工程化学习题答案.doc

第一章 物质的聚集状态
思考题与习题
一、 填空题
1.27℃时，在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。
2. 在101.325kPa和25℃时，用排水集气法收集到1 mol H2，其体积 24.46dm2
3. 比较下列气体在25℃，101325kPa时的混合气体的分压：
1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2
4.101.325kPa下，空气中氧气的分压为 21278.25kPa。
5. 恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量 等于 其体积分数。
6. 下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为 BDCA ，沸点由低到高为 ACDB 。
A.0.1mol.kg-1 HAc溶液 B.0.1mol.kg-1 H2SO4溶液
C.0.1mol.kg-1 蔗糖溶液 D.0.1mol.kg-1 NaCl溶液
7. 按照范德华的想法，实际气体的分子 本身有体积，分子间有作用力。
8. 油酸钠C17H35COONa的HLB值为 18.025 。
9. 稀溶液依数中的核心性质是 蒸汽压下降 。
10. 下列水溶液蒸汽压最大的是 A ；沸点最高的是B；凝固点最低的是 A 。
A.0.2mol.kg-1 C11H22O11溶液 B.0.2mol.kg-1 HAc溶液
C.0.2mol.kg-1 NaCl溶液 D.0.2mol.kg-1 CaCl2溶液
二、 选择题
1. 真实气体与理想气体的行为较接近的条件是 D 。
A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温
2. 在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M的表达式为 A 。
A.M = (ρ/p) RT B.M = (p/ρ) RT C.M = (nρ/p) RT D.M = (p/nρ) RT
3. 在气体状态方程pV = nRT中，如果R的数值为8.314，体积的单位是m3，则压力的单位为 C 。
A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa)
4. 在1000℃和98.66kPa下，硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为 B 。
A.S B.S2 C.S4 D.S8
5. 若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的 A 倍。
A.8 B.2 C.1/2 D.1/8
6. 质量摩尔浓度为1mol.kg-1的溶液是指 C 中含有1mol溶质的溶液。
A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液
7. 水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为 A 。
A.1mol.kg-1 H2SO4 < 1mol.kg-1 NaCl< 1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6
B.1mol.kg-1 H2SO4 > 1mol.kg-1 NaCl> 1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6
C.1mol.kg-1 H2SO4 < 1mol.kg-1 NaCl< 0.1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6
D.1mol.kg-1 H2SO4 > 1mol.kg-1 NaCl> 0.1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6
8. 将18.6g非电解质溶于250g水中，若溶液的凝固点降低了0.744℃，则该溶质的分子量为 A (假设Kfp = 1.86)
A.186 B.93.0 C.298 D.46.5
9.12g尿素CO(NH2)2溶于200g水，则此溶液的沸点为 D 。
A.98.14℃ B.101.86℃ C.101.75℃ D.100.52℃
10.37℃的人的血液的渗透压775kPa，与血液具有同样的渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度应为 C 。
A.85.0g.dm-3 B.5.41g.dm-3 C.54.1g.dm-3 D.8.50g.dm-3
三、 简答题
1. 将32g氮气和32氢气在一容器中混合，设气体的总压力为P总，试求氮气和氢气的分压。
解：nN2 = = = mol
nH2 = = 16mol
H2分压PH2 = = 0.933P总
N2分压PN2 = = 0.067P总

2. 在一个10dm3的容器中盛有N2、O2和CO2三种气体，在30℃测得混合气体的总压为1.2×105Pa。如果已知其中O2和CO2的质量分别为8g和6g，试计算：(1)容器中混合气体的总物质的量；(2)N2、O2和CO2三种气体的物质的量分数；(3)N2、O2和CO2三种气体的分压；(4)容器中N2质量。
解：nN2 = mol，nO2 = mol
P总V = n总RT，得P总 = 9.76 × 104Pa
PN2 = yN2.P总 = =3.35× 104Pa
PO2 = yO2.P总 = 6.21× 105Pa
(1)由PV = nRT得，n总 = =0.48mol
(2) nO2 = =0.25mol，nCO2 = =0.14mol
nN2 = 0.09mol，XO2 = = 0.52，XCO2 = =0.29
XN2 = 0.19
(3)PO2=XO2 。P总 = 6.2 × 104Pa
同理，PCO2 = 3.4 × 104Pa，PO2 = 6.2 × 104Pa
(4) mN2 = nN2。MN2 =2.52g

4. 在27℃，压力为1.013×105Pa时，取100cm3煤气，经分析知道其组成，以摩尔分数计，xco = 60.0%，xH2 =10.0%，其它气体为30.0%，求煤气中CO和H2的分压以及CO和H2的物质的量。
解：Pco =Xco.P总 =0.6×1.013×105 = 60.78kPa
同理，PH2= 0.1×P总 = 10.13kPa
N co= 2.44×10-3mol，N H2 =4.06× 10-4mol

5. 今将压力为9.98×104Pa的H2150cm3，压力为4.66×104Pa的O275.0cm3，压力为3.33×104Pa的氮气50cm3压入250cm3的真空瓶内，求(1)混合物内各气体的分压；(2)混合气体的总压；(3)各气体的质量分数
解：由PV=nRT可得n=，nH2 =，nO2 =
nN2 = ，故P总 = = 3.3256 × 105×2.42 = 8.05×104Pa
(1)P总 = ×P总 =5.99×104Pa，同理可得
PO2 = 1.4 × 104Pa，PN2 = 0.66 × 104Pa
(2) P总 = 8.05×104Pa
(3) XH2 = =0.743，同理XO2 = 0.174
XN2 =0.083

6. 用范德华方程式计算在300K下，把2molNH3(g)装在5dm3容器内，其压力是多少。
解：由PV =nRT得
P = ==9.9768×105Pa

7. 在20℃时，将50g的蔗糖(C12H22O11)溶于500g水中，求溶液的蒸汽压，已知20℃时水的饱和蒸汽压为2.333×103Pa。
解：ΔP = .P* ,=
ΔP = 12Pa，P = P* - ΔP =2321Pa

8. 甲醇在30℃时蒸汽压为21.3KPa，如果在一定量的甲醇中加入甘油，其蒸汽压降为17.2KPa，求混合溶液中甘油的物质的量分数。
解：ΔP = W甘.P*得
W甘 = = 0.19mol

9. 一种难挥发非电解质水溶液，凝固点是-0.930℃，求：(1)溶液的沸点；(2)20℃时溶液的蒸汽压，已知20℃时水的饱和蒸汽压为2.333×103Pa。
解：(1)ΔTf = -0.930℃
ΔTf =Kfbb = =0.049
ΔTb = KbbΔTb = 0.253℃
Tb = ΔTb + Tb* =100 + 0.253 = 100.253℃
(2) ΔP ==21Pa，P = P* - ΔP =2312Pa
11. 计算5%的蔗糖(C12H22O11)溶液的沸点。
解：bB = = = 0.1539mol.g-1
ΔTB = Kb.bB =0.079℃
沸点T=100 + 0.079 = 100.079℃

12. 将蔗糖(C12H22O11)1g制成100ml水溶液，在25℃时该溶液的渗透压为多少？
解：n = =
PV = nRT
P = = 7.25 × 104Pa

13. 在10.0kg水中要加多少乙二醇(C2H4(OH)2)才能保证水溶液温度降到-10.0℃时不会结冰？该水溶液在20℃时的蒸汽压是多少？该水溶液的沸点是多少？
解：(1)ΔTf =Kfb,设需要加入m g乙醇才不会结冰
b = = ，.kf > 10m>3297g= 3.297kg
(2) =
PA = PA* .XA =2.333×103× =2129Pa
(3) ΔTB = Kb.bB =0.512×5.32= 2.724℃
沸点T= 100+2.724=102.724℃

第二章 化学反应的基本规律
思考题与习题
一、 判断题
1. 热的物体比冷的物体含有更多的能量 ( ×)
2. G > 0的反应是不可能发生的 (×)
3. 298K的标准状态下，最稳定单质的标准摩尔生成焓(ΔfHm○)和标准摩尔熵(Sm○)都等于零 （×）
4. 升高温度，反应的标准平衡常数(K〇)增大，那么，该反应一定是吸热反应 ( √)
5. 在273K、101.235kPa下，水凝结成冰；该过程的ΔS < 0、ΔG = 0 ( √)
6. 升高温度，可以提高放热反应的转化率 ( ×)
7. 活化能越大，化学反应的速率就越快 ( ×)
8. 可逆反应达到平衡时，其正、逆反应的速率都为零 ( ×)
9. 反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数 ( ×)
10. 在一定温度下，随着化学反应的进行，反应速率逐渐变慢，但反应速率常数保持不变 (× )

二、 选择题
1. 反应2H2(g) + O2 (g) = 2H2O(g) 在绝热钢瓶中进行，那么该反应的( B)
A. ΔH = 0 B.ΔU = 0 C.ΔS = 0 D.ΔG = 0
2. 化学反应在恒温恒压下发生，该反应的热效应等于(B)
A. ΔU B.ΔH C.ΔS D.ΔG
3. 下列有关熵的叙述，正确的是(C )
A. 系统的有序度越大，熵值就越小 B.物质的熵与温度无关
C.298K时物质的熵值大于零 D.熵变大于零的反应可以自发进行
4. 反应2Na(s) + Cl2（g）= 2NaCl(s)的ΔrSm○(298K)(B )
A. 大于零 B.小于零 C.等于零 D.难以确定
5. 某反应在高温时能够自发进行，而低温时难以自发进行，那么该反应满足的条件是(B )
A. ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH>0,ΔS>0 C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
6. 一定温度下，可逆反应N2O4(g)=2NO2(g)在恒温容器中达到化学平衡时，如果N2O4的分解率为25%，那么反应系统的总压力是N2O4未分解前的(B )倍
A.0.25 B.1.25 C.1.5 D.1.75
7. 可逆反应A(g)+B(g)=C(g)为放热反应，欲提高A(g)的转化率可采取的措施为(D )
A. 升高反应温度 B.加入催化剂 C.增加A(g)的浓度 D.增加B(g)的浓度
8. 下列叙述中，正确的叙述是( D)
A. 速率常数的单位为mol.dm-3.s-1 B.能够发生碰撞的分子是活化分子
C.活化能越大，反应速率越快 D.催化剂可以降低反应的活化能
9. 对于两个化学反应A和B来说，在反应物浓度保持不变的条件下，25℃时B的反应速率快，而45℃时A的反应速率快，那么( A)
A. A反应的活化能较大 B.反应的活化能较大
C.A、B两反应活化能的大小相等 D.A、B两反应活化能的大小难以确定
10. 对于一个可逆反应，下列各项中受温度影响较小的是( C)
A. ΔrGm○和ΔrHm○ B.ΔrGm○和ΔrSm○ C.ΔrSm○和ΔrHm○ DD.ΔrHm○和K〇

三、 填空题
1. 在U、Q、W、S、H、G中属于状态函数的是 U、S、H、G，在这些状态函数中，可以确定其值大小的函数时 S。
2. 封闭系统热力学第一定律的热力学表达式为ΔU = Q + U，焓的定义式为H=U+PV，吉布斯函数的定义式为G=H-TS。
3. 化学热力学中规定了标准状态，标准压力为100kPa，标准浓度为1mol/L。
4. 影响多项反应速率的因素除了浓度、温度和催化剂外，还有 相的接触面积 和 扩散率。
5. 根据阿伦尼乌斯公式，当反应温度升高，则反应速率常数会增大；当由于使用催化剂而活化能降低，则反应速率常数会增大。
6. 若系统对环境做功160J，同时从环境吸收了200J的热，那么系统的内能变化为40J。
7. 两个反应Cu(s) + Cl2(g) = CuCl2(s)和CuCl2(s) + Cu(s) = 2CuCl(s)的标准摩尔反应焓变分别为170kJ.mol-1、-260kJ.mol-1；那么CuCl(s)的标准摩尔生成焓为-45kJ/mol。
8. 298K下，Na(s)、NaCl(s)、Na2CO3(s)、CO2(g)的标准摩尔熵由大到小的顺序为CO2(g)>Na2CO3(s)>Na2CO3(s)>Na(s)。
9. 一定温度下，分解反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)达到平衡时，测得此平衡系统的总压力为80kPa；那么，该反应的平衡常数为0.16。
10. 反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的ΔrHm○(298K)=179.2kJ.mol-1、ΔrSm○(298K)=160.2J.K-1.mol-1，那么CaCO3(s)分解的最低温度约为1118.6℃。
11. 基元反应2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)的速率方程式为。若将反应物NO(g)的浓度增加到原来的3倍，则反应速率变为原来的 9倍；若将反映容器的体积增加到原来的2倍，则反应速率变为原来的 0.125倍。
12. 在一定条件下，某反应的转化率为73.6%；加入催化剂后，该反应的转化率为 73.6%。

四、 简答题
1. 在体积为1.2dm3的容器中装入某气体，在973kPa下，气体从环境吸热800J后，容器的体积膨胀1.5dm3，计算再次过程中气体内能的变化。
解：ΔU = Q + W = 800 - 973 × (1.5-1.2) = 508J

2. 辛烷是汽油的主要成分，其燃烧反应方程式为：
C8H18(l) + 25/2 O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O(l)
解：MC8H18 = 8×12 +18 = 114,nC8H18 =
ΔrH〇C8H18(298k) = -[(9×285.83 + 8×393.5)-208]=-5512.55kJ
100g辛烷燃烧放出的热ΔH = n × ΔrH〇C8H18 =-4835.5kJ

3. 铝粉与Fe2O3组成的铝热剂发生的铝热反应为：2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)。计算铝粉完全发生铝热反应可以放出多少热量？
解：Al(s) + 1/2Fe2O3(s) = 1/2Al2O3(s) + Fe(s)
MAl = 27g/mol，nAl =5/27 mol
ΔrH〇Al(298k) = -(1/2 × 1676 + 0 -1/2 ×824.2 - 0) = -425.8kJ
5.0g的铝粉ΔH = nAl ΔrH〇Al(s) (298K) = 78.9J

4. 根据下列热化学方程式：
(1) Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)，ΔrHm,1(T) = -27.6kJ/mol
(2) 3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + 3CO2(g)，ΔrHm,2(T) = -58.6kJ/mol
(3) Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g)，ΔrHm,3(T) = 38.1kJ/mol
不用查表，计算反应FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)的ΔrHm(T)
解：rHm(T) = ΔrHm,3 （T）× 2 - ΔrHm,1 （T）× 3 + ΔrHm,2（T）
= -[2×38.1 - 3×(-27.6) + (-58.6)] = -16.7kJ/mol

5. 已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的ΔfHm〇 分别为-92.3kJ/mol、-46.1 kJ/mol和-314.4kJ/mol，且有:
HCl(g) = HCl(aq) ΔrHm,1〇 =-72.3kJ/mol
NH3(g) = NH3(aq) ΔrHm,2〇 =-35.2kJ/mol
HCl(aq) + NH3(aq) = NH4Cl(aq) ΔrHm,3〇 =-60.2kJ/mol
求：(1)2.0molHCl(g)和2.0molNH3(g)反应生成2.0molNH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶于水的热效应；(3)NH4Cl(aq)的标准摩尔生成焓；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)的热效应，并说明该过程为吸热还是放热。
解：ΔfHHCl〇(aq) = -(73.2 + 92.3) = -165.5KJ/mol
ΔfHNH3〇(aq)=-(35.2 + 46.1) = -81.3KJ/mol
ΔfHNH4Cl〇(aq)=-(165.5 + 81.3 + 60.2) = -307KJ/mol
(1) ΔH = ΔrHm,1 〇 + ΔrHm,2〇 + ΔrHm,3 + (ΔfHNH4Cl〇(s) - ΔfHNH4Cl〇(aq))
= -73.2-35.2-60.2+(-314.4 +307) = -175.6kJ
2molHCl(g) + 2NH3 (g) = 2NH4Cl(s)的ΔH=-2×175.6 = -351.2kJ
故反应放热量为351.2kJ
(2) ΔH = ΔrHm,1 〇 + ΔrHm,2〇 = -73.2 - 35.2 = -108.4kJ
故放热量为108.4kJ
(3) NH4Cl(s) = NH4Cl(aq)的ΔH
ΔH = ΔfHNH4Cl〇(aq) - ΔfHNH4Cl〇(s) = -307 - (-314.4) = 7.4KJ
故1mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)需要吸收7.4KJ的能量

6. 在101.325kPa、338K(甲醇的沸点)时，将1mol的甲醇蒸发变成气体，吸收了35.2kJ的热量，求此变化过程的Q、W、ΔU、ΔH、ΔG。
解：ΔH = Q恒压反应热等于系统的焓变
ΔH = Q = 35.2KJ
W = -P.ΔV = -P.VCH3OH = -nCH3OH RT = -1×8.314×338=-2.8kJ
ΔU = Q + W = 35.2 - 2.8 = 32.4kJ
ΔG = 0

7. 计算下列反应的ΔrS〇m(298k)。
(1)2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(l)
(2)CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
解：(1)2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(l)
S〇m 205.7 205.03 248.1 69.91
ΔrS〇m(298k) = (2×69.91 + 2×248.1) - (2×205.7 + 3×205.03)=-390.47J/mol.k
(2) CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH-(aq)
S〇m 40 69.91 -53.1 -107.5
ΔrS〇m(298k) = (-53.1 - 10.75) - (40 + 69.91) = 184.5J/mol.k

8. 计算下列可逆反应的ΔrG〇m(298k)和K〇(298k)。
(1) N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)
(2) 1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)
(3) 2NH3(g)=N2(g) + 3H2(g)
解：(1)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)
ΔfG〇m 0 0 -16.5
ΔrG〇m(298k) = 2×(-16.5) = -33kJ.mol
,故K〇 =6.3×105
(2) ΔrG〇m(298k) = -16.5kJ/mol
K〇 =7.9×102
(3) ΔrG〇m(298k) = 33kJ/mol
K〇 =4.0×1011
9. 已知反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的ΔrH〇m(298k) = -198.2kJ/mol、ΔrS〇m(298K) =-190.1kJ/mol.k，求：(1)该反应在298k时的ΔrG〇m(298k)；(2)该反应在500k时的ΔrG〇m(500k)和K〇 (500k)。
解：(1)ΔrG〇m = ΔrH〇m - TΔrS〇m
=-198.2-298 = -141.5kJ/mol
(2) ΔrG〇m(500k) = ΔrH〇m(298K) - 500×ΔrS〇m(298K) = -198.2 - 500=-103.2kJ/mol
K〇 =6.3×1010
11. 用两种方法计算下列反应在298k时的ΔrG〇m(298k)，并判断反应在298k的标准状态下可否自发进行。
2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)
解： 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)
ΔfH〇m 90.25 -110.52 0 -393.51
ΔfG〇m 86.57 -137.15 0 -394.36
S〇m 210.65 197.56 191.5 213.6
ΔrG〇m(298k)= 2×[-394.36-86.57-(-137.15)] = -687.6kJ/mol
298K时，ΔrG〇m < 0 ,故反应可以自发进行。

12. 用碳还原Fe2O3制铁的反应方程式为：3C(s) + Fe2O3(s) = 2Fe(s) + 3CO(g)。判断该反应在298k的标准状态下能否自发进行？若不能自发进行，请指出该反应发生的温度条件。
解：3C(s) + Fe2O3(s) = 2Fe(s) + 3CO(g)
ΔfG〇m 0 -742.2 0 -137.15
ΔrG〇m(298k)= 3×(-137.15) -(-742.2) = 330.9kJ/mol > 40kJ/mol
故该反应在298K下不可自发进行
ΔrH〇m(298K) = 3×(-110.52) + 2×0 - 0×3 -(-824.2) = 492.64kJ/mol
ΔrS〇m = 3×197.56 + 2×27.3 - 3×5.74 -87.4 = 542.66J/mol
ΔrG〇m = ΔrH〇m - T×ΔrS〇m < 0 T>908K
故其自发温度T > 908K

13.煤里总存在一些含硫杂质，因此在燃烧时会产生SO3气体。请问能否用CaO固体来吸收SO3气体以减少烟道气体对空气的污染？若能，请估计该方法适用的温度条件，涉及的化学反应方程式为：CaO(s) + SO3(g) = CaSO4(s)
解： CaO(s) + SO3(g) = CaSO4(s)
ΔfG〇m -604.2 -371.1
ΔfH〇m -653.09 -395.7
S〇m 40 256.6
ΔrG〇m(298k)= -328.7kJ/mol < 0 故反应可以自发进行
该方法适用ΔrG〇m = ΔrH〇m - T×ΔrS〇m < 0 T>2029K

14.密闭容器中发生可逆反应CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)，在749k时的标准平衡常数为2.6，求：(1)当反应的压力比PH2O ：PCO = 1:1时，CO的转化率为多少？(2)当反应物的压力比PH2O ：PCO = 3:1时，CO的转化率为多少？
(1) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
反应前 a b 0 0
反应变化 x x x x
反应后 a -x b-x x x
K〇 = = 2.6，a-x = b-x ,x =
CO转化率ɑ = x/a = 0.8/1.3 = 62%
(2) 由K〇 =， = 1/3
所以CO的转化率ɑ = x/a = 2.8/3.7 =87%

15. 一定温度下，可逆反应H2(g) + I2(g) = 2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，H2(g) 、 I2(g) 和HI(g) 的浓度分别为0.5 mol/dm3、0.5 mol/dm3、1.23mol/dm3；此时，若从容器中迅速抽出HI(g)，使得容器中HI(g)的浓度变为0.63mol/dm3，那么，该化学平衡会怎样移动?再次达到平衡时各物质的浓度又为多少?
解： H2(g) + I2(g) = 2HI(g) K〇 = 6.05
反应前 0.5 0.5 0.63
变化 x x 2x
反应后0.5-x 0.5-x 0.63+2x
=6.05x = 0.13mol
该化学反应平衡正向移动
再次平衡时，CH2 = CI2 = 0.37mol/dm3
CHI = 0.89mol/dm3

16. 光合成反应6CO2(g) + 6H2O(l) = C6H12O6(s) + 6O2(g)的ΔrH〇m = 669.62kJ/mol，试问平衡建立后，当改变下列条件时，平衡将怎样移动？
(1)增加CO2的浓度；(2)提高O2的分压力；(3)取走一半C6H12O6；(4)提高总压力；(5)身高温度；(6)加入催化剂。
解：(1)正向移动 (2)逆向 (3)不移动 (4)不移动 (5)正向 (6)不移动

17.在一定温度下，于反应容器中Br2 和Cl2 在CCl4溶剂中发生Br2 + Cl2 = 2BrCl；当平衡建立时，Br2 和Cl2的浓度都为0.0043mol/dm3，BrCl的浓度为0.0114BrCl。试求：(1)反应的标准平衡常数；(2)如果再加入0.01mol/dm3的Br2至系统中，当在此达到平衡时，计算系统中各组分的浓度。
解：(1)K〇 = = 7
(2) Br2 + Cl2 = 2BrCl
(3)
起始 0.0143 0.0043 0.0114
变化 x x 2x
平衡0.0143-x 0.0043-x 0.0114+2x
x=0.017mol/dm3
平衡时，CBr2 =CCl2 = 0.0008 mol/dm3

18. 在800℃时，对于反应2NO + 2H2 = N2 + 2H2O进行了实验测定，有关数据如下：
起始浓度
起始反应速率
CNO/mol.dm3
CH2/mol.dm3
V/mol.dm-3.s-1
6.0×10-3
1.0×10-3
2.88
6.0×10-3
2.0×10-3
5.76
1.0×10-3
6.0×10-3
0.48
2.0×10-3
6.0×10-3
1.92

(1)写出该反应的速率方程式并确定反应常数；(2)计算该反应在800℃时的反应速率常数；(3)800℃时，当CNO = 4.0×10-3、CH2 = 5.0×10-3时，该反应的速率为多少？
解：由‚ƒ可知：
2.88 =K CNO a .CH2 b ‚5.76 = K CNO a .CH2 b ƒ0.48 = K CNO a .CH2 b
由‚ƒ可知：a=2，b=1，K = 8.0×107 (mol/dm3)-2.S-1
反应级数为3级
(2)反应速率常数K = 8.0×107 (mol/dm3)-2.S-1
(3)V = K CNO a .CH2 b = 8.0×107 ×(4×10-3)×5×10-3 = 6.4 (mol/dm3).S-1

19. = 9.3
V=KCX =9.3

20. 某一化学反应，在反应物浓度保持不变的情况下，在温度由300k升高到310k时，其反应速率增加了一倍，求该化学反应的活化能。
解：，由题意可知Ea = 54kJ/mol

21在301K时，鲜牛奶大约在4h后变酸；但在278k时，鲜牛奶要在48h后才变酸。假设反应速率与鲜牛奶变酸时间成反比，求鲜牛奶变酸反应的活化能。
解：Ea = 77kJ/mol

22.300k时，反应H2O2(aq) = H2O(l) +1/2O2(g)d 活化能为75.3kJ/mol，若该反应用I-催化，则活化能降为25.1kJ/mol。计算在相同温度下，用I-催化和酶催化时，其反应速率分别为无催化剂时的多少倍?
解： 300K时
‚I-催化
ƒ酶催化
V=KCX
V1=V V2= VI-=1882V V3=V酶=5.5×108V
故VI-/V = 1882 V酶/V = 5.5×108
第三章 溶液中的离子平衡
思考题与习题
一、 选择题
1.0.1mol.dm-3的HAc溶液加水稀释至原体积的二倍时，cH+和pH的变化趋势各为( B)
A. 增大和减小 B.减小和增大 C.为原来的一半和增大 D.减小和减小
2. 在0.05的HCN溶液中，若有0.01%的HCN电离了，则HCN的标准电离常数为( A)
A.5× 10-10 B.5× 10-8 C.5× 10-6 D.2.5× 10-7
3. 已知氢硫酸钠的Ka1〇=9.1×10-8及Ka2〇=1.1×10-12，则0.1mol.dm-3的H2S水溶液的pH为(A )
A.4.0 B.0.7 C.6.3 D.5.2
4.1dm3 0.1mol.dm-3的氨水溶液中，加入一些NH4Cl晶体，会使( D)
A. Kb〇增大 B.Kb〇 减小 C.溶液的pH增大 D.溶液的pH减小
5. 下列各对溶液中，能够用于配置缓冲溶液的是( C)
A. HCl和NH4Cl B.NaHSO4和Na2SO4 C.HF和NaOH D.NaOH和NaCl
6. 已知298K时PbI2的Ksp〇为7.1×10-9，则其饱和溶液中I-浓度为( B)mol.dm-3
A.1.2×10-3 B.2.4×10-3 C.3.0×10-3 D.1.9×10-3
7. 在饱和的BaSO4溶液中，加入NaCl，则BaSO4( A)
A. 增大 B.不变 C.减小 D.无法确定
8. 指出下列配离子的中心离子的配位数：
[Zn(NH3)4]2+( C) [Fe(CN)6]3-(D ) [Ag(S2O3)2]3-(B ) [Cu(CN)2]2+( C)
A.1 B.2 C.4 D.6
9. [Co(NH3)5H2O]Cl3的正确命名是( C)
A. 三氯化五氨.一水化钴 B.三氯化一水.五氨合钴(III)
C.三氯化五氨.一水化钴(III) D.三氯化水氨合钴(III)
10. 下列说法正确的是（B）
A. 配合物的内界和外界之间主要是以共价键结合的
B. 内界中有配位键，也可能有共价键
C. 含有配位键的化合物就是配合物
D. 在螯合物中没有离子键
二、 简答题
.在室温下，测得0.02mol/dm3的某弱酸HA的pH值为3.70，计算该温度下HA的电离度和标准电离常数Kɑ〇
解：pH = -= 3.70，CH+ = 2.0×10-4

Kɑ〇 = CHAα2 =0.02×1×10-4 = 2×10-6

2在0.01mol/dm3H2CO3溶液中的CH+、pH值、CHCO3- 、CCO32-
解：H2CO3 = HCO3- +H+ ，Kɑ1〇 = 4.2×10-7
HCO3- = CO32- +H+ ，Kɑ2〇 = 5.6×10-11
由于Kɑ2〇《Kɑ1〇，CH+ =CHCO3- ==6.5×10-5
pH = =4.2
=5.6×10-11
CCO32-≈Kɑ2〇=5.6×10-11mol/dm3

3. 某一元弱碱的相对分子质量为125，在298k时取0.50g该弱碱溶于50.0cm3水中，所得溶液pH值为11.30，计算该弱碱的标准电离常数Kɑ〇。
解：-=11.3，CH+ =5.0×10-12
=2.0×10-3mol/dm3
n = 0.5/125 = 4.0×10-3mol

由可得：Kb〇 =5.1×10-5

4.取50.0cm3的0.01mol/dm3某一元弱酸溶液，与20.0cm30.100mol/L的KOH溶液混合，将混合溶液稀释至100cm3，测得次溶液的pH值为5.25，求此一元弱酸的标准电离常数Kɑ〇。
解：HA = H+ + A-
nH+ = 50×10-3×0.1=5×10-3mol
nOH-= 50×10-3×0.1=5×10-3mol
nH+ =3×10-3，
pH = 5.25CH+ = 10-5.25，

5. 在20.