同济大学普通化学第三章
同济大学普通化学

原子半径
同一周期中,随着原子序数的增加,其核电荷数增加,虽然总电子数增加,但是新增加的电子是排入最外层轨道或次外层轨道,它们对外层电子有屏蔽作用,但并没有将增加的核电荷完全屏蔽掉,因而随着原子序数增加,核对最外层电子的有效吸引还是逐步增大的,故使原子半径在同一周期中自左至右呈现缩小的趋势
第三节
共价键的理论
价键理论(VB法电子配对法):若两个原子各具有未成对的价层电子,当它们彼此靠近时,双方的独电子就可能彼此自旋配对,成为一对共用电子对,这对共用电子对被限定在两个原子间的一个局部小区域内运动,在两个原子间形成了一个较密的电子云区域,借此把两个原子紧密的联系在一起,形成了一个共价键。
能量最低原理: 在基态时,电子在原子轨道中的排布在不违反泡利不相容原理的前提下,总是优先排入能量尽可能低的轨道,在低能量的轨道占满后,才依次进入能量较高的轨道。
洪特规则:在能量相同的轨道中排布的电子,总是尽可能分占不通的等价轨道而保持自旋方向相同,这种排布方式避免了同一轨道中两个电子的排斥,无需消耗电子配对能,使整个原子能量处于最低状态。
第二节
金属晶体结构
金属原子中只有少数的价电子能用于成键,价电子的数量不足以使金属晶体中原子间形成正常的离子键或者共价键。由于金属元素的电负性小,电离能也较小,外层价电子很容易脱离氢原子的束缚,形成"自由电子"或"离域电子",在金属晶体中由于金属原子紧密的堆积在一起,它们的价电子并非固定在个别金属原子的附近,而是为整个晶体中的全部原子所共有,这些共用电子起到把许多原子或者离子粘合在一起的作用,形成了所谓的共价键。这种键可以看成是改性的共价键,即是由多个原子共用在整个金属晶体内流动的自由电子所形成的共价键。
第十节
大学普通化学---第三章PPT课件

粒子数 蒸气压 沸点 凝固点 渗透压
BaCl2 →HCl → HAc → 蔗糖 蔗糖 → HAc → HCl → BaCl2 BaCl2 → HCl → HAc → 蔗糖 蔗糖→ HAc → HCl → BaCl2 BaCl2 → HCl → HAc → 蔗糖
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第三章
从部分电解质的0.1mol·kg-1溶液的凝固点下降数值与理论 值的比较可以得到电解质溶液的偏差 i 值
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第三章
3.1 溶液的通性 3.2 水溶液中的单相离子平衡 3.3 难溶电解质的多相离子平衡 3.4 胶体与界面化学 3.5 水污染及其危害
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第三章
3.1 溶液的通性
溶液有两大类性质:
1)与溶液中溶质的本性有关:溶液的颜色、密度、酸 碱性和导电性等;
2)与溶液中溶质的独立质点数有关:而与溶质的本身 性质无关————溶液的依数性,如溶液的蒸气压、 凝固点、沸点和渗透压等。
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第三章
蒸气压下降的应用
测定溶质分子的相对摩尔质量
设质量为WB的溶质溶于质量为WA的溶剂中,则有: ppAW A/M W A B/M W B B/MB
干燥剂工作原理
CaCl2、NaOH、P2O5等易潮解的固态物质,常用作干 燥剂。因其易吸收空气中的水分在其表面形成溶液,该 溶液蒸气压较空气中水蒸气的分压小,使空气中的水蒸 气不断凝结进入溶液而达到消除空气中水蒸气的目的。
为酸碱共轭关系。酸失去质子后形成的碱被称为该
酸的共轭碱;碱结合质子后形成的酸被称为该碱的
共轭酸。共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对。
例如:
共轭酸碱对
HAc + H2O H3O+ +NH3 H2O+ CNH2O+ CO32-
上海同济大学实验学校高中化学选修三第三章《烃的衍生物》阶段练习(培优专题)

一、选择题1.由为原料制取,需要经过的反应为A.加成——消去——取代B.消去——加成——取代C.消去——取代——加成D.取代——消去——加成答案:B解析:由逆合成法可知,二卤代烃水解可制备二元醇,烯烃加成可制备二卤代烃,则以①溴丙烷在NaOH醇溶液中发生消去反2-溴丙烷为原料制取1,2-丙二醇,步骤为2-③,二溴丙烷在应生成丙烯;②丙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷;12-NaOH水溶液条件水解(取代反应)生成1,2-丙二醇,故选B。
2.下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是A.金属钠B.溴水C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊试液答案:C解析:A.金属钠与乙醇、乙酸、氢氧化钡溶液反应均可生成无色气体氢气,无法鉴别,A 项不符合题意;B.乙酸、乙醇都与溴水互溶,且没有明显现象,无法一次性鉴别,B项不符合题意;C.碳酸钠溶液与乙酸反应生成无色气体二氧化碳,与乙醇互溶,不反应,与苯分层,上层为油状液体,与氢氧化钡溶液生成碳酸钡白色沉淀,可以一次性鉴别,C项符合题意;D.乙酸与紫色石蕊试液显红色,氢氧化钡溶液遇紫色石蕊试液显蓝色,乙醇和苯遇紫色石蕊试液不变色,无法一次性鉴别,D项不符合题意;故正确选项为C。
【点睛】3.苯甲酸()和山梨酸(CH3CH=CHCOOH)都是常用的食品防剂。
下列物质只能与上述一种物质发生反应的是A.Br2B.H2C.酸性KMnO4D.C2H5OH答案:C解析:A.Br2可在苯甲酸苯环上发生取代反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键可与 Br2发生加成反应,A不符合;B. H2可与苯甲酸的苯环上发生加成反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键可与 H2发生加成反应,B不符合;C.酸性KMnO4不与苯甲酸反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键、酸性KMnO4能使之发生氧化反应,C不符合;D.苯甲酸和山梨酸均含—COOH、均能与C2H5OH发生酯化反应,D不符合;答案选C。
同济大学普通化学习题

第一章化学反应的基本规律1在下列哪种情况时,真实气体的性质与理想气体相近?(A)低温和高压(B) 高温和低压(C) 低温和低压(D) 高温和高压2对于一个确定的化学反应来说,下列说法中正确的是:(A) ∆r G m︒越负,反应速率越快(B) ∆r S m︒越正,反应速率越快(C) ∆r H m︒越负,反应速率越快(D) 活化能越小,反应速率越快3在什么条件下CO2在水中的溶解度最大?(A)高压和低温(B) 高压和高温(C) 低压和低温(D) 低压和高温 (E) 往溶液中加HCl1–4 当KNO3是按下式溶解于一烧杯水中时:KNO3→K+ + NO3-∆r H m︒ = 3.55 kJ⋅mol-1其结果是:(A) 离子比KNO3分子具有的能量少(B) 水变暖(C) 1摩尔KNO3电离时将放出3.55千焦热量(D) 烧杯变冷(E) 烧杯的温度保持不变5 下述诸平衡反应中,如反应物和生成物都是气体,增加压力时,不受影响的反应是:(A) N2 +3H2⇔2NH3(B) 2CO + O2⇔2CO2(C) 2H2 + O2⇔2H2O (D) N2 + O2⇔ 2NO(E) 2NO2⇔N2O46反应A + B ⇔C + D为放热反应,若温度升高10℃,其结果是:(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) 使平衡常数减少7下列关于熵的叙述中,正确的是:(A) 298K时,纯物质的S m︒ = 0 (B) 一切单质的S m︒ = 0(C) 对孤立体系而言,∆r S m︒ > 0的反应总是自发进行的。
(D) 在一个反应过程中,随着生成物的增加,熵变增大。
8 从化学动力学看,一个零级反应,其反应速率应该:(A)与反应物浓度呈反比(B)随反应物浓度的平方根呈正比(C)随反应物浓度的平方呈正比(D)与反应物浓度呈正比(E) 不受反应物浓度的影响9任何一个化学变化,影响平衡常数数值的因素是:(A) 反应产物的浓度(B) 催化剂(C) 反应物的浓度(D) 体积(E) 温度10在绝对零度时,所有元素的标准熵为:(A)0 (B) 约10焦耳/摩尔·度(C) 1焦耳/摩尔·度(D) 正值(E) 负值11有两个平行反应A → B和A → C,如果要提高B的产率,降低C的产率,最好的办法是:(A) 增加A的浓度(B) 增加C的浓度(C) 控制反应温度(D) 选择某种催化剂12能量守恒定律作为对化学反应的应用,是包含在下面哪位科学家所发现的原理的阐述中?(A) 卡诺(Carnot) (B) 盖斯(Hess) (C) 勒夏特列(Le Chatelier)(D) 奥斯特瓦尔特(Ostwald) (E) 傅里叶(Fourier)13反应A2(g) + 2B2(g) ⇔2AB2(g)的∆r H m︒ > 0,采用下述的哪种方法可以使平衡移向左边?(A) 降低压力和温度(B) 增加压力和温度(C) 降低压力,增加温度(D) 增加压力,降低温度(E) 加入较多的A2气体14阿仑尼乌斯公式适用于:(A) 一切复杂反应(B) 发生在气相中的复杂反应(C) 计算化学反应的∆r H m︒(D) 具有明确反应级数和速率常数的所有反应15下列各热力学函数中,哪一个为零::(A) ∆f G m︒(I2, g. 298 K) (B) ∆f H m︒(Br2, l. 298 K)(C) S m︒(H2, g. 298 K) (D) ∆f G m︒(O3, g. 298 K) (E) ∆f H m︒(CO2, g. 298 K)16 在298K,反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的Q p与Q v之差是:(A) -3.7 kJ⋅mol-1(B) 3.7 kJ⋅mol-1(C) 1.2 kJ⋅mol-1(D) -1.2 kJ⋅mol-117某化学反应A(g) + 2B(s) → 2C(g)的∆r H m︒ < 0,则下列判断正确的是:(A) 仅在常温下,反应可以自发进行(B) 仅在高温下,反应可以自发进行(C) 任何温度下,反应均可以自发进行(D) 任何温度下,反应均难以自发进行18反应2HCl(g) → Cl2(g) + H2(g)的∆r H m︒ = 184.9 kJ⋅mol-1,这意味着:(A) 该反应为吸热反应(B) HCl(g)的∆f H m︒为负值(C) 该反应体系是均相体系(D) 上述三种说法均正确19 298K时,1/2∆f G m︒(CCl4(g)) > 2∆f G m︒(HCl(g)) > 1/2∆f G m︒(SiCl4(g)) > 1/2∆f G m︒(TiCl4(g)) >∆f G m︒(MgCl2(s)),且反应H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)的∆r S m︒ > 0,下列反应中,哪一个可在高温下进行?(1) TiCl4(g) + C(s) → Ti(s) + CCl4(g) (2) TiCl4(g) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(s)(3) SiCl4(g) + 2H2(g) → Si(s) + 4HCl(g) (4) 2MgCl2(s) + C(s) → 2Mg(s) + CCl4(g)(A) (1)、(2)、(3)、(4) (B) (2)、(3)、(4)(C) (2)、(3) (D) (3)、(4)20关于催化剂的说法正确的是:(A) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m、∆r U m、∆r S m(B) 不能改变反应的∆r G m,但能改变反应的∆r U m、∆r H m、∆r S m(C) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m,但能改变反应的∆r U m、∆r S m(D) 不能改变反应的∆r G m、∆r H m、∆r U m,但能改变反应的∆r S m21二级反应速率常数的量纲是:(A) s-1(B) mol⋅dm-3⋅s-1(C) mol-1⋅dm-3⋅s-1(D) mol-1⋅dm3⋅s-122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:(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 = Q-W;∆H = 023若下列反应都在298 K下进行,则反应的∆r H m︒与生成物的∆f H m︒相等的反应是:(A) 1/2H2(g) + 1/2I2(g) → HI(g) (B) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)(C) H2(g) + 1/2O(g) → H2O(g) (D) C(金刚石) + O2(g) → CO2(g)(E) HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)24 下列关于活化能的叙述中,不正确的是:(A) 不同的反应具有不同的活化能(B) 同一反应的活化能愈大,其反应速率愈大(C) 反应的活化能可以通过实验方法测得(D) 一般认为,活化能不随温度变化25已知反应H2(g) + Br2(g) ⇔2HBr(g)的标准平衡常数K1︒= 4.0⨯10-2,则同温下反应1/2H2(g) + 1/2Br2(g) ⇔HBr(g)的K2︒为:(A) (4.0⨯10-2)-1(B) 2.0⨯10-1(C) 4.0⨯10-2(D) (4.0⨯10-2)-1/226反应A + B ⇔C + D的∆r H m︒ < 0,当升高温时,将导致:(A) k正和k逆都增加(B) k正和k逆都减小(C) k正减小,k逆增加(D) k正增大,k逆减小(E) k正和k逆的变化无法确定27反应CaCO3(s) ⇔CaO(s) + CO2(g)的∆r H m︒ = 178 kJ⋅mol-1,∆r S m︒ = 161 J⋅mol-1⋅K-1,则CaCO3(s)开始分解的温度是:(A) 900 K (B) 500 K (C) 800 K (D) 1106 K28已知反应3O2(g) → 2O3(g)的∆r H m︒ = -288.7 kJ⋅mol-1。
《普通化学》课后习题答案

普通化学第一章 习题答案1. 答案(1-)(2-)(3+)(4-)2. 答案(1c )(2d )(3a )(4d )(5abd )(6ad )(7d )(8d )3. 答案(1)燃烧前后系统的温度(2)水的质量和比热(3)弹式量热计热容4..答案:根据已知条件列式 K C g K g J g molg mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯----- C b =849J.mol -15.答案:获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g8.17%3028201808.311=⨯⋅⨯⋅--6. 答案:设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3→)(243s O Fe )(3s FeO ×2(-58.6)+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=mol kJ q p7.答案:由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ(PV )=ΔU+P ΔVw ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应(或过程)的q p 与q v 有区别吗? 简单说明。
(1)2.00mol NH 4HS 的分解NH 4HS(s) NH 3(g)+H 2S(g) (2)生成1.00mol 的HCl H 2(g)+Cl 2(g) 2HCl(g) (3)5.00 mol CO 2(s)(干冰)的升华CO 2(s)CO 2(g) (4)沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO 3(aq)+NaCl(aq) AgCl(s)+NaNO 3(aq)9.答案:ΔU-ΔH= -Δ(PV )=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 010.(1)4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1(2)C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 (3)NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。
【9A文】同济大学普通化学-第一章、二章习题答案(详细)

普通化学(新教材)习题参考答案第一章化学反应的基本规律(习题P50-52) 16解(1)H 2O(l)==H 2O(g)∆f H θm /kJ ⋅mol -1-285.83-241.82S θm /J ⋅mol -1⋅k -169.91188.83∆r H θm (298k)=[-241.82-(-285.83)]kJ ⋅mol -1=44.01kJ ⋅mol -1 ∆r S θm (298k)=(188.83-69.91)J ⋅mol -1⋅k -1=118.92J ⋅mol -1⋅k-1 (2)∵是等温等压变化∴Q p =∆r H θm (298k)⨯N=44.01kJ ⋅mol -1⨯2mol=88.02kJ W=-P ⋅∆V=-nRT=-2⨯8.315J ⋅k -1⋅mol -1⨯298k=-4955.7J =-4.956kJ(或-4.96kJ)∴∆U=Q p +W=88.02kJ -4.96kJ=83.06kJ17解(1)N 2(g )+2O 2(g )==2NO 2(g)∆f H θm /kJ ⋅mol -10033.2S θm /J ⋅mol -1⋅k -1191.6205.14240.1∴∆r H θm (298k)=33.2kJ ⋅mol -1⨯2=66.4kJ ⋅mol -1∆r S θm (298k)=(240.1J ⋅mol -1⋅k -1)⨯2-(205.14J ⋅mol -1⋅k -1)⨯2-191.6J ⋅mol -1⋅k -1 =-121.68J ⋅mol -1⋅k -1(2)3Fe(s)+4H 2O(l)==Fe 3O 4(s )+4H 2(g)∆f H θm /kJ ⋅mol -10-285.83-1118.40S θm /J ⋅mol -1⋅k -127.369.91146.4130.68∴∆r H θm (298k)=[-1118.4-(-285.83⨯4)]kJ ⋅mol -1=24.92kJ ⋅mol-1 ∆r S θm (298k)=[(130.68⨯4+146.4)-(27.3⨯3+69.91⨯4)]J ⋅mol -1⋅k -1 =(669.12-361.54)J ⋅mol -1⋅k -1=307.58J ⋅mol -1⋅k -118. 解:2Fe 2O 3(s)+3C(s,石墨)==4Fe(s)+3CO 2(g)∆f H θm (298k)/kJ ⋅mol -1-824.2S θm (298k)/J ⋅mol -1⋅k -187.45.7427.3 ∆f G θm (298k)/kJ ⋅mol -1-742.2∵∆r G θm =∆r H θm -T •∆r S θm∴301.32kJ ⋅mol -1=467.87kJ ⋅mol -1-298k •∆r S θm∴∆r S θm =558.89J ⋅mol -1⋅k-1 ∴∆r S θm =3S θm (CO 2(g)298k)+27.3J ⋅mol -1⋅k -1⨯4-87.4J ⋅mol -1⋅k -1⨯2-5.74J ⋅mol -1⋅k -1⨯3∴S θm (CO 2(g)298k)=1/3(558.89+192.02-109.2)J ⋅mol -1⋅k -1=213.90J ⋅mol -1⋅k -1∆f H θm (298k,C(s,石墨))=0∆f G θm (298k,C(s,石墨))=0 ∆f H θm (298k,Fe(s))=0∆f G θm (298k,Fe(s))=0 ∆r H θm =3∆f H θm (298k,CO 2(g))-2∆f H θm (298k,Fe 2O 3(s))⇒467.87kJ ⋅mol -1=3∆f H θm (298k,CO 2(g))-2⨯(-824.2kJ ⋅mol -1) ∴∆f H θm (298k,CO 2(g))=1/3(467.87-1648.4)kJ ⋅mol -1=-393.51kJ ⋅mol-1 同理∆r G θm =3∆f G θm (298k,CO 2(g))-2∆f G θm (298k,Fe 2O 3(s))⇒301.32kJ ⋅mol -1=3∆f G θm (298k,CO 2(g))-2⨯(-742.2kJ ⋅mol -1) ∴∆f G θm (298k,CO 2(g))=1/3(301.32-1484.4)kJ ⋅mol -1=-394.36kJ ⋅mol-1 19.解6CO 2(g)+6H 2O (l )==C 6H 12O 6(s)+6O 2(g )∆f G θm (298k)/kJ ⋅mol -1-394.36-237.18902.90∴∆r G θm (298k)=[902.9-(-237.18⨯6)-(-394.36⨯6)]kJ ⋅mol -1=4692.14kJ ⋅mol -1>0所以这个反应不能自发进行。
普通化学第三章课后习题解答

P 53~56 第三章 化学反应速率参考答案综合题:解:①设反应的速率方程为:aCHO CH k v ][3⋅= 将(1)和(2)组数据代入得:ak ]2.0[081.0⋅= -----(A )ak ]10.0[020.0⋅= -----(B )(A)÷(B)得:a]10.020.0[020.0081.0=a205.4=解得:a ≈2∴该反应得速率方程为:23][CHO CH k v ⋅= ②反应的级数为a=2级③将任意一组数据(如第4组)代入速率方程求速率常数k :2]40.0[312.0⋅=k解得:)(95.111--⋅⋅=s L mol k④将[CH 3CHO]=0.15mol.L -1,)(95.111--⋅⋅=s L mol k 代入速率方程求v)(044.0]15.0[95.1112--⋅⋅=⋅=s L mol v⑤∵0>∆θmr H ,根据0(>-=∆逆)(正)a am r E E H θ有: 逆)(正)〉(a aE E 再根据RTEaeA k-⋅=当T=298k 时,)(k 逆(正)<k∴正逆反应的速率关系是:逆正v v <⑥当0>∆θmr H ,升温T 2>T 1根据0(>-=∆逆)(正)a am r E E H θ有:逆)(正)〉(a a E E再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(正)正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(逆)逆有:逆正1212k k k k >∴升温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆>∆同理:降温时:T 2<T 1∵逆)(正)〉(a aE E ∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有:有:逆正||||1212k k k k < ∴降温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆⑦当0<∆θm r H ,升温T 2>T 1根据0(<-=∆逆)(正)a amr E E H θ有:逆)(正)(a a E E <再根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(正)正211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=(逆)逆有:逆正||||1212k k k k <∴升温时,正、逆反应的速率变量的关系是逆正k k ∆<∆同理:降温时:T 2<T 1∵逆)(正)(a a E E <∴根据211212)()ln(T T T T R E k k a ⋅-=有:有:逆正1212k k k k > ∴降温时,正、逆反应的速率变量的关系是:逆正k k ∆>∆⑧解:根据慢反应是复杂反应的速控步骤,书写复杂反应的速率方程为:)(22-⋅=C l O c k v⑨解:因为反应是基元反应,故速率方程为:)(22NO c k v ⋅=当)(2)(22/NO c NO c ⋅=时,2222//)](2[)]([NO c k NO c k v ⋅=⋅=)(422NO c =所以反应速度为原来的4倍。
上海 同济大学第二附属中学高中化学选修三第三章《烃的衍生物》经典测试(含答案)

一、选择题1.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳和水的质量也总是定值的是A.丙烷和丙烯B.乙烯和环丙烷C.乙炔和丁炔D.甲烷和乙烷答案:B解析:A.丙烷和丙烯,都属于烃,最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故A错误;CH,C的质量分数相同、H的质量分数相同,满足题B.乙烯和环丙烷,最简式相同为2意,故B正确;C.乙炔和丁炔的最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故C 错误;D.甲烷和乙烷,都属于烷烃,最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故D错误;故选:B。
2.乙醇分子结构式如图所示,下列反应及断键部位不正确的是A.乙醇与钠的反应是①键断裂B.乙醇的催化氧化反应是②③键断裂C.乙醇的完全燃烧是①②③④⑤键断裂D.乙醇与HBr反应是②键断裂答案:B解析:A.乙醇与钠的反应时断裂羟基中的O-H键,即是①键断裂,A正确;B.乙醇发生催化氧化反应产生CH3CHO,断裂羟基中的O-H及羟基连接的C原子上的C-H键,然后再形成C=O,因此是①③键断裂,B错误;C.乙醇燃烧产生CO2、H2O,分子中所有化学键都发生断裂,因此是①②③④⑤键断裂,C正确;D.乙醇与HBr发生取代反应是断裂乙醇分子中的C-O键,然后形成C-Br键,即是②键断裂,D正确;故合理选项是B。
3.苯甲酸()和山梨酸(CH3CH=CHCOOH)都是常用的食品防剂。
下列物质只能与上述一种物质发生反应的是A.Br2B.H2C.酸性KMnO4D.C2H5OH答案:C解析:A.Br2可在苯甲酸苯环上发生取代反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键可与 Br2发生加成反应,A不符合;B. H2可与苯甲酸的苯环上发生加成反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键可与 H2发生加成反应,B不符合;C.酸性KMnO4不与苯甲酸反应、山梨酸(CH3CH=CHCOOH)含碳碳双键、酸性KMnO4能使之发生氧化反应,C不符合;D.苯甲酸和山梨酸均含—COOH、均能与C2H5OH发生酯化反应,D不符合;答案选C。
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则: Kw = 1.00410-7 1.00410-7 = 1.00 10-14
Kw 称为水的离子积常数。实质上它是水的电离平衡常数。 它只于温度有关。虽然是通过纯水的实验计算得来的,但对于水溶 液,不论是酸性的,还是碱性的,溶液的[H+] 值或[OH-] 值可以变 化,但它们的乘积总是等于常数Kw 。
OH-是强碱,H2O就是弱酸。
酸与碱的强弱,还与溶剂有关。例如:HCl和HAc在水溶液中, 前者是强酸,后者是弱酸。但如果用碱性比水强的液氨做溶剂,则 两种酸的质子都完全传给了溶剂氨分子,它们在液氨中将完全电离 都是强酸——拉平效应。
* 酸碱质子理论用来描述化学反应
酸和碱的反应,实质上是质子的传递过程,可用下列通式表示: 酸(1) + 碱(2) 碱(1)+ 酸(2)
二、溶度积常数 溶度积常数表征了难溶的固体强电解质与其饱 和溶液间的化学平衡常数。 MxAy x My+ + y AxKSP = [My+ ] x[Ax-] y
表征了难溶强电解质在溶解方面的本质特征
随温度而变化
为一无量纲的纯数 同一类型的盐,溶度积常数越大,说明越易溶解。但 不同类型的盐之间,不具可比性。
分步沉淀的例子: Ag+ 分步沉淀: Cl- 、Br- 、I-
例题:P85
例3-8
五、沉淀的溶解与转化
在难溶电解质的多相(固体与溶液)平衡体系中,如果以 某种方法除去了某种参与平衡的离子,使得该离子浓度(x方次) 小于溶度积规则规定的数值,则沉淀就会溶解。
沉淀溶解平衡及其特点
溶度积常数 溶度积规则 分步沉淀 沉淀的溶解与转化
一、沉淀溶解平衡及其特点 1、 什么是“沉淀溶解平衡”? 难溶的强电解质与其溶于水中的组份离子间建立的一种 化学平衡。例如: AgI Ag+ + I-
2、沉淀溶解平衡的特点
难溶盐的平衡 是一种“多相平衡”
是强电解质固体
左边的HA称为碱A的“共轭酸”;右边的A称为酸HA的“共轭碱”。 酸给出质子后剩余的部分就是碱;碱接受质子后就变成了酸。
举例说明: HCl HSO4NH4+ [Al(H2O)6]3+ NH3 H+ H+ H+ H+ + Cl+ SO4+ NH3 H+ + [Al(H2O)5(OH)]2+ + NH2
一、弱酸、弱碱的电离平衡
1、一元弱酸、弱碱的电离平衡
(1)电离平衡与电离平衡常数
弱酸、弱碱为弱电解质,在水中部分电离,电离产生的正、负离子 与未电离的分子间建立如下的化学平衡:
弱酸:
简写为:
HAc + H2O
HAc
H3O+ + AcH+ + Ac-
其平衡常数,即弱酸的电离常数:
其中: C—实际浓度 mol / L, [ ]—相对浓度 (纯数)。
——以上称作“溶度积规则”。根据此规则,可判断沉淀—溶 解这一可逆过程进行的方向。例题3-6,3-7 (P83)
四、分步沉淀 分步沉淀:当溶液中有几种离子共存,这些离子的KSP 不同,
且都能与某种外加的离子形成沉淀。如果小心控制外加离子的量,则 这些离子就可能根据溶度积规则,分先后地从溶液中沉淀出来。 分步沉淀,经常用来进行化学分离、提纯。
* 溶度积与溶解度之间的关系
两者都用来表示溶解程度 溶度积常数只限用于难溶强电解质,而溶解度可用于任何 物质任何浓度。 溶度积常数和溶解度之间的换算关系,见书例题 2-8, p51
三、溶度积规则
对任何一难溶强电解质的沉淀溶解平衡: MxAy x My+ + y Ax-
有如下的关系:
当 [My+ ] x[Ax-] y = KSP,说明水中溶解已经达到饱和,固相 的总量和水中组分离子的浓度都不会再随时间而改变。 当 [My+ ] x[Ax-] y < KSP ,说明溶解还未达到饱和,固相物质 将继续进入溶液。 当 [My+ ] x[Ax-] y > KSP ,说明溶解已处于过饱和的状态,溶 液中部分组分离子将沉淀析出,固相物质的总量将会增加。
从上面的例子可以看出:酸和碱都可以是分子、正离子、负离子。 有些物质,既可以接受质子,也可以给出质子,这类物质叫两性物质。 例如: H2O + HCl NH3 H3O + + Cl OH- + NH4 +
类似的还有:HSO4 -、 NH3等,都可作为两性物质。
* 质子酸、质子碱有强弱之分:
酸和碱的强度,就是它们给出或接受质子的倾向的衡量尺度。 凡是容易给出质子的是强酸,它的共轭碱就是弱碱。凡是容易接受 质子的碱就是强碱,它的共轭酸就是弱酸。 例如: HCl是强酸,Cl-就是弱碱; HAc是弱酸,Ac-就是强碱;
CO32- + H2O HCO3- + OH-
HCO3- + H2O
H2CO3 + OH-
注意:
水解常数和电离常数 之间的对应关系
比较后发现:Kh1 >> Kh2 , 所以一级水解是主要的,二级水解可 以近似忽略。
(3)水解度和盐水溶液的pH值 H=
已水解的盐的浓度
盐的起始浓度
100%
盐水溶液的pH值,主要由第一级水解所决定。pH计算 方法,与多元弱酸碱的情形相似。可以通过计算得到:
电离平衡时:c酸- x c酸
H+
x
+
Acc盐 + x c盐
同理对于弱碱和弱碱盐组成的缓冲溶液:
缓冲溶液的配制
选择合适的“缓冲对”,使其pKa(或14-pKb)值尽量接近所需缓 冲溶液的pH,在通过调节c酸/c盐值达到所需的pH值。
缓冲溶液的应用
第三章:溶液中的化学平衡
第二节:沉淀溶解平衡
质子的传递方向,也决定了化学反应进行的方向:由强酸、强碱 生成弱酸、弱碱的反应进行得很完全;而由弱酸、弱碱生成强酸、强 碱的反应,进行得就很不完全。
例如: HCl
强酸(1)
+ H 2O
强碱(2)
H3O+ + Cl弱酸(2) 弱碱(1)
HAc
弱酸(1)
+ H 2O
弱碱(2)
H3O+ + Ac强酸(2) 强碱(1)
H2S
H+ + HS-
二级电离:
HS-
H+ + S2-
总电离:
H2S Ka =
2H+ + S2[H+]2 [ S2-] [H2S]
= Ka1 Ka2
从电离常数可知,二级电离较一级电离要小得多。因此溶液中 的H+离子主要来自于一级电离。在计算[H+]时可忽略二级电离:
对于H2S这样的弱酸,尤其要注意,在平衡过程中有关物种的计算。 • p74 例题3-2
NaAc + H2O
HAc
+ NaOH
(1)水解常数
从化学平衡的观点,当盐溶解到水中,有如下的平衡关系: NaAc Na+ + Ac-
+
H2O OH+ H+
HAc 总反应: Ac- + H2O
HAc + OH-
(2)分级水解
多元弱酸盐的水解是分级进行的,故称为分级水解。现 以Na2CO3为例说明之:
* 酸碱质子理论的缺陷:不适合不含质子的物质之间的反应情况。
四、水解平衡
强酸强碱盐
弱酸强碱盐
强酸弱碱盐
弱酸弱碱盐
中性
碱性
酸性
中性
水解作用的实质:盐类的离子与水电离出的OH-或H+ 结合生成了弱酸或弱碱的分子,从而破坏了水的电离平 衡,改变了纯水中OH-或H+的正常的浓度。 水解反应实际上是中和反应的逆反应: 水解 中和
缓冲溶液的组成
弱酸+弱酸盐:HAc + NaAc
弱碱+弱碱盐:NH3 + NH4Cl 缓冲溶液的作用原理 同时含有抗酸、抗碱两种成分
缓冲溶液的pH值计算
基本依据:弱酸弱碱电离平衡关系 以HAc+NaAc为例说明如下: 设缓冲溶液是由c酸浓度的HAc和c碱浓度的NaAc构成的,则:
HAc
对于酸性溶液(如HCl等): [H+] > 10-7, [OH-] < 10-7, pH < 7.0
对于碱性溶液(如NaOH等): [OH-] > 10-7, [H+] < 10-7, pH >7.0
二、酸碱质子理论
为了说明物质的一些反映性质,1923年两位科学家(丹麦的 Bronsted和英国的Lowry)各自独立提出了“酸碱质子理论”。其内容是: 凡是能给出质子的物质都是酸;酸是质子的给予体。 凡是能接受质子的物质都是碱;碱是质子的接受体。 根据酸碱质子理论,酸和碱之间有如下的“共轭关系”: HA 酸 H+ + A 碱
三、同离子效应和缓冲溶液
(1)什么是“同离子效应”?
在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质, 而影响电离平衡,是弱电解质的电离度降低,这种现象叫“同离子效 应。
(2)缓冲溶液 什么是“缓冲溶液?
凡是能够对溶液的pH值起稳定作用,具有一定的抗 酸、抗碱、抗稀释的本领的溶液,叫做“缓冲溶液”。
• 对于n级弱酸,或n级弱碱,也按上例同样处理。
3、水的电离平衡和pH值
纯水有微弱的导电性,实验说明水也是一种很弱的电解质,常 温下,将有很少的一部分水分子发生了电离: H2O H+ + OH-