普通化学第二章练习及解析资料
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普通化学习题与解答第二章第二章普通化学习题与解答一、选择题1. 下列哪个是粘度最小的物质?A. 黄铜B. 液态氧C. 水银D. 橄榄油2. 一种固体物质在室温下不导电,也不溶于水以及醇类溶剂,属于下列哪一类物质?A. 镁B. 铜C. 木炭D. 锌3. 下列哪种金属在室温下是液态的?A. 铁B. 银C. 铝D. 汞4. 完全燃烧1g甲烷所需的氧气体积为V1,完全燃烧1g乙烷所需的氧气体积为V2,则下列关系正确的是:A. V1 = V2B. V1 < V2C. V1 > V2D. 无法确定5. 下列哪种化合物是无机化合物?A. 葡萄糖B. 甲烷C. 乙醇D. 二氧化碳二、填空题1. 化学元素周期表上有多少个元素?2. 氧元素的原子序数是多少?3. 氮元素的化学符号是什么?4. 分子式C6H12O6代表着哪种有机化合物?5. 有机化合物在室温下一般是__(固体/液体/气体)。
三、解答题1. 简述中性溶液的特征以及如何制备中性溶液。
中性溶液的特征是指其酸性和碱性的浓度相等,pH值为7。
要制备中性溶液,可以采取以下两种方法:方法一:将酸性溶液与碱性溶液缓慢地滴加到一个容器中,直到酸碱浓度相等,pH值为7时停止滴加。
方法二:使用酸碱指示剂,如酚酞,将酸性溶液和碱性溶液逐滴混合,颜色由红变成无色,表示达到中性。
2. 请解释为什么在实验室中要用称量瓶来称量固体物质。
在实验室中用称量瓶来称量固体物质主要是为了保证称量结果的准确性和精确性。
称量瓶具有较小的容量,可以减少气体的容积,不会因固体粉末的散落而产生较大的误差。
此外,称量瓶具有较好的密封性能,可以防止固体物质与外界环境的接触,避免水分、氧气等物质对固体的影响,保持固体的质量稳定。
3. 简述无机化合物与有机化合物的区别,并给出两个具体的例子。
无机化合物是指由无机元素组成的化合物,其化学性质相对稳定,大多数无机化合物是金属离子与非金属离子之间的化合物,常见的无机化合物有氯化钠(NaCl)、硫酸铜(CuSO4)等。
第二章补充习题及答案普通化学概念、习题与解答化学反应基本原理——判断题1、指定单质的fGm、fHm、Sm皆为零。
(错:指定单质S不为零,)θmθθθ(错:升高温度正逆反应速率都增大,不会减小)10、反应活化能越大,反应速率也越大。
(错:相同温度下,活化能越大,速率常数越小,一般讲速率也越小)11、若反应速率方程式中浓度的指数等于反应方程式中反应物的系数,则该反应使基元反2、ΔrSm>0的反应都能自发进行。
(错:该条件只能判断对应温度孤立系统、标准状态下自发)3、rGm<0的反应必能自发进行。
(错:该条件只能判断对应温度标准状态4、若生成物的分子数比反应物的分子数多,则该反应的ΔrSm>0(错:主要看气体分子数)5、CaCO3在高温下可以发生分解反应,故该反应为吸热熵增。
(对:)6、根据能量最低原理,放热反应是自发进行的。
(错:影响自发性因素还有混乱度)7、冰在室温下自动融化成水,是熵增起了重要作用的结果。
(对:)8、化学反应的熵变与温度有关,但随温度变化不明显。
(对:温度变化没有引起状态变化的前提下)9、对于可逆反应C()+H2O(g)=CO(g)+H2(g),rHm0,升高温度使正增大,逆减小,故平衡向右移动。
应。
(错:例如H2(g)+I2(g)=2HI的反应就不是基元反应)12、反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。
(错:非基元反应必须以试验为依据)13、根据分子碰撞理论,具有一定能量的分子在一定方位上发生有效碰撞,才可能生成产物。
(对)14、根据质量作用定律,反应物浓度增大,则反应速率加快,所以反应速率常数增大。
(错:速率常数与浓度无关)15、反应速率常数与温度有关,而与反应物浓度无关。
(对)二、选择题1热力学函数的定义与性质1-1下列各热力学函数中,哪一个为零:(B)(A)fGm(I2,g.298K)(B)fHm(Br2,l.298K)概念、习题与解答(C)Sm(H2,g.298K)(D)fGm(O3,g.298K)(E)fHm(CO2,g.298K)(C)对孤立体系而言,rSm>0的反应总是自发进行的。
作业:P71:2,3,4,5,6;P83:2;3;P81:9; 更正:P71: 3. 给出电子在l = 4的5g 轨道的所有可能的量子数。
说明为什么不存在3f 轨道或4g 轨道。
为什么说只有原子序数从122 (121)开始的元素,5g 轨道才被电子所占有。
五、 多电子原子的核外电子排布i) 处理多电子原子的结构,必须采用近似方法 中心场近似只考察其中一个电子的运动,而把原子核对它的库仑吸引以及其他N -1个电子对它的库仑排斥笼统地看成是一个处在原子中心的正电荷Z* 对它的库仑吸引:V = -*2Z e 4r πε通过这个势函数,多电子原子就可以简单地当作单电子原子来处理。
这样,上一节处理单电子原子的全部结果,只要略作修正,都适用于多电子原子。
在多电子原子中,电子的运动状态也是由n , l , m l 和m s 四个量子数决定的,电子在由这四个量子数所决定的各运动状态上的空间分布特征完全和在单电子原子中一样。
在电荷为Z*的中心场作用下运动的电子的能量为:E = -Z m e h e *2422028n ε=-Z Eh *222nZ*称为作用在电子上的有效核电荷:Z* = Z -σσ称为屏蔽常数,其意义是:一个核电荷为Z (>1) 的多电子原子,作用在电子上的电荷不再是核电荷Z,而是扣除了其它电子的屏蔽作用以后的有效核电荷Z*。
要了解多电子原子的电子结构,关键在于确定其它电子对被考察的电子的屏蔽常数。
电子的“屏蔽作用”是广义的,它包括了内层电子的真实的屏蔽作用,也包括了同层电子及外层电子的排斥作用。
这是氢原子的1s, 2s, 3s轨道的边界图,每个球包含约90%的电子密度。
简单地讲,轨道尺寸正比于n2。
内层电子对外层电子的屏蔽效应大,外层电子对内层电子的屏蔽效应小。
ii) 斯莱特规则在量子力学中,这个屏蔽作用是通过光谱实验数据得到的。
1930年,美国的斯莱特(J. C. Slater) 提出了一套估算屏蔽常数的半经验规则,按量子数n和l的递增,把多电子原子的原子轨道按如下的顺序分组:(1s) (2s, 2p) (3s, 3p) (3d) (4s, 4p) (4d) (4f) (5s, 5p)……可以按下面的简单规则估算一个电子对另一个电子的屏蔽系数:1. 处在右面的各轨道组内的电子对左面轨道组内的电子没有屏蔽作用,屏蔽系数为0;2. 在同一轨道组内的电子,除(1s)组的二个电子间的屏蔽系数为0.30外,其它各轨道组内电子间的屏蔽系数都是0.35;3. 主量子数为n-1的各轨道组内的电子对(ns, np)组各电子的屏蔽系数为0.85;4. 主量子数等于和小于n-2的各轨道组内的电子对(ns, np)组各电子的屏蔽系数均为1.00;5. 处在(nd)或(nf)组左面的各轨道组内的电子对(nd)或(nf)组内电子的屏蔽系数均为1.00。
第二章 化学反应的基本原理和大气污染1、是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号)(1)r S ∆ 为正值的反应均是自发反应。
(-) (2)某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,分离除去某生成物,待达到新的平衡,则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。
(-)(3)对反应系统122()()()(),(298.15)131.3r m C s H O g CO g H g H K kJ mol θ-+=+∆= 。
由于化学方程式两边物质的化学计量数(绝对值)的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。
(-) (4)上述(3)中反应达到平衡后,若升高温度,则正反应速率v (正)增加,逆反应速率v (逆)减小,结果平衡向右移动。
(-)(5)反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数(绝对值)。
(-) (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rmG θ∆。
(+)(7)在常温常压下,空气中的N 2 和O 2 能长期存在而不化合生成NO 。
且热力学计算表明22()()2()N g O g NO g +=的(298.15)0r m G K θ∆ ,则N 2 和O 2混合气必定也是动力学稳定系统。
(+)(8)已知4CCl 不会与2H O 反应,但422()2()()4()CCl l H O l CO g HCl aq +=+的1(298.15)379.93r m G K kJ mol θ-∆=- ,则必定是热力学不稳定而动力学稳定的系统。
(+)2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是 (b )(a )低温高压 (b )高温低压 (c )低温低压 (d )高温高压 (2)某温度时,反应22()()2()H g Br g HBr g +=的标准平衡常数2410K θ-=⨯,则反应2211()()()22HBr g H g Br g =+的标准平衡常数K θ等于 (b )(a )21410-⨯ (b (c )2410-⨯ (3)升高温度可以增加反应速率,最主要是因为 (b )(a )增加了分子总数(b )增加了活化分子的百分数 (c )降低了反应的活化能 (d )促使平衡向吸热方向移动(4)已知汽车尾气无害化反应221()()()()2NO g CO g N g CO g +=+的(298.15)0r m H K θ∆≤,要有利于取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率,可采取的措施是 ( c) (a )低温低压 (b )高温高压 (c )低温高压 (d )高温低压(5)温度升高而一定增大的量是 (bc )(a ) r m G θ∆ (b )吸热反应的平衡常数K θ(c )液体的饱和蒸气压 (d )反应的速率常数k(6)一个化学反应达到平衡时,下列说法中正确的是 ( a) (a )各物质的浓度或分压不随时间而变化(b )r m G θ∆=0(c )正、逆反应的速率常数相等(d )如果寻找到该反应的高效催化剂,可提高其平衡转化率3、填空题(1)对于反应: 1223()3()2();(298)92.2r m N g H g NH g H K kJ mol θ-+=∆=-若升高温度(约升高100 K),则下列各项将如何变化(填写:不变,基本不变,增大或减小。
第2章 化学反应的基本原理与大气污染1. 答案 〔1-〕〔2-〕〔3-〕〔4-〕〔5-〕〔6+〕〔7+〕〔8+〕2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a3. 〔1〕答案:基本不变,基本不变,增大减小, 增大 增大 〔2〕〔3〕答案:氟里昂,NO X 、HCl ;CO 2;NO X 和SO 24. 答案:〔d 〕>〔c 〕>〔e 〕>〔a 〕>〔b 〕原因是气体熵>液体>固体 分子量大的熵大5. 〔1〕溶解少量食盐于水中。
答案:正 〔2〕活性炭外表吸附氧气。
答案:负 (1) 碳与氧气反应生成一氧化碳。
答案:正6. 答案:由定义可知Fe 2O 3的1.2.742)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ1.7.77)15.298(--=∆mol kJ K G m r θ=3),15.298(43O Fe K G m f θ∆-4),15.298(32O Fe K G m f θ∆),15.298(43O Fe K G m f θ∆=31[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol -1 7.答案:查表 水的1.129.237)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ过程的1.429.0)129.237()7.236()15.298(-=---=∆mol kJ K G mr θ>0 所以在298.15K 的标准态时不能自发进行.8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数)11..)15.298(--∆K mol J K S m r θ1.)15.298(-∆molkJ K G m r θ〔1〕)(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+ 307.7 -66.9 〔2〕)()()(2)(22g H aq Zn aq H s Zn +=+++ -23.0 -147.06 〔3〕)(2)()()(22aq OH aq Ca l O H s CaO -++=+ -184.3 -26.9 〔4〕)(21)()(2l Br s Ag s AgBr += -51.4 96.99.答案: (1) SnO 2 =Sn +O 2 (2) SnO 2 +C =Sn + CO 2(3) SnO 2 +2H 2 =Sn +2H 2O 〔g 〕11..)15.298(--K mol J K S m θ 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.684 51.55 2×188.8251.)15.298(-∆molkJ K H m f θ-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 00 2×(-241.818)11..)15.298(--∆K mol J K S m r θ (1)204.388 (2)207.25(3)115.5321.)15.298(-∆mol kJ K H m r θ (1) 580.7 (2)187.191(3)97.064 Tc>)15.298()15.298(K S K H m r m r θθ∆∆ (1)2841K 903K(3)840K(温度最低,合适)10.答案: C 12H 22O 11(s)+12O 2(g)=12CO 2(g) +11H 2O(l))K 15.298(S m r θ∆11..)15.298(--K mol J K S m θ 360.2 205.138 213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.0341.)15.298(-∆molkJ K H m f θ-2225.5 0 -393.509 -285.83=∆)15.298(K H m r θ-5640.738=+∆)3715.273(K G m r θ-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol -1()15.298(K G mr θ∆=-5796.127 kJ.mol -1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大) 做的非体积功= 5799.54kJ.mol -1×30%×3.8/342=19.33 kJ 11.答案: 查表11..)15.298(--K mol J K S m θ197.674 130.684 186.264 188.825)K 15.298(S m r θ∆=-214.6371.)15.298(-∆mol kJ K H m f θ-110.525 0 -74.81-241.818=∆)15.298(K H mr θ-206.103 ≈∆)523(K G m r θ)15.298(K H m r θ∆-523K ×)K 15.298(S m r θ∆=〔-206.103〕-523K ×〔-206.103÷1000〕= -93.85 kJ.mol -158.21523314.81000)85.93(523)523()523(ln =⨯⨯--=⨯∆-=K R K G K K m r θθ937.9303.2/58.2158,211035.21010⨯====e K θ12. 答案:设平衡时有2Xmol 的SO 2转化 2SO 2〔g 〕+O 2〔g 〕=2SO 3〔g 〕起始 n/mol 8 4 0n 〔始〕=12mol平衡时n/mol 8-2x 4-x 2xn 〔平衡〕=〔12-x 〕mol根据PV=nRT T V 一定时(平衡)(始)(平衡)始)P P n n =(2203001212=-x 2x=6.4molS O2的转化率=6.4/8=80%=⨯=))(())(())((22223θθθθpO p p SO p p SO p K eqeq eq )1002208.88.0()1002208.86.1()1002208.84.6(22⨯⨯⨯⨯(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算)13.答案:该反应是可逆反应,需要H 2的量包括反应需要的量1mol 和为维持平衡需要xmol 〔最少量〕)()()()())(())((222222H n S H n H p S H p p H p p S H p K eqeq eq eq eq eq ===θθθ=x 0.1=0.36 x=2.78mol需要H 2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14.在不同温度时反应的标准平衡常数值如下: T/K θ1Kθ2K9731.472.38 0.6181073 1.81 2.00 0.9051173 2.15 1.67 1.2871273 2.481.49 1.664答:反应3的标准平衡常数 θθθ213K K K = 〔如上〕(因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)15.答案:利用公式211212))(15,298(ln T RT T T K H K K m r ⨯-∆=θθθ求θ2K代入数据50015.298314.8)15.298500(100031.92109.4ln 162⨯⨯-⨯-=⨯θK =-15.03 θ2K =1603.15109.4⨯⨯-e =1.4×101016.答案:查数据计算)g (O H )g (CO )g (H )g (CO 222+=+11..)15.298(--K mol J K S m θ213.74 130.684 197.674 188.825)K 15.298(S m r θ∆=42.075J.mol -1.K -11.)15.298(-∆mol kJ K H m f θ-393.509 0 -110.525 -241.818=∆)15.298(K H m r θ41.166kJ.mol -1≈∆)873(K G m r θ)15.298(K H m r θ∆-873)15.298(K S m r θ∆⨯=41.166kJ.mol -1-873K ×0.042075kJ.mol -1.K -1=4.434 kJ.mol -1=∆-=RT K G K K m r )873()873(ln θθ873314.81000434.4⨯⨯-=-0.6154.061.0==-e K θ=Q )/)()(/)(()/)()(/)((222θθθθp H p p CO p p O H p p CO p =1271277676⨯⨯=0.358(Q<K 0 所以反应正向进行)=∆m r G Q RT K G m r ln )873(+∆θθK QRT ln ==8.314×873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol -1=-2.98kJ.mol -1因为m r G ∆<0 所以此条件下反应正向进行17.答案:吕·查德里原理判断是正确的。
第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。
E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应。
③金属与酸反应制取氢气。
④大多数化合反应(特殊:C +CO 2△2CO 是吸热反应)。
常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g) △+H 2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。
3、能源的分类:[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不点拔:这种说法不对。
如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。
Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。
第二节 化学能与电能(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。
高一化学第二章化学物质及其变化同步练习(含答案)多做练习题有助于稳固课堂知识点,为此查字典化学网整理了第二章化学物质及其变化同步练习,协助大家完善知识点。
一、氧化性、恢复性强弱的比拟1.物质氧化性或恢复性的强弱决议于得失电子的难易水平,与得失电子的数目有关。
如:Na、Mg、Al的恢复性强弱依次为NaAl。
2.依据氧化恢复方程式停止判别氧化性:氧化剂________产物;恢复性:恢复剂________产物。
例如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,那么有:氧化性:CuSO4恢复性:FeCu。
3.依据物质活动性顺序停止判别二、氧化恢复反响规律1.价态律(1)同种元素具有多种价态时,普通处于最低价时只具有恢复性,处于最低价时只具有氧化性,处于中间价时既具有氧化性又具有恢复性。
(2)元素处于最低价,只具有氧化性,但不一定氧化性最强。
(3)金属元素无负价,F、O无正价。
如:现有以下微粒:H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、Cl-、S2-、I-、Na,其中只要氧化性的是______________________________;只要恢复性的是______________________;既有氧化性又有恢复性的是________。
2.守恒规律氧化恢复反响中:化合价降低总数=化合价降低总数,即失电子数=得电子数。
如:MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+2H2O+Cl2,在此反响中,当有1 mol氯气生成时,有______mol电子发作转移,参与反响的MnO2的物质的量为______,参与反响的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为______。
知识点1 氧化性、恢复性强弱比拟1.:在同一反响中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,恢复剂的恢复性强于恢复产物的恢复性。
在一定条件下KClO3与I2按下式反响:2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,以下判别正确的选项是()A.该反响属于置换反响B.氧化性:I2KClO3C.恢复性:KClO3I2D.恢复剂为KIO3,氧化剂为I22.I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有恢复性,它们在酸性溶液中恢复性的强弱顺序为SO2Fe2+Cl-,那么以下反响不能够发作的是()A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HIC.2Fe2++I2===2Fe3++2I-D.H2O2+SO2===H2SO43.将大批Zn片投入含Na+、Mg2+、Cu2+、Ag+的溶液中,最先失掉的金属是()A.NaB.MgC.AgD.Cu知识点2 有关氧化恢复反响的计算4.24 mL 0.05 mol/L Na2SO3溶液恰恰与20 mL 0.02 mol/L K2Cr2O7溶液完全反响,那么元素Cr在恢复产物中的化合价为()A.+6B.+3C.+2D.05.锌与极稀的硝酸反响生成硝酸锌、硝酸铵和水。
普通化学习题与解答第二章在化学的学习旅程中,第二章往往是一个关键的阶段,它为我们进一步理解化学世界的奥秘奠定了基础。
这一章通常涵盖了一系列重要的概念、原理和相关的习题。
让我们先来看看物质的分类。
物质可以分为纯净物和混合物。
纯净物又可细分为单质和化合物。
单质是由同种元素组成的纯净物,比如氧气(O₂)、铁(Fe)。
化合物则是由不同种元素组成的纯净物,像水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)。
理解物质的分类对于后续的学习至关重要,因为它影响着我们对化学反应和化学性质的判断。
接着,化学变化和物理变化也是第二章的重点。
化学变化意味着有新物质生成,比如铁在潮湿的空气中生锈,生成了新的物质铁锈。
而物理变化只是物质的状态、形状等发生改变,但其本质成分不变,比如水的蒸发,从液态变成气态,还是水分子。
在做相关习题时,要仔细分析变化前后物质的成分是否发生了改变。
化学反应中的质量守恒定律也是必须掌握的内容。
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
这个定律在解决很多化学计算问题时非常有用。
比如,已知某化学反应中反应物的质量,通过质量守恒定律就能算出生成物的质量。
在做习题时,常常会遇到这样的题目:给出一个化学反应的方程式,然后让我们判断它属于哪种基本反应类型。
基本反应类型包括化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
化合反应是“多变一”,分解反应是“一变多”,置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,复分解反应则是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。
例如,氢气和氧气反应生成水,这是化合反应;水通电分解成氢气和氧气,就是分解反应;铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,属于置换反应;盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,属于复分解反应。
再来说说元素符号和化学式的书写。
元素符号要记住常见元素的符号,比如氢(H)、氧(O)、碳(C)等。
化学式的书写要根据元素的化合价来确定原子的个数比。
比如,氧化铁(Fe₂O₃)中,铁元素显+3 价,氧元素显-2 价,根据化合价交叉法就能写出化学式。
普通化学习题与解答第二章第二章的普通化学涵盖了诸多重要的知识点,下面我们就通过一些典型的习题来加深对这些知识的理解和掌握。
首先来看这样一道题:在一定温度下,将 2 mol A 气体和 3 mol B 气体通入一密闭容器中发生反应:A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + xD(g),若5 min 时达到平衡,此时测得生成了 1 mol C,且反应前后压强之比为5∶6。
则下列说法正确的是()A x 的值为 1B 反应开始至平衡时,A 的平均反应速率为 02 mol/(L·min)C B 的转化率为 40%D 平衡时 B 的浓度为 15 mol/L我们来逐步分析这道题。
首先,根据反应前后压强之比为 5∶6,设反应前气体的总物质的量为 5n,反应后气体的总物质的量为 6n。
因为反应前后气体的物质的量发生了变化,所以可以通过化学计量数来计算。
反应前 A 气体为 2 mol,B 气体为 3 mol,总物质的量为 5 mol。
反应后生成了 1 mol C,根据化学方程式可知,生成 C 的物质的量与消耗A 的物质的量之比为 2∶1,所以消耗 A 的物质的量为 05 mol,剩余 A的物质的量为 15 mol。
消耗 B 的物质的量为 15 mol,剩余 B 的物质的量为 15 mol。
生成 D 的物质的量为 05x mol。
则有 5∶(2 + 3) = 5∶6,解得 x = 2,A 选项错误。
A 的平均反应速率= 05 mol÷(2 L×5 min) = 005 mol/(L·min),B 选项错误。
B 的转化率= 15 mol÷3 mol×100% = 50%,C 选项错误。
平衡时 B 的浓度= 15 mol÷2 L = 075 mol/L,D 选项错误。
接下来看另一道题:在一个固定体积的密闭容器中,加入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应:2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(g),达到平衡时,C 的浓度为 w mol/L。
高一化学第二章摩尔练习与答案练习1:一、选择题:1、关于摩尔的哪种说法是正确的〔 〕〔A 〕摩尔是表示物质数量的单位〔B 〕摩尔是表示物质多少的单位〔C 〕摩尔是既表示物质所含微粒数的数量,又能表示物质的质量的具有双重意义的单位〔D 〕摩尔是巨大数目的微粒集合体表示物质的量的国际单位.2、2.3gNa 与足量的Cl 2反应后,Cl 2共得到电子数为〔 〕〔A 〕3.01×1023个 〔B 〕2.3×6.02×1023个〔C 〕6.02×1022个 〔D 〕6.02×1023个3、下列物质中所含分子物质的量最多的是〔 〕〔A 〕40C 时2.7mL 水 〔B 〕2.8gCO〔C 〕6.02×1022个HCl 分子〔D 〕4.9gH 3PO 44、碳原子的原子量为12,碳原子的质量为bg,A 原子的质量为ag,阿伏加德罗常数为N A ,则A 的原子量为〔 〕〔A 〕12a/b 〔B 〕aN A 〔C 〕12b/a 〔D 〕12aN A5、2.16gX 2O 5中含有0.1mol 氧原子,则X 的原子量为〔 〕〔A 〕21.6 〔B 〕28 〔C 〕14 〔D 〕316、1gN 2含有M 个分子,则阿伏加德罗常数可表示为〔 〕〔A 〕28M 〔B 〕14M 〔C 〕M 〔D 〕28M 二、填空题:7、4.9gH 3PO 4是______mol,其中含有______mol 氢原子,含有个_____氧原子,含磷元素____g,可以与____gNaOH 恰好反应生成正盐.8、将13.5gCuCl 2溶于______g 水中,才能使每100个分子中溶有一个氯离子.9、核外有n 个电子的Al 3+的质量是_____g; 含电子总数mmol 的HCl 气体的质量是______g.答案:1、〔D 〕2、〔C 〕3、〔A 〕4、〔A 〕5、〔D 〕6、〔D 〕7、0.05; 0.15; 0.2×6.02×1023; 1.55; 6; 8. 360 9.241002.627 n ;185.36m 练习2:一、选择题1、36.5gHCl 气体体积是〔〕〔A 〕11.2L 〔B 〕22.4L 〔C 〕5.6L 〔D 〕无法确定2、1L 由质量相等的CO 和H 2组成的混合气体,在标准状况下的质量是〔〕〔A 〕2.5g 〔B 〕1.3g 〔C 〕0.17g 〔D 〕0.65g3、某混合气体由CH 4和CO 组成,在标准状况下测得密度为1g ·L -1,则该混合气体中CH 4和CO 的质量比是〔〕〔A 〕1:1 〔B 〕1:2 〔C 〕2:3 〔D 〕7:84、1500C 时,<NH 4>2CO 3完全分解产生的气态混合物,其密度与相同条件下H 2密度的比为〔〕〔A 〕96 〔B 〕48 〔C 〕12 〔D 〕325、在某温度下,将0.1mol Cl 2和0.1mol H 2充入容积为2L 的容器中,测得压强为1.01×105Pa,点火充分反应后再恢复到原温度时,容器内的压强为〔〕〔A 〕0.2×1.01×105Pd 〔B 〕0.6×1.01×105Pd〔C 〕1.01×105Pd 〔D 〕无法确定6、将H 2、O 2和N 2三种气体分别装在三个容积相等的容器中,当温度和气体密度完全相同时,三种气体压强的大小关系正确的是〔〕〔A 〕H 2=O 2=H 2〔B 〕H 2>N 2>O 2〔C 〕O 2>N 2>H 2〔D 〕O 2>H 2>N 27、甲乙两种气体的质量分别是1.64g 和0.5g,在相同状况下甲乙两种气体的体积比为2:1,若乙气体为N 2,则甲的化学式为〔〕〔A 〕NO 2〔B 〕N 2O 〔C 〕NO 〔D 〕N 2O 4答案:1、〔D 〕2、〔C 〕3、〔B 〕4、〔C 〕5、〔C 〕6、〔B 〕7、〔A 〕解析:3、混合气体平均摩尔质量为1g ·L -1×22.4L ·mol -1=22.4g ·mol -1,CH 4和CO 的物质的量之比为:CH 4 16 5.6 7 22.4 —=—CO 28 6.4 8CH4和CO 的质量比为:21828716)()(114=⨯⋅⨯⋅=--mol g mol g CO m CH m . 4、<NH4>2CO 3==2NH 3+CO 2+H 2O ↑,1mol 2mol 1mol 1mol混合气体平均摩尔质量为M =molg 496=24g ·mol -1, ∵同温同压下,2121M M =ρρ, ∴2H ρρ混=224=12. 5、H 2+Cl 2==2HCl, 依化学方程式系数可知,该反应前后气体物质的量相等,根据同温同体积时,2121n n P P =,∴反应后压强不变. 6、因为三种气体体积和密度相同,所以三种气体质量相同,则三种气体物质的量关系为:n<H 2>>n<N 2>>n<O 2>, 所以三种气体压强的关系为:H 2>N 2>O 2,∴选〔B 〕.7、n<N 2>=1285.6-⋅mol g g =561mol, n 〔甲〕=561mol ×2=281mol, M 〔甲〕=mol g 28164.1=46g ·mol -1,∴选〔A 〕. 练习3:一.选择题<每小题有1-2个选项符合题意>1.阿伏加德罗常数与下列物质中的微粒数不相等的是< ><A>16g 氧气所含的氧原子数.<B>12g 镁与足量盐酸反应时所失去的电子数.<C>与4gH 2完全反应的氯气的分子个数.<D>4℃时,18cm 3的水所含的分子数.2.对等质量的下列各气体中,含有的分子个数最多的是< ><A>Cl 2 <B>H 2 <C>O 2 <D>CO3.下列说法中,不正确的是< ><A>0.5mol 硫酸分子<B>5mol 氧元素<C>1mol 氯原子<D>0.03mol 氢氧根离子4.0.3mol 氯气与足量某金属反应,生成0.2molMCl n ,则n 等于< ><A>3 <B>2 <C>4 <D>55.将ag 的CuO 通入H 2后加热,全部还原后得bg Cu,若已知氧的相对原子质量为C,则用代数式表示的铜的相对原子质量为< > <A>b a bc - <B>a·b <C>bc b a - <D>bb ac )(- 6.下列叙述中,正确的是< ><A>标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4L.<B>1mol 气体的体积若是22.4L,它必定处于标准状况.<C>两种气体的物质的量之比等于其分子个数比.<D>标准状况下的气体摩尔体积实际上是阿伏加德罗定律的特例.7.同温同压下,甲容器的H 2和乙容器的NH 3所含的氢原子个数相等,则这两种容器的体积比为〔〕<A>3:2 <B>2:3 <C>1:1 <D>3:18.0.3mol 氧气和0.2mol 臭氧<O 3>的……< ><A>分子个数相等<B>原子个数相等<C>体积比是3:2<D>密度是9.150℃时,<NH 4>2CO 3 2NH 3↑+CO 2↑+H 2O ↑,<NH 4>2CO 3分解后混合气体对H 2的相对密度为< ><A>96 <B>48 <C>12 <D>3210.下列各组物质中所含的氢原子与3.2g 氧气所含分子数相同的是< ><A>0.1mol HCl <B>1.7g NH 3<C>标准状况下1.12L CH4<D>6.02×1022个H2SO4分子11.24mL H2和O2的混合气体,点燃充分反应后再恢复到原室温,剩余气体3mL则原混合气体中H2与O2的分子个数比可能是< ><A>1:16 <B>16:1 <C>17:7 <D>7:512.二硫化碳<CS2,液态>能够在O2中完全燃烧生成CO2和SO2,若将0.228g CS2在448mL O2<标准状况>中充分燃烧后,所得混合气体在标准状况下的体积为< ><A>112mL <B>224mL <C>336mL <D>448mL13.下列溶液中Cl-离子浓度与50mL 1mol/L AlCl3溶液中的Cl-离子浓度相等的是< ><A>150mL 1mol/L的NaCl溶液.<B>75mL 2mol/L的NH4Cl溶液.<C>150mL 3mol/L的KCl溶液.<D>75mL 1mol/L的FeCl3溶液.14.设N A为阿伏加德罗常数,200mL Ba<NO3>2溶液中含Ba2+和NO3-总数为0.45N A,则该溶液的物质的量浓度为< ><A>2.25mol/L <B>0.75mol/L <C>1.5mol/L <D>6.75mol/L15.关于1mol/L的Na2SO4溶液的叙述正确的是< ><A>溶液中含1mol Na2SO4.<B>1L溶液中含142g Na2SO4.<C>1mol Na2SO4溶于1L水中.<D>将322g Na2SO4·10H2O溶于少量水中后再稀释成1000mL.16.将4gNaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是〔〕<A>1mol/L <B>0.1mol/L <C>0.01mol/L <D>10mol/L17.将7.45gKCl和11.1g CaCl2组成的混合物溶于水配成200mL溶液,此溶液中Cl-的物质的量浓度为〔〕<A>0.2mol/L <B>0.3mol/L <C>1.5mol/L <D>3mol/L18.在99.5mL 0.1mol/L的H2SO4溶液与100.5mL0.2mol/L的KOH溶液混合后,则所得溶液中OH-的物质的量浓度为<溶液体积变化不计>< ><A>0.1mol/L <B>0.01mol/L <C>0.001mol/L <D>0.002mol/L19.在NaCl、MgCl2、MgSO4三种盐配成的混合溶液中,若Na+为0.1mol,Mg2+为0.25mol Cl-为0.2mol 则SO 42-为〔〕<A>0.2mol <B>0.5mol <C>0.15mol <D>0.25mol20.在标准状况下,将22.4L 氯化氢溶于水制成22.4L 稀盐酸,该盐酸溶液的物质的量浓度为〔〕 <A>1mol/L <B>4.221mol/L <C> 4.225.36mol/L <D>5.361mol/L 21.8g 无水硫酸铜配成0.1mol/L 的水溶液,则下列说法正确的是< ><A>溶于500mL 水中<B>溶解后得到500ml 溶液<C>从中取出100mL 溶液,其浓度为0.02mol/L<D>从中取出1mL 溶液,其浓度为0.1mol/L.22.1gH 2燃烧生成液态水放出142.9KJ 热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是< > <A>2H 2<气>+O 2<气>=2H 2O <液>+142.9KJ<B>2H 2+O 2=2H 2O+571.6KJ<C>H 2<气>+21O 2<气>=H 2O <液>+285.8KJ <D>2H 2<气>+O 2<气>=2H 2O <气>-571.6KJ 23.以N A 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式,C 2H 2<气>+25O 2<气>=2CO 2<气>+H 2O <液>+1300KJ 的说法中正确的是< ><A>有10N A 个电子转移时,放出1300KJ 能量.<B>有1N A 个水分子生成且为液体时,吸收1300KJ 的能量.<C>有2N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ 的能量.<D>有8N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ 的能量.24.已知下列两个热化学方程式:2H 2<气>+O 2<气>=2H 2O <液>+571.6KJ.C 3H 8<气>+5O 2<气>=3CO 2<气>+4H 2O <液>+2220.0KJ实验测得H 2与C 3H 8的混合气体共5mol,完全燃烧共放出热量3847KJ,则混合气中H 2和C 3H 8的体积之比为< ><A>1:3 <B>3:1 <C>1:4 <D>1:125.某混合气体由CH 4和CO 组成,在标准状况下测得密度为1g/L,则该混合气体中CH 4和CO 的质量比为< ><A>1:1 <B>1:2 <C>2:3 <D>7:826.将0.4mol/L AgNO3溶液,0.3mol/L MgCl2溶液和0.2mol/L的AlCl3溶液按3:2:1的体积比相混合静置后,上层清液中Cl-的浓度为<混合后溶液体积变化不计> < ><A>0.2mol/L <B>0.1mol/L <C>0.6mol/L <D>0.3mol/L二.填空题.2在标准状况下的体积为______L,含有____个CO2分子.28.Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物4.54g溶于水,得100mL溶液,其中[Na+]=0.4mol/L,则溶液中Na+物质的量为____mol.如果将等质量的原混合物充分加热至质量不变时,所得固体为Na2CO3,Na2CO3的质量为_____g.29._____gNaOH溶解在90g水中,才能使每10个水分子溶有一个Na+.30.0.2moL的单质Ax和1.2moL的B2完全反应生成0.8mol的AB3,则单质Ax的分子式为______.31.把98%<密度为1.84g/cm3>的浓硫酸稀释成3mol/L的稀硫酸100mL,回答下列问题:<1>需要量取浓硫酸_____mL.<2>配制操作可分解成如下几步:<A>往100mL容量瓶中注入蒸馏水,检查是否漏水.<B>用少量蒸馏水洗涤烧杯,将洗涤液注入容量瓶中并反复操作两次.<C>将已冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中.<D>根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸.<E>将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌.<F>盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀.<G>用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面最低点恰好与刻度线相切.<H>继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线.以上正确的操作顺序是_______________________________.三.计算题.32.已知2.00%的CuSO4溶液的密度为1.02g/mL,欲配制500mL这种溶液需用胆矾多少g?所得溶液的物质的量浓度是多少?33.取50mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加过量的BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀,用过量稀HNO3处理后沉淀减少到4.66g,并有气体放出,试计算.<1>原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度.<2>产生的气体在标准状况下的体积.答案:一.1.<C> 2.<B> 3.<B> 4.<A> 5.<A> 6.<D> 7.<A> 8.<B>9.<D> 10.<A> 11.<C 、D> 12.<D> 13.<C 、D> 14.<B> 15.<D>16.<B> 17.<C> 18.<C> 19<A> 20.<B> 21.<B 、D> 22.<C>23.<A 、D> 24.<B> 25.<B> 26.<B>二.27.2.8;0.125×6.02×1023 28.0.04;2.12g29.20 30. A 4 31.<1>16.3 <2>D 、A 、E 、C 、B 、H 、G 、F 三.32.15.94; 0.1275mol/L.解析:n<CuSO 4>=molg mol g mL /160%00.2/02.1500⨯⨯=0.06375mol m<CuSO 4·5H 2O>=250g/mol×0.06375mol=15.94gC<CuSO 4>=Lmol 5.006375.0=0.1275mol/L 33.<1>1mol/L 0.4mol/L <2>1.12L解析:n<BaSO 4>=molg g /23366.4=0.02mol 即n<Na 2SO 4>=0.02moln<BaCO 3>=molg g g /19766.451.14-=0.05mol 即n<Na 2CO 4>=0.05mol,n<CO 2>=0.05molC<Na 2SO 4>=Lmol 05.002.0=0.4mol/L C<Na 2CO 4>=L mol 05.005.0=1mol/L V<CO 2>=22.4L/mol ×0.05mol=1.12L.。
二章 稀溶液的依数性 首 页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案难题解析 [TOP]例 2-1 已知异戊烷C5H12的摩尔质量M = 72.15 g·mol -1,在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。
现将一难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中,测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。
(1)试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ; (2)求加入的溶质的摩尔质量。
解 (1)AA B AB BA B BMm n n n n n n X=≈+=BB A 0AAB 0B 0ΔKb b M p Mm n px p p ====K = p0MA对于异戊烷有 K = p0MA = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1 =5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1(2)AB B B Δm M m KKb p ==11AB Bmolg 188kg10000.891kPa 32.2g 0697.0molkg kPa 578.5Δ--⋅=⨯⋅⋅=⋅=m p m KM例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃,求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力(已知水的Kf=1.86 K·kg·mol -1,Kb=0.512K·kg·mol -1)。
解 稀溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的,即RTK T K T K p b ∏≈===ff bb B ΔΔΔ因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过bB 计算其他的三个依数性。
B f fbK T=∆11-ff B kgmol 269.0molkg K 86.1K 500.0Δ-⋅=⋅⋅==k T bK138.0kgmol 269.0molkg K 512.0Δ-1-1B b b =⋅⨯⋅⋅==b k T故其沸点为100+0.138 = 100.138℃ 0℃时的渗透压力 RT b cRT B ≈=∏ = 0.269mol·L -1×8.31J·K -1·mol -1×273K= 0. 269mol·L-1×8.31kPa·L·K-1·mol-1×273K= 610 kPa例2-3 按溶液的凝固点由高到低的顺序排列下列溶液:① 0.100mol·kg-1的葡萄糖溶液② 0.100mol·kg-1的NaCl溶液③ 0.100mol·kg-1的尿素溶液④ 0.100mol·kg-1的萘的苯溶液解这里要考虑多种因素:溶剂的凝固点、溶剂的摩尔凝固点降低常数、溶液的质量摩尔浓度、溶质是电解质还是非电解质。
第2章 化学反应的基本原理1. 判断题(对的在括号内填“√”号,错的填“×”号) (1)S r ∆为正值的反应均是自发反应。
(2)某一给定反应达到平衡后,若平衡条件不变,分离除去某生成物,待达到新的平衡后,则各反应物和生成物的分压或浓度分别保持原有定值。
( )(3)对反应系统)g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+=+,1m r mol kJ 3.131)K 15.298(H -θ⋅=∆。
由于化学方程式两边物质的化学计量数(绝对值)的总和相等,所以增加总压力对平衡无影响。
( )(4)上述反应达到平衡后,若升高温度,则正反应速率v(正)增加,逆反应速率v(逆)减小,结果平衡向右移动。
( )(5)反应的级数取决于反应方程式中反应物的化学计量数(绝对值)。
( )(6)催化剂能改变反应的历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的θm r G ∆。
( )(7)在常温常压下,空气中的N 2和O 2是长期存在而不化合生成NO 。
且热力学计算表明这表明N 2(g )+ O 2(g )=2NO (g )0)15.298(>>∆K G m r θ,则N 2和O 2混合气必定也是动力学稳定系统。
( ) (8)已知CCl 4不会与H 2O 反应,但CCl 4+2H 2O=CO 2+4HCl(aq)的)15.298(K G m r θ∆ 193379-⋅⋅-=molkJ ,则必定是热力学不稳定而动力学稳定系统。
( ) 答案 (1×)(2×)(3×)(4×)(5×)(6√)(7√)(8√) 2. 单选题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)真实气体行为接近理想气体性质的外部条件是( ) (a )低温高压 (b )高温低压 (c )低温高压 (d )高温高压(2)某温度时,反应)g (HBr 2)g (Br )g (H 22=+的标准平衡常数2104K -θ⨯=,则反应)g (Br 21)g (H 21)g (HBr 22+=的标准平衡常数θK 等于( )(a)21041-⨯(b)21041-⨯(c) 2104-⨯(3)升高温度可以增加反应速率,主要是因为( ) (a) 增加了分子总数 (b) 增加了活化分子百分数 (c) 降低了反应的活化能 (d) 促使平衡向吸热方向移动(4)已知汽车尾气无害化反应反应)g (CO )g (N 21)g (CO )g (NO 22+=+的1m r m ol kJ 2.373)K 15.298(H -θ⋅-=∆,要有利于取得有毒气体NO 和CO 的最大转化率,可采取的措施是( )(a) 低温低压 (b) 高温高压 (c) 低温高压 (d) 高温低压(5)一个化学反应达到平衡时,下列说法中正确的是( ) (a)各物质的浓度或分压不随时间而变化(b) 0=∆θm r G(c)正逆反应的速率常数相等(d)如果寻找到该反应的高效催化剂,可以提高其平衡转化率 答案1b 2b 3b 4c 5a 3. 填空题 (1)对于反应:)g (NH 2)g (H 3)g (N 322=+;1m r mol kJ 2.92)K 15.298(H -θ⋅-=∆,若升高温度(例如升高100K ),则下列各项如何变化(填写:不变,基本不变,增大或减小。
)θ∆m r H , θ∆m r S ,θ∆m r G ,θK _ ,v (正) ,v(逆) _ 。
答案:基本不变,基本不变,增大 减小, 增大 增大 (2)对于下列反应:C(s)+CO 2(g) 2CO(g);1m r mol kJ 5.172)K 15.298(H -θ⋅=∆若增加总压力或升高温度或加入催化剂,则反应速率常数k(正)、k(逆)和反应速率v(正)、v(逆)以及标准平衡常数θK 、平衡移动的方向等将如何?分别填入下表中。
(3)造成平流层中臭氧层破坏的主要物质有___________;主要的温室气体有________;形成酸雨的大气污染物主要是__________和_________。
答案:氟里昂,NO X 、HCl ;CO 2;NO X 和SO 24. 不用查表,将下列物质按其标准熵)K 15.298(S m r θ∆值由大到小的顺序排列,并简单说明理由。
(a )K (s ) (b )Na (s ) (c )Br 2(l ) (d )Br 2(g ) (e )KCl (s )答案:(d )>(c )>(e )>(a )>(b )原因是气体熵>液体>固体 分子量大的熵大 5.定性判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。
(1) 溶解少量食盐于水中。
答案:正 (2)活性炭表面吸附氧气。
答案:负 (2) 碳与氧气反应生成一氧化碳。
答案:正6.利用下列两个反应及其)15.298(K G m r θ∆值,计算Fe 3O 4在298.15K 时的标准生成吉布斯函数。
)()(23)(2322s O Fe g O s Fe =+;1.2.742)15.298(--=∆mol kJ K G m r θ)(3)()(44332s O Fe s Fe s O Fe =+;1.7.77)15.298(--=∆mol kJ K G m r θ答案:由定义可知Fe 2O 3的1.2.742)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ1.7.77)15.298(--=∆mol kJ K G m r θ=3),15.298(43O Fe K G m f θ∆-4),15.298(32O Fe K G m f θ∆),15.298(43O Fe K G m f θ∆=31[(-77.7)+4(-742.2)]=-1015.5kJ.mol -1 7.通过热力学计算说明下列水结冰过程:H 2O (l ) H 2O (s )在298.15K 的标准态时能否自发进行。
已知冰在298.15K 标准生成吉布斯函数为-236.7kJ.mol -1。
答案:查表 水的1.129.237)15.298(--=∆mol kJ K G m f θ过程的1.429.0)129.237()7.236()15.298(-=---=∆mol kJ K G m r θ>0所以在298.15K 的标准态时不能自发进行.8.试用书末附录3中的标准热力学数据,计算下列反应的)K 15.298(S m r θ∆和)15.298(K G m r θ∆ (查表时注意状态,计算时注意乘系数)11..)15.298(--∆K mol J K S m r θ1.)15.298(-∆mol kJ K G mr θ(1))(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+ 307.7 -66.9 (2))()()(2)(22g H aq Zn aq H s Zn +=+++-23.0 -147.06 (3))(2)()()(22aq OH aq Ca l O H s CaO -++=+ -184.3 -26.9 (4))(21)()(2l Br s Ag s AgBr += -51.4 96.9 9. 用锡石(SnO 2)制取金属锡,有建议可用下列几种方法: (1)单独加热矿石,使之分解。
(2)用碳(以石墨计)还原矿石(加热产生CO 2)。
(3)用H 2(g)还原矿石(加热产生水蒸汽)。
今希望加热温度尽可能低一些。
试利用标准热力学数据通过计算,说明采用何种方法为宜。
答案: (1) SnO 2 =Sn +O 2 (2) SnO 2 +C =Sn + CO 2 (3) SnO 2 +2H 2 =Sn +2H 2O (g )11..)15.298(--K mol J K S m θ 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2×130.684 51.55 2×188.825 1.)15.298(-∆mol kJ K H m f θ-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0 0 2×(-241.818) 11..)15.298(--∆Kmol J K S m r θ (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532 1.)15.298(-∆molkJ K H m r θ (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064 Tc>)15.298()15.298(K S K H m r m r θθ∆∆ (1)2841K 903K (3)840K(温度最低,合适) 10.糖在新陈代谢过程中所发生的总反应可表示为:C 12H 22O 11(s)+12O 2(g)=12CO 2(g) +11H 2O(l) 若在人体内实际上只有30%上述反应的标准吉布斯函数变可转变成为功(非体积功),则一食匙(3.8g)糖在体温370C 时进行新陈代谢,可做多少功?答案: C 12H 22O 11(s)+12O 2(g)=12CO 2(g) +11H 2O(l) )K 15.298(S m r θ∆11..)15.298(--K mol J K S m θ 360.2 205.138 213.74 69.91 =11×69.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034 1.)15.298(-∆mol kJ K H m f θ -2225.5 0 -393.509 -285.83 =∆)15.298(K H m r θ-5640.738=+∆)3715.273(K G m r θ-5640.738-310.15×(512.034÷1000)=-5799.54kJ.mol -1()15.298(K G m r θ∆=-5796.127 kJ.mol -1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大)做的非体积功= 5799.54kJ.mol -1×30%×3.8/342=19.33 kJ11.计算利用水煤气制取合成天然气的下列反应在523K 时(近似)的θK 值。
CO (g )+3H 2(g )=CH 4(g )+H 2O (g )答案: 查表 11..)15.298(--K mol J K S m θ197.674 130.684 186.264 188.825 )K 15.298(S m r θ∆=-214.6371.)15.298(-∆mol kJ K H m f θ-110.525 0 -74.81 -241.818=∆)15.298(K H mr θ-206.103≈∆)523(K G m r θ)15.298(K H m r θ∆-523K ×)K 15.298(S m r θ∆=(-206.103)-523K ×(-206.103÷1000)= -93.85 kJ.mol -158.21523314.81000)85.93(523)523()523(ln =⨯⨯--=⨯∆-=K R K G K K m r θθ937.9303.2/58.2158,211035.21010⨯====e K θ12. 某温度时8.0molSO 2和4.0molO 2在密闭容器中进行反应生成SO 3气体,测得起始和平衡时(温度不变)系统的总压力分别为300kPa 和220kPa .。