第六章习题解答
第六章-化学反应动力学习题解答
第六章 化学反应动力学思考题解答一、是非题（判断下列说法是否正确，并说明理由）1. 错2. 对3. 错4. 错5. 错6. 错7. 对8. 对9.错 10. 对 二、选择题1. B2. A.3. B.4. D. 5 .C 6.D. 7. A. 8. B 9. B. 10. C.习题解答1.请根据质量作用定律，写出下列各基元反应或复合反应中Ad d c t与各物质浓度的关系。
（1）2A + B 2P k−−→ （2）A + 2B P + 2S k−−→ （3）22A + M A M k−−→+ （4）2A B （5）2A 2B+D B+A 2D（6）解：（1）2A A B d 2d c kc c t -= （2）2A A Bd d c kc c t -=（3）2A A M d 2d c kc c t -= （4）2A 2B 1A d 2+2d c k c k c t -=- （5）222A 1B D 1A 2A B 2D d 2+2+d c k c c k c k c c k c t ---=--（6）A 1A 2A 3C d d ck c k c k c t-=+-2.某人工放射性元素放出α粒子，半衰期为15min 。
试问多长时间后该试样能分解掉80%。
解：由题意得该反应为一级反应，符合一级反应的条件，则112ln 2t k =得 1k = ln 215=0.0462mol -1 由积分定义式 1ln ak t a x=- 令0.8xy a==得 11ln 1k t y =- 则 t=34.84mink 1 k-1 k 1 k-1 k k3.反应25222N O (g)4NO (g)O (g)−−→+，在318K 下测得N 2O 5的浓度如下： t /min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 c /mol·m -317.69.735.462.951.670.940.500.280.16求该反应的级数和速率常数及半衰期。
基础化学习题解答(第六章)
第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定思考题与习题一、填空题1.同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。
2.根据待测组分与其他组分分离方法的不同，称量分析法一般分为沉淀法、气化法和电解法。
3. 称量分析法的主要操作过程包括溶解、沉淀、过滤和洗涤、烘干和灼烧、称量4. 根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同，银量法划分为莫尔法、佛尔哈德法、法杨司法。
5.莫尔法是在中性或弱碱性介质中，以K2CrO4＿作指示剂的一种银量法；而佛尔哈德法是在酸性介质中，以AgNO3作指示剂的一种银量法。
二、选择题1.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12，则下面叙述中正确的是( C )A. AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等；B. AgCl的溶解度大于Ag2CrO4；C.二者类型不同，不能由K大小直接判断溶解度大小；spD.都是难溶盐，溶解度无意义。
2.下面的叙述中，正确的是( B )A.溶度积大的化合物溶解度肯定大；B.向含AgCl固体的溶液中加适量的水使AgCl溶解又达平衡时，AgCl溶度积不变，其溶解度也不变；C.将难溶电解质放入纯水中，溶解达平衡时，电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积；D. AgCl水溶液的导电性很弱，所以AgCl为弱电解质。
3.CaF2沉淀在pH=3的溶液中的溶解度较pH=5溶液中的溶解度( B )A.小；B.大；C.相等；D.可能大可能小。
4.已知Mg(OH)2的K=1.8×10-11，则Mg(OH)2饱和溶液中的pH是( A )spA. 3.59；B. 10.43；C. 4.5；D. 9.41。
5.指出下列条件适于佛尔哈德法的是( C )113A. pH6.5~10；B.以K2CrO4为指示剂；C.滴定酸度为0.1~1mol/L；D.以荧光黄为指示剂。
三、是非题(下列叙述中对的打“√”,错的打“×”)K越小，则其溶解度也越小。
习题解答6
第六章氧化还原反应习题解答：1．配平下列离子反应方程式(酸性介质)解：(1)IO3- + I-→ I2IO3- + 5I- + 6H+ =3I2 +3H2O(2)Mn2+ + NaBiO3 → MnO4- + Bi3+2Mn2+ + 5NaBiO3 +14H+= 2MnO4- + 5Bi3+ +7H2O+ 5Na+(3)Cr3+ + PbO2→ Cr2O72- + Pb2+2Cr3+ +3 PbO2+ H2O = Cr2O72- +3 Pb2+ + 2H+(4)HClO + P4→ Cl- + H3PO410HClO + P4+ 6H2O = 10Cl- +4 PO43-+ 22H+2. 配平下列离子反应方程式(碱性介质)(1)CrO42- + HSnO2- → CrO2- + HSnO3-2H2O+CrO42-+3e- = CrO2-+4OH-+)2OH-+HSnO2- = HSnO3-+H2O+2e-x32CrO42-+3HSnO2-+H2O = 2CrO2-+3HSnO3-+2OH-(2)H2O2 + CrO2-→ CrO42-3H2O2 + 2CrO2- + 2OH- = 2CrO42-+ 4H2O(3)I2 + H2AsO3- → AsO43- + I-I2 + H2AsO3- + 4OH- = AsO43- + 2I-+ 3H2O(4)Si + OH- → SiO32- + H2Si + 2OH- + H2O=SiO32- + 2H2(5)Br2 + OH- → BrO3- + Br-3Br2 + 6OH- = BrO3- + 5Br-+ 3H2O3. 某原电池中的一个半电池是有金属钴(Co) 浸在1.0 mol∙L-1 Co2+ 溶液中组成的；另一半电池则由铂(Pt) 片浸入1.0 mol∙L-1 Cl- 的溶液中，并不断通入Cl2 (p(Cl2)为101.325 kPa) 组成。
第六章习题参考答案
第六章 MCS-51的定时/计数器1． 如果采用晶振的频率为3MHz ，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？ 解答：因为机器周期)(410312126s f T OSC cy μ=⨯==， 所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为)(768.321042261313ms T T C MAX =⨯⨯=⨯=-；同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms ；方式2下的最大定时时间为1.024ms 。
2． 定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
3． 定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
4．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。
定时1ms 后，又转为计数方式，如此循环不止。
假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz ，请使用方式1实现，要求编写出程序。
解：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
编写程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN: M OV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156 ；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GATE ；打开计数门SETB TR0 ；启动T0，开始计数SETB ET0 ；允许T0中断SETB EA ；CPU开中断CLR F0 ；设置下一轮为定时方式的标志位W AIT: AJMP W AITIT0P: CLR EA ；关中断JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EA RETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？ 答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。
第六章 习题解答
2
Λm =
κ
c
=(
0.944 )Ω −1 ⋅ m 2 ⋅ mol−1 = 9.44 × 10−3 Ω −1 ⋅ m 2 ⋅ mol−1 3 0.1 × 10
6－6 用银电极电解 AgNO3 溶液。通电一段时间后，测得在阴极上析出 1.15g 银，并知 ＋ ＋ 阴极区溶液中 Ag 的总量减少了 0.605g。试计算 AgNO3 溶液中离子的迁移数 t（Ag ）和 t（NO3－） 。 解：在电解池的阴极上：Ag +e →Ag(s),每还原 1molAg 则需 96500C 的电量，所以通 过电解池的总电量： Q 总 =
-
x-
(2) t (K + ) = 0.6 /1 = 0.6; t ([Ag(CN) 2 ]− ) = 1 − 0.6 = 0.4
6－9 用铜电极电解 CuSO4 溶液。电解前每 100g 溶液中含 10.06g CuSO4，通电一段时 间后，测得在银电量计中沉积了 0.5008g 银，并测知阳极区溶液重 54.565g，其中含 CuSO4 2－ 2＋ 5.726g。试计算 CuSO4 溶液中离子的迁移数 t（Cu ）和 t（SO4 ） 。
第六章 电化学
6－1 用铂电极电解 CuCl2 溶液，通过的电流为 20A，经过 15min 后，问在阴极上能析 出多少铜？在阳极上能析出多少 27℃、100kPa 下的 Cl2？ 解： （1）在电解池的阴极上 Cu +2e →Cu(s) 析出 Cu 的质量：
2+ -
m=
M Cu It 63.546 × 10−3 × 20 × 15 × 60 =( )kg = 5.927 × 10−3 kg ZF 2 × 96500
-3 -1
第6章习题解答
根据题意，可知：平面波的角频率ω = 18π ×106 rad s ；波数 k = 1π rad m 3
由此得出
频率： f = ω = 9×106 Hz ； 2π
相速： vp = f λ = 54 ×106 m s
波长： λ = 2π = 6m k
能流密度矢量为
S
=
E
×
H
=
ex
1 η
sin2 (18π
e
z
A/m
(3)当t = 10−8 s 时，为使电场强度为最大正值，应有
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2π ×108 t − 4π x + π = 2π ×108×10−8 − 4π x + π = ±2nπ
36
36
解之得的电场强度最大正值的位置在
（V/m）
f = c = 3×108 = 45 ×108 = 1.43×109 （Hz） λ π /15 π
于是可知
H = −e y 3π cos(9 ×109 t + 30z) （A/m）
E = e x 360π 2 cos(9 ×109 t + 30z) （V/m）
6-4 在自由空间中，某电磁波的波长为 0.2m。当该波进入到理想电介质后，波长变为 0.09m。
x = 13 m 3 n = 13 m nλ 82 8
(n = 0,1,2L)
6-9 某电台发射 600KHz 的电磁波，在离电台足够远处可以认为是平面波。设在某一点 a， 某瞬间的电场强度为10−4 V/m，求该点瞬间的磁场强度。若沿电磁波的传播方向前行 100 m，到达另一点 b，问该点要迟多少时间，才具有10−4 V/m 电场。
习题答案(第六章)
1、R n 中分量满足下列条件的全体向量1(,,)n x x 的集合，是否构成R n的子空间？①10n x x ++=；②120n x x x ⋅⋅⋅=；③2211n x x ++=。
解：①是，设(){}111,,|0n n V x x x x =++=，显然V 1≠∅，1,,,a b F V ξη∀∈∀∈，设1212(,,),(,,)x x y y ξη==，则()()()1111,,,,,,n n n n a b a x x b y y ax by ax by ξη+=+=++，而1111()()()()000n n n n ax by ax by a x x b y y a b ++++=+++++=+=所以1a b V ξη+∈，所以V 1是R n 的子空间； ②不是，取(1,0,,0),(0,1,,1)αβ==，则(){}11,,,|0n n V x x x x αβ∈=⋅⋅=，但(1,1,,1)V αβ+=∉，所以V 不是R n 的子空间；③不是，取(1,0,,0),(0,1,0,,0)αβ==，则(){}2211,,,|1n n V x x x x αβ∈=++=，但(1,1,0,,0)V αβ+=∉，所以V 不是R n 的子空间。
2、子集{}1|,,V X AX XB A B n ==为已知的阶矩阵是否是()n M F 的子集？解：是()n M F 的子集；证：显然1V ≠∅，1,,,X Y V a b F ∀∈∈，有()()A aX bY aAX bAY aXB bYB aX bY B +=+=+=+，所以1aX bY V +∈，所以1V 是()n M F 的子集。
3、设12(1,0,1,0),(1,1,2,0)αα==-，求含12,αα的R 4的一组基。
解：因为101010101010112001100010⎛⎫⎛⎫⎛⎫→→⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭，取34(0,0,1,0),(0,0,0,1)αα==，所以{}1234,,,αααα为R 4的一组基。
第6章习题及参考答案
第6章习题和参考答案6.1 用系统命名法命名下列各化合物。
（1）（CH 3）2CHCH 2CH 2CH 2Cl （2）CH 3CH 2CBr 2CH 2CH （CH 3）2(CH 3)2C-C(CH 3)2CH 2BrCH 2CH 2CH 3CH 3C CCH(CH 3)CH 2Cl⑶⑷CCH Cl BrCH 2CH 3CHCHCH 2CH 3BrCH 3⑸⑹C 2H 5C 2H 5H ClBr HCCH 2CH 3HC 6H 5Br(7)(8)ClClCH 3SO 3H(9)(10)CH 3BrCH 2I(11)(12)CH 3ClClCl CH 3HBrCH 3Br (13)(14)CH 3CH 3C 2H 5H ClCHH C 2H 5CCH 2CHCCBr(15)(16)解：（1）3-甲基-1-氯戊烷； （2）2-甲基-4,4-二溴己烷； （3）2,2,3,3-四甲基-1-溴己烷； （4）4-甲基-5-氯-2-戊炔；（5）（Z ）-1-氯-1-溴-1-丁烯； （6）2-甲基-1-苯基-1-溴丁烷； (7) (R )-1-苯基-1-溴丙烷； （8）（3R ，4R ）-3-氯-4-溴己烷； (9) 3-甲基-5-氯苯磺酸； （10）5-氯-1,3-环己二烯； (11) 顺-1-甲基-4-溴环己烷； (12) 3-碘甲基环己烯 (13) (1S ，2R ，3R )-1-甲基-2,3-二溴环己烷； （14） （S ）-2,2,3-三氯丁烷(15) 4-溴-1-丁烯-3-炔； (16) (3E )，(6R )-5,5-二甲基-6-溴-3-辛烯 6.2 写出下列化合物的结构式。
（1） 异丙基氯； （2） 烯丙基溴； （3） β-苯基乙基溴； （4） 对氯苄基溴； （5） 新戊基碘； （6） 叔丁基氯(7) (S)-2-碘辛烷 (8) 6，7-二甲基-5-氯二环[3.2.1]辛烷(9) 反-1-苯基-2-氯环己烷 (10) 1，2，3-三氯环己烷所有异构体的稳定构象 解：CH 3CH 2CH 2CHCH 3ClBrCH 2CH CH 2(1)(2)CH 2CH 2BrCH 2BrCl(3)(4)C CH 2CH 3CH 3CH 3I C Cl CH 3CH 3CH 3(5)(6)C 6H 13CH 3I HCH 3C H 3ClClPh(9)(8)(7)ClClClClClClClClCl(10)6.3 写出1-溴丁烷与下列试剂反应的主要产物。
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第六章二极管与晶体管
6.1半导体导电和导体导电的主要差别有哪几点？
答：半导体导电和导体导电的主要差别有三点，一是参与导电的载流子不同，半导体中有电子和空穴参与导电，而导体只有电子参与导电；二是导电能力不同，在相同温度下，导体的导电能力比半导体的导电能力强得多；三是导电能力随温度的变化不同，半导体的导电能力随温度升高而增强，而导体的导电能力随温度升高而降低，且在常温下变化很小。
6.2杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何产生的？杂质半导体中少数载流子的浓度与本征半导体中载流子的浓度相比，哪个大？为什么？
答：杂质半导体中的多数载流子主要是由杂质提供的，少数载流子是由本征激发产生的，由于掺杂后多数载流子与原本征激发的少数载流子的复合作用，杂质半导体中少数载流子的浓度要较本征半导体中载流子的浓度小一些。
6.3 什么是二极管的死区电压？它是如何产生的？硅管和锗管的死区电压的典型值是多少？
答：当加在二极管上的正向电压小于某一数值时，二极管电流非常小，只有当正向电压大于该数值后，电流随所加电压的增大而迅速增大，该电压称为二极管的死区电压，它是由二极管中PN的内电场引起的。
硅管和锗管的死区电压的典型值分别是0.7V和0.3V。
6.4 为什么二极管的反向饱和电流与外加电压基本无关，而当环境温度升高时又显著增大？
答：二极管的反向饱和电流是由半导体材料中少数载流子的浓度决定的，当反向电压超过零点几伏后，少数载流子全部参与了导电，此时增大反向电压，二极管电流基本不变；而当温度升高时，本征激发产生的少数载流子浓度会显著增大，二极管的反向饱和电流随之增大。
6.5 怎样用万用表判断二极管的阳极和阴极以及管子的好坏。
答：万用表在二极管档时，红表笔接内部电池的正极，黑表笔接电池负极（模拟万用表相反），测量时，若万用表有读数，而当表笔反接时万用表无读数，则说明二极管是好
的，万用表有读数时，与红表笔连接的一端是阳极；若万用表正接和反接时，均无读数或均有读数，则说明二极管已烧坏或已击穿。
6.6 设常温下某二极管的反向饱和电流I S =30×10-12A ，试计算正向电压为0.2V 、0.4V 、0.6和0.8V 时的电流，并确定此二极管是硅管还是锗管。
解：由)1e (T /S -=U U I I ，m V 26T =U 得
V 2.0=U 时，12200/2693010(e 1)6610A 66nA I --=⨯-=⨯= V 4.0=U 时，12400/2663010(e 1)14410A 0.144mA I --=⨯-=⨯= V 6.0=U 时，m A 316A 106.31)1e (1030226/60012=⨯=-⨯=--I
V 8.0=U 时，A 109.6)1e (1030226/80012⨯=-⨯=-I
由此可见，此二极管是硅管。
6.7 在题6.7图(a)的示电路中，设二极管的正向压降为0.6V ，输入电压i u 的波形如图(b)所示，试画出输出电压O u 波形。
解：u I =1V 和2V 时，二极管导通，u O =u I -0.6V ，u I ≤0.5V 时，二极管截止，R 中无电流，故u O =0，输出电压u O 的波形如图（c ）所示。
6.8 在题6.8图所示电路中，设二极管为理想二极管，输入电压
t u ωsin 10i =V ，试画出输入电压u O
的波形。
解：u i >-5V ，二极管导通，由于二极管是理想的二极管，正向压降等于零，故此时u O =u i ；
u i <-5V ，二极管截止，电阻中无电流，u O =-5V 。
u O 波形如图(b)所示。
D
(a)题6.7图
/s
D
题6.8图
(a)
6.9 在题6.9图所示电路中，设各二极管均为理想二极管，求下列三种情况下的输出电压U O 和通过各二极管的电流。
（1）0B A ==V V ；（2）0,V 4B A ==V V ；（3）
V 4B A ==V V 。
解：（1）0B A ==V V 时，D A 、D B 导通，V D =0，D C
截止，I C =0，U O =0。
设D A 、D B 为相同的二极管，则
mA 5.112
211
B A =⨯==R I I
（2）V A =4V ，V B =0，D B 导通，V D =0，D A 、D C 截止，I A =I C =0，U O =0
mA 34
12B ==I
（3）V A =V B =4V ，设D A 、D B 均导通，则V D =4V ，D C 也导通，mA 41
D
C ==V I ，而mA 24
4
12121D 1=-=-=
R V I R ，I R 1=I A +I B +I C 不成立，故D A 、D B 应截止，I A =I B =0，D C 导通，此时
mA 4.21
412
C =+=
I ， U O =2.4×1=2.4V
6.10 现有两个稳压管，V 61Z =U ，V 92Z =U ，正向压降均为0.7V ，如果要得到15V ，
9.7V ，6.7V ，3V 和1.4V 的稳定电压，这两个稳压管和限流电阻应如何连接？画出电路。
解：15V 电压可由两只稳压管串联得到；9.7V 可由9V 稳压管的稳压值与另一稳压管的正向压降得到；3V 是两稳压管稳定电压的差值；1.4V 是两只稳压管的正向压降，电路如图所示。
O
6.11 为什么三极管的基区掺杂浓度小而且做得很薄？
答：由于基区和发射区载流子是不同类型的，因此发射区的多数载流在正向电压的作用下扩散到基区后，要与基区的多数载流子复合。
为使较多的载流子到达集电区，发射区扩散到基区的载流子应尽快通过基区，因而基区要做得薄一些。
另外，基区的多数载流子浓度要较小，即掺杂浓度要小。
6.12 要使PNP 三极管具有电流放大作用，E B 和E C 的正负极应如何连接，画出电路图并说明理由。
解：三极管要有电流放大作用，发射结应正偏，集电结应反偏，对PNP 型三极管来说，基极接E B 的负极，发射极接E B 的正极，集电极接E C 的负极，电路如图所示。
6.13 在一放大电路中，测得某正常工作的三极管电流I E =2mA ，I C =1.98mA ，若通过调节电阻，使I B =40μA ，求此时的I C 。
解：三极管正常工作时，B C E 1I I I ==+β
β 故
β
β98
.112=
+， 99=β 当μA 40B =I 时
mA 96.31040993B C =⨯⨯==-I I β
6.14 在一放大电路中，有三个正常工作的三极管，测得三个电极的电位U 1、U 2、U 3
分别为
（1）U 1=6V ，U 2=3V ，U 3=2.3V （2）U 1=3V ，U 2=10.3V ，U 3=10V （3）U 1=-6V ，U 2=-2.3V ，U 3=-2V
试确定三极管的各电极，并说明三极管是硅管还是锗管？是NPN 型还是PNP 型。
解：三极管正常工作时，发射结电压硅管为0.7V 左右，锗管为0.3V 左右，由此可先确定哪二个极是基极和发射极，剩下的一个极则是集电极。
另外，由于集电结反偏，因此，对PNP 型三极管，集电极电位最低，对NPN 型三极管，集电极电位最高。
（1）U 23=0.7V ，1是集电极，U 1最大，因此，三极管是NPN 型硅管，这样2是基极，
C C
3是发射极。
（2）U23=0.3V，1是集电极，U1最小，因此，三极管是PNP型锗管，2是发射极，3是基极。
（3）U32=0.3V，1是集电极，U1最小，因此，三极管PNP型锗管，2是基极，3是发射极。
6.15 已知某三极管的极限参数为P CM=100mW，I CM=20mA，U（BR）CEO=15V。
试问在下列几种情况下，哪种是正常工作？
（1）U CE=3V，I C=10mA；
（2）U CE=2V，I C=40mA；
（3）U CE=10V，I C=20mA；
解：晶体管的安全工作区是：U CE<U(BR)CEO，I C<I CM，P=U CE I C<P CM，现在P1=30mW，P2=80mW，P3=200mW，因此，第一种情况下，晶体管正常工作，第二种情况下，I C>I CM，第三种情况下，P>P CM，第二、第三种情况下晶体管均不能正常工作。
6.16 试画出PNP型三极管的微变等效电路，标出各极电流的方向。
解：对PNP型晶体管，由题6.12电路图知，基极电流从基极流Array出，集电极电流从集电极流出，故PNP型晶体管的微变等效电路如右
图所示。