无机及分析化学(四版)第三章答案
(整理)大学无机及分析化学第三章化学动力学题附答案.
第三章化学动力学基础一判断题1.溶液中,反应物A 在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由(c1-c2 ) / (t1 - t2 ) 计算反应速率,当△t→ 0 时,则为平均速率。
......................................................................()2.反应速率系数k的量纲为1 。
..........................()3.反应2A + 2B → C,其速率方程式v = kc (A)[c (B)]2,则反应级数为3。
................()4.任何情况下,化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
..........()5.化学反应3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ,当其速率方程式中各物质浓度均为 1.0 mol·L-1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
......................................................................()6.反应速率系数k越大,反应速率必定越大。
......()7.对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。
...........................................()8.所有反应的速率都随时间而改变。
........................()9.反应a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的反应速率方程式为v = k [c(A)]a[ c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。
........................()10.可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是mol1-n·L n-1·s-1,则反应级数为n。
...............................()11.反应物浓度增大,反应速率必定增大。
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。
无机及分析化学知到章节答案智慧树2023年齐鲁工业大学
无机及分析化学知到章节测试答案智慧树2023年最新齐鲁工业大学第一章测试1.无机及分析化学就是将无机化学和分析化学有机整合,集二者的基础性和实用性于一身的一门化学专业基础课程,是大学化学的基石和化学研究的起点。
参考答案:对2.测定常量组分的某样品中硫酸根的含量,可采用硫酸钡重量分析法。
参考答案:对3.从历史上看,无机化学是发展最早的一门化学分支学科,是化学研究的先驱。
参考答案:对4.以化学反应为基础的分析方法,称为:参考答案:化学分析法5.通常所说的四大化学是指?参考答案:物理化学;有机化学;无机化学;分析化学6.本课程包含化学的哪两个二级学科?参考答案:分析化学;无机化学7.下列哪些内容属于无机化学的研究对象?参考答案:电化学;配位化学;化学热力学;结构化学;化学动力学;元素化学第二章测试1.已知置信度为90%,n = 6 时,t =2.015,在一组平行测定中, 所得测定结果如下: 8.44, 8.32, 8.45, 8.52, 8.69, 8.38,下列内容正确的是参考答案:置信度为90%时平均值的置信区间8.47±0.11;标准偏差为0.132.已知n = 6 时,Q0.90 = 0. 56。
在一组平行测定中,所得测定结果如下:10.56,10.44,10.57,10.64,10.81,10.50,则参考答案:所有数据都是可靠值3.系统误差具有重现性,是可测误差参考答案:对4.带有偶然误差的测量数据,不能参加平均值的计算参考答案:错5.滴定分析中,指示剂确定的滴定终点与化学计量点不一致,由此产生的误差属于试剂误差。
参考答案:错6.系统误差主要影响分析测定中的准确度参考答案:对7.pM=-lg[Mn+]=3.00,金属离子浓度[Mn+]有效数字位数为3位参考答案:错8.对于同一组测定数据,置信度越小,置信区间越小。
参考答案:对9.用分析天平采用减量法称量试样,要使称量误差不大于0.1%,至少要称取试样参考答案:0.2g10.已知 pH=5.25,则[ H+ ]=5.62×10-6mol•L-1 。
《无机及分析化学》1-12章习题答案
第一章 气体和溶液 (15页)
17. 聚沉能力由大到小排列: A. 100 mL0.005mol·L-1KI 和100 mL0.01mol·L-1
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)
13.
2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)
n平衡
1.90
0.95 1.10
K K p( p ) B K C ( Rp T ) B
c(ScO (2S)O c3()O2)RpT1
1.1208.0 010.31 1.2 90.9 58.31151 00.5 031
第三章 化学反应速率和化学平衡 (56页)
V=1425∕900=1.58 L
c=1 25.2 0∕1.5.81 0 =.0 151 .80m1 o8 l·.L6 0 -1 0 9. 40.:0 6.6 00 :5.33 1:2:1
T bm B 0 .05 0 1 .50 00 M K b m A0 .51 9 .0 20 1g 8 m 0-1o
⑸ 减小容器体积
n(Cl2)增大
⑹ 减小容器体积
p(Cl2)增大
⑺ 减小容器体积
K⊖不变
⑻ 升高温度
K⊖增大
⑼ 升高温度
p(HCl)增大
⑽ 加N2 ⑾ 加催化剂
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( )。
无机及分析化学智慧树知到课后章节答案2023年下长江师范学院
无机及分析化学智慧树知到课后章节答案2023年下长江师范学院长江师范学院第一章测试1.化学主要是在分子、原子或离子等层次上研究物质的组成,结构,性能,相互变化以及变化过程中能量关系的科学。
()A:错 B:对答案:对2.卢瑟福提出了量子化原子模型,揭示了原子内部的构造奥秘,认识了物质的无限可分性。
()A:对 B:错答案:错3.化学变化的特点是()A:反应前后质量守恒,且有新物质生成B:电荷守恒C:质量守恒D:能量守恒答案:反应前后质量守恒,且有新物质生成4.把分子中的原子重新组合,但原子不变的运动称为()A:物理运动B:核反应运动C:化学运动D:微观运动答案:化学运动5.被恩格斯称为化学之父的科学家是:()A:盖斯B:拉瓦锡C:道尔顿D:门捷列夫答案:道尔顿6.发现氧元素的科学家是()。
A:波义尔B:道尔顿C:拉瓦锡D:门捷列夫答案:拉瓦锡第二章测试1.稀溶液的依数性中起决定性的性质是溶液的蒸气压下降。
()A:对 B:错答案:对2.质量相同的N2和O2,在同温同压下,它们的体积比为7:8。
()A:错 B:对答案:错3.理想气体状态方程用于真实气体的条件是()A:高温、高压B:低温、低压C:高温、低压D:低温、高压答案:高温、低压4.由过量KBr溶液与AgNO3溶液混合得到的溶胶,其()A:溶胶是负溶胶B:反离子是NO3-C:电位离子是Ag+D:扩散层带负电答案:溶胶是负溶胶5.比较① 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液;② 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液;③ 0.1mol·L-1 C6H12O6溶液④ 0.1 mo l·L-1 NaCl溶液。
各水溶液的渗透压从大到小的顺序为:()A:①﹥③﹥④﹥②B:④﹥③﹥①﹥②C:①﹥④﹥②﹥③D:①﹥②﹥③﹥④答案:①﹥④﹥②﹥③6.68%HNO3(相对分子质量为63,密度ρ为1.40g.ml-1)水溶液,质量摩尔浓度为()。
《无机和分析化学》1_12章习题答案
ln
k2 k1
案
650 670 8.315 670 - 650
ln
7.0 10-5 2.0 10-5
227 kJ
mol -1
ln
k3
227 103 8.315
690 690
650 650
ln(2.0
10 -5 )
8.38
k3 2.310 4 s1
无
第二章 化学热力学 (34页)
机 8. 2N2H4(l)+ N2O4(g) = 3N2(g) +4H2O(l)
及 分 析
rHm⊖=4×(-285.8)-9.16-2×50.6= -1254kJ·mol-1 -1254×1000∕64= -19.6 MJ
化 11. ⑴ 水变成水蒸汽: S>0
学 ⑵ 气体等温膨胀:S>0
:
:
1: 2 :1
40.00 6.60 53.33
Tb mB 0.0510 0.500
M
K bmA
0.512 9.00
180g mol -1
最简式:CH2O
分子式:C6H12O6
无
第一章 气体和溶液 (15页)
Kf
1.86
机 10. mA Tf M A mB 2.00 92.1 0.100 9.9g
教 案
⑶ 苯与甲苯相溶: S>0
⑷ 盐从过饱和溶液中结晶出来:S<0
⑸ 渗透:S>0
⑹ 固体表面吸附气体: S<0
无
第二章 化学热力学 (34页)
机 及 12.
⑴ ⑷: S<0
无机化学 第四版 (杨宏孝 王建辉 著) 高等教育出版社 课后答案
Kp =
{ p (H 2 O) }3 { p (H 2 ) }3
课后答案网
lg K (298.15 K) = 40.92, 故 lg K � (373.15 K) = 34.02,故
�
K (298.15 K) = 8.3×1040
K � (373.15 K) = 1.0×1034
n(O 2 ) p (CO 2 ) 2.67 × 10 4 Pa = = = 0.286 n p 9.33 × 104 Pa
7.解: (1)p(H2) =95.43 kPa pVM = 0.194 g (2)m(H2) = RT 8.解: (1)ξ = 5.0 mol (2)ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的 写法有关。 9.解: ∆ U = Qp − p ∆ V = 0.771 kJ 10.解: (1)V1 = 38.3 × 10-3 m3= 38.3L
da kh
� � (2) = 2 ∆ f G m (N2O, g) =208.4 kJ·mol−1 (2) ∆ r G m � = lg K 2 � − ∆ f Gm (2) = −36.50, 故 2.303 RT � = 3.2×10−37 K2
� � (3) ∆ r G m (3) = 2 ∆ f G m (NH3, g) = −32.90 kJ·mol−1 � = 5.76, 故 lg K 3 � = 5.8×105 K3
kh
da
� � � − T · ∆r Sm = ∆r H m ∆ r Gm
w
� � 5.解:设 ∆ r H m 、 ∆r Sm 基本上不随温度变化。
.c
{ p (H O) / p } { p (H ) / p }
无机及分析化学实验智慧树知到课后章节答案2023年下台州学院
无机及分析化学实验智慧树知到课后章节答案2023年下台州学院台州学院第一章测试1.下列描述中不正确的一项是()。
A:用10 mL的移液管移取5.00 mL 2.00 mol/L的HAc溶液 B:在酸碱中和滴定中用去操作溶液25.30 mL C:某同学用分析天平称出一支钢笔的质量为25.4573 g D:用10 mL的量筒量取浓硫酸的体积为8.19 mL答案:用10 mL的量筒量取浓硫酸的体积为8.19 mL2.在准确配制0.90% NaCl溶液时,所用的容量瓶,最后应该用以下哪种物质润洗()。
A:0.90%NaCl溶液 B:铬酸洗液 C:自来水 D:蒸馏水答案:蒸馏水3.移液管洗净后,还要用待吸液润洗3次,每次用量为约为移液管容量的()。
A:1/4 B:1/2 C:1/3 D:1/5.答案:1/34.由已知准确浓度为2.00 mol/L HAc配制50 ml 0.200 mol/L HAc溶液,实验使用到的仪器有()。
A:容量瓶 B:带刻度烧杯 C:移液管 D:量筒答案:容量瓶;移液管5.测定溶液pH值时,所使用的烧杯洗净后,可以选择下列哪种措施对盛放待测液进行pH测定()。
A:用待测液润洗2-3遍后 B:烘干后 C:直接 D:均可答案:用待测液润洗2-3遍后;烘干后6.在使用布氏漏斗和吸滤瓶进行减压抽滤操作时,要求滤纸大小和布氏漏斗内径一样大,漏斗的下口朝抽滤瓶的支管方向。
()A:对 B:错答案:错7.pH计测定不同浓度的醋酸溶液pH值时,按照由浓到稀的顺序测定。
()A:对 B:错答案:错8.醋酸的电离度受浓度的影响,而电离平衡常数与浓度无关,与温度有关。
()A:错 B:对答案:对第二章测试1.关于离心机的使用,下列说法错误的是()。
A:转速由小到大,宜1000~2000 r/min B:结束后,用手强制其停止转动 C:离心试管置于套管中位置要对称,重量要平衡 D:要将沉淀和溶液分离时,左手斜持离心管,右手拿滴管,把滴管伸入离心管,末端恰好进入液面,取出清液答案:结束后,用手强制其停止转动2.硫酸亚铁铵最终的产物应该放在蒸发皿内加热干燥,加热方式为()。
最新大学无机及分析化学第三章化学动力学题附答案
大学无机及分析化学第三章化学动力学题附答案第三章化学动力学基础一判断题1.溶液中,反应物 A 在t1时的浓度为c1,t2时的浓度为c2,则可以由 (c1-c2 ) / (t1 - t2 ) 计算反应速率,当△t→ 0 时,则为平均速率。
......................................................................()2.反应速率系数k的量纲为 1 。
..........................()3.反应2A + 2B → C,其速率方程式v = kc (A)[c (B)]2,则反应级数为 3。
................()4.任何情况下,化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
..........()5.化学反应3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ,当其速率方程式中各物质浓度均为 1.0 mol·L-1时,其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
......................................................................()6.反应速率系数k越大,反应速率必定越大。
......()7.对零级反应来说,反应速率与反应物浓度无关。
...........................................()8.所有反应的速率都随时间而改变。
........................()9.反应a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的反应速率方程式为v = k [c (A)]a[ c(B)]b,则此反应一定是一步完成的简单反应。
........................()10.可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是 mol1-n·L n-1·s-1,则反应级数为n。
无机及分析化学教材课后习题答案
第一章物质结构基础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Y2的其他值更小。
(2) 几率:电子在核外某一区域出现的机会。
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) BF3分子中B原子采用等性sp2杂化成键,是平面三角形;而NF3分子中N原子采用不等性sp3杂化,是三角锥形。
(5)分子式,既表明物质的元素组成,又表示确实存在如式所示的分子,如CO2、C6H6、H2;化学式,只表明物质中各元素及其存在比例,并不表明确实存在如式所示的分子,如NaCl、SiO2等;分子结构式,不但表明了物质的分子式,而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式,像乙酸的结构式可写为C HH HC OO H其结构简式可记为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) 1-6 HF>HCl>HBr>HI ;HF>HCl>HBr>HI;HF<HCl<HBr<HI;HF>HI>HBr>HCl 。
无机及分析化学03.第三章 化学热力学初步
Chapter Three
16
3.1.4 状态与状态函数
例如:已知一气体
物质的量 n = 1mol 温度 T = 298.15K
压力 p = 101.325kPa 体积 V = 22.414dm3
状态
函数
密度 ρ= ·· ·· ·· 用化学的术语说,该气体处于一定状态。
Chapter Three
17
Chapter Three
32
(5) ΔU 与 ΔH 的关系
Qp = H = U + pV
对于反应物、
生成物都处于固态
和液态
对于有气体参 加的定温定压反应 系统
H = U + nRT
H U
其中, = n(气体生成物)- n(气体反应物) n
Chapter Three
33
例:在 373K 和 101.325kPa下,2.0mol H2 和 1.0molO2 反应,生成 2.0mol 水蒸气, 放出 484kJ 热量,求该反应 H、U。 解: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Chapter Three
36
③ 热力学的标准状态
气体标准态:温度为T,分压 p = p =101.325kPa
的理想气体。
溶液的标准态:温度为T,p = p ,质量摩 尔浓度 b = b = 1mol· -1 的理想溶液。 kg
b = c = 1mol· -1,b=c L
纯液体和纯固体的标准态:温度为T,压 力为 p 下纯液体和纯固体的状态。
3.1.5 热力学第一定律
1. 热和功
(1) 定义
① 热(Q):系统与环境之间由于温差
而传递的能量。 ② 功(W):除热以外,其它一切能量的 传递形式。
无机及分析化学 第三章_化学平衡和化学反应速率
p mRT 3.148.315 500 62.7kPa
MV
208.2 1.00
设平衡时PCl3的分压为x kPa
PCl5(g)
PCl3(g) + Cl2(g)
化 peq/kPa 62.7- x
x
x
学
62.7-x+x+x = 120
x = 57.3
平 衡
K
p(
PCl3) p(Cl2 p(PCl5 )
(4) 标准平衡常数表达式必须与化学反应计量式相对应
化
H2(g) I2(g)
2HI ( g)
学 平
K1θ
{ p(HI ) / pθ}2 { p(H2 ) / pθ}{ p(I2 )
/
pθ}
衡 1/ 2H2(g) 1/ 2I2(g)
HI ( g)
K2θ
{ p(H2 )
/
{ p(HI ) pθ}1/ 2
0
0
x
x
化 学 平 K 衡
pCO2 / p pH2 / p pCO / p pH2O / p
xRT Vp
xRT Vp
(2.0 x)RT Vp
(3.0 x)RT Vp
K
x2
1.0
(2.0 x)(3.0 x)
X = 1.2mol
化
学 平
转化率
平衡时某反应物转化的量 反应开始时该反应物的量
衡 物质的量,(2) PCl3的平衡转化率。
解:(1) 设PCl3(g)及Cl2(g)的始态分压为x Pa
3.1.1 化学平衡的特征
化 一、可逆反应和化学平衡 学 1. 可逆反应:在一定条件下既能向正反应进 平 行,又能向逆反应进行的反应。几乎所有的 衡 反应都是可逆的,只不过可逆的程度不同而
兰叶青 无机及分析化学课后习题答案(所有章节)
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。
无机及分析化学习题 (4)
无机及分析化学习题 第三章 酸碱与酸碱平衡一、单项选择题1、当物质的基本单元为下列化学式时,它们分别与NaOH 溶液反应的产物如括号内所示。
与NaOH 溶液反应时的物质的量之比为1:3的物质是( )A.H 3PO 4,(Na 2HPO 4);B.NaHC 2O 4⋅H 2C 2O 2,(Na 2C 2O 4);C.H 2C 8H 4O 4,(Na 2C 8H 4O 4);D.(RCO)2O,(RCOONa) 2、标定HCl 溶液用的基准物Na 2B 4O 7⋅12H 2O,因保存不当失去了部分结晶水,标定出的HCl 溶液浓度是( )A. 偏低;B.偏高;C. 准确;D.无法确定 3、在锥形瓶中进行滴定时,错误的是( ) A.用右手前三指拿住瓶颈,以腕力摇动锥形瓶; B.摇瓶时,使溶液向同一方向作圆周运动,溶液不得溅出; C. 注意观察液滴落点周围溶液颜色的变化; D. 滴定时,左手可以离开旋塞任其自流。
4、用同一NaOH 溶液分别滴定体积相等的H 2SO 4和HOAc 溶液,消耗的体积相等,说明H 2SO 4和HAc 两溶液中的( ) A.氢离子浓度(单位:mol ⋅L -1,下同)相等; B.H 2SO 4和HOAc 的浓度相等;C.H 2SO 4浓度为HOAc 的浓度的12;D.H 2SO 4和HOAc 的电离度相等5、某弱酸HA 的K =2.0×10-5,若需配制pH=5.00的缓冲溶液,与100mL1.00mol ·L -1NaA 相混合的1.00mol ·L -1HA 的体积约为( )A.200mL ;B.50mL ;C.100mL ;D.150mL6、已知K (HA)<10-5,HA 是很弱的酸,现将a mol ·L -1HA 溶液加水稀释,使溶液的体积为原来的n 倍(设α(HA)<<1),下列叙述正确的是( ) A.c (H +)变为原来的1/n ; B.HA 溶液的解离度增大为原来n 倍; C.c (H +)变为原来的a /n 倍; D.c (H +)变为原来的(1/n )1/27、计算1mol ⋅L -1HOAc 和1mol ⋅L -1NaOAc 等体积混合溶液的[H +]时,应选用公式为( ) A.[H +]=K c a ⋅;B.[H +]=K K ca w⋅; C.[H +]=K HOAc ⋅c c HOAcAc -; D.[H +]=c K K ⋅wb8、NaOH 溶液保存不当,吸收了空气中CO 2,用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定浓度后,用于测定HOAc 。
无机及分析化学第三章选择题及答案
1. 反应 A + B C ,焓变小于零,若温度升高10摄氏度,其结果是( D ) A. 对反应没有影响 B. 使平衡常数增大一倍 C. 不改变反应速率 D. 使平衡常数减小2. 分几步完成的化学反应的总平衡常数是?(D )A. 各步平衡常数之和B. 各步平衡常数之平均值C. 各步平衡常数之差D. 各步平衡常数之积3. 当反应A 2 + B 2 → 2AB 的速率方程为 υ = k(A 2)(B 2)时,可以得出结论:此反应(C )A. 一定是基元反应B. 一定是非基元反应C. 无法肯定是否为基元反应D. 对A 来说是基元反应4.已知下列两个反应在时的标准平衡常数:SnO 2(s)+2H 2(g) ===2H 2O(g)+Sn(s) K 1?=m H 2O(g)+CO(g) ===H 2(g)+CO 2(g) K 2?=n则反应2CO(g)+SnO 2(s) === 2CO 2(g)+Sn (s)在的标准平衡常数K 3?为:( C )A. m+nB. m ×nC. mn 2D. m -n5. 下列叙述中正确的是:( B )(A )溶液中的反应一定比气相中反应速率大; (B )反应活化能越小,反应速率越大; (C )增大系统压力,反应速率一定增大;(D )加入催化剂,使E (正)和E (逆)减少相同倍数。
6. 已知下列反应的平衡常数2Cu(S)+1/2O 2(g)=Cu 2O(s) K 1 Cu 2O(s)+1/2O 2(g)=2CuO(s) K 2则可指出反应 2Cu(S)+O 2(g)= 2CuO(s) 的K 等于: (C ) A. K 1+K 2 B. K 1-K 2 C. K 1×K 2 D. K 1/K 27. 某温度下,反应SO2(g )+21O 2(g )SO 3(g )的平衡常数K θ=50,在同一温度下,反应2SO 3(g )=2SO 2(g )+O 2(g)的K θ值应是( C ) A 、2500 B 、100 C 、4×10-4 D 、2×10-28. 对给定的化学反应,下列说法正确的是 ( D ) A. △G 越负,反应速度越快。
无机及分析化学(第三章化学动力学基础)
反应机理
讨论的问题:一个反应是如何进行的? 1)基元反应与复杂反应(非基元反应) ▲ 反应物分子直接碰撞而发生的化学反应 称为基元反应,它是一步完成的反应。 • 由一个基元反应构成的化学反应称为简单 反应。 • ▲ 由两个或两个以上的基元反应构成的 化学反应称为非基元反应或复合反应。 • ▲ 由一个基元反应构成的化学反应并不 多,因此,一个化学反应方程式,除非特别 注明,都属于化学计量方程式,而不代表基 元反应。 • 例如:
基元反应的化学反应速率方程:
式中:k为反应速度常数 CA、CB为物质A、B的浓度 a为A物质的反应级数 b为B物质的反应级数 a + b则为整个反应的级数。 当: a = 1时,对A物质是1级反应 b = 1时,对为B物质是1级反应 a+b = n时,则整个反应为n级反应。
1)速率常数k
▲上式中的比例系数k称为速率常数。 ▲ k的物理意义:单位浓度时的反应速率。 ▲速率常数 k 取决于反应的本性,其它条 件相同时快反应通常有较大的速率常数; ▲速率常数k与浓度无关; ▲ k 是温度的函数,温度升高, k 值增大。
• 解:求Ea,已知k1 、k2 T1和T2,利用下式:
即可求得Ea;同理,利用给定的条件和求得的 Ea,则可求得速度常数k。
4 反应速率理论和反应机理简介
定量地描述温度、浓度对反应速率影响的速率方程式和 Arrehenius方程都是实验事实的总结,反应为什么能进行,活化 能的本质和物理意义是什么,等等问题靠实验事实不能解决,需 要我们讨论反应速率理论。
可见,总反应(或一般的化学计量反应是由若 干个基元反应组成的。
2)反应的控速步骤(Rate - contralling step)
任何一个复杂反应都是由多个基元反应组成的,
无机及分析化学(习题含答案)-原子结构
第三章原子结构习题1.是非判断题1-1基态氢原子的能量具有确定值,但它的核外电子的位置不确定。
1-2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。
1-3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。
1-4对于氢原子的1s轨道,不应该理解为电子绕核作圆周运动,因为电子有波粒二象性,它的运动轨道是测不准的。
1-5因为氢原子只有一个电子,所以它只有一条原子轨道。
1-6 p轨道的空间构型为双球形,则每一个球形代表一条原子轨道。
1-7因为在s轨道中可以填充两个自旋方向相反的电子,因此s轨道必有两个不同的伸展方向,它们分别指向正和负。
1-8不同磁量子数m表示不同的原子轨道,因此它们所具有的能量也不相同。
1-9随着原子序数的增加,n、l相同的原子轨道的能量也随之不断增加。
1-10每一个原子中的原子轨道需要有3个量子数才能具体确定,而每一个电子则需要4个量子数才能具体确定。
1-11磁量子数m决定原子轨道在空间的取向。
1-12多电子原子中,电子的能量决定与主量子数n和角量子数l。
1-13主量子n相同,角量子数l不同,随l增大,屏蔽作用增加。
1-14 3个p轨道的能量,形状、大小都相同,不同的是在空间的取向。
1-15磁量子数m=0的轨道都是球形对称的轨道。
1-16氢原子的能级中,4s=4p=4d=4f,而多电子原子中,4s<4p<4d<4f。
1-17主量子数n为4时,有4s,4p,4d,4f四条轨道。
1-18电子云的黑点表示电子可能出现的位置,疏密程度表示电子出现在该范围的机会大小。
1-19描述原子核外电子运动状态的波函数Ψ需要用四个量子数来确定。
1-20一组n,l,m组合可以表达核外电子的一种运动状态。
1-21某原子的价电子构型为2s22p2,若用四个量子数表示2p2两个价电子的运动状态,则分别为2,2,0,-1/2和2,2,1,+1/2。
1-22 Na原子的3s能级与K原子的3s能级具有相同的能量。
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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) ƒCO(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=0.042620.043νΘΘΘΘ⨯⨯Θ∑⨯⋅⋅⨯≈()()()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⨯≈g g (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) ×10-3•1013251=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 -1⋅mol -1×298K)=0.4036 moln 平,总=(PV)÷(RT)=(116kPa ×10L) ÷(8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1×298K)=0.4681mol242N O g NO g ƒ()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 moln 平,NO2=2X mol = 2×0.0645 mol =0.1290 molP 平,N2O4=( nRT)÷(V 总)=(0.3391 mol ×8.315kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -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 84100P1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ⨯≈g g (21)1())()()()()( 答:该反应的K Θ为0.128.反应 2222Cl ()2()4()()g H O g HCl g O g ++ƒ1114.4r H kJ mol 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(Cl 2) (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 2222Cl ()2()4()()g H O g HCl g O g ++ƒ1114.4r H kJ mol Θ-∆=⋅由勒夏特列原理(即平衡移动原理)得:(1) n(H 2O)减小。
(总摩尔数增加的方向移动,即向增大总压力的方向移动)。
(2) n (H 2O)增大。
(O 2 摩尔数减少的方向移动,即向减少产物的方向移动)。
(3) n(O 2) 增大。
(开始向O 2 摩尔数减少的方向移动,当达到新的平衡后n (O 2)的总量增大)。
(4) n(HCl) 减小。
(向减少产物的方向移动,即HCl 摩尔数减少的方向移动)。
(5) n(Cl 2) 增大。
(向减小总压力的方向移动,即向总摩尔数减少的方向移动)。
(6) P(Cl 2) 增大。
(向总摩尔数减少的方向移动,即向n(Cl 2)增多、P(Cl 2)分压力增大的方向移动)。
(7) K Θ不变。
(K Θ是温度的函数,与物质的量和压力无关。
) (8) K Θ增大。
(该反应r H Θ∆=114.4kJ ⋅mol-1,是吸热反应,∵2r 12K H ln =-K R T T ΘΘΘ∆111()升高温度K Θ增大)。
(9) P(HCl) 增大。
(该反应r H Θ∆=114.4kJ ⋅mol -1,是吸热反应;升高温度时,向吸热方向,即向右移动)。
(10) n(HCl)不变。
(N 2很稳定,不与其他气体反应,不影响其他气体的分压,即不影响其他气体的摩尔数)。
(11) n(HCl) 不变。
(∵催化剂只能缩短达到平衡所需的时间,不能改变平衡常数和平衡状态)。
10. PCl 5热分解反应式为532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒ在10L 密闭容器内充入2.0mol PCl 5,700K 时有1.3mol PCl 5分解,求该温度下的K Θ。
若在该密闭容器内再充入1.0mol Cl 2,PCl 5分解百分率为多少? 解:(1) 532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒn 始: 2.0 mol 0 mol 0 mol n 平: (2.0-1.3) mol 1.3 mol 1.3 mol∵PCl5PCl5n RTP =V 总;PCl3PCl3n RT P=V 总;Cl2Cl2n RT P=V 总∴PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-1-1n RT n RTV V P P 11K ==n RT P P P V V n RT n RT n n RT 11 ==V V n RT V n P P1.3mol 1.3mol 8.315kPa L K mol 700K 1 =10L 0.70mol 100kPaνννΘ∑∑ΘΘ∑ΘΘ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯g g g g g 总总总(21)总总总总()()()()()=14.0514≈1(2) 532()()()PCl g PCl g Cl g +ƒn 始: 0.70 mol 1.3 mol (1.3+1.0) moln 平: (0.70+ⅹ) mol (1.3-ⅹ)mol (2.3-ⅹ) molPCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-PCl3Cl2PCl3Cl2PCl5PCl5-1-1n RT n RTV V P P 11K =14==n RT P P P V V n RT n RT n n RT 11 ==V V n RT V n P P(1.3-X)mol (2.3-X)mol 8.315kPa L K mol 700K =10L (0.70+νννΘ∑∑ΘΘ∑ΘΘ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯g g g g 总总总(21)总总总总()()()()1X)mol 100kPag 1()解:X=?-1-11(1.3-X)mol (2.3-X)mol 8.315kPa L K mol 700K 100kPa⨯⨯⋅⋅⋅⨯g=1410L (0.70+X)mol ⨯⨯整理:(1.3-X )×(2.3-X)×8.315×700×0.01=14×10×(0.70+X) (2.99-1.3X-2.3X+X 2)×58.21=98+140X174.0-75.67X -133.88X +58.21X 2=98+140X移项:58.21X 2-349.6X+76=0 (一元二次方程)221,2(349.6)(349.6)458.21764b b ac X --±--⨯⨯-±-=349.612222017696±-349.6104524±349.6323.3116.4±=X 1=5.78(mol )不合理,舍弃。
X 2=0.2259(mol )∴平衡时:n PCl5=0.70+X=0.70+0.2259=0.9259(mol )∴PCl 5的分解率=2-0.9259100%=53.71%54%2.0⨯≈(依据题的条件,保留两位有效数字)答:该温度下的K Θ为14 。