc-Ac-5.写出下列酸的共轭碱:H2PO4-,NH4+,HPO42-,HCO3-,H2O,苯酚。
答:HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-6.写出下列碱的共轭酸:H2PO4-,HC2O4-,HPO42-,HCO3-,H2O,C2H5OH。
答:H3PO4,H2C2O4,H2PO4-,H2CO3,H3O+,C2H5OH2+7. HCl要比HAc强得多,在1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc溶液中,哪一个酸度较高?它们中和NaOH的能力哪一个较大?为什么?答:1mol·L-1HCl溶液的酸度大。
由于HCl+NaOHNaCl+H2O HAc+NaOHNaAc+H2O 1mol·L-1HCl 和1mol·L-1HAc消耗的NaOH的量是一样的,所以1mol·L-1HCl和1mol·L-1HAc溶液中和NaOH 的能力一样大。
习 题一.选择题( B ) 1. CO 2(g)的生成焓等于 (A) 金刚石的燃烧焓 (B) 石墨的燃烧焓 (C) CO(g)的燃烧焓 (D) 碳酸钙分解的焓变 ( A)2. 萘燃烧的化学反应方程式为:C 10H 8(s) + 12 O 2 (g) = 10 CO 2 (g) + 4 H 2O(l)则 298 K 时, Q p 和 Q V 的差值(kJ·mol 1-)为(A) -4.95 (B) 4.95 (C) -2.48 (D) 2.48 (B)3.ΔH = Q p 此式适用于哪一个过程:(A) 理想气体从101325Pa 反抗恒定的10132.5Pa 膨胀到10132.5Pa (B) 在0℃、101325Pa 下,冰融化成水 (C) 电解CuSO 4的水溶液(D) 气体从(298.15K 、101325Pa)可逆变化到(373.15K 、10132.5Pa )( D)4.气相反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)是放热的,当反应达到平衡时,可采用下列哪 组条件使平衡向右移动?(A)降低温度和降低压力 (B)升高温度和增大压力 (C)升高温度和降低压力 (D)降低温度和增大压力 ( B )5.下列过程中系统的熵减少的是(A)在900ºC 时CaCO 3(s) → CaO(s) +CO 2(g) (B)在0ºC 常压下水结成冰 (C)理想气体的等温膨胀 (D)水在其正常沸点气化( C)6.在常温下,下列反应中,焓变等于AgBr(s)的O m f H ∆的反应是(A) Ag +(aq) + Br -(aq) = AgBr(s) (B) 2Ag(s) + Br 2 (g) = 2AgBr(s) (C) Ag(s) + 21Br 2(l) = AgBr(s) (D) Ag(s) +21 Br 2 (g) = AgBr(s) (C )7.下列过程中系统的∆G ≠ 0的是(A)水在0ºC 常压下结成冰 (B)水在其正常沸点气化 (C)NH 4Cl(s) → NH 3(g) + HCl(g)在大气中进行(D)100︒C ,大气压下液态水向真空蒸发成同温同压下的气态水二.填空题1.300 K 时0.125 mol 的正庚烷(液体)在氧弹量热计中完全燃烧,放热602 kJ, 反应C 7H 10(l) + 11O 2(g) = 7CO 2(g) + 8H 2O(l) 的∆r U m = -4816 kJ·mol -1,∆r H m=-4826 kJ·mol -1。
( RT = 2.5kJ )2.写出下列过程的熵变(用<、=、>表示)(1)溶解少量食盐于水中,Om r S ∆_>_0; (2)纯碳和氧气反应生成CO(g),O m r S ∆_>_0; (3) H 2O(g)变成H 2O(l),O m r S ∆_<_0;(4)CaCO 3(s)加热分解 CaO(s)和CO 2(g ),O m r S ∆>0。
3.一定温度下, 反应 PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g) 达到平衡后, 维持温度和体积不变, 向容器中加入一定量的惰性气体, 反应将不移动。
4. 循环过程的熵变为_0_;循环过程吉布斯函数变为_0_。
三.计算题1.一容器中装有某气体1.5dm 3,在100kPa 下,气体从环境吸热800J 后,体积膨胀到2.0dm 3,计算系统的热力学能改变量。
解:3-3-33800J-10010Pa 2.010-1.510)m 750J U Q W Q p V ∆=+=-∆=⨯⨯⨯⨯=(2.5mol 理想气体在300K 由0.5dm 3等温可逆膨胀至5dm 3,求W 、Q 和∆U 。
解:1-1225ln5mol 8.3145J mol K 300K ln 28.72kJ 0.5V W nRT V -=-=-⨯⋅⋅⨯⨯=- 28.72kJ 0Q W U Q W =-=∆=+=3.10mol 理想气体由298.15K 、106Pa 自由膨胀到298.15K ,105Pa ,再经等温可逆压缩到始态,求循环过程的Q 、H U W ∆∆、、。
解:循环过程,00=∆=∆H U ,kJ05.571010ln K 298K mol J 314.8mol 10ln 0561-11221=⨯⨯⋅⋅⨯=+=+=-p p nRT W W W kJ 05.57-=-=W Q4. 计算25℃时下列反应的等压反应热与等容反应热之差。
(1) O(l)2H (g)CO (g)2O (g)CH 2224+=+ (2) 2HCl(g)(g)Cl (g)H 22=+ 解:RT Q Q V P n ∆=-1-1-1(1)(1-3)28.3145J mol K 298.15K -4958J molP V Q Q nRT RT --=∆==-⨯⋅⋅⨯=⋅(2)(2-2)0P V Q Q nRT RT -=∆==5.25℃下,密闭恒容的容器中有10 g 固体奈C 10H 8(s)在过量的O 2(g)中完全燃烧成CO 2(g)和H 2O(l)。
过程放热401.73 kJ 。
求(1) C 10H 8(s)+12O 2(g)=10CO 2(g)+4H 2O(l)的反应进度(2) C 10H 8(s)的Om c H ∆ ;解:(1)萘在过量的氧气中完全燃烧,萘的物质的量为:10810810810810(C H )mol 0.078019mol(C H )128.17(C H )0.078019mol 0.078019mol(C H )1m n M n ξν⎛⎫=== ⎪⎝⎭∆-⎛⎫=== ⎪-⎝⎭(2)O Oc m c m B(g)B(g)311[5149.110(1012)8.3145298.15]J mol 5154.1kJ molH U RTν--∆=∆+=-⨯+-⨯⨯⋅=-⋅∑6.已知下列两个反应的焓变,求298K 时水的标准摩尔蒸发焓。
(1) 1Om r 222m ol kJ 70.571(298K) O(l);H 2(g)O (g)2H -⋅-=∆=+H(2) 1O m r 222mol .65kJ 834(298K)O(g);H 2(g)O (g)2H -⋅-=∆=+H解:水的气化过程:(298K)(298K) O(g);H O(l)H Om vap Om r 22H H ∆=∆= 方程式(2) – 方程式(1),得:O(g)H 2O(l)2H 22=O111vap m 1(298K)(571.70kJ mol 483.65kJ mol )44.025kJ mol 2H ---∆=⋅-⋅=⋅7.已知反应 1Om r mol 40.0kJ )( ;D C B A -⋅-=∆+→+T H1Om r mol 60.0kJ )(;E D C -⋅=∆→+T H计算反应(1)C+D →A+B ;(2)2C+2D →2A+2B ;(3)A+B →E 的)(Omr T H ∆ 解:(1) 1O m r m ol kJ 0.40)( -⋅=∆T H(2) 11Om r m ol kJ 0.80m ol kJ 0.402)( --⋅=⋅⨯=∆T H(3) 111Om r m ol kJ 0.20m ol kJ 0.60m olkJ 0.40)( ---⋅=⋅+⋅-=∆T H8.利用附录B 中标准摩尔生成焓数据计算下列反应在298.15K 的Om r H ∆。
假定反应中的各气体都可视作理想气体。
(1)(g)SO O(l)H (g)O 23S(g)H 2222+=+(2)OH(l)CH (g)2H CO(g)32=+解:(1)查表得各物质标准摩尔生成焓:,,12Om f 12O m f m ol kJ 8.296(g)][SO m ol kJ 6.20S(g)][H --⋅-=∆⋅-=∆H H 12O m f m ol kJ 83.285O(l)][H -⋅-=∆HO O O O r m f m 2f m 2f m 211[H O(l)][SO (g)]-[H S(g)][285.83296.8(20.6)]kJ mol 562.03kJ molH H H H --∆=∆+∆∆=----⋅=-⋅(2)查表得各物质标准摩尔生成焓:O 1O 1f m f m 3[CO(g)]110.53kJ mol [CH OH(l)]239.1kJ mol H H --∆=-⋅∆=-⋅,O O O r m f m 3f m 11[CH OH(l)]-[CO(g)][239.1110.53]kJ mol 128.57kJ molH H H --∆=∆∆=-+⋅=-⋅9.25℃时,石墨、甲烷及氢的O m c H ∆分别为1mol kJ 943-⋅-、1mol kJ 3.890-⋅-和1mol kJ 8.285-⋅-。
求25℃时在等压情况下甲烷的标准摩尔生成焓。
解:(g)CH (g)2H )石墨C(42=+,此反应热即为甲烷的生成热O O O Of m c m c m 2c m 411(C)2(H )-(CH )[394.12(285.8)(890.3)]kJ mol 75.40kJ molH H H H --∆=∆+∆∆=-+⨯---⋅=-⋅10.已知反应 (g)CO (s)WO (g)O 25WC(s)232+=+ 在300K 及恒容条件下进行时,J 10192.16⨯-=V Q ,请计算反应的Q p 和s,300K)(WC,Om f H ∆。
已知C 和W 在300K 时的标准摩尔燃烧焓分别为5.393-和1mol 37.5kJ 8-⋅-。
解:-1196kJ J 3003145.825110192.16=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯-=∆+=nRT Q Q V P 11Om r m ol kJ 1196m ol 1kJ/1196/ --⋅-=-=∆=∆ξP Q HC 和W 的标准摩尔燃烧焓就是CO 2和WO 3的标准摩尔生成焓,所以111O m r 2O m f 2O m f 3O m f O m f 2Om f O m f 2O m f 3O m f O m r mol kJ 35)mol kJ 1196(mol kJ ]0)5.393(5.837[ )K 300(-)(O 5/2-)(CO )(WO (WC,300K))(O 5/2-(WC,300K)-)(CO )(WO )K 300(---⋅-=⋅--⋅--+-=∆∆⨯∆+∆=∆∆⨯∆∆+∆=∆H H H H H H H H H H 11.已知化学反应(g)3H CO(g)O(g)H (g)CH 224+=+的热力学数据如下求该反应在298.15K 时的Om r H ∆。