无机及分析化学课后习题第三章答案教学提纲
无机及分析化学课后习题答案
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
无机及分析化学章习题答案PPT学习教案
会计学
1
第一章 气体和溶液 (15页)
4. 已知:
N2:T=273 K,V1= 2.00 mL, V2= 50.0 mL,
p1= 98.0 kPa,p2= ?
O2:T1= 333 K,T2= 273 K, V= 50.0 mL,
解
p1= 53.0
p(N2 )
kVP2a,p2=
AgNO3 制成的为正溶胶,所以排列顺序为: AlCl3 K3[Fe(CN)6] MgSO4 (电荷同由小到大) B. 100 mL0.005mol·L-1 AgNO3和100 mL0.01mol·L-1 KI制成的为负溶胶,所以排列顺序为: K3[Fe(CN)6] AlCl3 MgSO4(电荷同由大到小)
9.
- Ea
k Ae RT
k e e 2
- Ea2 Ea1 RT
- (146-254)103 2.0107 8. 315773
k1
11.(1)
K
p(NO2 ) p 4 p(O2 ) p(N2O5) p 2
p
(2)
K
p(HCl) p(H2O)
p 4 p 2
(3) K p(CO2) p
第9页/共140页
第二章 化学热力学 (34页)
12. ⑴ ⑷: S<0 ⑵ ⑶ ⑸: S>0
16. ⑴ rGm⊖=(-237.2)+(-1128.8)-(-394.4)-(-896.8) = -74.8 kJ·mol-1
⑵ rGm⊖=2×(-237.2)+(-1321.9)-(-1797) =0.7kJ·mol-
?
50.0
p1V1 98.0 2.00
3.92kPa
无机及分析化学课后习题与答案
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
无机及分析化学答案(第二版)第三章
第三章 定量分析基础3-1.在标定NaOH 的时,要求消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ,问:(1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克?(2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质,又该称多少克?(3)若分析天平的称量误差为±0.0002g,试计算以上两种试剂称量的相对误差。
(4)计算结果说明了什么问题?解:(1) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 1=0.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´204 g ×mol -1=0.4g滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 2=0.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´204g ×mol -1=0.6g因此,应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。
(2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O滴定时消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ,则所需称的草酸基准物质的质量分别为:m 1=⨯210.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´126 g ×mol -1=0.1gm 2=⨯210.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´126g ×mol -1=0.2g(3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g,则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 4.0g0002.0±= ±0.05%RE 2=g 6.0g0002.0±= ±0.03%用草酸作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 1.0g0002.0±= ±0.2%RE 2=g 2.0g0002.0±= ±0.1%(4) 通过以上计算可知,为减少称量时的相对误差,应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。
无机及分析化学(四版)第三章答案
⽆机及分析化学(四版)第三章答案第3章3. 673 K 时,将0.025 mol COCl 2(g)充⼊1.0L 容器中,当建⽴下列平衡时:有16% COCl 2解离。
求此时的K Θ。
解:由反应式∴第⼆解法:由反应式: COCl 2(g)CO(g) + Cl 2(g)n 平: 0.025(1-16%) 0.025×16% 0.025×16%=0.021 mol =0.021 mol =0.004 molP COCl2(g)=(n COCl2(g) RT)/V 总=(0.021 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =117.52 kPa P CO(g)=(n CO(g) RT)/V 总=(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =22.38 kPaP Cl2(g)=(n Cl2(g) RT)/V 总=(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L =22.38 kPa∴P P Cl CO 2CO Cl P P 2P COCl2COCl 2P P P 2-122.3822.3811P 117.52100P 11100K === =4.262=0.042620.043νΘΘΘΘΘ∑≈()()()答:此时的K Θ约为0.043 。
4. 298 K 时,向1.00L 烧瓶中充⼊⾜量的N 2O 4,使起始压⼒为100Kpa,⼀部分N 2O 4分解为NO 2,达平衡后总压⼒等于116Kpa 。
计算如下反应的K Θ。
解:第⼀解法:P 始 100 kPa 0 kPa P 平衡 100-X kPa 2X kPa ∴ P 总=P N2O4+P NO2=100-X+2X=116(kPa )∴ X=16 Kpa P NO2=2X=32 Kpa P N2O4=100-X=84 Kpa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈(21)1())()()()()(答:该反应的K Θ为0.12COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)K Θ=P CO P Θ?P Cl2P ΘP COCl2P Θ=n CO RT V ?V n Cl RTn COCl2RT V( )2-1p Θ1=n CO ?n Cl2n COCl2?RT V ?1p Θ=(0.16×0.025)2×8.314 ×6370.025 (1-0.16) ×10-31013251=0.043N 2O 4(g)2NO 2(g)N 2O 4(g)2NO 2(g)第⼆解法:∵n 始=(PV)÷(RT)=(100kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1mol -1×298K)=0.4036 mol n 平,总=(PV)÷(RT)=(116kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K)=0.4681 mol242N O g NO g ()2()⼜∵ n 平,总:(0.0406-X ) mol 2X mol∴ n 平,总=(0.04036-X ) mol + 2X mol = (0.04036+X ) mol =0.4681 mol 解: X= (0.4681-0.04036) mol =0.0645 mol∴ n 平,N2O4=(0.04036-X ) mol = (0.04036-0.0645) mol =0.3391 mol n 平,NO2=2X mol = 2×0.0645 mol =0.1290 mol P 平,N2O4=( nRT)÷(V 总)=(0.3391 mol ×8.315kPa ?L ?K-1mol -1×298K) ÷(10L)=84.02kPa ≈84kPaP 平,NO2=( nRT)÷(V 总)=(0.1290 mol ×8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K) ÷(10L)=31.96kPa ≈32kPa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈(21)1())()()()()(答:该反应的K Θ为0.128.反应 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 当该反应达到平衡后,进⾏左边所列的操作对右边所列的数值有何影响(操作中没有注明的,是指温度不变,体积不变)?(1)增⼤容器体积 n(H 2O) (2) 加O 2 n (H 2O) (3) 加O 2 n(O 2) (4) 加O 2 n(HCl) (5) 减⼩容器体积 n(Cl 2) (6) 减⼩容器体积 P(Cl2) (7) 减⼩容器体积 K Θ(8) 升⾼温度 KΘ (9) 升⾼温度 P(HCl) (10)加N 2 n(HCl) (11)加催化剂 n(HCl) 解:依据 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 由勒夏特列原理(即平衡移动原理)得:(1) n(H 2O)减⼩。
无机及分析化学课后习题答案
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
无机及分析化学教材课后习题答案
第一章 物质构造根底1-1.简答题(1)不同之处为:原子轨道的角度分布一般都有正负号之分,而电子云角度分布图均为正值,因为Y 平方后便无正负号了;除s 轨道的电子云以外,电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦〞一些,这是因为︱Y ︱≤ 1,除1不变外,其平方后Y 2的其他值更小。
(2) 几率:电子在核外某一区域出现的时机。
几率密度:电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度,用电子云表示。
(3) 原子共价半径:同种元素的两个原子以共价单键连接时,它们核间距离的一半。
金属半径:金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。
范德华半径:分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。
(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键,是平面三角形;而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化,是三角锥形。
〔5〕分子式,既说明物质的元素组成,又表示确实存在如式所示的分子,如CO 2、C 6H 6、H 2;化学式,只说明物质中各元素及其存在比例,并不说明确实存在如式所示的分子,如NaCl 、SiO 2等;分子构造式,不但说明了物质的分子式,而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式,像乙酸的构造式可写为C HH HC OO H其构造简式可记为CH 3COOH 。
1-2解 1错;2错;3对;4对;5对;6错。
7对;8错;9对 10错;11错;12错。
1-3波动性;微粒性1-4. 3s=3p=3d=4s ;3s< 3p< 4s <3d ;3s< 3p< 3d< 4s ; 1-5 32;E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期;La 系;2;铈(Ce)1-6HF>HCl>HBr>HI ;HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl 。
无机及分析化学课后习题与答案
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
分析化学 课后答案 第三章
合,所得溶液是酸性、中性还是碱性?计算过量反应物的浓度。 解:碱性。
3.11 滴定0.1560g草酸的试样,用去0.1011mol/L NaOH 22.60 mL。求草 酸试样中的质量分数。 解: 3.12 分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g,加入 浓度为0.2500mol/L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去,用浓度为 0.2012mol/L的NaOH溶液返滴过量酸,消耗了5.84mL。计算试样中 CaCO3的质量分数。 解: = 84.67% 3.13 在500 mL溶液中,含有9.21 g K4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在 以下反应中对Zn2+的滴定度:3 Zn2+ +2 [Fe(CN)6]4- === K2Zn[Fe(CN)6]2 解: 3.14 相对密度为1.01的含3.00%的H2O2溶液2.50mL,与c1/5KMnO4 = 0.200mol/L的KMnO4溶液完全作用,需此浓度的KMnO4溶液多少毫升? 已知滴定反应为 5 H2O2 +2 MnO4- +6 H+ === 2 Mn2+ +5 O2 +8H2O
第三章习题
3.1 已知浓硝酸的相对密度1.42,其中含HNO3约为70%,求其浓度。如 欲配制1L 0.25 mol/L HNO3溶液,应取这种浓硝酸多少毫升? 解: 3.2 已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H2SO4含量约为96%。欲配制1L
0.20 mol/L H2SO4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升? 解: 3.3 有一NaOH溶液,其浓度为05450mol/L,取该溶液100.0 mL,需加水 多少毫升方能配制成0.5000 mol/L的溶液? 解: 3.4 欲配制0.2500 mol/L HCl溶液,现有0.2120 mol/L HCl 1000 mL,应加 入1.121 mol/L HCl溶液多少毫升? 解: 3.5 中和下列溶液,需要多少毫升0.2150 mol/L NaOH溶液? (1)22.53 mL 0.1250 mol/L H2SO4溶液; 解:V = 26.20 Ml (2)20.52 mL 0.2040 mol/L HCl溶液。 解:V = 19.47 mL 3.6 假如有一邻苯二甲酸氢钾试样,其中邻苯二甲酸氢钾含量约90%, 余为不与碱作用的杂质,今用酸碱滴定法测定其含量。若采用浓度为 1.000 mol/L NaOH标准溶液滴定,与控制滴定时碱溶液体积在25 mL 左 右,则:
无机化学第三章课后习题参考答案
无机化学第三章课后习题参考答案第三章电解质溶液和离子平衡1、完成下列换算:(1)把下列H+浓度换算成PH:C(H+)/ mol .L-1: *10-5*10-12*10-8*10-4(2)把下列pH换算成H+浓度:2、试计算:(1)pH=与pH=的HCl溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+);(2) pH=的HCl溶液与pH=的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH 和c(H+)。
3、写出下列弱酸在水中的解离方程式与K aθ的表达式:(1) 亚硫酸(2)草酸(H2C2O4)(3)氢硫酸(4)氢氰酸(HCN)(5)亚硝酸(HNO2)4、已知25℃时,某一元弱酸mol .L-1溶液是pH为,试求:(1)该酸是K aθ(2) 该浓度下酸的解离度。
、白醋是质量分数为的醋酸(CH3COOH)溶液,假定白醋的密度ρ为1.007gml-1,它的pH为多少6、设mol .L-1氢氰酸(HCN)溶液的解离度为%,试求此时溶液的pH和HCN的标准解离常数K aθ。
7、已知质量分数为%的氨水密度ρ为0.988 gml-1,试求:(1)该氨水的pH;(2)若将其稀释一倍,pH又为多少8、(1)在1.00L mol .L-1HAc溶液中通入mol HCl气体(且不考虑溶液体积改变),试求HAc的解离度,并与未通入HCl前做比较。
(2)在mol .L-1NH3H2O溶液中,加入mol NaOH(设加入后,溶液体积无变化),试求NH3H2O的解离度,并与未加NaOH前做比较。
9、描述下列过程中溶液pH的变化,并解释之:(1)将NaNO2溶液加入到HNO2溶液中;(2)将NaNO3溶液加入到HNO3溶液中;(3)将NH4NO3溶液加到氨水中;10、计算下列缓冲溶液的pH(设加入固体后,下列溶液体积无变化):(1)在100ml mol .L-1 HAc中加入KOH;(2)(NH4)2SO4溶于浓度为mol .L-1的氨水。
11、静脉血液中由于溶解了CO2而建立下列平衡:H2CO3 H+ + HCO-上述反应是维持血液pH稳定的反应之一,加入血液的pH=7,那么缓冲对c(HCO-)/c(H2CO3)之比应为多少12、现有一由NH3和NH4Cl组成的缓冲溶液,试计算:(1)若c(NH3))/c(NH4+)=,该缓冲溶液的pH等于多少(2)当该缓冲溶液的pH=时,c(NH3))/c(NH4+)等于多少13、欲配制pH=的缓冲溶液,在300ml mol .L-1HAc溶液中需加入多少克固体NaAc3H2O(忽略加入固体所引起的体积变化)14、现有125ml mol .L-1NaAc溶液,欲配制250ml pH=的缓冲溶液,需加入mol .L-1HAc多少毫升15、取mol .L-1某一元弱酸溶液与mol .L-1 KOH溶液混合,将混合溶液稀释至100ml,测得此溶液pH为,求此一元弱酸的标准解离常数。
无机及分析化学课后习题第三章答案
一、选择题1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g)NO(g)2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。
A.dtdc dt c )O ()SO (d 22= B. tc t cd 2)SO (d d )SO (d 32=C. tc tc d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c tt=-解:选D 。
依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下:2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( )。
A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v解:选C 。
依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa 。
3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( )A. 50 kJ·mol -1B. -50 kJ·mol -1C. 90 kJ·mol -1D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。
依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。
4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入催化剂后反应速率为原来的( )。
A. 29倍B. 1×103倍C. 1.2×105倍D.5×102倍 解:选C 。
依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RTE a-,可得5298314.82900012102.1ee21⨯===⨯-RTE E a a k k5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。
无机及分析化学课后习题答案
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
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第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+(-3.10)=37.5 kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
兰叶青 无机及分析化学课后答案 第三章
第三章 习题答案3-1答:化学反应速率是指在定容反应器中,单位时间内反应物或生成物浓度变化的程度。
以反应 2N 2O 5 4CCl 4NO 2 + O 2 为例平均速率表示为: v =-t c ∆∆2)O (N 52 = tc ∆∆4)NO (2= t c ∆∆)O (2 瞬时速率表示为:υ= -21t cd )O N (d 52 = 41t c d )NO (d 2= t c d )O (d 2 3-2答:速率常数为速率方程中的比例常数,数值上等于反应物浓度均为1mol ·L-1时的反应速率,其单位随反应级数的不同而不同。
速率常数与浓度无关。
对于活化能大于零的反应,温度越高,速率常数越大;活化能越大,速率常数越小。
3-3答:速率方程中反应物浓度的幂指数称为该反应物的反应级数,其大小代表了浓度对反应速率影响的程度。
反应级数大小可用实验来确定,或由实验机理推定。
3-4答:根据碰撞理论,活化能可以看作活化分子所具有的最低能量。
在过渡态理论里,活化能为反应物的平均能量和活化复合物的能量差。
3-5答: ① 某反应的速率常数很高,所以反应速率一定很高。
答:不正确,反应速率也受浓度大小及反应级数的影响;② 某催化剂用于合成氨,N 2的转化率为0.20,现有一新催化剂使反应速率常数提高一倍,所以转化率将提高0.40。
答:不正确,催化剂不能改变平衡状态;③ 从反应速率常数的单位可以知道该反应是几级反应。
答:正确。
④ 在反应历程中,定速步骤是反应最慢的一步。
答:正确。
3-6答: ① A 和B 都用掉一半时解:速率方程为:v =k [A]2[B] 则v /v (初始)=1:8② A 和B 都用掉2/3时解:速率方程为:v =k [A]2[B] 则v /v (初始)=1:273-7解:(1)v =k c (NO)x ×c (O 2)y(2) 则y =1; 则 x =2;yx y x k k 20.010.010.010.0060.0030.0⨯⨯⨯⨯=y x yx k k 20.020.020.010.0024.0060.0⨯⨯⨯⨯=所以 v =k c (NO)2×c (O 2) 反应级数为3级;将c (NO)=c (O 2)=0.10 mol ·L -1及v = 0.030 mol ·L -1·s -1 代入速率方程得 k = 30 mol -2·L 2·s -1(3)当c (NO)=c (O 2)=0.15 mol ·L -1时v =k c (NO)2×c (O 2)= 30 mol -2·L 2·s -1×(0.15)2×(0.15)=0.101 mol ·L -1·s -13-8解:因 221121ln ()a E k T T k R T T -=⨯ 则)800800(314.8101802ln 22311⨯-⨯=T T k k T 2= 821 K3-9解:因 )(ln 121212T T T T R E k k a ⨯-= 则)600650600650(314.810226s 103.1ln 31-15⨯-⨯=⨯-k k 1= 3.98×10-7 s-13-10解: 因 )(ln 121212T T T T R E k k a ⨯-= 则)300400300400(314.8s L mol 103.1s L mol 105.4ln 113113⨯-=⋅⋅⨯⋅⋅⨯------a E E a = 12.39 kJ ·mol-1(资料素材和资料部分来自网络,供参考。
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第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+(-3.10)=37.5 kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
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第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+(-3.10)=37.5 kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
电子教案与课件:无机及分析化学 课后习题和答案
绪论一、选择题1、按任务分类的分析方法是 ( )A.无机分析与有机分析 B.定性分析、定量分析和结构分析C.常量分析与微量分析 D.化学分析与仪器分析2、常量分析的称样量是 ( )A.>1g B.>0.1g C.0.01~0.1g D.>10mg3、鉴定物质的化学组成是属于 ( )A.定性分析 B.定量分析 C.结构分析 D.化学分析二.无机及分析化学的任务是什么?三.请简单阐述无机及分析化学在精细化学品、药学、食品及农业科学中的应用。
四.如何区分化学分析和仪器分析?五. 结合自己的实际情况谈一下自己将如何学习该课程。
本章答案:一.1.B 2.B 3.A 二.略三.略四.略五.略第一章物质的结构一、选择题1. 基态钠原子的最外层电子的四个量子数可能是( )A.3,0,0,+1/2B.3,1,0,+1/2C.3,2,1,+1/2D.3,2,0,-1/22. 已知某元素+3价离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5, 该元素在周期表中属于( )A.VIII族B.IIIA族C. IIIB族D. VA族3. 有d电子的原子,其电子层数至少是( )A. 1B. 2C. 3D. 44.某元素的价电子构型为3d14s2, 则该元素的原子序数为( )A.20B.21C.30D. 255.在Mn(25)原子的基态电子排布中,未成对电子数为( )A.2B.5C.8D. 16.最外层为5s1,次外层d轨道全充满的元素在( )A.IAB.IBC.IIAD. IIB7. 下列分子中属于极性分子的是( )A.O2 B.CO2 C.BBr3 D.NF38. 下列分子中中心原子采取sp杂化的是 ( )A.NH3 B.CH4C.BF3 D.BeCl29.下列分子中,偶极距为零的是 ( )A.CH3Cl B.NH3 C.BCl3 D.H2O10.下列液体只需要克服色散力就能沸腾的是 ( ) A.CCl4 B.H2O C.NH3 D.C2H5OH11.下列说法正确的是( )A.sp2杂化轨道是指1s轨道与2p轨道混合而成的轨道。
无机及分析化学答案(第二版)第三章
第三章 定量分析基础3-1.在标定NaOH 的时,要求消耗0.1 mol ⋅L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ,问:(1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克?(2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质,又该称多少克?(3)若分析天平的称量误差为±0.0002g ,试计算以上两种试剂称量的相对误差。
(4)计算结果说明了什么问题?解:(1) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O滴定时消耗0.1 mol ⋅L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 1=0.1 mol ⋅L -1⨯20mL ⨯10-3⨯204 g ⋅mol -1=0.4g滴定时消耗0.1 mol ⋅L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为:m 2=0.1mol ⋅L -1⨯30mL ⨯10-3⨯204 g ⋅mol -1=0.6g因此,应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。
(2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O滴定时消耗0.1 mol ⋅L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ,则所需称的草酸基准物质的质量分别为:m 1=⨯210.1 mol ⋅L -1⨯20mL ⨯10-3⨯126 g ⋅mol -1=0.1gm 2=⨯210.1 mol ⋅L -1⨯30mL ⨯10-3⨯126g ⋅mol -1=0.2g(3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g ,则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 4.0g0002.0±= ±0.05%RE 2=g 6.0g0002.0±= ±0.03%用草酸作基准物质时,其称量的相对误差为:RE 1=g 1.0g0002.0±= ±0.2%RE 2=g 2.0g0002.0±= ±0.1%(4) 通过以上计算可知,为减少称量时的相对误差,应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。
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无机及分析化学课后习题第三章答案一、选择题1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g)NO(g)3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。
A. dtdc dtc )O ()SO (d 22=B. tc tc d 2)SO (d d )SO (d 32=C. tc tc d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c tt=-解:选D 。
依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下:A B Y Z A B Y Z νννν---⋅⋅⋅=⋅⋅⋅++tv ct v c t v c t v c v d d d d d d d d Z Z Y Y B B A A ====2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( )。
A. 2vB. 4vC. 2.8vD. 2.5v解:选C 。
依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa 。
3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( )A. 50 kJ·mol -1B. -50 kJ·mol -1C. 90 kJ·mol -1D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。
依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。
4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入催化剂后反应速率为原来的( )。
A. 29倍B. 1×103倍C. 1.2×105倍D.5×102倍 解:选C 。
依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RTE a-,可得5298314.82900012102.1ee21⨯===⨯-RTE E a a k k5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。
A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应解:选D 。
对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成:(mol · L -1)1-a-b·s -1,反推可以得到为三级反应。
6.已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v =kc 2(NO)c (Cl 2)。
故该反应( )A. 一定是复杂反应B. 一定是基元反应C. 无法判断解:选C 。
基元反应符合质量作用定律,但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。
反应是基元反应还是复杂反应,要通过实验来确定。
7.已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H m θ>0,当升高温度时,K θ将( )。
A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法判断解:选B 。
根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;即反应正向进行,平衡常数将增大。
8.已知反应 2SO2(g)+O 2(g)3(g) 平衡常数为K 1θ,反应 SO 2(g)+21O 23(g) 平衡常数为K 2θ。
则K 1θ和K 2θ的关系为( )A. K 1θ=K 2θB. K 1θ=θ2K C. K 2θ=θ1K D. 2K 1θ=K 2θ解:选C 。
根据平衡常数的表达式,平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。
化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。
9.反应 2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +===2Mn 2++10CO 2+8H 2O Δr H m θ< 0,欲使KMnO 4褪色加快,可采取的措施最好不是( )。
A. 升高温度B. 降低温度C. 加酸D. 增加C 2O 42-浓度解:选B 。
欲使KMnO 4褪色加快,即增大反应的速率,只能通过升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂等来考虑。
所以这里降低温度不利于加快反应速率。
10.设有可逆反应 a A(g) + b D(g) + e E(g) θm r H ∆>0,且a +b >d +e ,要提高A 和B 的转化率,应采取的措施是( )。
A. 高温低压B. 高温高压C. 低温低压D. 低温高压解:选B 。
根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;当增大压力时,平衡就向能减小压力(即分子化学计量数之和小)的方向移动;所以为提高反应物A 和B 的转化率,应采取的措施是高温高压。
二、填空题1.已知反应 2NO(g)+2H 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g) 的反应历程为 ① 2NO(g)+H 2(g)===N 2(g)+H 2O 2(g) (慢反应) ② H 2O 2(g)+H 2(g)===2H 2O(g) (快反应)则该反应称为 复杂反应 反应。
此两步反应均称为 基元反应 反应,而反应①称为总反应的 定速步骤 ,总反应的速率方程近似为 v =kc (H 2)c 2(NO) ,此反应为 3 级反应。
2.已知基元反应 CO(g)+NO 2(g)===CO 2(g)+NO(g) ,该反应的速率方程为 v =kc(CO)c(NO 2) ;此速率方程为 质量作用 定律的数学表达式,此反应对NO 2是 1 级反应,总反应是 2 级反应。
3.催化剂加快反应速率主要是因为催化剂参与了反应, 改变 反应途径,降低了活化能。
4.增加反应物浓度,反应速率加快的主要原因是 活化分子总数 增加,提高温度,反应速率加快的主要原因是 活化分子百分数 增加。
5.增加反应物的量或降低生成物的量,Q < K θ,所以平衡向正反应方向移动;对放热反应,提高温度,Q > K θ,所以平衡向逆反应方向移动。
6.对于气相反应,当Δn = 0时,增加压力时,平衡不移动;当Δn < 0时,增加压力时,平衡向正反应方向移动;当Δn > 0时,增加压力时,平衡向逆反应方向移动。
7.在气相平衡 PCl53(g)+Cl 2(g) 系统中,如果保持温度、体积不变,充入惰性气体,平衡将 不 移动;如果保持温度,压力不变,充入惰性气体,平衡将向 右 移动。
8.化学平衡状态的主要特征是 v 正=v 逆 ;温度一定时,改变浓度、压力可使平衡发生移动,但K θ值 不变 ,如温度改变使化学平衡发生移动,此时K θ值 改变 。
9.某化学反应在298 K 时的速率常数为1.1×10 - 4s -1, 在323 K 时的速率常数为5.5×10 -2s -1。
则该反应的活化能是 ,303 K时的速率常数为 。
三、简答题:1.根据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a-,对一切化学反应,升高温度,反应速率均加快吗?反应速率常数的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系?解:根据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a-,,温度与速率常数成正比,而速率常数又与反应速率成正比,所以对一切化学反应,升高温度,反应速率均加快。
反应速率常数大小由反应物性质决定,与反应物的浓度无关,与温度成正比。
加入催化剂,降低了反应的活化能,增大了反应速率常数,从而使化学反应速率加快。
2.反应速率方程和反应级数能否根据化学反应方程式直接得出?次氯酸根和碘离子在碱性介质中发生下述反应:ClO - + I - −−→−-OHIO - + Cl - 其反应历程为(1)ClO - + H 2O === HClO + OH - (快反应) (2)I - + HClO === HIO + Cl - (慢反应) (3)HIO + OH - === H 2O + IO - (快反应)试证明 v =kc (I -)c (ClO -)c -1(OH -)解:反应速率方程式和反应级数不能根据化学反应方程式直接得出,因为质量作用定律只适用于基元反应,且用于定速步骤。
对于复杂反应的速率方程,只能通过实验获得。
因为反应(2)为定速步骤,所以-2(I )(HClO)v k c c =由反应(1)可得平衡常数K =--(HClO)(OH )(ClO )c c c 所以 --(ClO )(HClO)(OH )K c c c = 代入速率方程得:--2-(ClO )(I )(OH )K c v k c c = 整理得: --2-(ClO )(I )(OH )c v K k c c = 令k 2K =k 所以--1-(I )(ClO )(OH )v kc c c -= 3.写出下列反应的平衡常数K θ的表示式。
(1)CH 4(g) + 2O 2(g) 2(g) + 2H 2O(l) (2)MgCO 3(s) 2(g)(3)NO(g) + 21O 22(g)(4)2MnO 4-(aq) + 5H 2O 2(aq) + 6H +(aq) 2+(aq) + 5O 2(g) + 8H 2O(l)解:(1)2θθ242θθ(CO )(CH )(O )p p K p p p p ⎛⎫⎪⎝⎭=⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2)θ2θ(CO )p K p ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (3)2θθ1/22θθ(NO )(O )(NO)p p K p p p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ (4)252+2θθθ265-+422θθθ(O )(Mn )(MnO )(H O )(H )p c c p K c c c c c c ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭四、计算题:1.A(g) → B(g) 为二级反应。
当A 的浓度为0.050mol·L -1时,其反应速率为1.2 mol·L -1·min -1。
(1)写出该反应的速率方程。
(2)计算速率常数。
(3)在温度不变时欲使反应速率加倍,A 的浓度应为多大? 解:(1)依题意有:)A (2kc v =(2)依据)A (2kc v = ,代入数据计算:2)05.0(2.1k = 得到min mol L 480-1-1⋅⋅=k = -1-1s mol L 8⋅⋅(3)依据)A (2kc v = 代入数据计算:)(4804.22A c ⨯= 得到 c(A)=0.0707mol.L -12.在1073K 时,测得反应 2NO(g)+2H 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g) 的反应物的初始浓度和N 2的生成速率如下表(1)写出该反应的速率方程并指出反应级数; (2)计算该反应在1073K 时的速率常数;(3)当c (NO)=4.00×10-3 mol·L -1,c (H 2)=4.00×10-3 mol·L -1时,计算该反应在1073K 时的反应速率。