1. 是非题(对的在括号内填“√”,错的填“×”)
(1)当主量子数n=2时,角量子数l只能取1。 ( × )
(2)p轨道的角度分布图为“8”形,表明电子是沿“8”轨迹运动的。 ( × )
(3)多电子原子的能级只与主量子数( × )
(4)主量子数n=3时,有3s、3p、3d和3f四个轨道。 ( × ) (5)原子中某电子的合理的波函数,代表了该电子可能存在的运动状态,该运动状态可视为一个原子轨道。 ( √ )
(6)VIB族的所有元素的价电子层排布均为3d44s2。 ( × )
(7)微观粒子的质量越小,运动速度越快,波动性就表现得越明显。 ( √ )
n有关。
(8)多电子原子的能级图是一个近似能级关系。 ( √ )
(9)所有原子轨道都有正、负部分。 ( × ) (10)在( √ )
(11)3d能级对应的量子数为n = 3,l = 2。 ( √ ) (12)某元素原子外层电子构型是3d23s2,则它在周期系中的分区属ds区。 ( × ) (13)电子的波动性是大量电子运动表现出的统计性规律的结果。 ( √ ) (14)最外层电子排布为( × )
(15)不存在四个量子数完全相同的两个电子。 ( √ )
s
轨道中可以填充两个自旋方向相反的电子。
ns1的元素是碱金属元素。
(16)波函数角度分布图中的正负号代表所带电荷的正负。 ( × )
2. 选择题(将正确答案的标号填入括号中)
(1)某元素+2价离子的电子分布式为1s22s22p63s23p63d10,该元素在周期表中所属的分区是( A )。
(A) ds区 (B) d区 (C) p区 (D) f区 (2)在下列离子的基态电子构型中,未成对电子数为5的离子是( B )。 (A) Cr3+ (B) Fe3+ (C) Ni2+ (D) Mn3+ (3)量子力学的一个轨道( D )。 (A) 指n,l,m,ms四个量子数具有一定数值时的一个波函数 (B) 指n具有一定数值时的一个波函数 (C) 指n,l具有一定数值时的一个波函数
(D) 指n,l,m三个量子数具有一定数值时的一个波函数
(4)下列元素原子半径排列顺序正确的是( B )。唉,此题错了!将B改为 Ar>Mg>Al>Si (A) Mg >Al>Si>Ar (B) Ar>Mg>Al>Si (C) Si>Mg>Al>Ar (D) Al>Mg>Ar>Si (5)下列原子的价电子构型中,元素电负性最大的是 ( D )。 (A) 3s23p1 (B) 3s23p2 (C) 3s23p3 (D) 3s23p4 (6)决定原子轨道的量子数是( C )。
(A) n、l (B) n、l、ms (C) n、l、m (D) n、l、m、ms (7)在某原子中,各原子轨道有下列四组量子数,其中能级最高的为( D )。 (A) 3,1,1 (B) 2,1,0 (C) 3,0,-1 (D) 3,2,-1 (8)29号元素原子的价层电子构型为 ( C )。
(A) 3d94s2 (B) 3d9 (C) 3d104s1 (D)4s1 (9)下列各波函数合理的是( B )。
(A) (3,3,1) (B) (3,1,1) (C) (3,2,3) (D) (3,3,3) (10)在电子云示意图中,小黑点是( A )。 (A) 其疏密表示电子出现的概率密度的大小 (B) 表示电子在该处出现 (C) 表示电子
(D) 其疏密表示电子出现的概率的大小
(11)下列离子中,属于(9~17)电子构型的是 ( C )。 (A) Li+ (B) F- (C) Fe3+ (D) Pb3+ 3. 填空题
(1)4f原子轨道的主量子数n=____4_____,角量子数l为___3______,f原子轨道在空间可有_____7____个伸展方向,最多可容纳___14______个电子。
(2)25Mn的核外电子分布式___1s22s22p63s23p63ds2____,30Zn2+的外层电子分布式______3s23p63d10____。 (3)描述一个原子轨道要用____3___个量子数,表征电子自旋的量子数是___ms____。 (4)某元素的最高氧化态为+7,原子的最外层电子数为2,原子半径是同族元素中最小的,则该元素的价电子构型为_______3ds2________,属于___d_____区元素,原子序数为___25_____。该元素氧化数为+2的阳离子的电子分布式为_____1s22s22p63s23p63d5____,属于______9-17_______电子构型的离子。 (5)当n=4时,该电子层电子的最大容量为____32______个;某元素原子在n=4的电子层上只有2个电子,在次外层l=2的轨道中有10个电子,该元素符号是___Zn_______,位于周期表中第四周期,第____IIB_____族,其核外电子分布式为_____1s22s22p63s23p63d104s2______,外层电子构型为____3d104s2_______________。 (6)在元素周期表中,同一主族自上而下,元素第一电离能的变化趋势是逐渐____减小______,因而其金属性依次__增强________;在同一周期中自左向右,元素第一电离能的变化趋势是逐渐_增大_________,元素的金属性逐渐___减弱_______。 (7)某原子质量数为52,中子数为28,此元素的原子序数为_____24_____,元素符号为___Cr_______,核外电子数为_____24_____,基态未成对的电子数为____6______。 (8)基态原子的第五电子层只有两个电子,则该原子的第四电子层中的电子数可能为__8、9、10、13、18、_________。 (9)填充下表: 19K 1s22s22p63s23ps1 1s22s22p63s23p63d104s1 1s22s22p63s23p63d104s24p5 1s22s22p63s23p63ds2 1s22s22p63s23p63d104s2 4s1 3d104s1 4s24p5 3ds2 3d104s2 30Cu Br Fe Zn 3526304. 氧原子中有8个电子,试写出各电子的四个量子数。 1s22s22p4 1s2:n=1, l=0, m=0, ms= -1/2 n=1, l=0, m=0, ms=1/2 2s2:n=2, l=0, m=0, ms= 1/2 n=2, l=0, m=0, ms= -1/2 2p4:n=2, l=1, m=0, ms= 1/2
n=2, l=1, m=1, ms= 1/2 n=2, l=1, m=-1, ms= 1/2
n=2, l=1, m=0(或1、-1), ms= -1/2 5. 有无以下的电子运动状态?为什么? (1)n=1, l=1, m=0; 无,l=1 (2)n =2, l =0, m =±1; 无,m =±1 (3)n =3, l =3, m =±3; 无,l=3 (4)n =4, l =3, m =±2 有
6. 试比较下列各对原子或离子半径的大小(不查表),然后与表核对是否正确。 H与He;Ba与Sr;Sc与Ca;Zr与Hf;Cu与Ni;S2-与S;Na与Al3+;Fe2+与Fe3+ 红色为大,Zr与Hf;Cu与Ni;需要查表 7. 写出下列轨道的符号: (1)n =4, l =0; 4s (2)n =3, l =1; 3p (3)n =2, l =1; 2p (4)n =5, l =3。 5f
8. 写出符合下列电子结构的元素符号,并指出它们所属的分区:
(1)最外层有2个s电子和2个p电子的元素; C、Si、Ge、Sn、Pb,p区 (2)外层有6个3d电子和2个4s电子的元素; Fe、d区 (3)3d轨道全充满,4s轨道只有1个电子的元素。 Cu、ds区
第三章 习 题
1. 是非题(对的在括号内填“√”,错的填“×”)
(1)极性分子间同时存在色散力、诱导力和取向力,且都是以取向力为主。( × ) (2)所谓杂化轨道是指在形成分子时,同一原子的不同原子轨道重新组合形成的新的原子轨道。 ( √ )
(3)键无极性则分子一定没有极性,而键有极性分子不一定有极性。( √ ) (4)卤素分子F2、Cl2、Br2、I2之间只存在着色散力,色散力随相对分子量的增大而增大,因此它们的熔点和沸点也随相对分子量的的增大而升高。 ( √ )
(5)四氯化碳的熔、沸点都很低,所以四氯化碳分子不稳定。 ( × )
(6)色散力仅存在于非极性分子之间。 ( × ) (7)含有氢的化合物的分子之间都能形成氢键。 ( × ) (8)熔点高低顺序为NH3、PH3、AsH3依次升高。 ( × ) (9)只有含O—H的分子才能与水分子形成氢键。 ( × ) (10)HCN是直线形分子,C的杂化为sp杂化。 ( √ ) 2. 选择题(将正确答案的标号填入括号中) (1)下列化合物中氢键表现最强的是( D )。
(A) NH3 (B) H2O (C) HCl (D) HF (2)下列化合物分子间有氢键的是( B )。
(A) HCl (B) HCOOH (C) HCHO (D) CH3OCH3 (3)H2O的沸点比H2S的沸点高得多,主要是因为存在( D )。 色散力 (B) 取向力 (C) 诱导力 (D) 氢键
(4)下列各组分子之间仅存在着色散力的是( C )。
(A)甲醇和水 (B) 氮气和水 (C) 苯和四氯化碳 (D) 溴化氢和氯化氢 (5)下列各物质的分子间只存在色散力的是( D )。 (A) NH3 (B) CHCl3 (C) CH3OCH3 (D) SiF4
(6)下列分子中,属于极性分子的是( C )。
(A) CO2 (B) CH4 (C) NH3 (D) O2 (7)关于离子晶体的性质,以下说法中不正确的是( A )。 所有高熔点的物质都是离子型的物质 离子型物质的饱和水溶液是导电性好的溶液 熔融的CsCl能导电
(D) 碱土金属氧化物的熔点比同周期的碱金属氧化物的熔点高 (8)预测下列物质中哪种有最高的熔点( A )。
(A) NaCl (B) BCl3 (C) AlCl3 (D) CCl4 (9)离子晶体所以有脆性是由于( C )。
离子键结合力大 (B) 离子键有方向性
(C) 离子排列不能错动 (D) 三种原因都有
(10)按照AgF、AgCl、AgBr、AgI的顺序,下列性质变化的叙述不正确的是( D 颜色变深 (B) 溶解度变小
。 (A) (A) (B) (C) (A) ) (A) (C) 离子键递变到共价键 (D) 熔点依次变高 (11)下列晶体熔化时需要破坏共价键的是( D )。
(A) KF (B) Ag (C) SiF4 (D) SiC (12)下列晶体熔化时只需要克服色散力的是( AD )。
(A) HgCl2 (B) CH3COOH (C) CHCl3 (D) CS2 (E) CH3CH2OCH2CH3
3. 填空题
(1)常温时F2、Cl2是气体,Br2为液体,I2为固体,这是因为 同为分子晶体,但色散力自前向后逐渐增大 。
(2)C和Si是同族元素,但常温下CO2是气体而SiO2是固体,这是因为
晶体类型不同, CO2 是分子晶体,SiO2 是原子晶体 。 (3)乙醇和二甲醚(CH3OCH3)是同分异构体,但前者的沸点为78.5℃,后者的沸点为-23℃,这是因为_________乙醇有氢键_____________________。
(4)金刚石与石墨都是由碳组成的,但它们的导电性差别很大,这是因为_____后者为sp2 杂化,外层4个电子有3个参与sp2 杂化,剩余1个自由电子____。 (5)CO2、SiO2、MgO和Ca的晶体类型分别是___分子____,____原子____,____离子____和___金属_____;其中熔点最高的是_____SiO2_____,熔点最低的是____CO2______。
(6)第16号元素S的外层电子构型为____1s22s22p63s23p4__,它以____sp3不等性_____杂化轨道和H结合成H2S分子,H2S分子的空间构型为____V型______,分子___有_______(填“有”或“无”)极性。在H2S晶体中,晶格格点上的粒子是__分子____,粒子间的作用力属于___分子间力________,晶体的类型是___分子晶体________。
4. 简答题
(1)写出NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4 及SiCl4、SiI4、SiF4、SiBr4 两组的熔点变化情况,并解释之。
(2)据杂化轨道理论指出下列分子的空间构型及杂化类型,并确定哪些是极性分子,哪些是非极性分子?
① BCl3 ② CH3Cl ③ CCl4 ④ H2S ⑤ PCl3 ⑥ BeCl2 三角形① sp 非极性分子 四面体② sp3 极性分子 四面体③ sp3 非极性分子 V型 ④ sp3 极性分子
2
三角锥型 ⑤ sp3 极性分子 直线型⑥ sp 非极性分子
(3)指出下列分子中碳原子所采用的杂化轨道以及每种分子中有几个π键? ① CH4 ② C2H4 ③ C2H2 sp 2个π键 ④ CH3OH ①④sp3 无π键 ②sp2 1个π键 ③sp 2个π键
(4)解释下列问题:① SiO2的熔点高于SO2 ② NaF的熔点高于NaCl (5)指出下列物质中既存在离子键又有共价键的是哪些?①④⑥ ① NaOH ② Na2S ③ CaCl2 ④ Na2SO4 ⑤ MgO ⑥ NH4Cl (6)比较并简单解释BBr3与NCl3分子的空间构型。
(7)下列物质中哪些可溶于水?哪些难溶于水?试根据分子的结构,简单说明之。 ①甲醇(CH3OH) ②氯仿(CHCl3) ③丙酮(CH3COCH3) ④甲醛(HCHO) ⑤甲烷(CH4) ⑥乙醚(CH3CH2OCH2CH3) ①④易溶于水,极性和氢键 ⑤⑥②不溶于水,非极性和弱极性 ③溶于水,中等极性
(8)判断并解释下列各组物质熔点的高低顺序。
① NaF、MgO ② BaO、CaO ③ NH3、PH3 ④ SiC、SiCl4
第四章习题
选择题
1. 下列各组参数,属于状态函数的是:D
A.? Qp,G,V??? ?B.? Qv,V,G????? C.? V,S,W??????? D.? G,U,H
2、在下列反应中,Qp=Qv的反应为(??C??)
(A)CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)??????(B)N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) (C)C(s)+O2(g) =CO2(g)???????????(D)2H2(g)+O2(g) =2H2O(l)
3.某系统由A态沿途径Ⅰ到B态放热100J,同时得到50J的功;当系统由A态沿途径Ⅱ到B态做功80J时,Q为?(?B?)
(A)?70J??????????(B)?30J????????(C)-30J?????????(D)-70J
4. 下列反应中rS m> 0的是……………………………………………………………( C ) (A) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) (B) N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) (C) NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g) (D) C(s) + O2(g) = CO2(g)
5.下列热力学函数的数值等于零的是(???C )
A. Sm (O2,g,298K) ????????????????????????????B. fGm(I2,g,298K)
C. fGm (白磷P4,s,298K)????????????????????? D. fHm (金刚石,s,298K)
6.298K下的下列反应的rHm中,哪一种是表示fHm(CO2,g,298K)( D )
A.CO (g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) rHm (a) B.C(金刚石) + O2(g) = CO2(g) rHm (b)
C.2C(石墨) + 2O2(g) = 2CO2 (g) rHm (c)
D.C(石墨) + O2(g) = CO2 (g) rHm (d)
-17. 已知: Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) rH m= -2 kJ·mol,则……………( D )
(A) 在任何温度下,正向反应是自发的 (B) 在任何温度下,正向反应是不自发的
(C) 高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发
(D) 高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发
8. 2.下列下列说法中,不正确的是……………………………………………………(???D??) A.焓只有在某种特定条件下,才与系统反应热相等; B.焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量;?????? C.焓是状态函数;
D.焓是系统能与环境进行热交换的能量。 9. 下列关于熵的叙述中,正确的是:C
(A) 298K时,纯物质的Sm= 0???????? (B) 一切单质的Sm= 0?
(C) 系统的混乱度越大,则其熵值越大
(D) 在一个反应过程中,随着生成物的增加,熵变增大。
10. 如果系统经过一系列变化,最后又回到起始状态,则下列关系式均能成立的是:C ?????? (A) Q = 0;W = 0;U = 0;?H = 0?????????? (B) Q = 0;W=0;?U = 0;?H = Q
???? ? (C) ?U = 0;?H = 0;?G = 0;?S = 0?????? (D) Q =W;?U =W;?H = 0 一.判断题
1.单质的生成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。????(×? ?)
错误。标准熵是1mol物质处于标态时所具有的熵值,热力学第三定律指出,只有在温度T=0K时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。
2.某一可逆反应,当Q>K时,反应自发地向逆方向进行。??????????????????? (??√ ) ?3. 在非体积功为零时,经恒容过程的封闭系统所吸收的热全部用于增加系统的内能。???????????????????(?√ ?)
4. 273K,101.325kPa凝结为冰,其过程的S<0。? (??√ )
5. 化学反应在任何温度下都不能自发进行时,其焓变是正的,熵变是负的; (??√ ) 6. 盖斯定律反应了体系状态变化时其焓变只与体系的始态.终态有关,而与所经历的步骤和途径无关; (??√ )
7. 若体系吸收150 kJ的热量,并对环境作功310 kJ,则内能变化为ΔU = Q + W = +160 kJ。(×? ?)
8. 碳酸钙分解是吸热的,故它的标准摩尔生成焓为负值。 (×? ?) 9. 功和热都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值。(??√ )
(10) H = U + pV是在恒压条件下推导出来的,因此只有恒压过程才有焓变。 (×? ?) 3. 填空题
1、25℃下在恒容量热计中测得:1mol液态C6H6完全燃烧生成液态H2O和气态CO2时,放热3263.9kJ,则△U为?-3263.9、,若在恒压条件下,1mol液态C6H6完全燃烧时的热效应为????-3267.6???????。
2. 用吉布斯自由能的变量△rG来判断反应的方向,必须在(定压定温、不做非体积功;?????????? )条件下;当△rG<0时,反应将( ??正向自发。?????????????????)进行。
3. 已知反应H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的△rHm??(298K)=571.6(kJ·mol-1),则fHm (H2O,l,298K)?为????-285.8??????????(kJ·mol-1)
4. 当体系的状态被改变时,状态函数的变化只决定于体系的始态和终态 _________,而与___变化途径________无关.
5.298K时,水的蒸发热为43.93kJ·mol-1,则Q为___43.93kJ·mol ______________U为____41.45kJ·mol _______________.
四.计算题
4. 25℃,1.47MPa下把氨气通入容积为1.00L刚性密闭容器中,在350℃下用催化剂使部分氨分解为氮气和氢气,测得总压为5MPa,求氨的解离度和各组分的摩尔分数和分压。
2NH3 ==== N2 + 3H2
n平 0.593-2x x 3x 0.593 -2x +x +4x = 0.965 x = 0.186mol
5. 反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在恒容量热器内进行,生成2mol NH3时放热82.7kJ,求反应的rH(无机化学例题与习题,徐家宁编)37页 m。解:反应进度:
6. 2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下,经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J热量。试计算(1)起始体积;(2)终态温度;(3)体系所作的功;(4)体系的U;(5)体系的H。(无机化学习题解析,杨宏孝,9页10 解:
H7.请查阅附录3有关物质的fH,(1)计算下列反应的rm: m①N2H4(l)+O2(g)= N2(g) +2H2O
1②H2O(l)O2(g)H2O2(g)
2③H2O2(g)= H2O2(l)
(2)根据上述三个反应的rHm,计算反应④N2H4(l)+2 H2O2(l)= N2(g) +4 H2O的rHm。
(无机化学解题指导,大连理工,10页)
解:①N2H4(l)+O2(g)= N2(g) +2H2O
1②H2O(l)O2(g)H2O2(g)
2③H2O2(g)= H2O2(l)
反应方程式①-2式②-2式得反应方程式④,
8. 已知在298K时 Fe3O(s) + 4H2(g) = 3Fe(s) + 4H2O(g)
fHmol-1) -1118 0 0 -242 m (kJ·SK-1·mol-1) 146 130 27 1 m (J·
则反应在298K时的rGm是多少?
解: Fe3O (s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(l)
rH(-242)-(-1118)=150kJ·mol-1 m=4×
rS1+3×27-130×4-146=171J·mol-1·K-1 m=4×
rG m(T)≈rHm (298K)-TrSm?(298K)
=[150-298×171×10-3]9.已知298.15K时下列数据
物质 kJ·mol-1=99kJ·mol-1
SbCl5(g) -394.3 -334.3 SbCl3(g) -313.8 -301.2 求反应:SbCl5(g) =SbCl3(g)+ Cl2(g)(1)在298.15K时能否自发进行?(2)在500℃时能否自发进行?(无机化学例题与习题,徐家宁编)46页46 解:(1)在298.15K
0,常温下反应不能自发进行,SbCl5可以稳定存在。 由于rGm(2)
-1-110. 已知298.15K时,fH-46.11 kJmol–1,Sm= m=191.50J·K·mol,Sm=130.57J·K
-1
-1-1
·mol-1, S试判断反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、标准态m=192.34J·K·mol。
下正向能否自发?并估算最高反应温度。?????????????????????????????
1、解:因为rHm(T)=∑υBfHm (B,T)??
即rHm(298K)=2fHm(NH3)=2×(-46.11 KJ?mol–1)-0-3×0=-92.22 kJ·mol-1 又因为rSm(T) =∑υBSm (B,T)??????????
?
-即rSm(298K) =2SmSm-3Sm
=2×192.34J·K-1·mol-1-191.50J·K-1·mol-1-3×130.57J·K-1·mol-1 =-198.53 J·K-1·mol-1????????????????????????????????????????????? 根据吉布斯等温方程
?rGm(T)=rHm (T)-TrSm (T)
?rGm(298K)=rHm (298K)-TrSm?(298K)
??????????????? = (-92.22 kJ·mol-1)- 298.15K×(-198.53×10-3kJ·mol-1?K-1) ??????????????? = 33.03 kJ·mol-1?>0? 正向反应不自发。???????????
若使 rGm(T)=rHm (T)-TrSm?(T)<0 ,则正向自发。
又因为rHm、rSm随温度变化不大,即
rGm(T)≈rHm (298K)-TrSm?(298K) <0
即????????????? -198.53×10-3kJ·mol-1?K-1T > -92.22 kJ·mol-1
?
而按不等式运算规则,有? T<(-92.22 kJ·mol-1)/(-198.53×10-3kJ·mol-1?K-1)= 4.51K 故最高反应温度为4.51K。?????????????????????????????? 或 要使反应自发,需rGm < 0,即 rHm – TrSm < 0
θ111.已知反应:2SO2(g)十O2(g)=2SO298.15K时的数据如下: rHm(298.15 K)-92.22KJmol3(g),在Tc4.51Kθ-311rSm(298.15 K)-198.5310KJmolK物质 SO2(g) O2(g) SO3(g) -296.9 248.5 0 205.0 -395.2 256.2 求(1)在101.325kPa,500℃时、该反应自发进行的方向及平衡常数;
(2)500℃时,当p(SO2)=10.133kPa,p(O2)=10.133kPa,p(SO3)=202.66kPa时,该反
应自发进行的方向。
1解rHm2fHm(SO3)2fHm(SO2)196.6kJmol
所以500℃时,反应正向自发。
rG50.5kJmol1mlgK3.41
2.303RT2.3038.314103kJmol1K1773K(2)Q(pSO3/p)2(pSO2224103 22/p)(pO2/p)(0.1)0.1故反应逆向自发进行。
第五章习题
习题
一.判断题
1、一个反应如果是放热反应,当温度升高时,表示补充了能量,因而有助于提高该反应进行的程度。(??×)
2. 在某温度下,密闭容器中反应2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成NO2 的方向移动。?????????? (?× ?)
3. 对于反应C(s) + H2O(g) ═ CO(g) + H2(g) 来说,由于反应式两边物质的计量系数之和相等,所以增加体系总压对平衡无影响。 (??×) 4. 对于可逆反应,平衡常数越大,反应速率越快。(??×)
5. 根据质量守恒定律,反应物浓度增大,则反应速率加快,所以反应速率常数增大。 6. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称为复杂反应。(?√ ?)
7. 催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于降低了反应的活化能。(?√ ?) 8. 由反应速度常数的单位,可推知反应级数。(?√ ?) 9. 速度常数值随反应物浓度增大而增大。(??×)
10. 1.化学反应的rG越小,反应进行的趋势就越大,反应速率就越快。??????????(??×) 二、选择题
1. 一个气相反应mA(g) + nB(g)( C )A
(A) rGm= 0 (C) Qp =K
(B) Qp = 1
(D) 反应物分压和等于产物分压和
qC(g),达到平衡时……………………………
2、反应N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的G = a,则NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的G为:(??D ) A.? a2??????????? B.? 1/a??????????? C.? 1/ a2????????? D.? -a/2
3. 如果某反应的KΘ≥1,则它的????????????????????????????????? (??B )
A. rGm≥0 ,B?. rGm≤0 ,???? C.△r?G?m≥0 ,??????? D.△r?G?m≤0
4若可逆反应,当温度由T1升高至T2时,标准平衡常数K2K1,此反应的等压热效应△rHm的数值
将(??A )
A.大于零? ????????B.小于零 ??????????C.等于零? ??????????D.无法判断
5.若850℃时,反应CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g) 的 K= 0.498,则平衡时CO2分压为………………………………………………………………… ( A )
(A) 50.5 kPa (C) 71.5 kPa
(B) 0.498 kPa
(D) 取决于CaCO3的量
6.增大反应物浓度,使反应速率加快的原因是------------------------------( C ) A.分子数目增加 B.反应系统混乱度增加 C.单位体积内活化分子总数增加 D.活化分子百分数增加
7.升高同样温度,一般化学反应速率增大倍数较多的是-------------------( A )
A.吸热反应 B.Ea 较大的反应 C.放热反应 D.Ea较小的反应 8
.
质
量
作
用
定
律
适
用
于
-----------------------------------------------------------( B ) A.反应物、生成物系数都是1的反应 B.那些一步能完成的简单反应 C.任何能进行的反应
D.多步完成的复杂反应
9某化学反应的速率常数的单位是(时间)-1,则反应是……………… ( D ) (A) 零级反应 (B) 三级反应 (C) 二级反应 (D) 一级反应
10. 5. (3879)对于一个确定的化学反应来说,下列说法中正确的是……………( D )
(A) rGm越负,反应速率越快 (B) rHm越负,反应速率越快
(C) 活化能越大,反应速率越快 (D) 活化能越小,反应速率越快
三填空题
1、ΔrHΘm>0的可逆反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)? 在一定条件下达到平衡后:(1)加入H2O(g),则H2(g)的物质的量将(增加);();(;()????? );(2)升高温度, H2(g)的物质的量将(???增加?? );增大总压,H2(g)的物质的量将(?减少)???? );加入催化剂H2(g)的物质的量将(????不变? )
2. 由N2和H2化合生成NH3的反应中,rHm< 0,当达到平衡后,再适当降低温度则正反应
速率将_减小 ____________,逆反应速率将__________减小___,平衡将向____向右(NH3合成) ____方向移动;平衡常数将__增大______________。 3. 已知反应: A(g)+B(g)?C(g)+D(g)在450K时Kp=4,当平衡压力为100kPa时,且反应开始时,A与B的物质的量相等,则A的转化率为__________67%
___,C物质的分压(kPa)为____33.3______
2NOCl是_3,4. 基元反应 2NO + Cl2,)
______分子反应,是____3___级反应,其速率方程为___________________ v = k (NO)2 (Cl2______________。
5. 已知A+B=2C为简单反应,则k的单位是__________,该反应为_____级反应。
6. 已知某元反应为:aA + bB → dD,根据质量作用定律,其反应速率方程式为
vk[C(A)]a[C(B)]b 。
7. 知下列反应为一个基元反应2A(g)十B(g)2C(g)则va:vb:vc= 1:1:1 。 [分析] 对于一个确定的反应v在一定的温度下,可用反应物或产物浓度的变化表示 反应速率v=-1/2dca/dt=- dcb/dt=1/2dcc/dt 四.计算题 4、已知反应:
11H2(g)Cl2(g)22HCl(g)在298.15K时的K4.91016,
1rHm(298.15K)92.307kJmol,求在500K时的K值(近似计算,不查Sm(298.15K)和
fGm(298.15K)的数据)。(无机化学习题解析,杨宏孝,36页17
161解:rGm2.303RTlgK2.3038.314298.15lg(4.910)95278.Jmol
5、375 K时,反应:SO2Cl2(g)
SO2(g) + Cl2(g) 的 K2.4。 6.7 g SO2Cl2装入1.00
dm3封闭烧瓶,升温至357 K,如SO2Cl2没有解离,其压力是多少? 平衡时SO2、Cl2和SO2Cl2 分压又各是多少? (相对原子质量:S 32 ,Cl 35.5)
解:未解离前: n'SO2Cl2=
6.7= 0.050 (mol) 135 p'SO2Cl2=
0.050 8.31 357 = 148 (kPa) 1.00所以SO2Cl2未解离时的压力为148 kPa 。
平衡时:K2.4 以pA'表示SO2Cl2的分压。 SO2Cl2
SO2 + Cl2
初始分压力/kPa pA' 0 0 平衡分压力/kPa pA' (1- ) pA' pA'
1482p= 2.4 100= 2.4
pA'1(1)(pA')2p = 0.70
pSO2Cl2= 148(1 - ) = 148(1 - 0.70) = 44 (kPa) pSO2=pCl2= 148 = 104 (kPa)
6. 已知五氧化磷蒸气按下式进行分解: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)
当温度为523 K和平衡总压力为202.65 kPa时,有69%的PCl5发生了分解,求该温度下反应的平衡常数K和rGm。
解: PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)
平衡时的摩尔分数
10.6900.6900.690=0.183 =0.408 =0.408 1.691.691.69平衡分压/kPa 0.183 ?202.65 0.408 ?202.65 0.408 ?202.65
=37.1 =82.7 =82.7
K=
pPCl3pCl2pPCl582.72=1.83 (p)=
37.11011-1rGm= -RT lnK= -8.314 ?523 ln1.8 = -2.63 (kJ·mol)
17. ?已知反应?C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g),及298.15K时C2H6(g)的fG m23.47kJmol,11C2H4(g)的fGm68.11kJmol,H2(g)的fGm0kJmol?。
⑴试计算反应在298.15K时的标准平衡常数K;
⑵当p( C2H6)=80kPa,p( C2H4)=30kPa,p( H2)=3kPa,温度为298.15K时,通过计算说明上
述反应自发进行的方向?
解:?⑴?????????? ??C2H6(g)??=????C2H4(g)??+????H2(g)
1fGm/kJmol??-23.47??????????? -68.11???????????? 0
-1?rGm=-68.11-?(-23.47) =-44. (kJ·mol)
∴
则?K= 6.63107
⑵当p( C2H6)=80kPa,p( C2H4)=30kPa,p( H2)=3kPa,温度为298.15K时,通过计算说明上
述反应自发进行的方向?
依据rGmrGmRTlnQRTlnKRTlnQ=-55.76kJ/mol
∴反应正向自发进行
8、已知气相反应N2O4(g)? 2NO2(g),在45C时向1.00 L真空容器中引入6.0010-3mol N2O4,当达平衡后,压力为25.9 kPa。
(1) 计算45C时N2O4的解离度 和平衡常数K;
(2) 已知该反应rHm= 72.8 kJ·mol1,求该反应的rSm; (3) 计算100C时的K和rGm。
解:(1) 设N2O4在45C时的解离度为,则
nRT6.01038.314(273.1545)315.8610反应初始压力p0Pa 3V110N2O4(g)? 2NO2(g) p0 0
p0(1-) 2 p0 =63.2%
K=0.6
1
RTlnK(2) rG=985.3 J·molm
(rHmrGm)S=225.6 J·mol1
Trm1GH373KS11.35kJmolrmrmrm(3)
rGm K(373K)exp =39.0
RT-1
9、已知反应H2(g) = 2H(g) rHm,在3000K及P 时,H2有9%离解,问在3600K时,H2
的离解率为多少?
解: H2(g) ? 2H(g)
n平 1 – 0.09 2×0.09 n总 = 1+0.09
H2(g) ? 2H(g)
n平 1 – x 2x n总 = 1+x
10、在693K和723K下氧化汞分解为汞蒸气和氧的平衡总压分别为5.16×104和1.08×105Pa,求在该温度区域内分解反应的标准摩尔焓和标准摩尔熵变。 解: HgO(s) == Hg(g) + ? O2(g)
P平 X X/2
P总1 = X1 +X1/2 = 5.16×104 Pa X1=3.44×104 Pa P总2 = X2 +X2/2 = 1.08×105 Pa X2=7.2×104 Pa
4 -1rGRTlnK=- 8.314×693ln0.143=1.12×10J.mol m4.6,K940K0.5,则该反应的rH11、知反应C(s)十CO2(g)=2CO(g)的K1040Km
-1
在940 K时,该反应的rGm为多少kJmol?
因为rHm受温度影响不大,即rHm(940K)rHm(T),所以
12、450℃时HgO的分解反应为:2HgO (s) ?2Hg (g) + O2 (g),若将0.05mol HgO固体放在1L密闭容器中加热到450℃,平衡时测得总压力为108.0KPa,求该反应在450℃时的平衡常数K,rGm及HgO的转化率。
解:Hg蒸汽的分压为:2/3×108.0 kPa = 72.0 kPa
O2的分压为:1/3×108.0 kPa = 36.0 kPa
所以:K(pHg/p)2(pO2/p)= 0.722 × 0.36 = 0.187
= -2.303 × 8.314 × (450 + 273.15)lg0.187 = 10.1 kJ?mol-1 pV = nRT
72 × 1 = n × 8.314 ×(450 + 273.15) 求得:n = 0.012 mol
所以转化率为:0.012/0.05 × 100% = 24.0%
13、在514K时,PCl5分解反应:PCl5(g) ?PCl3(g)+Cl2(g)的K1.78; 若将一定量的PCl5
放入一密闭的真空容器中,反应达到平衡时,总压为200.0kPa,计算PCl5分解得百分数为多少?
解: PCl5(g) ? PCl3(g)+Cl2(g) 1 0 0 1- n(总)=1+ =68.7%
-1-3
14、反应CF3 + 1H? CFH的活化能E为40 kJ·mol,400 K时,k = 4.50 ?10 23a2dm·mol·s,试求k = 9.010 dm·mol·s时的反应温度。
解: lnE11k1a() k2RT1T240100011() 8.314T14003-1-1-33-1-1
0.693 = ln2 =2
T1 = 4.2 ?10 (K)
15、已知:2N2O5(g) =2 N2O4 (g) + O2(g) 的T1=298.15K, k1=0.469×10-4s-1,T2=318.15K, k2=6.29×10-4s-1。求:Ea及338.15K时的k3。
解: Ea=R[(T1T2)/(T2 – T1)] [ln(k2/k1)] = 102KJ/mol
ln (k3/k1) = (Ea/R) [(1/T1) – (1/T3)] k3 = 6.1210-3/s
16、某反应在273K和313K下的速率常数分别为1.06×10-5 s-1和2.93×10-3s-1,求该反应在298K下的速率常数。
Ea = 9.98×104 J.mol-1
k = 4.24×10-4 s-1
第六章习题
1.是非题(对的在括号内填“√”号,错的填“×”号) (1)下列浓度相同的水溶液,蒸气压下降从大到小顺序为:
H2SO4>NaCl>HAc>C6H12O6
(√)
(2)根据酸碱质子理论,碱越强,其共轭酸的酸性就越弱。 (√)
(3)从酸碱质子理论来看,HS-既是酸又是碱。 (√ )
(4)若将氨水的浓度稀释一倍,则溶液中c(OH-)也相应减小一倍。 (× ) (5)一定温度下,将适量NaAc晶体加入到HAc水溶液中,则 HAc的标准解离常数会增大。 (×)
(6)25℃时,往NaF和HF的混合溶液中加入少量盐酸或NaOH后,该溶液的pH值基本上维持不变。
(√)
(7)弱酸与弱酸盐组成的缓冲溶液可抵抗少量外来碱的影响,而不能抵抗少量外来酸的影响。
(× )
(8)凡溶度积常数相等的难溶电解质,其溶解度也相同。 (× )
(9)一定温度下已知AgF,AgCl,AgBr和AgI的Ksp依次减小,所以它们的溶解度也
依次降低。 (√ )
(10)已知Ksp(AgCl) >Ksp(AgI),则反应AgI(s)+Cl-(aq)=AgCl(s)+I-(aq)有利于向右
进行。(× )
2.选择题
(1)下列各组物质中不是共轭酸碱对的是 (D )
(A) HNO2与NO2 (B) H2O与OH- (C) NH3与 NH2 (D) H2S与S2-
(2)按酸碱质子理论,下列物质在水溶液中具有两性的是 ( A)
(A) HCO3 (B) H3BO3 (C) NH4 (D) PO34
(3)下列诸种因素中,影响酸的解离常数的是 (A)
(A) 酸的本性和溶液温度 (B) 溶液浓度
(C) 溶液的浓度和温度 (D) 酸的解离度
(4)为计算二元弱酸(H2S)溶液的pH值,下列说法中正确的是 (A )
(A)只考虑第一级解离,忽略第二级解离 (B)二级解离必须同时考虑 (C)只考虑第二级解离 (D)与第二级解离完全无关
(5)常温下,往-1 HAc溶液中加入少量NaAc晶体并使之溶解,可能发生的变化是
(D )
(A) HAc的Ka值减小 (B) 溶液的pH值增大
(C) 溶液的pH值减小 (D) HAc的解离度减小
(6)在含有0.10mol?L-1NH3和0.10mol?L-1 NH4Cl的混合溶液中,加入少量强酸后,溶液的pH值将
(C
)
(A) 显着降低 (B) 显着增加 (C) 保持基本稳定 (D) 不受任何影响 (7)对弱酸与弱酸盐组成的缓冲溶液,若c(共轭酸):c(共轭碱)=1:1时,该溶液的pH值等于
(A)
(A)pKa (B) pKw (C) c(共轭酸浓度) (D) c(共轭碱浓度)
(8)使人体血液pH值维持在7.35左右的主要缓冲溶液系统是 (B )
(A) NaAc+HAc
[Ka(HAc)=1.7610-5 ]
-7(B) NaHCO3+H2CO3 [Ka(H2CO3)=4.3010 ] 1(C) Na2CO3+NaHCO3
-11[Ka (H ] 2CO3)=5.61102
-5
(D) NH4Cl+NH3H2O [Kb (NH3H2O)=1.7710 ]
(9)温度一定,在BaSO4饱和溶液中,加入一定量BaCl2溶液,则BaSO4的溶解度可能发生的变化是
(
C )
(A) 不变 (B) 增大 (C) 降低 (D) 不确定 3.填空题
(1)冬季有些地方用NaCl或CaCl2 等物质促使融化路面上的冰雪。就融化效果比较,这两种物质中CaCl2更好,这是因为因CaClNaCl,CaCl2的水溶液凝固点降低更多。
2(2)写出下列各物质的共轭酸:
2--H2O H3O; HPO24H2PO4; NH3NH4;S HS 。
(3)根据酸碱质子理论,在下列物质Ac-、H2PO4、H2S、NH4、HCO3、Cl-中,只能做酸的有:H2S、NH4, 只能做碱的有: Ac-、Cl-,既能做酸又能做碱的是:H2PO4、HCO3。
(4)一定温度下,在CaCO3饱和溶液中,加入Na2CO3溶液,结果降低了CaCO3的溶解度,这种现象称为同离子效应。
4.计算0.050 mol?L-1次氯酸(HClO)溶液中的H+浓度和次氯酸的解离度。 解:c(H)cKa0.0502.951083.84105molL1
5.在某温度下0.10 mol?L-1氢氰酸(HCN)溶液的解离度为0.007%,试求在该温度时HCN的解离常数。
解:由 Ka c6.已知氨水溶液的浓度为0.20 mol?L-1。 (1)求该溶液中的OH-浓度、pH和氨的解离度。
(2)在上述溶液中加入NH4Cl晶体,使其溶解后NH4Cl的浓度为0.20 mol?L-1。求所得溶液的OH-浓度、pH和氨的解离度。
(3)比较上述(1)、(2)两小题的计算结果,说明了什么? 解:(1)c(OH)cKb0.201.771051.88103molL1
c(NH4)c(NH4) (2)pHpKalg 14pKblgc(NH3)c(NH3) (3)因加入NH4Cl晶体,产生同离子效应,使氨的解离度降低。
7.(1)计算含有0.100 mol?L-1HAc和0.100 mol?L-1NaAc缓冲溶液的pH值和HAc的解
1.76105 ) 离度。(已知醋酸的Ka(2)取上述缓冲溶液100mL,加入1mL1.00 mol?L-1HCl ,则溶液的pH值变为多少? 解:(1)pHpKalg (2)c(HCl)c(HAc)0.1005lg1.7610lg4.75 c(Ac)0.10011.000.01molL1 100-1
加入HCl之后,H+将与Ac-反应生成HAc,反应完成之后溶液中:
8.欲配制1.0L pH=10.25,c(NH3)=1.0 mol?L的缓冲液,需固体NH4Cl多少克?
c(NH4)解:pHpKalg
c(NH3)9.在烧杯中盛放20mL 0.100mol?L-1的氨水,逐步加入0.100mol?L-1 HCl,试计算: (1) 加入10mLHCl溶液后,混合液的pH值; (2) 加入20mLHCl溶液后,混合液的pH值; (3) 加入30mLHCl溶液后,混合液的pH值.
NH40.110解:(1)pH14pKblg144.75lg9.25
NH30.1(2010) (2)完全反应生成NH4Cl (3)c(H)0.100(3020)0.02molL1
302010.要配制10mL pH=5的HAc-NaAc缓冲液,问需浓度为1.0 mol?L-1的HAc和NaAc溶液各多少毫升?
1.0VHAcc(HAc)10解:pHpKalg pKalg1.0(10V)c(Ac)HAc1011.试计算25℃时PbSO4在纯水中和在0.040 mol?L-1的 Na2SO4溶液中的溶解度(mol?L-1)
分别为多少?(已知25℃时Ksp(PbSO4)1.82108 )
解:(1)sKsp1.821081.35104molL1 (2)
由于Ksp(PbSO4)1.821081104 ,所以s0.040.04
12.已知25℃时PbI2的Ksp(PbI2)8.49109,试计算:
(1)PbI2在水中的溶解度(mol?L-1);
(2)在此饱和溶液中c(Pb2+)、c(I-)各为多少?
(3)PbI2在0.010 mol?L-1KI溶液中的溶解度(mol?L-1)为多少? 解:(1)
(2) c(Pb2)s1.28103molL1 (3)
13.已知 25℃时,Ksp[(Mg(OH)2]5.611012,试通过计算回答下列各问题:
(1) Mg(OH)2在水中的溶解度(mol?L-1)为多少?
(2) 在Mg(OH)2饱和溶液中,c(Mg2+)、c(OH-)各为多少?
(3) Mg(OH)2在0.010 mol?L-1 MgCl2溶液中的溶解度(mol?L-1)为多少? 解:(1)
MgOHMg2OH2
s2s (2)c(Mg2)s1.12104molL1 (3)
MgOHMg2OH2
s0.012s14.在1.0 L 0.20 mol?L-1的HAc溶液中加入多少克无水醋酸钠固体(设加入固体后溶
1.76105 ,NaAc相对分子质量液的体积不变),才能使溶液pH为5.0。(已知醋酸的Ka82)。
解:pHpKalgc(HAc) c(Ac)m=29.28(g) 或:
c(HAc)0.20.2820.560.56 m29.28(g) mc(Ac)0.56M1.015.将Pb(NO3)2溶液与NaCl溶液混合,设混合液中Pb(NO3)2的浓度为0.20 mol?L-1,问: (1)当混合溶液中Cl-的浓度等于5.0×10-4 mol?L-1时,是否有沉淀生成? (2)当混合溶液中Cl-的浓度多大时,开始生成沉淀?
(3)当混合溶液中Cl-的浓度为6.0×10-2 mol?L-1时,残留于溶液中Pb2+的浓度为多少? 解:(1)
Pb22ClPbCl20.25.0104
Q0.20(5.0104)25108Ksp1.17105 所以无沉淀生成 (2)生成沉淀时Q=Ksp (3)
Pb22ClPbCl2s2s0.06
第八章习题
1、判断题(在下列各题后的括号内,对的填“√”,错的填“×”)
⑴、在 氧 化 还 原 反 应 中, 如 果 两 个 电 对 的 电 极 电 势 相 差 越 大, 则 反 应 就 进 行 得 越 快。 ( × )
⑵、氢 电 极 的 电 极 电 势 等 于 零。 (× )
⑶、在 析 氢 腐 蚀 中, 金 属 作 阳 极 被 腐 蚀; 而 在 吸 氧 腐 蚀 中, 则 是 作 阴 极 的 金 属 被 腐 蚀。(× )
1212+⑷、对 于 电 极 反 应:Pb(2aq 和PbePb(s) , 当 Pb 浓 度均 2ePb(s)(aq))22为1molL1 时, 若 将 其 分 别 与 标 准 氢 电 极 组 成 原 电 池, 则 它 们 的 电 动 势 相 同。 (√ )
2、选择题(将下列各题的正确选项填入括号内)
2H2O(l)O2, 如 pH 值 减小, 则 电 极 电 势⑴、半 电 池4OH4e将 O/OH2 ( A )
A、 增 加 B、减 小 C、不 变 D、 无 法 判 断
⑵、已 知(Sn4/Sn2)0.15V,(Pb2/Pb)0.13V,(Ag/Ag)0.80V, 则 在 标 准 条 件 下, 氧 化 剂 由 强 到 弱 的 顺 序 为 ( C ) A、Sn4Pb2Ag B、AgPb2Sn4 C、AgSn4Pb2 D、Pb2Sn4Ag
⑶、当 用 铂 作 电 极 材 料 电 解0.1molL1Li2SO4 溶 液 时, 阳 极 和 阴 极 析 出 的 产 物 分 别 是 (C )
A、S 和Li B、O2 和 Li C、O2 和H2 D、 SO2和 Li
⑷、在 一 自 发 进 行 的 原电 池 反 应 式 中, 若 有 关 物 质 所 得 失 的 电 子 数 同 时 增 大 为 n 倍 时, 则 此 电 池 反 应 的rGm和 E 的 代 数 值 将 分 别 ( C ) A 变 大 和 不 变 C 变 小 和 不 变
B 变 大 和 变 小 D 变 小 和 变 大
⑸、为 使 KIO3 只 氧 化 I, 不 氧 化Br , 应 控 制 溶 液 的 pH 值 为
( 已 知IO,,, 除 外, 其 他 物 质 均 处 H1.19VVV1.0650.535/IBr/BrI/I3222于 标 准 态) ( C ) A 7.0>pH>4.0 B pH=0
C 1.8 ⑻、有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最小的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设pH2100kPa]应为(A ) A:0.2molL1HCl B:0.1molL1HAc+ 0.1molL1NaAc C:0.1molL1HAc D:0.1molL1HCl ⑼、关于盐桥叙述错误的是( A )。 A 电子通过盐桥流动 B 盐桥中的电解质可以中和两个半电池中的过剩电荷 C 可维持氧化还原反应进行 D 盐桥中的电解质不参与电池反应 ⑽、下列物质与H2O2水溶液相遇时,能使H2O2显还原性的是( A )。 A KMnO4 (酸性) B SnCl2 C Fe2 D NaOH 已知: V0.401V 0.695V320.771(O/HO)(Fe/Fe)(O/OH)2222⑾、为保护轮船不被海水腐蚀,可作阳极牺牲的金属是( A ) A Zn B Na C Cu D Pb ⑿、标准电极电势是( B )。 A、电极相对于标准氢电极的电极电势 B、在标准状态下,电极相对于标准氢电极的电极电势。 C、在任何条件下,可以直接使用的电极电势。 D、与物质的性质无关的电极电势。 ⒀、对于化学反应:3Cl26NaOHNaClO35NaCl3H2O 下列评述中,对Cl2在该反应中所起的作用的正确评述是( A )。 A Cl2既是氧化剂,又是还原剂; B Cl2是氧化剂,不是还原剂; C Cl2是还原剂,不是氧化剂; D Cl2既不是氧化剂,又不是还原剂; ⒁、已知:CuV0.342VV0.151V 0.5362320.771I/I/CuFe/FeSn4/Sn22试判断下列还原剂还原性由强到弱的顺序是( C ) A Cu I Fe2 Sn2 B I Fe2 Sn2 Cu C Sn2 Cu I Fe2 D Fe2 Sn2 I Cu ⒂、已知氯电极的标准电势为1.358V,当氯离子浓度为0.1molL1 氯气分压为0.1×100KPa时,该电极的电极电势为﹝ C ﹞ A 1.358V B 1.328V C 1.388V D 1.417V ⒃、已知各电对电极电势的大小顺序 则下列离子中最强的还原剂是( C ) A F B Fe2 C Na D Mg2 3、填空题 ⑴、电解Na2SO4溶液,阴极和阳极都用Pt作电极,则两极发生的电极反应, 阳极为4OH4e2H2OO2 阴极为4H4e2H2 ⑵、有下列原电池 该原电池发生的负极反应为Fe2eFe3 正极反应为Fe3eFe2 ⑶、对于由标准锌电极和标准铜电极组成的原电池: ()Zn|ZnSO4(1molL1)CuSO4(1molL1)|Cu(),若改变以下条件,会使原电池电动势如 何变化(填增大、减小、没有变化) ①增加ZnSO4溶液的浓度( 减小 ) ②在ZnSO4溶液中加入过量NaOH(增大 ) ⑷、用 石 墨 作 电 极, 电 解K2SO4溶 液 时, 阴 极 主 要 产 物 是_H2, 阳 极 主 要 产 物 是O2, 总 的 电 解 反 应 为2H2O电解2H2O2。 ⑸、已 知Cr2O7214H6e2Cr37H2O,Cr1.232V ; O2/Cr327I22e2I, I/I0.5355V 2 在 标 准 状 态 下, 组 成 自 发 进 行 的 氧 化 还 原 反 应, 其 配 平 的 化 学 反应离子方程式为Cr2O7214H6I2Cr33I27H2O。 ⑹、、往 原 电 池()Pb|Pb(NO3)2(c1)CuSO4(c2)|Cu() 负 极 的 电 解 质 溶 液 中 加 入 氨 水, 能 使 其 电 动 势增大, 这 是 由 于 _ 氨水使Pb(NO3)2的浓度降低;再往正极的电 解 质 溶 液 中 加 入 氨 水时, 能 使 其 电 动 势减小, 这 是 由 于氨水与CuSO4反应使CuSO4的浓度降低。 4、已 知Ge4eGe3,(Ge4/Ge3)1.443V, Hg22eHg,Hg0.851V 2/Hg试 回 答: (1) 电 池 反 应 式。 (2) 电 池 图 示 式。(3) 电 池 反 应 的K(298.15K)。 解:(1) 电 池 反 应 式 为:2Ge4Hg2Ge3Hg2 (2) 电 池 图 示 式:()Pt|Hg|Hg2(c1)Ge3(c2),Ge4(c3)|Pt() (3) 电 池 反 应 的K(298.15K) 5、已 知:,(溶 液pH=5).通过计 算判 断 2Cr3Fe3进 行 的 方 向。 反 应Cr2O7Fe2解:Cr2O7214H6e2Cr37H2O 当 pH=5时, 则反应进行的方向为:2Cr36Fe37H2OCr2O726Fe214H 6、已 知 原 电 池 反 应Zn2Ag(1molL1)Zn2(1molL1)2Ag 及fG(Ag,298.15K)77.12kJmol1 ,fG(Zn2,298.15K)147.3kJmol1, 法 拉 第 常 数 F985Cmol1。 在 298.15 K 下 试 求: (1) 计 算 该 原 电 池 的 标 准 电 动 势E (2) 若 已 知Zn, 计 算? 0.76V2Ag/Ag/Zn(3) 若cAg0.0010molL1 , 求 此 时 的Ag/Ag? 解:(1) 计 算 该 原 电 池 的 标 准 电 动 势E (2) 计 算? Ag/Ag⑶Ag/AgAg/AgRT10.059171ln0.80lg0.800.0591730.6225(V) c0.0010nF1Ag1c7、由标准钴电极(Co)与标准氯电极组成的原电池,测得其电动势为1.V,此时钴2/Co电极为负极。已知Cl2/Cl1.36V。 ①写出此原电池的图示式。 ②标准钴电极的电极电势为多少? ③写出电池反应及正、负极反应 ④其他条件不变,当氯气压力增大或者减小时,原电池电动势会发生什么样的变化? ⑤在其他条件不变的情况下,当Co2的浓度降低到0.010molL1时,原电池的电动势将如何变化?数值是多少? 解:(1)此原电池的图示式 (2)计算标准钴电极的电极电势 (3)电池反应: CoCl2CoCl2 正极反应: Cl22e2Cl 负极反应: Co2eCo2 cCo2(4)由EERTclncpCl22Fp(cCl)2知, 其他条件不变,当氯气压力增大时,原电池电动势将会增大; 当氯气压力减小时,原电池电动势将会减小。 ⑸ 在其他条件不变的情况下,当Co2的浓度降低到0.010molL1时,原电池的电动势将增大, 8、将下列反应组成原电池(温度T=298.15K): 已知:FeV,0.5355V 320.771/FeI/I2 (1)写出电极反应并计算原电池的标准电动势 (2)计算此反应的rGm(298.15K)及K (3)用图示式表示此原电池 (4)计算cI0.01molL1,cFe30.02molL1,cFe20.04molL1时,原电池的电动势。 2解:(1)正极反应:2Fe(3aq)2e2Fe(aq) 负极反应:2I(aq)2eI2(s) 计算原电池的标准电动势:EFe0.771V0.5355V0.2355V 32/FeI/I2(2)计算此反应的rGm(298.15K)及K 32 (3)此原电池的图示式为:()Pt|I2(s)|I(c1)Fe(c2),Fe(c3)|Pt() (4)当cI0.01molL1,cFe30.02molL1,cFe20.04molL1时,原电池的电动势为: 9、已知原电池()Zn|Zn2(c?molL1)Cu2(0.02molL1)|Cu() 的 E =1.06 V, (Cu2/Cu)0.34V,(Zn2/Zn)0.76V。 求 (1) 此 时 的cZn2? (2) 写出两电极反应及电池总反应式。 (3) 计算其K298.15K 。 解:(1) 此 时 的cZn2? 解得:cZn20.45molL1 (2) 写出两电极反应及电池总反应式。 2正极反应:Cu(2aq)2eCu(s) 负极反应:Zn(s)2eZn(aq) 2电池总反应式: Zn(s)Cu(2aq)Cu(s)Zn(aq) (3) 计算其K298.15K 10、已 知 Cu0.34V,Cl2/Cu2/Cl1.36V, 法 拉 第 常 数F985Cmol1。 用标 准 铜 电 极 和 标 准 氯 电 极, 在 25℃ 时 组 成 原 电 池, 试 求 (1) 写 出 此 原 电 池 的 图 式。 (2) 写 出 两 极 反 应 和 电 池 总 反 应 式。 (3) 计 算 该 原 电 池 的 E 和rGm 。 解:(1) 原 电 池 的 图 式 为 (2) 电 极 反 应 : 负极反应:Cu(s)2eCu(2aq 正极反应:Cl2e2Cl)2(g)(aq) 电 池 总 反 应 式 Cl2(g)Cu(s)Cu(2aq)2Cl(aq) (3) ECl2/ClCu1.360.341.02(V) 2/Cu 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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