工程化学习题考试复习含答案.doc

习题课一
一、选择题
1． 下列情况中属于封闭体系的是（ B ）
A．氢气在盛有氯气的密闭绝热容器中燃烧B．反应N2O4(g)→2NO2(g）在密闭容器中进行
C．氢氧化钠与盐酸在烧杯里反应D．用水壶烧开水
2． 如果某一封闭系统经过一系列变化后又变到初始状态，则体系的（ C )
A．Q=0 W=0 △U=0 △H=0B．Q≠0 W=0 △U=0 △H=Q
C．Q= -W △U=Q+W △H=0D．Q≠-W △U=Q+W △H=0
3． 下列符号中,不属于状态函数的是（ E )
A．T B．△H C．P D．U E．Q
4．下列物质的△fHm 不等于零的是（ D ）
A．Fe（s） B．C（石墨） C．Ne（g） D．Cl2（l)
5．定温下，下列哪一个反应的熵变数值最大?（ D ）
A．CO2(g）===C（s)+O2（g）
B．2SO3（g)===2SO2（g）+O2（g）
C．CaSO4·2H2O(s）===CaSO4（s)+2H2O(l)
D．2NH3（g）===3H2(g)+N2(g)
6．在等温和等压条件下，某反应的△rGm =11。6KJ·mol-1，表明该反应（ C )
A． 一定自发B一定不自发C是否自发还需具体分析D达到平衡
7．已知热化学方程式为
Zn(s)+1/2O2（g）===ZnO（s）△rHm = -348。28 KJ·mol—1
Hg（l）+1/2O2(g)=== HgO(s）△rHm = -90。83 KJ·mol—1
由此可知Zn（s）+ HgO（s）=== ZnO（s）+ Hg(l）的△rHm 是（ C )
A．-439.1 KJ·mol-1 B．515 KJ·mol—1
C．—257.45 KJ·mol-1 D．无法计算
8．某温度时,反应3H2（g)+N2（g）===2NH3（g）的标准平衡常数为K1 ，反应
NH3（g)===3/2 H2（g)+1/2 N2(g）的平衡常数K2 等于( D ）
A．1/2 K1 B．-1/2 K1
C．1/ K1 D．1/ K1
9．在等温条件下，若化学平衡发生移动,其平衡常数（ C ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．难以判断
10．某反应在973K时K 为2。92×10—2，1173K时K 为1。04,此反应为( B ）反应
A．放热 B．吸热 C．无法判断
二、计算题
例1．N2O5在气相中的分解反应为
2 N2O5(g)→4NO2（g）＋O2（g）
已知338K时，K1＝4.87×10—3S—1;318K时， K2＝4。98×10—4S-1。求该反应的活化能Ea和298K时的速率常数K3。
解：已知T1＝338K,K1＝4。87×10—3S-1
T2＝318K,K2＝4。98×10-4S—1
依公式lg K1/ K2＝Ea/2.303R（1/T2－1/T1）得
Ea＝2。303R（T1·T2／T1－T2) lg K1/ K2
＝2.303×8.314×(338×318／338－318) lg4。87×10-3/4.98×10—4＝102KJ·mol-1
298K时的速率常数K3lg K1/ K3＝Ea/2.303R(1/T3－1/T1）
lg K3＝lg K1－Ea/2。303R(1/T3－1/T1）
＝lg4。87×10—3－102×103/2。303×8。314（1/298－1/338） ＝-4。428K3＝3。73×10—5S—1
例2：已知反应NO（g）＋1/2Br2（l） DNOBr（g)（溴化亚硝酰）25℃时的平衡常数K1 ＝3。6×10—15；液体溴在25℃时的蒸气压为0。0284MPa。求25℃时反应
NO（g）＋1/2Br2（g） DNOBr（g)的平衡常数K
解：已知25℃时NO（g)＋1/2Br2（l） DNOBr(g） （1）;K1 ＝3.6×10—15
从25℃时液溴的饱和蒸气压可得液态溴转化为气态溴的平衡常数
Br2（l） D Br2（g) （2）
K2 ＝0。0284MPa/101。325KPa＝0。280
1/2Br2(l) D1/2Br2(g) (3)
K3 ＝ K2 ＝0.529
由反应式（1)－（3）得NO（g）＋1/2Br2（g） DNOBr（g）
K ＝P（NOBr）/P ／［P（NO） /P ]·［［P（Br2） /P ]1/2
＝K1 ×1/ K3 ＝3。6×10-15／0。529 ＝6.8×10—15
例3：某容器中充有N2O4和NO2的混合物，n（N2O4)：n（NO2)＝10。0：1。0
在308K,0.101MPa条件下,发生反应
N2O4（g）D2 NO2(g)；K (308K)＝0.315
（1）计算平衡时各物质的分压（2）使上述反应系统体积减小到1/2，反应在308K,0.202MPa条件下进行,平衡向何方移动?在新的平衡条件下,系统的各组分分压改变了多少?
解：此反应是在恒温恒压条件下进行的，设反应开始时
n(N2O4）＝1.0mol则n（NO2）＝0.10mol；P总＝0。101MPa
N2O4（g)D2 NO2(g)
始 1。0 0。10
衡 1.0－X 0。10＋2X
平衡时,n总＝1.0－X ＋ 0.10＋2X＝1。1＋X，各物质分压为
P（N2O4）＝（1.0－X)／（1。1＋X）·P总
P（NO2）＝(0。10＋2X)／(1。1＋X)·P总
K ＝[P(NO2）/P ]2／［P（N2O4）/ P ］
0。315＝［(0。10＋2X）/（1.10＋X）]2·P总／［（1。0－X）／（1.1＋X)]·P
0.315＝［(0。10＋2X）2×0.101]／(1。0－X）(1。1＋X）×101。325×10—3X＝0.234
P（N2O4）＝（1。0－0.234）／(1.10＋0。234） ×0。101 ＝0.058MPa
P（NO2)＝（0.10＋2×0。234）／（1.10＋0。234） ×0。101＝0。043 MPa
(2）在已达上述平衡状态时，对系统施加压力达到0.202MPa时，
P（N2O4）＝2×0。058 MPa＝0。116 MPa
P（NO2）＝2×0。043 MPa＝0。086 MPa
Q＝［P(NO2）/P ］2／[P(N2O4）/ P ]＝［0。086/101。325×10—3]2／0.116/101。325×10-3＝0.63
Q＞K ，平衡向左移动，即向分子数减少的方向移动
计算新平衡条件下各物质的分压可不管反应途径
N2O4（g）D2 NO2（g)
始 1.0 0。10
衡 1。0－y 0。10＋2y
平衡时,n总＝1。0－y ＋ 0.10＋2 y＝1.1＋y,P总＝0。202MPa
P（N2O4)＝（1。0－y）／(1。10＋y）·P总
P（NO2）＝(0。10＋2 y)／（1。10＋y）·P总
K ＝［P（NO2）/P ］2／［P(N2O4）/ P ］
0.315＝（0。10＋2 y）2×0。202／(1。10＋y）（1.0－y）×101。325×10—3y＝0。155
P（N2O4)＝（1.0－0.155）／（1。10＋0。155）×0.202＝0。136 MPa
P(NO2）＝（0。10＋2×0。155）／（1.10＋0。155)×0.202＝0。066 MPa
△P(N2O4）＝0。136 MPa－0。058MPa＝0.078 MPa
△P（NO2）＝0。066 MPa－0。043 MPa＝0。023 MPa
当P总从0.101 MPa增加到0。202MPa时， P（N2O4)和P（NO2）均增加，但P(N2O4）的更多，说明平衡向左移动了。
例4：估算CaCO3分解的最低温度
已知：△Hf (CaCO3)＝－1206。9KJ·mol-1
△Hf （CaO）＝－635.13KJ·mol—1
△Hf （CO2)＝－393。51KJ·mol—1
S （CaCO3）＝92。9J·mol-1·K-1
S（CaO）＝38。2J·mol—1·K—1
S（CO2）＝213.7J·mol—1·K-1
解：CaCO3(S）→CaO(S）＋CO2（g）
依据公式△G＝△H－T△S，当CaCO3(S）分解时,体系达到平衡状态,此时△G＝0，即
T转＝△H （298K)／△S （298K)
△H （298K)＝［1×△Hf （CaO，S)＋1×△Hf （CO2，g）]－1×△Hf (CaCO3，s)

＝［1×（－635。13）＋1×（－393。51）］ －1×(－1206。9）＝178。26KJ·mol—1
△S (298K） ＝［1×S （CaO，S) ＋1×S （CO2，g）] －1×S(CaCO3，s）
＝(1×38。2＋1×213.7）－1×92。9＝159。0J·mol—1·K—1
T分解＝△H (298K)／△S （298K）＝178。26×103 J·mol-1／159。0J·mol—1·K—1＝1121K
例5：计算320K时反应
HI(g，0。0405MPa）D1/2H2（g,1。01×10—3 MPa）＋1/2I2(g，1.01×10-3 MPa)
的平衡常数并判断反应进行的方向。
解:要计算平衡常数，必须先确定该温度下的△G ，忽略温度对△H 和△S 的影响，则
△GT ≈△H （298K) －T△S （298K)
△H (298K）＝1/2△Hf (H2，g)＋1/2△Hf (I2，g）－△Hf (HI，g)
＝1/2×0＋1/2×62。438－26.5＝4.7KJ·mol—1
△S （298K） ＝1/2S （H2，g）＋1/2S （I2，g） －S （HI,g）
＝1/2×130.59＋1/2×260.6－206.48 ＝－10.9 J·mol—1·K—1
△G (320K） ＝△H （298K） －T△S （298K）
＝4。7－320×（－10.9) ×10-3＝8。2 KJ·mol—1
△G (320K) ＝－2。303RTlgK （320K）
lgK (320K） ＝－△G (320K)／2。303RT＝－8.2×103／2.303 ×8。314×320＝－1。34
K （320K） ＝4。6×10-2
△G(320K） ＝△G (320K) ＋2.303RTlgQ
＝8.2＋2.303 ×8。314×320×10—3×lg［（1。01/101。325）1/2·（1。01/101。325）1/2］／［40。5/101.325］＝－1。6 KJ·mol-1
△G＜0，反应能向正向进行。
习题课二
1．下列说法正确的是( C ）
A．根据稀释定律,弱酸的浓度越小，其解离度就越大，因此酸性也越强。
B．两种酸HX和HY的水溶液具有相同的PH值,则这两种酸的浓度必然相等。
C．多元弱酸溶液中，由于Ka1 ＞＞Ka2 ,故计算多元弱酸溶液中的氢离子浓度时,可近似地用一级解离平衡进行计算.
D．弱酸或弱碱的解离平衡常数Ki 不仅与溶液温度有关，而且与其浓度有关.
2．将浓度为0。1mol·L—1的HAc溶液加水稀释一倍,则C(H+）为（ C ）0。1mol·L—1
A．0。05 B．0。2 C．0。05KHAc D．1/2 0.1 KHAc
3．在HAc溶液中加入下列物质时，HAc解离度增大的是（ CD )
A．NaAc B．HCl C．NH3·H2O D．H2O
4．已知氢硫酸的Ka1 =8.91×10—8,Ka2 =1。1×10—12,0。1 mol·L-1的H2S溶液的PH值为( A ）
A．4。03 B．5。97 C．6。48 D．3。97
5．在2L的0。1 mol·L—1HAc溶液中加入2L的0.05 mol·L—1的NaOH溶液，所得溶液的C(H+)为(）mol·L-1
A．2。5×10-3 B．6.6×10—4 C ．1。74×10—5 D ．3.5×10—5
6．将PH=2。00和PH=11.00的强酸和强碱溶液等量混合，所得溶液的PH值为（ C ）
A．1.35 B．3。35 C．2.35 D．6。50
7．有一难溶强电解质M2X，其溶度积为KSP ，则其溶解度S的表示式为（ D ）
A．S= KSP B．3 K SP /2 C．KSP D．3 KSP /4
8．Mg（OH）2在下列那种溶液中的溶解度最大?（ A ）
A．纯水 B．0。01 mol·L-1的MgCl2溶液中
C．0。01 mol·L-1的Ba（OH）2溶液中D．0。01 mol·L—1的NaOH溶液中
二．1．实验测得0。020mol·L—1HAc溶液的PH值为3。23,求该HAc溶液的离解度和HAc的离解常数。
解： HAc + H2O D H3O+ +Ac－
已知PH值＝3.23，－lg［H3O+]＝3。23
［H3O+］＝5。9×10－4
a＝5.9×10－4/0.020×100％＝3。0％
[Ac－］ ＝[H3O+］＝5。9×10－4
［HAc] ＝0。020－5.9×10－4＝0。019
K （HAc) ＝[H3O+］［Ac－］／［HAc］＝(5。9×10－4)2／0。019＝1。8×10－5
2．若在50。00 ml的0.150 mol·L-1NH3和0。200 mol·L—1NH4Cl缓冲溶液中，加入0。100ml1。00 mol·L-1的HCl，求加入HCl前后溶液的PH值各为多少?(K （NH3）＝1.8×10－5）
解：未加HCl以前
PH＝14。00－PK　(B)＋lg［B］/［BH＋][B］ ＝［NH3]＝0。150BH＋］ ＝［NH4＋] ＝0。200
∴PH＝14。00＋lg1。8×10－5＋lg0.150/0。200＝14。00―4.74―0。12＝9。14
加入0。100ml1。00 mol·L-1的HCl，此时溶液的体积为50。10ml, HCl在该溶液中的浓度为
C(HCl）＝1.00×0.100／50。10＝0。0020 mol·L-1
由于加入HCl，它产生的H3O+与缓冲溶液中的NH3反应生成NH4＋.
NH3 + H2O D NH4+ + OH－
始 0.150－0。0020 0。200＋0.0020 0
衡 0.148－X 0。202＋X X
X(0。202＋X）／（0。148－X ）＝1.8×10－5X＝1。3×10－5
C（OH－） ＝1.3×10－5 mol·L—1
加入HCl后， PH＝14。00＋lg1。3×10－5＝9。11
3．将0.2mol·dm—3的HF与0。2 mol·dm—3的NH4F溶液等量混合,计算所得溶液的PH值和HF的解离度。(K HF = 6。31×10—4）
解:两种溶液等量混合后，其浓度各减小一半，均为0.1mol·dm—3。设已解离HF的浓度为X mol·dm-3k，则
HF D H+ + F+
开始浓度/ mol·dm—3 0。1 0 0.1
平衡浓度/ mol·dm—3 0。1-X X 0。1+X
KHF = ［H+］·［F+]/［ HF］ = X·（0。1+X）/（0。1—X)= 6。31×10—4
因为KHF 很小,且由于同离子效应，故X很小，0。1+X≈0.1 0。1-X≈0。1,代入上式，得 X = 6。31×10-4 mol·dm-3
所以 PH =—㏒［H+］ = -—㏒(6。31×10—4）= 3.20
HF的解离度α= 6.31×10—4/0。1 × 100% = 0。631％
4．向含有0。250 mol·dm—3NaCl和0.005 mol·dm—3KBr的混合溶液中缓慢滴加AgNO3溶液，问：（Ksp （AgCl）=1。77×10—10，Ksp (AgBr）=5。35×10—13)
（1） 先生成何种沉淀？
（2） Cl—和Br—能否有效分步沉淀而得到分离？忽略加入AgNO3溶液后引起的体积变化。
解：(1)开始沉淀时，需要的［Ag+］分别为
AgCl： ［Ag+］=Ksp （AgCl）/[ Cl-］ = 1。77×10-10/0.250 = 7.08×10—10 mol·dm-3
AgBr： ［Ag+］=Ksp （AgBr）/［ Br—] = 5.35×10—13/0。005 = 1.07×10-10 mol·dm—3
故先生成AgBr沉淀.
（2)当有AgCl沉淀生成时，溶液中Ag+浓度至少要达到7。08×10-10 mol·dm-3，此时溶液中
Br—浓度为
［ Br-]= Ksp （AgBr）/[Ag+] = 5。35×10—13/7。08×10—10 = 7。56×10—4 mol·dm—3。
由于7。56×10-4 mol·dm—3＞10-5 mol·dm-3
所以，此法不能使Cl—和Br—有效分步沉淀而得到分离.
5．若某酸性溶液中Fe3+和Mg2+浓度都为0。01 mol·dm—3，试计算说明是否能控制一定的PH值,使其分别沉淀出来而得到分离。（Ksp (Fe（OH）3)=2.64×10—39， Ksp （Mg（OH）2）=5。61×10—12）
解：Ksp （Fe（OH）3)=［ Fe3+]［OH-］3
当Fe（OH）3刚开始沉淀时有
[OH-］=3 Ksp （Fe（OH）3）/［ Fe3+]
=3 2。64×10—39/0.01
=6。41×10—13
PH=14+lg[OH-］=1。81
当Fe(OH）3沉淀完全时
［OH—］=3 2。64×10—39/1。0×10-5
=6.42×10-12
PH=14+ lg［OH-]=2.81
当Mg（OH)2刚开始沉淀时
Ksp （Mg(OH）2)=[ Mg2+］[OH-］2
［OH-］= 2 Ksp (Mg(OH）2）/[ Mg2+］
= 2 5。61×10—12 /0.01 =2.37×10-5
PH=14+ lg［OH—]=9.37
当Mg(OH）2沉淀完全时
［OH—］= 2 5。61×10—12 /1.0×10—5 =7。49×10—4PH=14+ lg［OH-]=10。87
由计算可知，只要控制PH值在2。81—9。37之间,就可使Fe3+完全沉淀，而Mg2+不沉淀.待Fe3+沉淀完全后，调节溶液PH＞10。87，即可使Mg2+完全沉淀，从而使Fe3+和Mg2+得到分离。
习题课三
1．下列有关Cu—Zn原电池的叙述中错误的是（ Ｃ )
A ．盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡B ．盐桥中的电解质不能参与电池反应
C ．电子通过盐桥流动Ｄ．盐桥用于维持氧化还原反应的进行
　2．在一个氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大,则该氧化还原反应（ Ｃ )
A ．速率越大 B ．速率越小 C ．能正向自发进行　　Ｄ．能逆向进行
3．根据反应装配成原电池，其电池符号为（ D )
A．
B．
C．
D．
4．根据反应构成原电池，测得该电池E =0。455V，已知
E I2/I— =0.535V，则E S4O62—/S2O32—为( C ）V。
A．－0.080 B．0.990 C．0.080 D．－0。990
5．对于电池反应，欲使其电动势增大，可采取的措施有（ AC ）
A．降低Zn2+浓度 B．增大Zn2+浓度
C．增大Cu2+浓度 D．减小Cu2+浓度
二、1．如果把下列氧化还原反应装配成原电池，试以符号表示原电池,并写出正、负极反应式
（1）Zn＋CdSO4＝ZnSO4＋Cd（2）Fe2＋＋Ag＋＝Fe3＋＋Ag
解：（1）（－)Zn│ZnSO4（C1)║CdSO4(C2）│Cd(＋）
正极：Cd2＋＋2eD Cd负极：Zn－2eD Zn2＋
（2) (－）Pt│Fe2＋(C1），Fe3＋（C2)║Ag＋(C3)│Ag（＋）
正极:Ag＋＋eD Ag负极:Fe2＋－eD Fe3＋
2．将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的盐溶液中组成原电池：
（1)［Sn2＋］＝1，[Pb2＋］ ＝1（2）[Sn2＋］＝1，［Pb2＋］ ＝0.01
已知E Sn2＋/ Sn＝－0.1375V E Pb2＋/ Pb＝－0.1262V
计算它们的电动势，分别写出电池的符号,两极反应和电池反应方程式
解:（1）[Sn2＋］＝［Pb2＋] ＝1，故此时两电极处于标准状态。因
ESn2＋/ Sn＝E Sn2＋/ Sn＝－0.1375V＜EPb2＋/ Pb＝E Pb2＋/ Pb＝－0。1262V
故此时Pb2＋为氧化剂,Sn为还原剂，即Sn为负极,Pb为正极
E（电池）＝E (电池)＝E Pb2＋/ Pb－E Sn2＋/ Sn＝－0。1262V－（－0。1375V）＝0。0113V
（－) Sn│Sn2＋（1mol·L－1）║Pb2＋（1mol·L－1）│Pb（＋）
负极：Sn－2eD Sn2＋正极：Pb2＋＋2eD Pb
电池反应Sn＋Pb2＋＝Sn2＋＋Pb
(2）EPb2＋/ Pb＝E Pb2＋/ Pb＋0.059/2lg［Pb2＋]＝－0.1262＋0.059/2lg0.01＝－0。1852V
ESn2＋/ Sn＝E Sn2＋/ Sn＝－0.1375V
∵EPb2＋/ Pb＜ESn2＋/ Sn∴Sn为正极，Pb为负极
（－） Pb│Pb2＋（0。01mol·L－1）║Sn2＋（1mol·L－1）│Sn（＋）
负极：Pb－2eD Pb2＋正极：Sn 2＋＋2eD Sn电池反应：Pb＋Sn 2＋＝Pb2＋＋Sn
3．试写出下列各电池的电极反应、电池反应、并计算电池的电动势。
(1）(－）（ Pt）H2(100KPa)│H＋（1mol·L－1）║Br－（1mol·L－1)│Br2（l）( Pt)(＋）
（2）（－）Ag│Ag＋(0。05mol·L－1）║Fe3＋（0。3mol·L－1）, Fe2＋(0。02mol·L－1）│Pt(＋）
（3) （－）（ Pt)H2(50KPa）│H＋（0。5mol·L－1）║Sn4＋(0。7mol·L－1)， Sn2＋
（0. 5mol·L－1）│Pt（＋）
其中E Br2/Br－＝1。087V E Ag＋/ Ag＝0。7996V E Fe3＋/Fe2＋＝0。771V
E Sn4＋/Sn2＋＝0。151V
解:（1负极：H2－2eD2H＋ 正极：Br2＋2eD2Br－电池反应：H2＋Br2＝2H＋＋2Br－
E（电池）＝E (电池）＝E （正）－E （负）＝1.087V－0。00V＝1。087V
(2） 负极：Ag－eDAg＋ 正极:Fe3＋＋eD Fe2＋电池反应：Ag＋Fe3＋＝Ag＋＋Fe2＋
E＝E（正）－E（负)
＝E Fe3＋/Fe2＋＋0。059/1·lg[Fe3＋］/［ Fe2＋] －（E Ag＋/ Ag ＋0.059/1·lg[Ag＋］）
＝(E Fe3＋/Fe2＋－E Ag＋/ Ag) ＋0。059/1·lg［Fe3＋]/ ［ Fe2＋] [Ag＋]
＝(0。771－0。7996) ＋0。059/1·lg0。3/0。05×0.02＝0。1176V
（3)负极：H2－2eD2H＋正极：Sn4＋＋2eDSn2＋电池反应：H2＋Sn4＋＝2H＋＋Sn2＋
E＝E（正)－E（负）
＝（E Sn4＋/Sn2＋＋0.059/2lg［Sn4＋］/［ Sn2＋]－(E H＋/ H2＋0。059/2lg［H＋] 2/P( H2）/P
＝（0。151－0） ＋0。059/2lg［Sn4＋］ ·（P（ H2）/P ）／[ Sn2＋］ ·[H＋] 2
＝0.151＋0。059/2lg0.7×（50/100)／0.5×(0。5)2＝0.1642V
4．298.15K，向Ag、AgNO3组成的半电池中加入HCl至其中Cl－浓度为0。5 mol·L－1时,计算Ag＋/ Ag电对的电极电势。（E Ag＋/ Ag＝0.7996V KSP （AgCl）＝1。77×10－10）
解：E Ag＋/ Ag＝E Ag＋/ Ag＋0。059 lg[Ag＋］
＝E Ag＋/ Ag＋0。059 lg KSP (AgCl)/［ Cl－]＝0。7996＋0。059 lg1。77×10－10/0。5＝0。242V
5．将Ag电极插入AgNO3溶液，Cu电极插入0。1 mol·L－1的Cu（NO3)2溶液。两个半电池相连,在Ag半电池中加入过量KBr沉淀,并使AgBr饱和溶液中CBr－＝0.1 mol·L－1,这时测得电动势为0。21V,Ag电极为负极，试计算AgBr的溶度积常数。
（E Ag＋/ Ag＝0。7996V E Cu2＋/ Cu＝0。347V)
解：Ag电极为负极，此时电池反应为2Ag＋Cu2+＝2Ag＋＋Cu
E＝Ｅ ＋0.059/2lg［Cu2＋］/［Ag＋]2
＝Ｅ ＋0.059/2lg[Cu2＋]/（KSP （AgBr）/［Br－］）2
0。21＝（0。347－0.7996)＋0.059/2 lg0.1×0.12/[ KSP （AgBr）］ 2
lg KSP （AgBr）＝－12.73
KSP （AgBr) ＝1.86×10－13
6．试估计反应Zn（S）＋Cu2＋(aq）＝Zn2＋（aq)＋Cu（S）进行的程度（298K)。
解：Ｅ ＝Ｅ Cu2＋/ Cu－Ｅ Zn 2＋/ Zn＝0.337－(－0.763）＝1.10V
n＝2，lgK ＝nＥ /0。0592＝37.2K ＝［Zn2＋］/［ Cu2＋］＝1。6×1037
K 值很大,说明反应进行得十分完全，如果平衡时C Zn 2＋＝1.0 mol·L－1，则C Zn 2＋仅为
10－37 mol·L－1左右。
7．试计算25℃时,反应Sn（S）＋Pb2＋（aq） ＝Sn2＋（aq)＋Pb (S）的平衡常数;如果反应开始时，
C（ Pb2＋）＝2。0 mol·L－1，平衡时C( Pb2＋）和C(Sn 2＋)各为多少？
解：Sn（S）＋Pb2＋(aq) ＝Sn2＋（aq）＋Pb (S)
衡 2.0－X X
Ｅ ＝Ｅ Pb2＋/ Pb－Ｅ Sn 2＋/ Sn＝－0。126－（－0.136）＝0。010V
lgK ＝nＥ /0。0592＝2×0.010／0。0592＝0。34
K ＝2。19，[ Sn 2＋］/[ Pb2＋]＝K X/(2。0－X）＝2。19X＝1。4
C（Sn 2＋） ＝1.4 mol·L－1， C（ Pb2＋） ＝0。6 mol·L－1
8．已知298K时下列半反应的E 值，试求的AgCl溶度积常数KSP 。
Ag＋＋eD Ag E Ag＋/ Ag＝0。7996V
AgCl＋eD Ag＋Cl－ E AgCl / Ag＝0。222V
解：设计一个原电池
（－）Ag│AgCl（S）│Cl－（1mol·L－1）║Ag＋(1mol·L－1)│Ag（＋）
电极反应为Ag＋＋eD Ag Ag＋Cl－—eD AgCl
电池反应为Ag＋＋Cl－＝AgCl（S)
E ＝E Ag＋/ Ag－E AgCl / Ag＝0。7996V－0.222V＝0.577V
lgK ＝nＥ /0.0592, K ＝1/KSP
－lgKSP ＝nＥ /0.0592, n＝1lgKSP ＝－0.577/0.0592＝－9。75KSP ＝1.8×10－10
9．已知E Fe3＋/ Fe2＋＝0.77V, E Ag＋/ Ag＝0.80V，用其组成原电池。若向Ag半电池中加入氨水至其中C（NH3）＝C ［Ag（NH3)2] ＋＝1mol·L－1时,电动势比E 大还是小？为什么？此时E Ag＋/ Ag为多少?已知 [Ag（NH3）2］ ＋的K稳＝107
解：E Ag＋/ Ag＝0。80V＞E Fe3＋/ Fe2＋＝0.77V
加氨水前E （电池）＝E Ag＋/ Ag－E Fe3＋/ Fe2＋＝0.80V－0。77V＝0。03V
电池反应为Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋
向Ag半电池中加入氨水后，发生如下反应
Ag＋＋2NH3D[Ag（NH3)2] ＋
K稳 ＝［Ag(NH3）2］ ＋/［ Ag＋]［ NH3] 2＝107
［ Ag＋］ ＝［Ag（NH3）2］ ＋/[ NH3] 2·K稳 ＝1/12·107＝10－7
此时EAg＋/ Ag＝E Ag＋/ Ag＋0.059lg［ Ag＋］＝0。80＋0.059lg10－7＝0.387V
∵EAg＋/ Ag＝0。387V＜E Fe3＋/ Fe2＋＝0。77V∴此时Ag为负极
E＝E Fe3＋/ Fe2＋－EAg＋/ Ag＝0。77V－0.387V＝0。383V
10．某溶液中含C（CdSO4）＝10－2mol·L－1的CdSO4， C（ZnSO4)＝10－2mol·L－1的ZnSO4。把该溶液放在两个铂电极间电解，试问:1.哪一种金属首先沉积在阴极上？
2。当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的那种金属离子所剩余的浓度为多少？
已知：E Zn 2＋/ Zn＝－0。7618V E Cd2＋/Cd＝－0。4030 V
解：(1) EZn 2＋/ Zn＝E Zn 2＋/ Zn＋0.059/2 lg［Zn 2＋]＝－0.7618＋0。059/2 lg10－2＝－0.8208V
ECd2＋/Cd＝E Cd2＋/Cd＋0.059/2 lg10－2＝－0。4030 ＋0。059/2 lg10－2＝－0.4620V
∵EZn 2＋/ Zn＝－0。8208V＜ECd2＋/Cd＝－0。4620V
∴阴极上Cd2＋先放电而析出Cd。
（2）当Zn 2＋开始沉积时， ECd2＋/Cd＝EZn 2＋/ Zn＝－0。8208V
－0。8208＝－0。4030 ＋0.059/2 lg［Cd2＋]lg[Cd2＋］＝－14。16［Cd2＋］ ＝688×10－15
C(Cd2＋） ＝6。88×10－15 mol·L－1
习题课四
1．试判断有无以下的电子运动状态，为什么？(4)正确
(1)n=1，l=1，m=0 （2)n=2，l=0,m=±1
(3)n=3，l=3，m=±3 (4）n=4,l=3，m=±2
2．某元素的外层结构为3s2sp4，求此元素的原子序数。
1s22s22p63s23p4 2+2+6+2+4=16 为硫元素
3．选出下列各组中第一电离能最大的一个元素
(1)Na、Mg、Al （2）Na、K、Rb （3)Si、P、S （4）Li、Be、B
Mg＞Al＞Na Na＞K＞Rb P＞S＞Si Be＞B＞Li
4．写出下列原子或离子的外层电子结构。
(1)17号元素Cl和Cl— 3s23p5 3s23p6
(2）29号元素Cu和Cu+ 3d104s1 3d9
5．下列几种元素中电负性最大的是（ E ）
A．Na B．Ca C． S D． I E． Cl
6．下列几种元素中原子半径最大的是（ A )
A．Ca B．Al C．Cl D．Se
7．关于原子轨道的描述,正确的是（ A )
A． 只有当n，l，m取一组合理值时的ψ（n,l，m);
B． 只有当n，l取一组合理值时的ψ（n，l）;
C． 只有当n取正整数时的ψ（n）；
D． 只有当n,l,m，ms取一组合理值时的（n,l,m，ms）
8．在下列说法中,正确的是（ D ）
A． s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈；
B． n=1时，有自旋方向相反的2条原子轨道；
C． n=4时,有4s、4p、4d、4f共4条原子轨道;
D． n=4时,其原子轨道总数为16，电子层最大电子容量为32.
9．在下列各组量子数中，取值合理的是( A )
A．3，2,—2,+1/2 B．4,-1，0—1/2C．4,1，-2,0 D．3，3，—3，—1
10．试计算主族元素从第11号元素Na到第17号元素P的最外层电子的有效电荷
Na的电子层结构为1s22s22p63s1
z’=11—(0。85×8+1。00×2）=2。20
Mg的电子层结构为1s22s22p63s2
z’=12—（0.35×1+0。85×8+1.00×2)=2。85
Al的电子层结构为1s22s22p63s23p1
z’=13—（0。35×2+0。85×8+1。00×2）=3.50
Si的电子层结构为1s22s22p63s23p2
z’=14—（0.35×3+0。85×8+1.00×2)=4.15
P的电子层结构为1s22s22p63s23p3
z’=15—（0。35×4+0。85×8+1.00×2）=4。80
11。下列原子的电子结构式属基态的是（ B ）
A．1s22s22p63s23p63d1 B．1s22s22p63s23p64s1C．1s22s22p63s23p64p1 D．1s22s22p63s23p64d1
12．对第82号元素的电子层结构,正确表示是（ C )
A．［Xe]6s26p2 B．［Xe]5d106s2 6p2C．［Xe］4f145d106s2 6p2 D．［Xe］ 4f146s2 6p2
13．写出下列离子的电子排布式
Ag+、Sn2+、Pb