1、 《无学化学》复习题答案 一、是非题:请在各题括号中,用“√”、“×”分别表示题文中叙述是否正确。 (√ ) 1. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念。 ( √ )2. 同种原子之间的化学键的键长越短,其键能越大,化学键也越稳定。 ( √ )3.系统经历一个循环,无论多少步骤,只要回到初始状态,其热力学能和焓的变化量均为零。 ( √ )4. AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小。 ( × )5. 原子轨道的形状由量子数m决定,轨道的空间伸展方向由l决定。 二、选择题 (1)某元素原子基态的电子构型为1s22s22p63s23p5,它在周期表中的位
2、置是:a a.p区ⅦA族 b.s区ⅡA族 c.ds区ⅡB族 d.p区Ⅵ族 (2)下列物质中,哪个是非极性分子:b a.H2O b.CO2 c.HCl d.NH3 (3)极性共价化合物的实例是:b a.KCl b.HCl c.CCl4 d.BF3 (4)下列物质凝固时可以形成原子晶体的是:c a. O2 b. Pt, c. SiO2 d. KCl (5)在298K,100kPa下,反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔrH mΘ= -572 kJ·mol-1 则H2O(l)的Δf
3、HmΘ为:d a.572 kJ·mol-1 b.-572 kJ·mol-1c.286 kJ·mol-1 d.-286 kJ·mol-1 (6)定温定压下,已知反应B=A的反应热为ΔrHm1Θ,反应B=C的反应热为ΔrHm2Θ,则反应A=C的反应热ΔrHm3Θ为:d a.ΔrHm1Θ+ΔrHm2Θ b.ΔrHm1Θ-ΔrHm2Θ c.ΔrHm1Θ+2ΔrHm2Θ d.ΔrHm2Θ-ΔrHm1Θ (7)已知HF(g)的标准生成热ΔfHmΘ= -565 kJ·mol-1,则反应H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔrHmΘ为:d a.565 kJ·mol-1 b.-
4、565 kJ·mol-1 c.1130 kJ·mol-1 d.-1130 kJ·mol-1 (8)在氨水溶液中加入固体NH4Cl后,氨水的离解度:d a.没变化 b.微有上升 c.剧烈上升 d.下降 (9)N的氢化物(NH3)的熔点都比它同族中其他氢化物的熔点高得多,这主要由于NH3:c a.分子量最小 b.取向力最 c.存在氢键 d.诱导力强 (10)在一定条件下,一可逆反应其正反应的平衡常数与逆反应的平衡常数关系是:c a.它们总是相等 b.它们的和等于1 c.它们的积等于1 d.它们没有关系 (11)下列反应及其平衡常数H2 (g)+S(s
5、)=H2S(g) K1Θ; K2Θ,则反应的平衡常数KΘ是:d a. K1Θ+K2Θ b.K1Θ- K2Θ c.K1Θ×K2Θ. d.K1Θ÷K2Θ (12)在298K时石墨的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ为:c a.大于零 b.小于零c.等于零 d.无法确定 (13)不合理的一套量子数(n,l,m,ms)是:b a.4,0,0, b.4,0,-1, c.4,3,+3, d.4,2,0, (14)向HAc溶液中,加入少许固体物质,使HAc离解度减小的是:b a.NaCl b.N
6、aAc c.FeCl3 d.KCN (15)溶于水后,分子间产生的作用力有:d a.取向力和色散力 b.取向力和诱导力 c.诱导力和色散力 d.取向力、色散力、诱导力及氢键 (16)25℃时,Mg(OH)2的K spΘ为1.2×10-11,在0.01mol · L-1的NaOH溶液中的溶解度为:c a.1.2×10-9 mol · L-1 b.2.4×10-9 mol · L-1 c.1.2×10-7 mol · L-1 d.1.7×10-5 mol · L-1
7、 (17)已知 EΘ(Fe3+/Fe2+) = 0.770V,EΘ(Cu2+/Cu)=0.340V,则反应 2Fe3+(1mol·L-1)+Cu=2Fe2+(1mol· L-1) + Cu2+(1mol· L-1)可以:b a.呈平衡状态 b.自发正向进行c.自发逆向进行 d.前三者都错 (18)已知Fe3++e = Fe2+,EΘ= 0.770V,测定一个Fe3+/Fe2+电极电势E= 0.750 V,则溶液中必定是:d a.c(Fe3+)<1 b.c( Fe2+)<1 c.c( Fe2+)/ c(Fe3+)<1 d.c(Fe3+)/ c( Fe2+)<1 (19)角量子
8、数l描述核外电子运动状态的:c a.电子能量高低;b.电子自旋方向;c电子云形状; d电子云的空间伸展方向; (20)以下各组物质可做缓冲对的是:a a.HCOOH—HCOONa b.HCl一NaCl c.HAc—H2SO4 d.NaOH—NH3·H2O 三、填空题 1. 写出具有下列指定量子数的原子轨道符号: A. n=4,l=1____4p________ B. n=5,l=2 ______5d______ 2. 写出下列原子在基态时的电子排布 (1). Mn: 1s22s22p63s23p63d54s2; (2). Fe___
9、1s22s22p63s23p63d64s2; 3. 等性sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为__120_____._109.5____. 4. 在定温定压下已知反应A=3B的反应热为ΔrHm1Θ,反应3A=C的反应热为 ΔrHm2Θ,则反应9B=C的反应热ΔrHm3Θ为( ΔrHm2Θ- 3ΔrHm1Θ )。 5. CaO(s)+ CO2(g)= CaCO3(s)的平衡常数表达式为( KΘ =1/PCO2 )。 6. 25℃时Ag2CrO4的溶解度为( 6.1 ×10-4)。(KspΘ(Ag2CrO4)=9.0×10-10)。 7. 已知
10、 Zn2+ + 2e- Zn EΘ(Zn2+/Zn ) = -0.762 8V, 那么 Zn2+ + e- Zn EΘ(Zn2+/Zn ) = (-0.762 8V )由此可知,标准电极电势EΘ由( 物质的电势 )决定,与电极反应中(计量系数)无关。 8. 某元素电子构型为[Ar]3d54s2,此元素位于( 4 )周期,( 7 )族。 9. 命名下列配合物:a. [Ni(en)2]Cl2 ( 二氯化二-乙二胺合镍(II) ) b. Na3[AlF6] ( 六氟合氯酸钠 ) 五、简答题 1、用四个量子数描述
11、基态C原子外层p轨道上2个电子的运动状态? 2. BF3分子构型是平面三角形,而NF3分子构型是三角锥形,试用杂化轨道理论解释. 3. CH4、H2O、NH3中心原子杂化态皆是sp3,其键角大小是否相同?为什么?其空间构型各为何? 2、化学Ag++Fe2+=Fe3++Ag 在原电池中发生,试写出原电池符号和电极反应。 六、计算题 1. 对于A(s)+B2+(aq)=A2+(aq)+B(s)反应,已知A2+的初始浓度为零,B2+的初始浓度为0.06 mol·L-1,平衡时B2+的浓度为0.02 mol·L-1,计算上述反应25℃时的KΘ。
12、解:0.04/0.02=2 2. 浓度均为0.01mol·L-1的Cl—和CrO42-的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,何种离子先沉淀?当第二种离子沉淀时先沉淀离子的浓度是多少?(KspΘ(AgCl)=2×10-10,KspΘ(Ag2CrO4)=1×10-12) 解:AgCl先沉淀 [Cl-]=2×10-5 3. ①. Cu(NH3)42+/Cu在标准状态下的浓度可由[Cu(NH3)4]2+的解离求算: [Cu(NH3)4]2+ Cu2++ 4NH3 标准状态下,[Cu(NH3)42+
13、]=[NH3]=1.0 mol·L-1, Eq [Cu(NH3)42+/Cu]的电极电势可以根据能斯特方程式求出: EӨ[Cu(NH3)42+/Cu] = EӨ(Cu2+/Cu) + lg[Cu2+] EӨ[Cu(NH3)42+/Cu] = EӨ(Cu2+/Cu) + lgK不稳Ө[Cu(NH3)4]2+ EӨ[Cu(NH3)42+/Cu] = 0.34 + ②. 在1.0 mol·L-1的NH3水溶液中,OH- 离子浓度可以根据弱电解质电离平衡求出: NH3 + H2O NH4+ + OH -
14、 c/KbӨ≥500 (1分) O2/OH- 在1.0 mol·L-1的NH3水溶液中的电极电势也可以根据能斯特方程式求出: O2 + 2H2O + 4e- 4OH- ③. 比较①和②的结果发现,E (O2/OH-)=0.541V,比EӨ[Cu(NH3)42+/Cu]=-0.05V要大,说明在1.0 mol·L-1 NH3水中,分压为100kPa的氧气能够氧化金属铜Cu。所以在通氧的条件下Cu能溶于1.0 mol·L-1 NH3水中。 第二章 热化学 填空题: 1、热是 能量传递
15、 的一种形式,系统吸热,Q > 0;系统放热,Q < 0;定压下气体所做的体积功W= -pex(V2-V1) ;气体膨胀时,体积功W < 0。若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变DrHΘ=a kJ·mol-1,则其热力学能的变化DrUΘ= a kJ·mol-1。这是一个 均(单) 相反应。 2、反应进度ζ的单位是 mol ;反应计量式中反应物B的计量数υB < 0。生成物的υB > 0。 3、由石墨制取金刚石的焓变DrHmΘ > 0,燃烧相同质量的石墨和金刚石, 石墨 燃烧放出的热量更多。 4、己知298K时下列热化学方程式:
16、 ① 2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g) DrHmΘ=92.2 kJ·mol-1 ② H2(g) + 1/2O2(g) → H2O(g) DrHmΘ=-241.8 kJ·mol-1 ③ 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) DrHmΘ=-905.6 kJ·mol-1 试确定DfHmΘ(NH3,g,298K)= -46.1 kJ·mol-1;DfHmΘ(H2O,g,298K)= -241.8 kJ·mol-1; DfHmΘ(NO,g,298K)= 90.2 kJ·mol-1。由NH3(g)生产1.0
17、0kgNO(g)则放出热量为 7.55*103 kJ。 5、已知反应HCN(aq) + OH-(aq) → CN-(aq) + H2O(l)的DrHmΘ=-12.34kJ·mol-1;反应H+(aq) + OH-(aq) → H2O(1)的DrHmΘ=-55.84kJ·mol-1。DfHmΘ(OH-,aq)=-229.994kJ·mol-1, DfHmΘ(H2O,l)=-285.83kJ·mol-1,则DfHmΘ(H+,aq)= 0 kJ·mol-1;HCN(aq)在水中的解离反应方程式为 HCN(aq)→H+(aq) + CN-(aq) ,该反应的DrHmΘ= 43.5 kJ·
18、mol-1。 选择题 1、下列物理量中,属于状态函数的是………………………………………( A ) (A)H (B)Q (C) DH (D) DU 2、按化学热力学中的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的是………( B ) (A)Na(l) (B)P4(白磷,s) (C)O3(g) (D)I2(g) 3、298K时反应C(s)十CO2(g) → 2CO(g)的DrHmΘ=a kJ·mol-1,则在定温定压下,该反应的DrHmΘ等于…………………………………………………………( C ) (A) a kJ·mol-1 (B) a+2.48
19、kJ·mol-1 (C) a-2.48 kJ·mol-1 (D) -a kJ·mol-1 4、下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓的是…( D ) (A) CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s) (B) 1/2H2(g) + 1/2Br2(g) → HBr(g) (C) 6Li(s) + N2(g) → 2Li3N(s) (D) K(s)十O2(g) → KO2(s) 5、下列叙述中错误的是………………………………………………………( C ) (A) 所有物质的燃烧焓DcHmΘ<0 (B) DcHmΘ(H2,g,T) = DfHmΘ(
20、H2O, l, T) (C) 所有单质的生成焓DfHmΘ=0 (D) 通常同类型化合物的DfHmΘ越小,该化合物越不易分解为单质 6、在定压下某气体膨胀吸收了1.55kJ的热,如果其热力学能增加了1.32kJ,则该系统做功为…………………………………………………………………( D ) (A)1.55kJ (B)1.32 kJ (C)0.23 kJ (D)-0.23 kJ 7、已知298K下DfHmΘ(CH3OH, l)= -238.66 kJ·mol-1, DfHmΘ(CH3OH, g)= -200.66 kJ·mol-1, 则在同一温度下甲醇的标准摩尔
21、气化焓DvapHmΘ(CH3OH)= … ( B ) (A)-38.00 kJ·mol-1 (B)38.00 kJ·mol-1 (C)19.00 kJ·mol-1 (D)-19.00 kJ·mol-1 计算题 1、25℃下,0.6410g纯固体萘(C10H8,Mr=128.17)在含有足量氧气的恒定体积量热计中燃烧,生成CO2(g)和H2O(1)。测定在此过程中系统放出了25.79kJ的热。写出萘燃烧的化学反应方程式,计算DcUmΘ(C10H8,s,298K)和DcHmΘ(C10H8,s,298K)。 解:-5157 kJ·mol-1 -5162kJ·mol-1 2、A
22、pollo登月火箭用联氨(N2H4(1))作燃料,以N2O4(g)作氧化剂,燃烧后产生N2(g)和H2O(g)。写出配平的化学反应方程式,并由298K时的DfHmΘ(B, 相态)计算燃烧1.00kg联氨(Mr(N2H4)=32.05)所放出的热量和所需要的300.0K,101.325kPa的N2O4的体积。 解:1.681*104 kJ·mol-1, 384.0L 第三章 化学动力学基础 填空题: 1、在氨合成的催化反应中,某温度下该反应的反应速率测量结果为:Dc(NH3)/ Dt = 2.0×10-4mol·L-1·s-1;如果以-Dc(N2)/Dt表示反应速率,其值为 1.0
23、10-4 mol·L-1·s-1;若以-Dc(H2)/ Dt表示,则为 3.0*10-4 mol·L-1·s-1。 2、反应2NO(g) + Cl2(g) → 2NOCl(1)在-10℃下的反应速率实验数据如下: 浓度c/( mol·L-1) 初始速率r (mol·L-1·min-1) NO Cl2 1 0.10 0.10 0.18 2 0.10 0.20 0.36 3 0.20 0.20 1.45 推断NO的反应级数为 2 ,C12的反应级数为 1 ; -10℃下,该反应的速率系数k= 180 L2·mol-2·min-1
24、 。 3、对于 元 反应,某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。通常,反应速率系数随温度升高而 增大 ,k与物种浓度 无关 ,k的单位取决于 反应级数 。若某反应的速率系数的单位是s-1,则该反应为 1 级反应。 4、反应A(g) + 2B(g) → C(g)的速率方程为r=kc(A)·c(B)。该反应为 2 级反应,k的单位是 mol-1·L·s-1 。当只有B的浓度增加2倍时,反应速率将增大 3 倍;当反应容器的体积增大到原来的3倍时,反应速率将 降低9 倍。 5、某一级反应的半衰期T1/2 =2.50h,则该反应的速率系数k= 7
25、7*10-5 s-1;若此反应中物种A的浓度降低至初始浓度的25%,则所需时间为 1.8*104 s 。 6、催化剂能加快反应速率的主要原因是 降低了 反应活化能,使活化分子分数 增大 。 7、如果某反应的速率方程为:r=kc(A)[c(B)]3/2,则该反应一定 不是 元反应。在复合反应中,中间产物的能量比相关元反应中活化络合物的能量 低 。 选择题: 1、某反应的速率方程为r=k[c(A)]x[c(B)]y。当仅c(A)减少50%时, r降低至原来的1/4;当仅c(B)增大到2倍时,r增加到1.41倍; 则x, y分别为……………( C ) (A)
26、 x=0.5, y=1 (B) x=2, y=0.7 (C) x=2, y=0.5 (D) x=2, y=1.41 2、下列叙述中正确的是………………………………………………………( B ) (A) 在复合反应中,反应级数与反应分子数必定相等 (B) 通常,反应活化能越小,反应速率系数越大,反应越快 (C) 加入催化剂,使Ea(正)和Ea(逆)减小相同倍数 (D) 反应温度升高,活化分子分数降低,反应加快 3、增大反应物浓度,使反应加快的原因是…………………………………( D ) (A) 分子总数增大 (B) 活化分子分数增大 (C) 反
27、应级数增大 (D) 单位体积内活化分子总数增加 4、升高同样温度,一般化学反应速率增大倍数较多的是…………………( C ) (A) 吸热反应 (B) 放热反应 (C) Ea较大的反应 (D) Ea较小的反应 5、生物化学家常定义Q10=k(37℃)/k(27℃); 当Q10=2.5时,相应反应的活化能Ea=……………………………………………………………………………( A ) (A) 71 kJ·mol-1 (B)31 kJ·mol-1 (C)8.5 kJ·mol-1 (D) 85 kJ·mol-1 计算题: 已知反应的活化能Ea=271 kJ·mol-
28、1, k0=1.0×1015s-1。该反应为几级反应?计算250℃下反应速率系数kl,再根据k1计算350℃下的反应速率系数k2。 解:反应级数为1,k1=8.6*10-13s-1, k2=1.9*10-8s-1 第四章 熵和Gibbs函数 填空题: 1、可逆反应Cl2(g) + 3F2(g) ↔ 2ClF3(g)的DrHmΘ(298K)=-326.4kJ·mol-1,为提高F2(g)的转化率,应采用 高 压 低 温的反应条件;当定温定容、系统组成一定时,加入He(g),α(F2)将 不变 。 . 2、已知反应CO(g) + 2H2(g) ↔ CH3OH
29、g)的KΘ(523K)=2.33×10-3,KΘ(548K)=5.42×10-4,则该反应是 放 热反应。当平衡后将系统容积压缩增大压力时,平衡向 正 反应方向移动;加入催化剂后平衡将 不移动 。 3、对于吸热可逆反应来说,温度升高时,其反应速率系数k正将 增大 ,k逆将 增大 ,标准平衡常数KΘ将 增大 ,该反应的DrGmΘ将 变小 。 4、在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3(s),使其在较高温度下分解为Na2CO3(s),H2O(g)和CO2(g)。当反应达到平衡后,系统中共有( 3 )个相;若将系统中的Na2CO3(s)除去一部分,但仍保持分解平
30、衡时的温度和压力,平衡将( 不移动 );若将系统中的NaHCO3(s)全部除去,其他条件不变时,系统处于( 非平衡 )状态。 5、反应N2(g) + O2(g) → 2NO(g)是一个熵 增加 的反应,在298K下,N2(g),O2(g),NO(g)三者的标准摩尔嫡SmΘ由小到大的顺序为 N2 < O2 < NO 。 6、在相同温度下,如果反应A的DrGm1Θ<0,反应B的DrGm2Θ<0, 并且│DrGm1Θ│=0.5│DrGm2Θ│,则K1Θ和K2 Θ的关系为 K1Θ=(K2 Θ)1/2 。 7、已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数
31、 ① 4HCl(g) + O2(g) ↔ 2Cl2(g) + 2H2O(g) K1Θ ② 2HCl(g) + 1/2O2(g) ↔ Cl2(g) + H2O(g) K2Θ ③ 1/2Cl2(g) + 1/2H2O(g) ↔ HCl(g) + 1/4O2(g) K3Θ 则K1Θ,K2Θ,K3Θ之间的关系是 K1Θ=(K2Θ)2=(K3Θ)-4 。如果在某密闭容器中加入8.0mol HCl(g)和2.0molO2(g),分别按上述三个反应方程式计算平衡组成,最终计算结果将 完全相同 。若在相同温度下,同一容器中由4.0mol HCl(g),1.0m
32、olO2(g),2.0molC12(g)和2.0mol H2O(g)混合,平衡组成与前一种情况相比将 不改变 。 8、已知298K下,DfGmΘ(I2,g)=19.327kJ·mol-1, DfGmΘ(H2O,l)=-237.129kJ·mol-1,DfGmΘ(H2O,g)=-228.572kJ·mol-1。推算298K下碘的饱和蒸气压= 4.09*10-2 kPa,水的饱和蒸气压= 3.16 kPa。确定碘升华时,DrHmΘ > 0, DrSmΘ > 0。 选择题: 1、在一定温度下,将1.0mol N2O4(g)放入一密闭容器中,当反应N2O4
33、g) ↔ 2NO2(g)达到平衡时,容器内有0.8mol NO2,气体总压为100.0kPa,则该反应的KΘ为………………………………………………………………………………( A ) (A) 0.76 (B) 1.3 (C) 0.67 (D) 4.0 2、已知下列反应及其标准平衡常数: C(s) + H2O(g) ↔ CO(g) + H2(g) K1Θ CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) K2Θ C(s) + 2H2O(g) ↔ CO2
34、g) + 2H2(g) K3Θ C(s) + CO2(g) ↔ 2CO(g) K4Θ 试确定下列关系式中错误的是…………………………………………( D ) (A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K4Θ=K1Θ/K2Θ (C) K1Θ=K3Θ/K2Θ (D) K2Θ=K3Θ/K4Θ 3、在21.8℃时,反应NH4HS(s) ↔ NH3(g) + H2S(g)的标准平衡常数KΘ=0.070,平衡混合气体的总压是………………………………………………………
35、 C ) (A) 7.0 kPa (B) 26kPa (C) 53kPa (D) 0.26kPa 4、在某容器中,反应Sn(s) + 2Cl2(g) ↔ SnCl4(g)的DrHmΘ<0,反应达到平衡后,为提高SnCl4(g)的生成量,应采取下列措施中的……………………………( B ) (A)升高温度 (B)压缩减小体积 (C)增加Sn(s)的量 (D)通入氮气 5、反应MnO2(s) + 4H+(aq) + 2Cl-(aq) ↔ Mn2+(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l)的标准平衡常数表达式为…………………
36、…………………………………………………( B ) (A) (B) (C) (D) 6、某可逆反应的DrHmΘ<0,当温度升高时,下列叙述中正确的是…………( D ) (A)正反应速率系数增大,逆反应速率系数减小,KΘ增大 (B)逆反应速率系数增大,正反应速率系数减小,KΘ减小 (C)正反应速率系数减小,逆反应速率系数增大,KΘ增大 (D)正反应速率系数增大的倍数比逆反应速率系数增大的倍数小 7、某容器中加入相同物质的量的NO和Cl2,在一定温度下发生反应:NO(g) +1/2Cl2(g) ↔ NOCl(g)。平衡时,各物种分压
37、的结论肯定错误的是………( A ) (A) p(NO)=p(C12) (B) p(NO)=p(NOCl) (C) p(NO)<p(Cl2) (D) p(NO)>p(NOCl) 8、下列符号表示状态函数的是………………………………………………( D ) (A) DrGmΘ (B)Q (C) DrHmΘ (D) SmΘ 9、下列热力学函数的数值等于零的是………………………………………( C ) (A) SmΘ(O2,g,298K) (B) DfGmΘ(I2,g,298K) (C) DfGmΘ(P4
38、s,298K) (D) DfGmΘ(金刚石,s,298K) 10、反应MgCO3(s) ↔ MgO(s) + CO2(g)在高温下正向自发进行, 其逆反应在298K时为自发的,则逆反应的DrHmΘ与DrSmΘ是……………………………( D ) (A) DrHmΘ>0,DrSmΘ>0 (B) DrHmΘ<0,DrSmΘ>0 (C) DrHmΘ>0,DrSmΘ<0 (D) DrHmΘ<0,DrSmΘ<0 计篡题: 1、454K时,反应3Al2Cl6(g) ↔ 2Al3Cl9(g)的KΘ=1.04*10-4。在一密闭容器中,充有A12Cl6和A13C
39、l9两种气体,p(A12Cl6)=47.3kPa, p(A13Cl9)=1.02kPa。计算反应商,判断反应在454K下向何方向进行,以及p(A13Cl9)是增大还是减小。 解:9.83*10-4, 逆,减小 2、—氧化氮可以破坏臭氧层,其反应是:NO(g) + O3(g) ↔ NO2(g) + O2(g),该反应的标准平衡常数KΘ(298K)=6.1×1034。假定高层大气中的NO, O3和O2的分压分别为5.0×10-6kPa,2.5×10-6kPa和5.0 kPa,计算298K下O3的平衡分压和该反应的DrGmΘ(298K)。 解:8.2*10-35kPa, -198.4 kJ·m
40、ol-1 3、已知反应2CuO(g) ↔ Cu2O(g) + 1/2O2(g)的DrGmΘ(300K)=112.7 kJ·mol-1,DrGmΘ(400K)=101.6 kJ·mol-1。计算DrHmΘ和DrSmΘ(假定DrHmΘ和DrSmΘ不随温度而变化);当p(O2)=100 kPa时,该反应能自发进行的最低温度是多少? 解:146.0 kJ·mol-1 111.0 J·mol-1·K-1 1315K 第五章 酸碱平衡 填空题: 1、根据酸碱质子理论,CO32-是 碱 ,其共轭 酸 是 HCO3- ;H2PO4-是 两性物质 ,它的共轭酸是
41、H3PO4 ,它的共轭碱是 HPO42- ;Fe(H2O)63+的共轭碱是 [FeOH(H2O)5]2+ 。在水溶液中能够存在的最强碱是 OH- ,最强酸是 H3O+ ;如果以液氨为溶剂,液氨溶液中的最强碱是 NH2- ,最强酸是 NH4+ 。 2、已知298K时浓度为0.010 mol·L-1的某一元弱酸溶液的pH为4.00,则该酸的解离常数等于 1.0*10-6 ;将该酸溶液稀释后,其pH将变 大 ,解离度α将变 大 ,其KaΘ将 不变 。 3、在0.10 mol·L-1HAc溶液中,浓度最大的物种是 HAc , 浓度最小的物种是 O
42、H- ,加入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将 变小 ,这种现象叫做 同离子效应 。 4、在相同体积相同浓度的HAc溶液和HCl溶液中,所含c(H+) 不相同 ;若用同一浓度的NaOH溶液分别中和这两种酸溶液并达到化学计量点时,所消耗的NaOH溶液的体积 相等 ,此时两溶液的pH 不相等 ,其中pH较大的溶液是 HAc 。 5、25℃时,KwΘ=1.0×10-14,100℃时KwΘ=5.4×10-13;25℃时,KaΘ(HAc)=1.8×10-5,并且KaΘ(HAc)随温度变化基本保持不变;则25℃时,KbΘ(Ac-)= 5.
43、6*10-10 ,100℃时KbΘ(Ac-)= 3.0*10-8 ;后者是前者的 54 倍。 6、0.10 mol·L-1Na3PO4溶液中的全部物种有 Na+, PO43-, HPO42-, H2PO4-, H3PO4, OH-, H+ ,该溶液的pH > 7,c(Na+) > 3c(PO43-);Kb1Θ(PO43-)= KwΘ/ Ka3Θ(H3PO4) 7、向0.10 mol·L-1NaAc溶液中加入l滴酚酞试液,溶液呈 浅红 色;当将溶液加热至沸腾时,溶液的颜色将 变深 ,这是因为 温度升高水解加剧 。 8
44、将50.0g的弱酸HA溶解在水中制得100.0mL溶液。将该溶液分成两份,用NaOH溶液滴定其中的一份至恰好中和,然后与另一份混合,测得溶液的pH=5.30,则该弱酸的KaΘ= 5.0*10-6 ;混合溶液中c(HAc)/c(A-)≈ 1 ,当将混合溶液稀释1倍后,其pH 基本不变 。如果在50.0mL稀释前的混合溶液和50.0mL稀释后的混合溶液中均加入1.0mL 0.10 mol·L-1HCl溶液,前者的pH变化比后者的pH变化 小 。 9、根据酸碱电子理论:K3[A1(C2O4)3], Fe(CO)5中的Lewis酸是 Al3+, Fe ,Lewis碱是
45、C2O42-, CO ;这些配合物中前者形成体的配位数为 6 ,配位原子为 O ,命名为 三草酸根合铝(Ⅲ)酸钾 ; 后者形成体的配位数为 5 ,配位原子为 C ,命名为 五羰基合铁(0) 选择题: 1、以水作溶剂,对下列各组物质有区分效应的是……………………………( AD ) (A) HCl,HAc,NH3,CH3OH (B) HI,HClO4,NH4+,Ac- (C) HNO3,NaOH,Ba(OH)2,H3PO4 (D) NH3,N2H4,CH3NH2,NH2OH 2、下列溶液中,pH最小的是………………………………………………
46、…( B ) (A) 0.010 mol·L-1HCl (B) 0.010 mol·L-1H2SO4 (C) 0.010 mol·L-1HAc (D) 0.010 mol·L-1H2C2O4 3、将pH=4.00的强酸溶液与pH=12.00的强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为 …………………………………………………………………………( C ) (A) 9.00 (B) 8.00 (C) 11.69 (D) 12.00 4、下列溶液的浓度均为0.100 mol·L-1,其pH最大的是……………………( D )
47、 (A)Na2HPO4 (B)Na2CO3 (C)NaHCO3 (D)Na3PO4 5、下列各种盐在水溶液中水解不生成沉淀的是……………………………( B ) (A)SnCl2 (B)NaNO2 (C)SbCl3 (D)Bi(NO3)3 6、根据酸碱电子理论,下列物质中不可作为Lewis碱的是…………………( C ) (A)H2O (B)NH3 (C)Ni2+ (D)CN- 7、欲配制pH=9.00的缓冲溶液最好选用……………………………………( B ) (A)NaHCO3-Na2CO3
48、 (B)NH3·H2O-NH4Cl (C)NaH2PO4-Na2HPO4 (D)HCOONa-HCOOH 10、对于反应HC2O4-(aq) + H2O(1) ↔ H2C2O4(aq) + OH-(aq),其中的强酸和弱碱是………………………………………………………………………………( B ) (A)H2C2O4和OH- (B) H2C2O4和HC2O4- (C)H2O和HC2O4- (D) H2C2O4和H2O 计算题 1、将pH为2.53的HAc溶液与pH为13.00的NaOH溶液等体积混合后,溶
49、液的pH为多少? 解:4.16 2、将0.300 mol·L-1的HCl,0.250 mol·L-1的Na2HPO4和0.250 mol·L-1的NaH2PO4溶液等体积混合,求溶液中各种离子浓度。 解:c(Cl-)=0.100mol·L-1 c(Na+)=0.250mol·L-1 c(H+)=7.10*10-4mol·L-1 c(H3PO4)=0.017mol·L-1 c(H2PO4-)=0.15mol·L-1 3、今有2.00L0.100 mol·L-1的Na3PO4溶液和2.00 L0.100 mol·L-1的NaH2PO4溶液,仅用这两种溶液(不可再加水)来配制p
50、H为12.500的缓冲溶液,最多能配制这种缓冲溶液的体积是多少?需要Na3PO4和NaH2PO4溶液的体积各是多少? 解:2.10L, 2.00L, 0.101L 4、在1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中加入0.10mol的CuSO4·5H2O(s)(假定加入硫酸铜后溶液的体积不变,并且溶液中仅有[Cu(NH3)4]2+配离子存在)。计算平衡时溶液中Cu2+,[Cu(NH3)4]2+与NH3·H2O的浓度各为多少? 解:4.4*10-17 mol·L-1, 0.10 mol·L-1, 5.6 mol·L-1 5、将0.20mol·L-1的Ag(NH3)2+溶液与等体积的2.0






