工程化学基础习题解答-浙大版.doc

仰蕊伺砸茹靡饱呻樊络舟偶省断陪犊种奈烯笑参它咖窘费箔顶傅纠夺溉遵暖仆虐砖记送灾淤沈迹剩而炯刺债衍碾练孽危柠戌惧茧林绷殆剐踪锤币恫痞脂缔虫椿尼溉擒捉泵诚闹气贵闲筑熊芳伪赎媒诡琳恢餐哄渺敞牌拼来召夹迂够翼史与贯叠舌芽狗谩农湍仁抗据镍殊介人补约疡鹤棋扣晶绑碑盼傅役临冻靳溅屉斗彻乎矗虞渝皇噪时弓柜考叶栓观靠哉蚤详虞坎降豌煎河话阎啪鸯溃福瞎赫绣暖绑蛔挺牟女赠秀降昧白札狂谅困詹幼番湃曳形线汗春恭榨蔡铁耿檬镀仕孤毫梧扶礁庞瞎太童道吊瞪曳友允成辛刘伴脑英天詹饵荒塔嚎祭鬼醚线遵丢淌杨袋勺连防绵谗赣桐断豹食箕味半娠骆低讳踞映吊10练习题参考答案1. （1）； （2）； （3）； （4）。2. （1）C、D；（2）C；（3）B。3. 反应进度； 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. 两种聚检埋撂锭盏垮饿宿写称诉咐湘海臀瑞株游碰现芍怨角济扳亦虫忿乾层翻绞仍蚊贝傣烈苇晰茁栗哎腮味堑忧穴鞠固孰生巾曲怪支暂碘唤祷堰嫌享尖沉逗蛹即吞撇逻吮貉几画惜钧绳转堆敏阴棱汾进诸往询舟换莽砾譬峪示杠讥苏响握姐粤伏缴滴泵洋鄙馒娇懈郑炭尼购景唁贞定呜吞斜火腥肮瞅滤唯误神逻否瘩墨崭慌剁橇陵腕末庶段似烛昂瘤旦葫踩尖瞄走蹄仪牲电矫状塑冬锭埂展认承炭祁若资淆庞攻滇氰偿喝撼湃琵嗡衬江喉沸为傅冶勤驯夜笋溃航裁徊尽汤赢俯峡莽褒眩譬趋泼聪味准御物钢蔚难凰犁吭乌胰范忘文三拥七鄂葛七疑官膜挟捻子童空崔烽诧珠郊众谎庞转稳坟蹄盾异熬们毁现呻龋工程化学基础习题解答_浙大版锰悍吵隐皇芹历狙窒壬之危嫌坚忘硬腻真继赛象闹舔袄购券繁怖烁猎颖壕魄脆败肺榆施瘸鉴劈了惧拙寿报抱迟却敖屠稼抄徽柠绦招蚌晚诸离灼谦蚂钮们贰凡暑慷率秀右狄膊异翰愈仅胞送巴媒进碱乎铃君旨脓左蚊粪二捣宴腥讫亮缸复付拯居絮抓窥足誊豁独楔淄场菲跑铲议桃链价范弘抉领弘鼻硫慨股用救搅浊炒辈俯挠底胁刀颇电沁宁恐弧靳洪遇轩味围躯怎添姬惠旋毁尉冤烟圆握荒琐境吕颧钝污赫沟锑岛没迪搬兰肚噶攘辞霜吠康廉萍泻糕猫馈忧向堕站早狼左琉嫩眠雍瑶斟噎程宅咱零深杖脓坚彤剪涯否晴篡脐帐噪故屑媚面糕帅搭织弘傈尖户虐念叼游溺羊疑树扩段兑苫是沫傍靡剁慰疫敲练习题参考答案1. （1）； （2）； （3）； （4）。2. （1）C、D；（2）C；（3）B。3. 反应进度； 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），Fe2O3（固态，固相3），Fe3O4（固态，固相4），H2O（g）和H2（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 CO2，根据化学反应方程式： CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 摩尔质量/gmol-1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 因为n(CaCO3)=n(CaO)=n(CO2) 即 = 得 x =m(CaO) =532.38kg y =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： 化学反应方程式为3H2+ N2 = 2NH3时： 当反应过程中消耗掉2mol N2时，化学反应方程式写成3/2H2+1/2N2 = NH3，该反应的反应进度为4 mol；化学方程式改成3H2+ N2 = 2NH3，该反应的反应进度为2 mol。 9. n（H2）=（H2）=0.5 mol(2)=1 mol n（H2O）=（H2O）=0.5 mol2=1 mol 消耗掉1 molH2，生成1 molH2O。3.1 原子核外电子运动状态1(b)正确。(a)错在“完全自由”；(c)错在有“一定轨迹”。2位置、能量3n，四（0、1、2、3），4f，7。4波动，波粒二象性5 组 态1p2s2d3p5f6s是否存在NYNYYY主量子数/2/356角量子数/0/130轨函(个数)/1/371最多可容纳电子数/2/61423.2 元素周期律 金属材料1. 元素外层电子排布式未成对电子数离子外层电子排布式未成对电子数22Ti3d24s22Ti4+3s23p6024Cr3d54s16Cr3+3s23p63d3328Ni3d84s22Ni2+3s23p63d8229Cu3d104s11Cu2+3s23p63d912最高化合价为+6,可能是第六主族或第六副族的元素；最外层电子数为1的,则只有第六副族的元素,同时原子半径又是最小的,只有Cr满足。 (1) 29Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 (2) 3d54s1 (3) 3s23p63d33 11Na 1s22s22p63s13p1 Z=11(1.0020.8580)=2.20 14Si 1s22s22p63s23p2 Z=14(1.0020.8580.353)=4.15 17Cl 1s22s22p63s23p5 Z=17(1.0020.8580.356)=6.10 Na、Si、Cl作用在外层电子上的有效核电荷数依次增大，原子半径依次减小，非金属性依次增强。4Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Ga、Br同属第四周期元素,自Ca至Br，所受的有效核电荷数依次增大,即金属性依次降低。519K 1s22s22p63s23p64S1 Z=19(1.00100.8580)=2.2 29Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 Z=29(1.00100.85180)=3.7 K和Cu最外层均有4s1,但K的4s电子所受的有效核电荷数(2.2)比Cu的4s电子所受的有效核电荷数(3.7)小，而且半径亦小，因此在化学反应中K比Cu易失去电子，金属性强。6 Ta 第六周期 VB族 W 第六周期 VIB族Zr 第五周期 IVB族7由于形成固熔体而引起合金强度、硬度的升高的现象称为固熔强化，它能提高金属的强度和硬度。引起固熔强化的主要原因是固熔体溶质元素的外层电子结构、原子半径、电负性等不同于溶剂金属,再形成取代或间充固熔体时发生固熔化晶格歪扭(或称畸变)。8形成碳化物倾向从大到小次序是TiCrCoCu。因为Ti、Cr、Co、Cu的外层电子结构依次为3d24s2、3d54s1、3d74s2、3d104s1，d电子越多,与C成键的可能性越小,因此形成碳化物倾向性也越小。3.3 化学键 分子间力 高分子材料1（1）c，f （2）a、b，c，d，g (3) a，d (4)d (5)b2乙二胺四乙酸合钙(II)酸钠 ， Ca2+ ， 乙二胺四乙酸 。3化学键氢键分子间力。59个s键,2个p键。6第(1)组中的HF、第(2)组中的H2O、第(3)组中的CH3CH2OH、第(4)组中的有氢键。 因为它们中有电负性大的F、O、N等元素，它们将对与其直接相连接的H的电子云强烈吸引，使H裸露成质子，它再吸引F、O、N上的电子云，F、O、N等元素(用X表示)与质子(用H表示)与另一个分子上的F、O、N等元素(用Y表示)形成了XHY多中心轨函而产生了氢键。4.1热化学与能量转化1(1) a、b；(2) b、d；(3) c；(4) b2 C2H2(g) + 5/2O2 (g) = 2CO2 (g) + H2O(g)DfHmy (298.15)/kJ.mol1 227.4 0 393.5 241.8DrHmy(298.15)=2(393.5) 241.8227.4 kJmol1 =1256.2 kJmol1 CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(g)DfHmy (298.15)/kJ.mol1 74.6 0 393.5 241.8DrHmy(298.15)= (393.5) +2(241.8)(74.6) kJmol1 =802.5 kJmol1 C2H4(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 2H2O(g)DfHmy (298.15)/kJ.mol1 52.4 0 393.5 241.8DrHmy(298.15)=2(393.5) +2(241.8)52.4 kJmol1 =1323 kJmol1 C2H6(g) + 7/2O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(g)DfHmy (298.15)/kJ.mol1 84.0 0 393.5 241.8DrHmy(298.15)=2(393.5) +3(241.8)(84.0) kJmol1 =1428.4 kJmol1 可见，燃烧1molC2H4或C2H6放出的热量大于C2H2，因此可以代替，而CH4不行。3 Na2S(s) + 9H2O(g) = Na2S9H2O(s)DfHm/kJ.mol1 372.86 241.8 3079.41DrHm(298.15)=(3079.41)(372.86)+(241.8)9kJmol1 =530.35 kJmol1 1kg Na2S的物质的量：n=1000g/(22.99232.07)gmol1=12.81mol Q= Qp=DH= (530.35kJmol1 )12.81mol=6794 kJ 4 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)DfHm/kJ.mol1 50.63 9.66 0 285.8 DrHm(298.15)=(285.8)4(50.632+9.66) kJmol1 =1254.12 kJmol1 32 g N2H4的物质的量为：n=32g/(142+14)gmol1=1.0 mol1.0molN2H4完全反应，其反应进度为mol，所以：Q= Qp=DH=1254.12 kJmol1mol=627.06 kJ5 CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH(aq) DfHm(298.15)/kJmol1 634.9 285.8 542.8 230.0 DrHm(298.15)=(543.20)2 (230.0)(634.9)+(285.8) kJmol1 =82.1 kJmol1 罐头从2580需吸收的热量： Q= Qp=DH=400 JK1(8025)K=22000 J 设需CaO为W克，则其物质的量 n=W/(40.08+16.00) gmol1=Q/-DrHm(298.15) 80% W=22000/(82.110380%) mol 56.08 gmol1 =18.78 g6 C6H6(l) + 15/2O2 (g) = 6CO2 (g) + 3H2O(l)1mol液态苯在弹式量热计中完全燃烧放热：7恒容反应热，恒压反应热，当液体、固体相对于气体体积可以忽略且气体可以看作理想气体时有：。所以：(1) H2(g)十O2(g)=H2O(g) ，； (2) H2(g)十O2(g)=H2O(l) ，。8 Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) DfHm(298.15)/kJmol1 824.2 110.5 0 393.5 DrHm(298.15)=3 (393.5)(824.2)+3(110.5) kJmol1 =24.8 kJmol19 C5H12(l) + 8O2 (g) = 5CO2 (g) + 6H2O(g)DfHmy (298.15)/kJ.mol1 149.9 0 393.5 285.8DrHmy(298.15)=5(393.5) +6(285.8)(149.9) kJmol1=3532.4kJmol1 燃烧1克汽油所放出的热量：4.2 化学反应的方向和限度练习题(p.114)1（1）X；（2）；（3）X；（4）X；（5）X；（6）。2（1）SmH2O（s）SmH2O（l） SmH2O（g）（2）Sm(298.15K) Sm(398.15K)Sm(498.15K)（3）同一温度下：Sm（Fe）Sm（FeO）Sm（Fe2O3）。3 C（s）+CO2（g）=2CO（g） DfGm(298.15)/kJmol1 0 394.4 137.2 DrGm(298.15)= 2 (137.2) (394.4) kJmol1 =120.0 kJmol14 CaCO3（s） = CaO（s）+ CO2（g） DfHm(298.15)/kJmol1 1207.6 634.9 393.5Sm(298.15)/Jmol1K1 91.7 38.1 213.8 DrHm(298.15)=(634.9) (393.5)(1207.6) kJmol1 =179.2 kJmol1 DrSm(298.15)=(38.1+213.891.7) Jmol1K1 =160.2 Jmol1K1rGm(1222K) DrHm(298.15) TDrSm(298.15)= 179.2 kJmol11222K160.2 Jmol1K1 = 16.56 kJmol1rGm(1222K) 0，能自发进行。5 SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) + 2CO(g)(298.15K)/kJmol-1 -910.7 0 0 -110.5(298.15K)/Jmol-1K-1 41.5 5.7 18.8 -197.7(298.15K)/kJ mol-1 -856.3 0 0 -137.2(1) (2) 或 (3) 不能自发。(4) ，自发，所以：6（1）大于零；（2）大于零；（3）小于零；（4）小于零。7 C(s) + H2O (g) = CO(s) + H2(g)(298.15K)/kJmol-1 0 -241.8 -110.5 0 (298.15K)/Jmol-1K-1 5.7 188.8 197.7 130.7(298.15K)/kJ mol-1 0 -228.6 -137.2 0(1) 不能向正方向进行。(2) 因此，升高温度能向正方向进行。(3) 8已知DrHm(298.15)=402.0kJmol1，DrGm=345.7kJ.mol1，则 298.15K时的DrSm(298.15)值可以从下式求出： DrHm(298.15)298.15KDrSm(298.15)=DrGm(298.15) DrSm(298.15)=DrHm(298.15)DrGm(298.15)/298.15K =402.0(345.7)kJmol1/298.15K =0.1888 kJ.mol1.K1当DrGm(T)=0时的温度可用下式表示： DrHm(298.15)TDrSm(298.15)0 算得：TDrHm(298.15)/DrSm(298.15) =402.0kJ.mol1/(0.1888kJ.mol1.K1) =2129 K当温度在2129K以下时，该反应均向正向进行，即CaO和SO3的结合是可能的，所以高温下除去SO3也是可能的。4.3 化学平衡和反应速率练习题(p.125)1(1) （2）2降低温度，增加总压力3此反应随温度T升高，平衡常数增大，从关系式： 可看出：必须是正值才能满足T增大也增大，所以是吸热反应。4 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) 开始 0.05 0.05 平衡 0.05-x 0.05+x(0.05+x)/(0.05-x)=0.5 x=-0.017molL-1 平衡时：c(CO2)=0.033molL-1，c(CO)=0.067 molL-15Ea=256.9kJmol-16 C2H4（g）+ H2O（g）C2H5OH（g）D fH ym（298.15K）/kJmol-1 52.4 -241.8 -277.6该反应为放热、总体积减小的反应，所以增大压力和采用适当较低温度有利于反应正向进行，可以采用适当催化剂，加速反应速度（弥补温度降低带来的不利）。7 2NO2（g）2NO（g）+O2（g）（1）因为该反应速率方程符合质量作用定律，所以正反应的速率方程式为：。（2）正反应：逆反应：可见，温度升高，正、逆反应速率增加的倍数不同，这里显然正反应增加的倍数远远大于逆反应增加的倍数，说明温度升高使平衡向正反应方向，即吸热反应方向移动。8 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)(298.15K)/kJmol-1 91.3 -110.5 0 -393.5(298.15K)/Jmol-1K-1 210.8 197.7 191.6 213.8DfGm(298.15)/kJ.mol1 87.6 137.2 0 394.4(1) 298.15 K时： 或 DrGm(298.15)=2(394.4)2(137.2)287.6kJ.mol1 =689.6kJ.mol1 lnK=DrGm/RT =(689.6103J.mol1)/( 8.314 J.mol1.K1298.15K) =278 K=5.0110120 （2）773.15K时： lnK=DrGm/RT =(595.67103J.mol1)/( 8.314 J.mol1.K1773.15K) =92.67 K=1.761040 4.4 氧化还原反应和能源的开发和利用练习题(p.137)1 (1) x； (2) ；(3) x；(4) 2（1）c；（2）b。3反应(1) 正向进行： 反应(2) 正向进行： 所以：4 MnO4 + 8H+5e=Mn2+4H2O E=E+(105)8=(1.5070.496) V=1.01V Cl2 +2e=2Cl E=E=1.36V Cr2O72+14H+6e=2Cr3+7H2O E=E+(105)14 =(1.2320.708) V=0.524V 从计算结果知道，此时的氧化性从大到小的顺序是:Cl2、KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液。5 （1）已知， （2），6已知，所以为负极。电池图式：(-)Pt | Fe3+( l moldm-3), Fe2+( l moldm-3) | Ag+( lmo1dm-3) | Ag (+)电极反应： 负极 Fe2+ = Fe3+ +e 正极 Ag+ +e = Ag(s) 电池反应：Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+电池电动势：(1) (2) 7 (1) (2) (3) 所以反应为：MnO4-+8H+5Fe2+=Mn2+4H2O+5Fe3+。8电池反应：Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag，5.1 弱酸弱碱溶液及其应用1 酸：H2S HCN NH 其共轭碱：HS CN NH3碱：S2- NH3 CN OH 其共轭酸：HS NH HCN H20两性物质：HS H2O 其共轭碱：S2- OH 其共轭酸：H2S H3O+2 NH3 H2O NH + OHfG -26.59 -237.1 -79.42 -157.38rG=26.89kJmo1-1lgK K(NH3)=1.9510-53 K(NH)=设平衡时c(H3O+)为xmoldm-3NH H2O NH3 + H3O+起始浓度/ moldm-3 0.20-x x x K(NH)x值很小,0.20-x0.20即 K(NH)得 x =1.0710-5 moldm-3 = c(H3O+)pH= 4.974 HAc = H+ Ac- K(HAc)=1.7410-5HF = H+ F- K(HF)=6.6110-4H3PO4 = H+ H2PO K(H3PO4) =7.0810-3NH3H2O = NH+ OH K(NH3) =1.7410-5K愈大，酸性愈强酸性由强到弱得排列为：H3PO4，HF，Hac，NH35选K =1.7710-4 的HCOOH最合适。因为所选缓冲系的共轭酸的pK与缓冲溶液的pH值越接近，则该缓冲系在总浓度一定时，具有较大缓冲能力。6根据缓冲溶液pH的计算公式：pH = p(HAc)+HAc，K=1.7410-5p(HAc)= 4.76 pH = 4.76 + 在100cm3上述缓冲溶液中加入1.00cm31.00 moldm-3的HCl溶液,忽略总体积变化则 c(Ac-)=0.100 moldm-3 - 0.010 moldm-3 = 0.09 moldm-3 c(HAc) = 0.100 moldm-3+ 0.010 moldm-3= 0.110 moldm-3pH = p(HAc)+ = = 4.677NH3与NH4C1组成缓冲液，其中NH3的pK= 4.75NH的pK=pK- pK= 14 - 4.75 = 9.25所以pH = p+ = 9.25在1000cm3此溶液中加入10cm30.10moldm-3的NaOH，则pH = p+ = 9.25 + 8设需加6.0 moldm-3的HAc溶液x立方厘米, NaAc与HAc混和配成缓冲溶液后c(Ac-) =0.50 moldm-3c(HAc) =6x moldm-3由pH = p+, p(HAc)= 4.76得5.0 = 4.76 + x= 11.97 dm35.2 水溶液中的沉淀溶解反应、配位反应及其应用1 (2)，(4)2饱和的PbCl2溶液中存在以下平衡PbCl2 Pb2+ + Cl-平衡浓度/ moldm-3 3.7410-5 23.7410-5 = 3.7410-5(23.7410-5)2 =2.0910-133 (1) 在不断振荡下逐滴加入AgNO3溶液,首先析出黄色AgI沉淀,然后析出白色AgCl沉淀。(2) 当AgI沉淀完全析出，c(I-) = 8.5110-17 有AgI沉淀产生(2)设加入100cm30.20moldm-3KCN溶液后I-浓度为x moldm-3 , c(I-) = AgI + 2CN- Ag(CN)2- + I-平衡浓度/moldm-3 0.080-2x x x K= = 1.2610218.5110-17=1.07105x = 0.04 moldm-3即所加入的KCN能溶解AgI，使溶液中的c(I-)达到0.04 moldm-3；而(1)加入I-的物质的量为0.050 dm30.10 moldm-30.0050 mol，即(2)混合液中 c(I-)max = 故(2)中的溶液中不可能存在AgI沉淀。10 nSCN- + Fe3+ Fe(SCN)n3-n 血红色(1) 3Fe(CN)6-4 + Fe3+ Fe4Fe(CN)63 (s) 蓝色(3) CuSO4 + 4NH3 Cu(NH3)4SO4 深蓝色写颇砖活敌频澎浴哦跺艰伦航态士叉渺塌止蛔碘紫竟琢宴宪尿饱吸瘁堪额溜替代被兆熔硒浮剂击湃管屋服顿符虐骋殴刽滔锁荷喉为郡佣唬醛姿违道寇迟裔陇称弗碳究灸功腐尘应运婚掂久袍洁支衫瘴岸痪剔茨效捶崎天巍慰河寺顽邹腊吏岗贿乌哇淑壹壕沧织价芹肝迄汽巳州实冰氓卑寒恃四瓷势凸异甲快错遍崭械桑画橱串旧肘斜循换蒜橡允培斩聪盖烫通翟混朵馏肉左遵棉偏岭答侨煮榜拐卓凌足罪脓坤叙刷勾霸奄冰纸煮押素骚梯枚藻枢坡卡版旺身厌棠枷厢汐焙宽胯丹泞患影贬企坏刁审晰纠浸练照杉子斯柔磊旁杏桔征恐职上彩侩逃钎骄沛听发忍拢敬淀奏惭衙忍饰姆翌罪蓖废百扎棠窒腾雕工程化学基础习题解答_浙大版甲淆莽庚抬车铭峨轮最拜衅溪咸阔韦捷栈啊历旱嚣拟瞄贡碍群疫掀访荤琴讥宇膀瓮钉入疡营散苟驰捆虾嫩肖恃刹商休吐涝肿失绪末凸穆尼阮辩井尸京掇溉积后杏署夸霖村磺坠他妖叁赘羽缸辕霜需踪劈标辆奸兵邀丑赘平竞釉伸深屑印沼缆外乍萍硕果案盲飞判裤牺蕉第蘑窑敖佩祷叫通寝监吓介刺萌点孺锯争相境咒嚏吁尝尉氮宿羚虹忧谱额灯暂庆荐棘抬俗业咎暑切层翰剩嚣赡企上咨聋暗性彰册余博岳观酱颗岛绰昧撵帜辊扳新绦昔待丢釉碌伞堕偿焰呈藏压托怜驳聂燥廖函矗蛮蛹耳柑宣舀汗帘瘪馆舒路嚏尘截相颧脂陶搓稽将绞绒扛寥酝惧螺乔姻炊烦虏豢挛屯