工科化学答案第十章化学与能源
工科基础化学试题及答案
工科基础化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子量单位是：A. 克B. 千克C. 千克的1/12D. 千克的1/6.02214076×10^232. 摩尔是表示物质的量的单位，1摩尔物质含有：A. 1克原子B. 1千克原子C. 6.02214076×10^23个原子D. 1000个原子3. 化学键中，离子键是由：A. 离子间的共用电子对B. 离子间的静电作用C. 原子间的共用电子对D. 原子间的静电作用4. 下列物质中，属于非电解质的是：A. 氯化钠B. 硫酸C. 水D. 乙醇5. 酸碱中和反应的实质是：A. 酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合生成水B. 酸中的氢离子与碱中的氢离子结合C. 酸中的氢离子与碱中的阴离子结合D. 酸中的氢氧根离子与碱中的氢离子结合6. 氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的特点是：A. 氧化剂被还原，还原剂被氧化B. 氧化剂被氧化，还原剂被还原C. 氧化剂和还原剂都被氧化D. 氧化剂和还原剂都被还原7. 根据勒夏特列原理，当一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件改变时，系统会如何变化：A. 向产生更多能量的方向移动B. 向减少外部条件影响的方向移动C. 向增加外部条件影响的方向移动D. 不发生变化8. 溶液的pH值表示：A. 溶液的浓度B. 溶液的酸碱性C. 溶液的温度D. 溶液的密度9. 金属活动性顺序表中，位于氢前面的金属能将氢从酸中置换出来，这说明：A. 金属的还原性越强B. 金属的氧化性越强C. 金属的活性越低D. 金属的熔点越高10. 根据斯托克斯定律，颗粒在液体中的沉降速度与颗粒的直径的平方成正比，与：A. 颗粒的密度成正比B. 颗粒的质量成正比C. 颗粒的体积成正比D. 液体的粘度成反比答案：1-5 D C B D A；6-10 A B B A D二、填空题（每空2分，共20分）1. 化学方程式2H2 + O2 → 2H2O表示的是________反应。
工程化学_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工程化学_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在2 L密闭容器中压入N2和H2的混合气体，在高温高压下经过4 h后，容器中含有0.8 mol NH3，如果该反应速率用NH3的浓度改变来表示，应当是：答案:0.1 mol·L-1·h-12.反应aA + bB = dD + eE的反应速率方程式 v= kcx(A)·cy(B)，则该反应的反应级数为:答案:x＋y3.电动势E（或电极电势）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。
答案:正确4.原电池工作时，体系的DG增大，而电动势E也增大。
答案:错误5.反应速率常数是一个:答案:量纲不定的参数6.理想原电池的电动势就等于正负极平衡电极电势的差。
答案:正确7.下列化合物的0.10 mol/L溶液的pH值排序正确的是：答案:8.用0.1 mol/LSn2+和0.01 mol/L Sn4+组成的电极，其电极电势是：答案:9.下列反应能正向进行，电极电势最大的电对是：2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 +SnCl42KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O答案:10.欲使原电池反应Zn(s)+ Cu2+(aq) = Zn2+(aq)+ Cu(s)的电动势增加，可采取的措施有：答案:11.反应C (s) + O2 (g) = CO2 (g) 的ΔrHmӨ < 0，欲加快正反应速率，下列措施无用的是：答案:12.若某反应的速率常数单位为mol·L-1·s-1，则该反应的级数为：答案:13.若反应A(g)+2B(g)=C(g)+D(g)为基元反应，则反应级数为：答案:14.在标准压力和373K下，水蒸气凝聚为液态水时，体系中的：答案:15.等温等压下且不做非体积功条件下，反应自发进行的判据是：答案:16.25℃，反应Cl2(g) + 2HI(g) = 2HCl(g) + I2(s)答案:17.已知CaSO4的溶度积为2.5×10-5，如果用0.01 mol/L的CaCl2溶液与等量的Na2SO4溶液混合，若要产生硫酸钙沉淀，则混合前Na2SO4溶液的浓度至少应为：答案:1.0×10-2 mol/L18.下列分子中，极性最强的是答案:19.欲使原电池反应Zn(s)+2Ag+(aq) = Zn2+(aq)+2Ag(s)的电动势增加，以下可采取的措施是：答案:20.根据亨利定律，在较高浓度（例如1 M）的盐酸水溶液的上方应该存在具有一定分压的HCl(g)，因而能够闻到HCl(g)的气味。
化学与能源思考题与习题解答
第十章化学与能源思考题与习题解答1. 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1）煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热，使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。
答：错，煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化，使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。
（2）煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO，因此石油产生的污染比煤炭轻。
答：不确切，煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC，相对而言，石油产生的污染比煤炭轻。
（3）汽油的辛烷值分布在0~100之间，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。
答：错，汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。
（4）为了避免含铅汽油对大气的污染，近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基叔戊基醚（TAME）取代四乙基铅作汽油添加剂。
答：不确切，甲基叔丁基醚（MTBE）添加剂在某些国家（如美国）已被禁止使用。
（5）发展核能是解决目前能源危机的重要手段，近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度，加快核电站的建设。
答：不确切，欧美大部分发达国家，基本上停建核电站或提前关闭核电站，北欧国家甚至通过立法，要求在2010年前关闭已有核电站。
（6）能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等，由于锌、锰元素对环境的危害很小，因此锌锰电池是无污染电池。
答：错，在生产的锌锰电池时，为了防止电池中锌溶解释放氢气，常在电池糊状液中放入氯化汞。
（7）在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应，它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能，这种电池能量转换效率高，理论上可达100%。
答：正确2. 填空题（1）化石燃料包括煤、石油和天然气，我国是以煤消费为主的国家。
能源与化学全解
汽油添加剂
1.含铅汽油： ●在汽油中添加少许 四乙基铅[Pb(C2H5)4] 以提高其辛 烷值 ● 并加入少量 二溴乙烷 作为铅的清除剂，使燃烧后生 成易挥发的溴化铅PbBr2 ● 缺点：燃烧后产生铅化合物的污染
2.无铅汽油： ●在汽油中添加 甲基第三丁基醚[CH3OC(CH3)3] (简称 MTBE)及醇类等以提高其辛烷值。 ● 燃烧后不会造成铅污染的问题。
3.反应物生成物均相同，状态不同，则反应热 不同 。 H2(g) ＋1/2O2(g) ─→ H2O(l) △H＝－286 kJ H2(g) ＋1/2O2(g) ─→ H2O(g) △H＝－242 kJ H2O(l) → H2O(g ) △H＝ 44 kJ
燃料热值
●燃料的热值常以 千焦/千克(kJ/kg)来表示 ● 热值愈高的燃料就是 较佳 的燃料。
2.反应热与反应过程 无关，不受催化剂的影响。 3.以 1atm、25℃ 时的反应热作为标准反应热。 4.以反应方程式表示反应的能量变化时，
除了写出反应物及生成物，尚须标示 物质状态及反应热，此方程式称 为 热化学方程式 。
莫耳燃烧热与莫耳生成热
在1atm及25℃时，1.0莫耳物质完全燃烧所引起的热量变 化，称为该物质的 莫耳燃烧热 。 H2(g) ＋½ O2(g) ─→ H2O(l) △H＝ －286kJ
高挥发性的液体 (D)钾丢入石油醚中，会燃烧爆炸 (E)实验室用的正己烷主要是由石油中分馏而得
进阶例题4
参考解答 (A) (C)
(B)石油醚是混合物 (D)石油醚为烷类的混合物，与金属钾不反应，故碱金
大学化学课后习题答案解析..
第一章化学反应热教学内容1．系统、环境等基本概念；2. 热力学第一定律；3. 化学反应的热效应。
教学要求掌握系统、环境、功、热（恒容反应热和恒压反应热）、状态函数、标准态、标准生成焓、反应进度等概念；熟悉热力学第一定律；掌握化学反应标准焓变的计算方法。
知识点与考核点1．系统（体系）被划定的研究对象。
化学反应系统是由大量微观粒子（分子、原子和离子等）组成的宏观集合体。
2．环境（外界）系统以外与之密切相关的部分。
系统和环境的划分具有一定的人为性，划分的原则是使研究问题比较方便。
系统又可以分为敞开系统（系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换）；封闭体系（系统与环境之间没有．．物质交换，只有．．能量交换）；孤立系统（体系与环境之间没有物质交换，也没有能量交换）系统与环境之间具有边界，这一边界可以是实际的相界面，也可以是人为的边界，目的是确定研究对象的空间范围。
3．相系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。
在同一个系统中，同一个相可以是连续的，也可以是不连续的。
例如油水混合物中，有时水是连续相，有时油是连续相。
4．状态函数状态是系统宏观性质（T、p、V、U等）的综合表现，系统的状态是通过这些宏观性质描述的，这些宏观性质又称为系统的状态函数。
状态函数的特点：①状态函数之间往往相互制约（例如理想气体状态方程式中p、V、n、T之间互为函数关系）；②其变化量只与系统的始、末态有关，与变化的途径无关。
5*．过程系统状态的变化（例如：等容过程、等压过程、等温可逆过程等）6*．途径完成某过程的路径。
若系统的始、末态相同，而途径不同时，状态函数的变量是相同的。
7*．容量性质这种性质的数值与系统中的物质的量成正比，具有加合性，例如m（质量）V、U、G等。
8*．强度性质这种性质的数值与系统中的物质的量无关，不具有加合性，例如T、 （密度）、p（压强）等。
9．功（W）温差以外的强度性质引起的能量交换形式[Ｗ＝Ｗ体+Ｗ有]。
工科基础化学试题及答案
工科基础化学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪种元素的原子序数为8？A. 氧B. 氢C. 碳D. 氮答案：A2. 化学方程式2H2 + O2 → 2H2O表示的是什么反应？A. 置换反应B. 合成反应C. 分解反应D. 氧化还原反应答案：B3. 摩尔质量的单位是什么？A. 千克B. 克C. 千克/摩尔D. 克/摩尔答案：D4. 以下哪种物质不属于碱？A. NaOHB. KOHC. NH4ClD. Ca(OH)2答案：C5. 以下哪种元素的化学符号是正确的？A. 铁 - FeB. 铜 - CuC. 银 - AgD. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 原子的核外电子数等于______数。
答案：质子2. 酸碱中和反应的实质是______离子与氢氧根离子结合生成水分子。
答案：氢3. 标准大气压下，水的沸点是______℃。
答案：1004. 摩尔浓度的定义是单位体积溶液中所含溶质的______数。
答案：摩尔5. 元素周期表中，第IA族元素的原子最外层电子数为______。
答案：1三、简答题（每题5分，共20分）1. 什么是氧化还原反应？请举例说明。
答案：氧化还原反应是指在化学反应中，原子或离子之间发生电子转移的过程。
例如，铁在氧气中燃烧生成铁的氧化物，铁原子失去电子被氧化，氧气获得电子被还原。
2. 什么是酸碱中和反应？请简述其反应原理。
答案：酸碱中和反应是指酸和碱在一定条件下发生反应，生成盐和水的过程。
反应原理是酸中的氢离子（H+）与碱中的氢氧根离子（OH-）结合生成水分子（H2O），同时酸中的酸根离子与碱中的金属离子结合生成盐。
3. 请解释什么是摩尔质量，并给出一个具体的例子。
答案：摩尔质量是指一摩尔物质的质量，单位为克/摩尔（g/mol）。
例如，水的摩尔质量是18克/摩尔，因为一摩尔水的质量是18克。
4. 元素周期表是如何排列的？请简述其排列原则。
答案：元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的，同时按照电子排布规律将元素分为不同的周期和族。
能源化学试题及答案
能源化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种能源不属于可再生能源？A. 太阳能B. 风能C. 潮汐能D. 石油答案：D2. 能源化学主要研究的领域是什么？A. 能源的存储B. 能源的转换C. 能源的利用D. 所有以上答案：D3. 以下哪种物质不是化石燃料？A. 煤B. 石油C. 天然气D. 氢气答案：D4. 核能发电的主要原理是什么？A. 核裂变B. 核聚变C. 化学反应D. 物理变化答案：A5. 太阳能电池板的主要材料是什么？A. 硅B. 碳C. 氢D. 氦答案：A6. 以下哪种能源转换方式是不可逆的？A. 电能转换为热能B. 热能转换为电能C. 电能转换为机械能D. 机械能转换为电能答案：B7. 氢燃料电池的主要反应物是什么？A. 氢气和氧气B. 氢气和二氧化碳C. 氢气和氮气D. 氧气和二氧化碳答案：A8. 以下哪种能源是清洁能源？A. 煤炭B. 石油C. 天然气D. 所有以上答案：C9. 能源危机的主要原因是什么？A. 能源消耗过快B. 能源供应不足C. 能源价格过高D. 所有以上答案：A10. 以下哪种能源不属于二次能源？A. 电力B. 汽油C. 太阳能D. 核能答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 能源的转换效率是指__________和__________的比值。
答案：输入能量/输出能量2. 化石燃料主要包括煤、石油和__________。
答案：天然气3. 能源的分类通常分为__________能源和__________能源。
答案：一次能源/二次能源4. 能源的储存方式主要有__________、__________和__________。
答案：地下储存/地上储存/水下储存5. 能源的利用效率可以通过__________和__________来提高。
答案：技术创新/管理优化6. 能源的可持续发展需要__________、__________和__________。
大学化学教材
大学化学教材1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材2、大学化学教程——高等学校教材3、新大学化学（第二版）4、大学化学——面向21世纪课程教材5、化学功能材料概论——高等学校教材6、新编普通化学/21世纪高等院校教材7、大学基础化学/高等学校教材8、大学化学9、大学化学10、大学普通化学（第六版）11、大学化学教程——21世纪高等院校教材12、大学化学13、化学实验教程——高等学校教材14、大学化学(高等学校教学用书)15、大学化学原理及应用(上下)/高等学校教材16、大学化学教程/高等学校教材17、大学基础化学/新世纪高职高专教材18、新大学化学19、大学化学原理及应用·上下册20、普通化学(英文版)21、近代高分子科学22、绿色化学与环境23、普通化学简明教程24、大学化学（第二版）——高等学校教材1、大学化学/普通高等教育“十一五”国家级规划教材•作者：金继红主编•丛书名：•出版社：化学工业出版社•ISBN：9787502597221•出版时间：2007-1-1•版次：1•印次：1•页数：403•字数：679000•纸张：胶版纸•包装：平装•开本：16开•定价：39 元当当价：30.6 元折扣：78折节省：8.40元钻石vip价：30.60 元••共有顾客评论0条内容提要本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书在编写过程中注意与中学化学的衔接，力求理论联系实际，概念阐述准确，深入浅出，循序渐进，便于教师教学和学生自学。
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本书可供高等学校非化学化工类专业对化学要求较多的材料、地质、能源、环境、冶金、海洋等专业的基础化学教学使用。
工科大学化学(物理化学)化学动力学部分习题及解答
17．实验测得 N2O5 在不同温度下的分解反应速率常数，试作图求 N2O5 分解反应的活化能。（答 案：103.68kJ·mol-1）
T／K 273.15 k／min 4.7×10-5
298.15 2.0×10-3
318.15 3.0×10-2
338.15
解：以 lnk 对 T -1 作图，可得一条直线 （如右图所示），其斜率=12470，
N2O5
NO2+ NO3 ,
NO2+ NO3
NO2 + O2 + NO （慢）,
NO2+ NO3
NO + NO3
2NO2
N2O5 ,
（答案：
）
解： 总反应为：2N2O5 ? 4NO2+O2，
∵
，而：
解得：
，
∴
15．某反应的历程为 A ?D ， D + C 在低压下是二级反应。
G，试证明该反应在高压下是一级反应，
解：(1)
（2） 根据
可求得：E1 = E-1= 44.36 kJ.mol-1
(3)
A ========= C + D
t = 0 101325
0
0
t = t 101325 -px
px
px
故：p 总= 101325+ px
故 Ea = 12470R =103.68 kJ·mol-1
3.0×10-1
18．乙酸乙酯与氢氧化钠皂化反应的速率常数在 282.55 K 时为 2.37(mol·L-1)-1·s-1；287.55 K 时增 至 6.024(mol·L-1)-1·s-1，求：(1)活化能 Ea 及频率因子 A；(2) 334.55 K 的反应速率常数；(3) 用以
工程化学基础参考答案
工程化学基础习题解第一章 绪论P13. 一些基本概念1.判别下列表述的正确与否，正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示：（1）1摩尔氧..........................................................................................................(X ） （2）1mol(-OH )................................................(√) (3)化学反应通式可表示为ΣB v B=0...................................( X) (4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√) 2.选择题：（要求将正确标号填入括号内，多选与单选自己判断） （1）下列物质中属于微观粒子的是 （ C D ）(A)分子 （B ）原子 （C ）高速运动的电子 （D ）光子 （2）下列说法正确的是 （ C ） （A ）1摩尔氧的质量是8.0g(B)原子和分子的空间尺寸分别为m 10107-10和m -(C)原子和分子的空间尺寸在m 10~107-10m -左右（D ）我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音（3）下列表述中错误的是（ B D ） (A)18.0g O H 2物质的量是1mol(B)1.0 mol 氢的物质参加了反应 （C ）1.0 mol 的（2H ）参加了反应（D ）“反应进度”说明，认识物质变化，必须考虑时间的变化 3.（用恰当的文字或符号填入空格）计量反应进行程度的物理量都是（反应进度），它的符号是（ξ），单位是（mol ）,这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。
4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再加入一些3AgNO 溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？如果还加入一些4CCl ，又将发生什么现象？此时系统为几相？ 答：① 两相（固、液）② 一相（液相）③加入3AgNO 有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固） ④ 加入4CCl 发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相） 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。
大学化学基础课后习题答案工科
13.实验测得下反应：A(g)+B(g)→产物，对A为一级反应，B 为二级反应，在某温度下的速率常数为0.05mol-2L-2s-1。
解: (1) 三级 （2） ν = kAB2 = 0.05×0.1×（0.05）2 =
1.25×10-5 mol/L
第3章 溶液和水溶液中的离子平衡
9. 知HClO的电离常数Ka=2.95×10-8，计算 0.05mol·dm-3 HClO溶液中的[H+]、[ClO-]及电离度。
解：由于
c 0.05mol / L Ka 2.95108 400 则可用以下公式进行近似计算
H c K c
H 2.95108 0.05
[H ] 3.84105
[ClO ] [H ] 3.84105 mol / L
)
3
(393.5)
0
0
2
(824.2)
467.9kJ / mol
r Sm (298.15K ) 3 (213.64) 4 27.28 3 5.74 2 87.4
558J mol1 K 1
要使反应自发进行，则
rGm r Hm (298.15K) TrSm(298.15K) 0 467.9kJ / mol T 558J mol1 K 1 103 0
[ Ag ]
Ksp
[CrO4 ]
91012 3105 mol / L 0.01
故Cl-先沉淀
第6章 电化学原理及其应用
12.
解： 由题意得：
K
[A2 ]3 [B3 ]2
化学与能源思考题与习题解答
第十章化学与能源思考题与习题解答１. 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
(１) 煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热,使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。
答：错，煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化,使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。
(2) 煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2,石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO，因此石油产生的污染比煤炭轻。
答：不确切，煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SＯ2、NＯx和CＯ,石油(汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NＯx和ＨC，相对而言，石油产生的污染比煤炭轻。
（3）汽油的辛烷值分布在0~100之间,并对应于汽油的标号,80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20％的其他烃类。
答:错,汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性，并对应于汽油的标号,8０号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。
(4)为了避免含铅汽油对大气的污染，近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚(MTB Ｅ)、甲基叔戊基醚(TＡMＥ）取代四乙基铅作汽油添加剂。
答:不确切，甲基叔丁基醚（MTBE)添加剂在某些国家(如美国)已被禁止使用。
(５) 发展核能是解决目前能源危机的重要手段,近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度,加快核电站的建设。
答：不确切,欧美大部分发达国家，基本上停建核电站或提前关闭核电站，北欧国家甚至通过立法，要求在2010年前关闭已有核电站。
(6) 能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等,由于锌、锰元素对环境的危害很小,因此锌锰电池是无污染电池。
答:错,在生产的锌锰电池时,为了防止电池中锌溶解释放氢气，常在电池糊状液中放入氯化汞。
(7）在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应，它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能，这种电池能量转换效率高，理论上可达100%。
答:正确2. 填空题（１) 化石燃料包括煤、石油和天然气，我国是以煤消费为主的国家。
工科大学化学教材习题解答
一、化学反应热1．说明下列符号的含义。
V Q m r H ∆(T) Θm r H ∆(T) Θm f H ∆（T ） ξ答：V Q ：等容反应热； m r H ∆(T)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压反应热）；Θm f H ∆(T )：某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ξ：反应进度。
2．盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？（1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。
3．热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？答：热力学标准态是指在温度T （但没有限定温度）和标准压力 [ p Θ(100kPa)]下物质所处状态。
而对纯理想气体热力学标准态是指该气体处于标准压力 [ p Θ(100kPa)]下的状态。
混合理想气体中任一组分的标准态是指该组分气体的分压为p Θ时的状态。
因为化学反应中的能量以及状态函数改变是受许多条件（如温度、压力、浓度、聚集状态等）的影响，为了比较方便，国际上规定了物质的热力学标准态。
4．简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（Θ∆MgO ,m f H = - 601.7 kJ/ mol, Θ∆32O Al ,m H = - 1675.69 kJ/•mol -1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使硝酸盐分解产生O 2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。
在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。
5．通过计算说明，氧－乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答： （5/2）O 2 + C 2H 2 = 2CO 2 + H 2O(g)Θ∆mf H /（kJ • mol -1） 0 226.7 -393.5 -241.8∆r HΘm=∑∆f HΘm(生成物)－Θ∑∆mfH （反应物）△r H Θm=2×(-393.5) + (-241.82) – 226.7 – 0 = - 1255.5 kJ ·mol -1 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。
《工科大学化学》物理化学部分课后习题答案
W=-P’(V2-V1)=-818.92×103×(3.046-24.695)×10-3 =17727 J=17.727 kJ
-Q=W=17.727 kJ
Q=-17.727 kJ
第一步： 因恒容 W=0
∆U =Qv=Cv,m(T2-T1) =20.79×(370-300)=1455.3 J=1.455 kJ
Cv,mdT
=1000×75.31×(303-298)/18=20.92
kJ
∫ ∆Η
=
n
T2 T1
C p,mdT
=n
Cp,m(T2-T1)=20.92
kJ
W= ∆U = n Cv,m(T2-T1)= 20.92 kJ
讨论：此过程所得的功为非体积功，即 W’≠0, 尽管过程是恒容的，而 Qv≠ ∆U .
为 202650 Pa 为止。已知气体的 CV ,m ＝12.47 J·mol-1·Ｋ-1。求：(1)右侧气体最后的温
度及所得的功；(2)左侧气体最后温度及所得的热。
（答案：①T = 360.31 K，W = 2.620 kJ；②T = 732.4 K，W = 2.620 kJ）
解： 右侧，相当于绝热可逆压缩：
比较。 （答案：①△U = 37536 J，△H = QP = 40593 J， W= -3057 J；② W= -3102 J）
解：(1)
W=P ∆V = -P(V 气-V 液)
= -101325×18×(1.677-1.043×10-3)×10-3 = -3057 J
∆H =Qp= 40593 J
始 P°, 273.15K 始 P°, 273.15K
54dm3
54dm3
末 202650 Pa, T2 末 202650 Pa, T’2
化学 工科大学 第二版 (强亮生 徐崇泉 著) 高等教育出版社 课后答案.pdf
该反应的
∆
r
H
Θ m
=
-3.35 × 10
4
kJ · mol-1
，问如以当代男大学生平均每人每日耗能
10125.3kJ，且以完全消耗这种脂肪来计算，每天需消耗多少脂肪？
n = 10125.3 = 10125.3 = 0.302(mol)
解：每天消耗脂肪物质的量
∆r
H
Θ m
33500
该脂肪相对分子量为 884； 每天消耗脂肪的质量为：0.302×884=267.0 (g)
制取 1 kg HNO3(g)时的反应热为
80% ×15.9 × (−1344.36) + 20% ×15.9 × (−1041.32) = −2.04 ×104 kJ / kg
9．甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应
C57H104O6（s）+ 80 O2（g）= 57CO2（g）+52H2O（l）
答：对
（7） K Θ 与 KC、KP 在数值上是相等的，但量纲不一定相同，
∑ 答：(有关数值) KC 与 K Θ 的数值相等；当
νB
B
=0 时， K P 与 K Θ 的数
∑ 值也相等。（有关量纲） K Θ 没有量纲；
当
B
υB
=0
时，KC 与 KP
也都没有量
6．通过计算说明，为什么称硼的氢化物（硼烷），硅的氢化物（硅烷）是高能燃料[ 已
知
B2H6（g）的
∆
f
H
Θ m
＝36.56
kJ·mol-1，B2O3（s）的
∆
f
H
Θ m
＝-1132.55
kJ·mol-1；SiH4
《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案（可编辑）
《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案第 1 章化学热力学基本定律与函数第第第 1 1 1 章章章化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数习题?1.1mol 双原子理想气体在 300 K、101 kPa 下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下QU WH恒容升温至 370 K、压强为 1 010 kPa。
求整个过程的、、及。
(答案:△U 1455 J,△H 2037 J,W17727 J,Q -16272 J)UH解: 第一步:恒外压恒温压缩至平衡态, 0, 03 3V 8.314×300/101×10 24.695dm ,13 3此平衡态的体积就是末态的体积 V , V 8.314×370/1010×10 3.046dm2 2-3此平衡态的压强 P’8.314×300/3.046×10 818.84kPa3 -3W-P’V -V -818.92×10 ×3.046-24.695×10 17727 J17.727 kJ2 1-QW17.727 kJ Q-17.727 kJ第一步: 因恒容 W0UQ C T -T 20.79×370-3001455.3 J1.455 kJv v,m 2 1H20.79+R×702037.3 J2.037 kJ整个过程:W17.727 kJ;Q -17.727+1.455 -16.27 kJ;UH1.455 kJ ;2.037 kJ。
UH2.设有 0.1 kg N ,温度为 273.15 K,压强为 101325 Pa,分别进行下列过程,求、、2QW及。
?1 恒容加热至压强为 151987.5 Pa;2 恒压膨胀至原体积的 2 倍;3 恒温可逆膨胀至原体积的 2倍;4 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。
?4 4(答案: ①△U Q 1.01×10 J,△H 1.42×10 J,W 0;V②△H QP 28.4 kJ,△U 20.20 kJ,W -8.11 kJ;③ Q 5622 J ,W -5622 J,△H △U 0 J;④ Q 0,W △U -4911 J,△H - 6875 J)解: 将 N 气视为双原子理想气体,则2-1 -1C 29.10 J?mol ?K ;p,m-1 -1C 20.79 J?mol ?Kv,m1 W0, 末态温度 T 1.5T 1.5×273.15 K2 14U∴ Qvn CvT2-T1 100/28×20.79×1.5×273.15-273.151.01×10 J4Hn C T -T 100/28×29.10×1.5×273.15-273.151.42×10 Jp 2 12 末态温度 T 2T 2×273.15K2 1HQ n CpT -T 100/28×29.10×2×273.15-273.15 28388 J28.4 kJp 2 1Un CvT2-T1 100/28×20.79×273.15 20201 J20.20 kJVW -P -101325×100/28×8.314×273.15/101325 -8110J -8.11kJUH3 理想气体恒温, 0,W -Q -100/28×8.314×273.15×ln2 -5622 J -5.62 kJ0.4 0.4T V T V1 12 24 运用理想气体绝热过程方程:0.4 0.4T 1/2 ×T 1/2 ×273.15 207 K2 1Q0UTW n Cv,m 100/28×20.79×207-273.15 -4911 J - 4.911 kJH 100/28×29.10×207-273.15-6875 J -6.875 kJ-13.在 373.15 K、101325 Pa 下,1 mol 水缓慢蒸发。
《工科大学化学》课后习题答案机工版
16.B 17. A 18.C 19.B 20.D 21.B 22.D 23.D 24.C 25.C 二、填空题 1. H3PO4 和 HPO42– 2.增大；减小；增大；不变 3. HClO4 ，HSO4- ，NH4+ ，H4SiO4 ，C2H5OH ，NH3 4. 5.20 ，4.0×10-10 5. 8×10-8 ，7.10 6.降低 减小 7. 1.4×10–5 8. 1.7×10-28 9.1.1×10-10
T/K
PCl5 (g)
P C3l ( g+ )C 2l ( g )
5 / 17
初始/mol 1 平衡/mol 1-x
x
x
p p eq
eq
PCl3 Cl2
yPCl3 p
yeq Cl2
p
Kθ
pθ pθ peq
PCl5
pθ pθ y p eq
PCl5
0.3125；x
0.3676
；=
n PCl3
n
36.76% ；2)
世界能源利用开始第三次大转变，即从以石油、天热气等为主的能源系统，转向以可再生、
清洁能源为基础的可持续发展的能源系统。
四、计算题
1. 解：体系为 1mol A态[P ,373.2K, H2O(l)] B态[373.2K, P , H2O(g)] 这是一个等压、等温的相变过程。
W P(V2 V1) P[Vm(g) Vm(l)] PVm(g) RT 8.314 373.2 3103J
S
θ m
(SiO2)
=
360.6
J
·mol
-1
·K
-1
r
G
m
=
r
H
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第十章化学与能源思考题与习题解答1. 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1）煤的气化是指在隔绝空气条件下加强热，使煤中有机物转化成焦炭和可燃性气体的过程。
答：错，煤的气化是指在氧气不足的条件下进行部分氧化，使煤中有机物转化成可燃性气体的过程。
（2）煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为CO和SO2，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO，因此石油产生的污染比煤炭轻。
答：不确切，煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物为SO2、NO x和CO，石油（汽油）在燃烧过程中产生的主要污染物为CO、NO x和HC，相对而言，石油产生的污染比煤炭轻。
（3）汽油的辛烷值分布在0~100之间，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示汽油中含有80%辛烷和20%的其他烃类。
答：错，汽油的辛烷值可衡量汽油的抗震性，并对应于汽油的标号，80号的汽油表示该汽油的抗震性相当于80%异辛烷和20%的正庚烷混合物的抗震性。
（4）为了避免含铅汽油对大气的污染，近年来世界各国普遍采用了甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基叔戊基醚（TAME）取代四乙基铅作汽油添加剂。
答：不确切，甲基叔丁基醚（MTBE）添加剂在某些国家（如美国）已被禁止使用。
（5）发展核能是解决目前能源危机的重要手段，近年来北欧和我国政府均采取了积极的态度，加快核电站的建设。
答：不确切，欧美大部分发达国家，基本上停建核电站或提前关闭核电站，北欧国家甚至通过立法，要求在2010年前关闭已有核电站。
（6）能引起环境污染的电池主要有铅蓄电池、镉镍电池、氧化汞电池等，由于锌、锰元素对环境的危害很小，因此锌锰电池是无污染电池。
答：错，在生产的锌锰电池时，为了防止电池中锌溶解释放氢气，常在电池糊状液中放入氯化汞。
（7）在燃料电池中并没有发生直接的燃烧反应，它通过原电池原理不断的将燃料直接转变为电能，这种电池能量转换效率高，理论上可达100%。
答：正确2. 填空题（1）化石燃料包括煤、石油和天然气，我国是以煤消费为主的国家。
（2）煤是由古代植物转化而来的，煤的煤化过程包括了植物残骸→腐殖质→泥煤→褐煤→烟煤→无烟煤阶段，若根据煤化的程度不同可将煤分为四类，若根据煤炭中硫的含量不同又可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
（3） 煤的综合利用方法主要包括 煤的焦化、煤的气化和煤的液化 。
（4） 为了提高汽油的辛烷值，可采取两种途径，一是 直链烷烃催化重整变成带支链的烷烃 ，二是 向汽油中添加抗震剂 。
（5） 发展核电曾被国际上认为是解决电力缺口的重要选择。
但有两个问题必须引起高度重视：一是 电站的运行安全 ，一是 核废料的处理 。
（6） 核聚变反应比核裂变反应作为能源更有发展前途，但要实现核聚变反应发电，应攻克的主要技术问题是 反应有足够的温度，能够控制反应速率 。
（7） 碱性锌锰电池是第三代锌锰电池。
它克服了传统锌锰电池 石墨电极极化，电池漏液 的缺点，其特征是 电解液由原来的中性电解液变为离子导电性更好的碱性电解液，负极锌也由原来的锌片变为锌粉 。
（8） 制约氢能源大规模应用的因素为 廉价制取技术及氢的安全、方便贮存、运输 ，最有希望突破的途径有 热化学分解制氢法、光化学制氢法、太阳能电池电解水制氢法和生物制氢法 。
3. 区别下列概念（1） 一次能源与二次能源通常把存在于自然界中的可直接利用其能量的能源称为一次能源；而把必须用其它能源制取或产生的能源称为二次能源（2） 再生能源与非再生能源不随人类的利用显著减少的能源称为再生能源，诸如风、流水、潮汐、地热、日光及草木燃烧；而化石燃料和核燃料等随人类的利用减少的能源称为非再生能源。
（3） 核聚变与核裂变核聚变反应是由两种轻核结合成一个重核，同时释放出巨大能量的变化过程；核裂变反应又称核分裂反应，它是用中子（）轰击较重原子核，使之分裂成较轻原子核的反应。
（4） 一次电池与二次电池一次电池为放电后不能再重复使用的电池；二次电池是指电极活性物质经氧化还原反应向外输出电能（放电）而被消耗之后，可以用充电的方法使活性物质恢复的电池，也称为可充电电池。
（5） 锂电池与锂离子电池锂电池是用金属锂作为负极活性物质的电池的总称, 又称为锂原子电池；而锂离子电池的活性物质为锂离子。
在锂离子电池中正、负极材料为Li +嵌入化合物。
在充、放电过程中，Li +在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象地称为“摇椅电池”（6） 普通锌锰电池与碱性锌锰电池早期的普通锌锰电池是糊式电池，外壳用锌皮作为负极，NH 4Cl 、ZnCl 2等制成糊状混合物作电解质溶液，MnO 2是正极，石墨碳棒起导电作用。
糊式锌锰电池可用下式表示：（－）Zn│ZnCl 2，NH 4Cl （糊状）│MnO 2│C ( + ) n 1碱性锌锰电池是第三代锌锰电池。
其重要特征是电解液由原来的中性电解液变为离子导电性更好的碱性电解液，负极锌也由原来的锌片变为锌粉。
碱性锌锰电池可用下式表示：（－）Zn│KOH(7～9mol•L–1)│MnO2│C (+ )（7）煤的气化与煤的干镏煤的气化是指煤在氧气不足的情况下进行部分氧化，使煤中的有机物转化为含有H2、CO等可燃性气体的过程，因此煤气的有效成分主要是H2、CO和CH4等。
煤的干馏又称煤的焦化，是指煤与空气隔绝加强热时，煤分解成固态的焦炭、液态的煤焦油和气态的煤气（焦炉气）的过程。
4. 试根据不同的能源分类方法，对下列能源分类：（1）石油（2）氢气（3）乙醇（6）沼气（7）锂离子电池（8）煤（9）核能（10）电力（11）风能（12）潮汐能能源常规能源一次能源新能源可再生能源（如潮汐能）非再生能源（如煤炭、石油、沼气、核能）可再生能源（如风能）非再生能源二次能源锂离子电池、乙醇、电力、氢气、沼气等5．写出下列几种电池的电极反应和电池反应（化学反应方程式）（1）普通锌锰电池；锌锰电池可用下式表示：（－）Zn│ZnCl2，NH4Cl（糊状）│MnO2│C ( + )接通外电路放电时，负极上锌进行氧化反应Zn(s) Zn2+(aq) + 2e－正极上MnO2发生还原反应2MnO2(s) + 2NH4+(aq) + 2e－Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O电池总反应为Zn(s) + 2MnO2(s) + 2NH4+(aq)Zn2+(aq) + Mn2O3(s) + 2NH3(ag) + H2O(l) （2）碱性锌锰电池；碱性锌锰电池可用下式表示：（－）Zn│KOH(7～9 mol•L–1)│MnO2│C (+ )负极反应 Zn(s) +2OH －(aq) ZnO(s) + H 2O(l)+2e － 正极反应 MnO 2(s) + 2H 2O(l) + 2e － Mn(OH)2(s) + 2OH －(aq) 电池反应 Zn(s) + MnO 2(s) + H 2O(l) ZnO(s) + Mn(OH)2(s)（3）铅蓄电池；铅蓄电池可用下式表示：（－）Pb│H 2SO 4│PbO 2 (＋)放电时，反应为：负极反应 Pb(s)+ SO 42－(aq) PbSO 4(s) + 2e －正极反应 PbO 2(s) + 4H +(aq) + SO 42－(aq) + 2e － PbSO 4(s) + 2H 2O(l)电池反应 Pb(s) + PbO 2(s) + 2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) + 2H 2O(l)（4）氢镍电池；氢镍电池可用下式表示：（一） │H 2│KOH │NiO(OH)│C ( + ) 放电时，反应为：负极反应 H 2(g) + 2OH －(aq) 2H 2O(l) + 2e －正极反应 2NiO(OH)(s) + 2H 2O(l) + 2e － 2Ni(OH)2(s) + 2OH －(aq)电池反应 H 2(g) + 2NiO(OH)(s) 2Ni(OH)2(s)（5）锂离子电池；锂离子电池的符号表达式为：（一）C n │LiClO 4－EC ＋DEC │L iMO 2（＋）充放电时，反应为： 正极反应 LiMO 2 Li 1–x MO 2 ＋ xLi + ＋ xe —负极反应 nC ＋xLi + ＋ xe — Li x C n 电池反应 LiMO 2＋nC Li 1–x MO 2 ＋ Li x C n（6）碱性氢氧燃料电池。
碱性氢氧燃料电池反应可由下式表示：（一）C│H 2│KOH│O 2│C （ + ）负极反应 H 2(g) + 2OH －(aq) 2H 2O(l) + 2e －正极反应 O 2(g) + 2H 2O(l) + 4e － 4OH －(aq)电池反应 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2O(l)6. 煤和由煤与水蒸气反应（C （s ）+H 2O （g ）） = H 2（g ）+CO （g ））而得的水煤气（CO Ti –Ni (La –Ni)充电放电 充电放电 放电 充电与H2等物质量的混合物）都可用做燃料，设煤含碳80%，其余可燃成份忽略不计。
试通过计算说明，在实际应用中以水煤气代替煤作燃料的优缺点。
（提示：在任何能量转换过程中，总会有一些能量变成热而扩散到环境中。
例如，欲往某体系输入ｘkJ的热量，实际上提供的热量要远多于x kJ）。
解：1mol纯煤完全燃烧放出热量为：C（s）+ O2（g）=CO2（g）Θ∆H/(kJ.mol–1) 0 0 –393.51mfΘH 1 = –393.51 – 0 – 0 = – 393.51 kJ.mol–1∆rm1mol纯煤转化为水煤气，然后完全燃烧放出的热量由下列反应实现：（1）C（s）+ H2O（g））= H2（g）+CO（g）ΘH/(kJ.mol–1) 0 –241.82 0 –110.525∆fmΘH= –110.525 – (–241.82) – 0 = 131.295 kJ.mol–1∆rm（2）CO（g）+ 1/2 O2（g）= CO2（g）ΘH/(kJ.mol–1) –110.525 0 –393.51∆fmΘ∆H,2= –393.51 – (–110.525) – 0 = –282.985 kJ.mol–1rm（3）H2（g）+ 1/2 O2（g）=H2O（g）ΘH/(kJ.mol–1) 0 0 –241.82∆fmΘH,3= –241.82 – 0– 0 = –241.82 kJ.mol–1∆rmΘ∆H= Δf HΘm,1 + Δf HΘm,3 + Δf HΘm,3rm= 131.295 + (–282.985) + (–241.82)= – 393.51 kJ·mol–1由计算可见两种方法释放的反应热相同。
但是在实际应用中，由于煤与水蒸气反应的转化率不可能达到百分之百，同时能量的转换过程中，总会有一些能量变成热而扩散到环境中，因此实际上由煤转化成水煤气燃烧所放出的热量要远小于单纯煤燃烧放出的热量。