大学化学课后习题答案第四章

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普通化学第四章课后习题解答

普通化学第四章课后习题解答

第四章化学平衡原理参考答案P 68~69综合思考题:解:①根据θθmf B m r H v H ∆=∆∑(其中B v 对生成物取正值,反应物取负值)有: ),()1(),()1(),(),(2g B H g A H g E H g D H H m f m f m f m f m r θθθθθ∆-+∆-+∆+∆=∆=2×(-4RT 1)+(-2.606RT 1)+3.5RT 1+2.5RT 1 =-4.606RT 1同理:),()1(),()1(),(),(2g B S g A S g E S g D S S m m m m m r θθθθθ-+-++=∆=2×(0.25RT 1)+(0.5RT 1)-0.3RT 1-0.7RT 1 =0.0根据吉“布斯-赫姆霍兹”方程θθθmr m r m r S T H G ∆-∆=∆有: 31100.0298606.4-⨯⨯--=∆RT G m r θ=-4.606RT 1×10-3(kJ.mol -1)<0 ∴反应正向自发。

②根据θθK RT G m r ln -=∆有:606.41010606.4ln 3131=⨯⨯--=∆-=--RT RT RT G K m r θθK θ=100.0③求Q ,根据]/[]/[]/[]/[2θθθθP P P P P P P P Q B A E D ⋅⋅=有: ]3.101/3.1015.0[]3.101/3.1010.1[]3.101/3.1015.0[]3.101/3.1015.0[2kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa kPa Q ⨯⋅⨯⨯⋅⨯==0.25 ∵Q<K θ∴平衡向正反应方向移动④根据)(ln 211212T T TT R H K K m r ⋅-∆=θθθ有:1606.4RT H m r -=∆θ,T 1=298K ,0.1001=θK ,T 2=398K ,?2=θK 将有关数据代入式子中得:)398298298398(298606.40.100ln2⨯-⋅⨯-=R R K θ解得:K θ2=31.4 ⑤∵K θ2< K θ1,∴由T 1升至T 2平衡向逆反应方向移动(即吸热反应方向移动)。

大学化学课后习题答案第四章

大学化学课后习题答案第四章

第四章电化学与金属腐蚀1.是非题(对的在括号内填“+”,错的填“-”号)(1)取两根铜棒,将一根插入盛有0.1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,另一根插入盛有1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来,可以组成一个浓差原电池。

( )(2)金属铁可以置换Cu2+,因此三氯化铁不能与金属铜反应。

( )(3)电动势E(或电极电势φ)的数值与反应式(或半反应式)的写法无关,而标准平衡常数Kθ的数据,随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。

( )(4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。

( )(5)有下列原电池(-)Cd|CdSO4(1.0mol·dm-3)||CuSO4(1.0mol·dm-3)|Cu(+) 若往CdSO4溶液中加入少量Na2S 溶液,或往CuSO4溶液中加入少量CuSO4·5H2O晶体,都会使原电池的电动势变小。

( )解:(1)+;(2)–;(3)+;(4)+;(5)–。

2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行:Cr2O72 - +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是______。

(a)Sn2+和Fe3+(b)Cr2O72 -和Sn2+(c)Cr3+和Sn4+(d)Cr2O72 -和Fe3+(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100kPa]应为(a)0.1mol·dm-3HCl (b)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol·L-1NaAc(c)0.1mol·dm-3Hac (d)0.1mol·dm-3H3PO4(3)在下列电池反应中Ni(s)+Cu2+(aq)→Ni2+(1.0mol·dm-3)+Cu(s)当该原电池的电动势为零时,Cu2+浓度为(a)5.05×10-27mol·dm-3(b)5.71×10-21mol·dm-3(c)7.10×10-14mol·dm-3(d)7.56×10-11mol·dm-3(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的();阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的()。

化工原理课后习题答案详解第四章.doc

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第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。

此溶液中B的浓度为c B,质量摩尔浓度为b B,此溶液的密度为。

以M A,M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量,若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时,试导出x B与c B,x B与b B之间的关系。

解:根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水(A)中形成的某溶液,质量分数,此溶液在20 C时的密度。

求:此溶液中D-果糖的(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。

解:质量分数的定义为4.3在25 C,1 kg水(A)中溶有醋酸(B),当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时,溶液的总体积。

求:(1)把水(A)和醋酸(B)的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。

(2)时水和醋酸的偏摩尔体积。

解:根据定义当时4.460 ︒C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa,乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。

二者可形成理想液态混合物。

若混合物的组成为二者的质量分数各50 %,求60 ︒C 时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。

解:质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.580 ︒C是纯苯的蒸气压为100 kPa,纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。

两液体可形成理想液态混合物。

若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80 ︒C时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。

解:根据Raoult定律4.6在18 ︒C,气体压力101.352 kPa下,1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g,能溶解N2 0.02 g。

现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾,赶出所溶解的O2和N2,并干燥之,求此干燥气体在101.325 kPa,18 ︒C下的体积及其组成。

设空气为理想气体混合物。

其组成体积分数为:,解:显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。

18 C,气体压力101.352 kPa下,O2和N2的质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体的水的密度为(无限稀溶液)。

中山大学无机化学第4章反应动力学初步习题及答案

中山大学无机化学第4章反应动力学初步习题及答案

第4章 反应动力学初步一、选择题 4-1 利用反应生成产物B ,在动力学上要求 ( )(A) (B) (C) (D)答案: B 4-2 对的反应使用催化剂可以 ( )(A) 大大加速 (B) 减速(C)、皆加速 (D) 无影响答案: C4-3 催化剂能加速反应的速率,它的作用机理是 ( ) (A) 增大碰撞频率 (B) 改变反应途径,降低活化能 (C) 减少速率常数 (D) 增大平衡常数 答案: B4-4 下列有关活化能的叙述不正确的是 ( ) (A) 不同反应具有不同的活化能(B) 同一条件下同一反应的活化能越大,其反应速率越小 (C) 同一反应的活化能越小,其反应速率越小(D) 活化能可以通过实验来测定 答案: C4-5 已知下列两个反应的活化能:(1)(2)在同一温度下,所有反应物浓度为1,下列说法不正确的是 ( ) (A) 反应(1)比反应(2)的速率慢。

(B) (A) 反应(1)比反应(2)的速率快。

(C)受温度的影响较小。

(D) 对于反应(1)与反应(2),当温度变化的始态、终态相同时,反应(2)的反应速率(或速率常数)的改变比反应(1)显著的多。

13 2A B C −−→−−→←−−123a a a E E E >>123a a a E E E <<123a a a E E E >=123a a a E E E =<0r G ∆>v 正v 正v 正v 负42284224243(NH )S O + 3KI (NH )S O + K SO + KI →1-156.7kJ mol a E =⋅2222SO + O 2SO →2-1250.8kJ mol a E =⋅-1mol L ⋅12a a E E 和答案: A 4-6 已知反应 的反应历程是:(1) (快)(2)(慢)此反应的速率方程可能是 ( ) (A) (B)(C) (D)答案:C4-7 下列说法正确的是 ( ) (A) 一个化学反应的越负,在温度T 下,反应的速率就越大。

有机化学 第四章课后题答案分析

有机化学 第四章课后题答案分析

P46 参考1,3-丁二烯的加成反应
P37
烯烃与硫酸加成反应
P72 一元取代萘在进行亲电取代反应时,第二个基团进入环的 位置同样取决于原有基团的性质。 I. 如果环上有一个邻对位定位基时,由于邻对位定位基的致活 作用,所以取代发生在同环。如果第一定位基团在 1 位,那么 第二定位集团优先进入4位;如果第一定位基团在2位,则第二 基团优先进入1位。 II. 如果一个环上有一个间位定位基时,由于间位定位基的致钝 作用,亲代反应主要发生在环的5或8位。
第四章 课后作业
4.7 答案
取代和加成反应的区别 1.烯烃的加成反应。活性次序为 F2>Cl2>Br2>I2.课本P34烯烃与溴的加成, 反应条件是溴的四氯化碳溶液中。由此 类推,如果是烯烃与氯加成,那么反应 条件应该更加简单。
CCl4
不用写上HBr.在有机化 学中大多用箭头,可逆 反应则用可逆符号。而 且多数反应复杂,方程 式不配平,只写出主要 产物即可 2.α-H的取代反应。P40 C=C与卤素的加成一般是按离子(亲 电加成)历程进行的反应,在常温 下,不需要光照即可进行,而烷烃 的卤代反应是按游离基历程(自由 基),需要高温或光照才能进行。 所以烯烃的α-H卤代反应必须在用Br2/CCl4溶液, 后用银氨溶液也 可以。
不能用溴水。原因:环丙烷可以 和溴室温条件下发生开环加成反 应,与高锰酸钾一般不反应P56。
P72 一元取代萘在进行亲电取代反应时,第二个基团进入环的位置同样取决于原有 基团的性质。 I. 如果环上有一个邻对位定位基时,由于邻对位定位基的致活作用,所以取代发生 在同环。如果第一定位基团在1位,那么第二定位集团优先进入4位;如果第一定位 基团在2位,则第二基团优先进入1位。 II. 如果一个环上有一个间位定位基时,由于间位定位基的致钝作用,亲代反应主

大学化学第二版第四章课后答案杨秋华

大学化学第二版第四章课后答案杨秋华

大学化学第二版第四章课后答案杨秋华1、分馏法分离挥发油的主要依据是()[单选题] *A密度的差异B沸点的差异(正确答案)C溶解性的差异D旋光性的差异2、四氢硼钠反应变红的是()[单选题] *A山柰酚B橙皮素(正确答案)C大豆素D红花苷3、具有光化学毒性的中药化学成分类型是()[单选题] *A多糖B无机酸C鞣质D呋喃香豆素(正确答案)4、碱水提取芦丁时,若PH过高会使()[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环5、E连续回流提取法(正确答案)用乙醇作溶剂提取时,下列说法正确的是()* A对植物细胞壁穿透力强(正确答案)B溶解范围广,提取较全面(正确答案)C提取液中蛋白质、多糖等水溶性杂质少(正确答案)D有防腐作用,提取液不易发霉变质(正确答案)6、单萜和倍半萜在化学结构上的明显区别是()[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同7、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物,多为()[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体8、挥发油可析出结晶的温度是()[单选题] *A0~-20℃(正确答案)B0~10℃C0~20℃D0~15℃9、黄酮母核具有的下列何种结构特点在碱液中不稳定()[单选题] * A邻二酚羟基(正确答案)B3-羟基C5-羟基D7-羟基10、游离木脂素易溶于下列溶剂,除了()[单选题] *A乙醇B氯仿C乙醚D水(正确答案)11、在分配色谱中,属于反相色谱的是()[单选题] *A固定相的极性大于流动相B固定相的极性小于流动相(正确答案)C固定相的极性等于流动相D以上都不是12、与水不分层的溶剂是()[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)13、下列化合物中β位有-COOH取代的是()[单选题] * A大黄素B大黄酸(正确答案)C大黄素甲醚D芦荟大黄素14、不属于木脂素类化合物的物理性质的是()[单选题] *A一般没有挥发性B有光学活性C易溶于有机溶剂D有色晶体(正确答案)15、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法,所谓两相溶剂是指()[单选题] *A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)B两种不相互接触而又互相溶的溶剂C两种不相互接触而又不相容的溶剂D两种互相接触而又互相溶的溶剂16、下列不能作为极性吸附剂的是()[单选题] *A活性炭(正确答案)B氧化铝C硅胶D氧化镁17、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是()[单选题] *A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)18、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是()[单选题] * A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基19、淀粉含量多的药材提取时不宜用()[单选题] *A浸渍法B渗漉法C煎煮法(正确答案)D回流提取法20、南五味子具有的主要化学成分是()[单选题] *A色原酮B胆汁酸C多糖D木脂素(正确答案)21、当一种溶剂无法结晶时,常常使用混合溶剂,下列不是常用的混合溶剂是()[单选题] *A甲醇-水B乙酸-水C乙醚-丙酮D石油醚-水(正确答案)22、下列关于香豆素的说法,不正确的是()[单选题] *A游离香豆素多具有芳香气味B分子量小的香豆素有挥发性和升华性C香豆素苷多无香味D香豆素苷多无挥发性,但有升华性(正确答案)23、下列化合物可用水蒸汽蒸馏法提取的是()[单选题] *A七叶内酯(正确答案)B七叶苷C厚朴酚D五味子素24、极性最大的溶剂是()[单选题] *A酸乙酯(正确答案)B苯C乙醚D氯仿25、一般情况下,为无色的化合物是()[单选题] *A黄酮B花色素C二氢黄酮(正确答案)D查耳酮26、巴豆的致泻成分是()[单选题] *A丁二酸B巴豆油酸(正确答案)C绿原酸D抗内毒素27、在溶剂提取法中,更换新鲜溶剂可以创造新的(),从而使有效成分能够继续被提取出来。

湖南大学有机化学-课后例题习题-第四章

4章 思考题4.1 付-克烷基化反应的特点是什么?4.2 解释什么叫定位基,并说明有哪三类定位基。

4.3 解释定位效应。

4.4 共振论对于共振结构式有何规定? 4.5 试说明芳香亲电取代反应的机理。

4.6 甲苯和对二甲苯相比哪个对游离基卤代反应更活泼?试说明理由。

4.7 用KMnO 4或K 2CrO 7+H +使PhCH 3氧化成PhCOOH 的反应产率很差,而由p-O 2N-C 6H 4CH 3氧化成p-O 2NC 6H 4COOH ,同样的氧化反应却有较好的产率。

如何解释。

4.8 回答下列问题。

(1) (1) 环丁二烯只在较低温度下才能存在,高于35K 即(如分子间发生双烯合成)转变为二聚体,已知它的衍生物二苯基环丁二烯有三种异构体。

上述现象说明什么?写出二苯基环丁二烯三种异构体的构造式。

(2) (2) 1,3,5,7-环辛四烯能使冷的高锰酸钾水溶液迅速褪色,和溴的四氯化碳溶液作用得到C 8H 8Br 8a 、它应具有什么样的结构?b 、 b 、 金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K +C 8H 82-(环辛四烯二负离子)。

这种盐的形成说明了什么?预期环辛四烯二负离子将有怎样的结构?解 答4.1 答:(1)因烷基正离子容易重排,易形成烷基异构化产物; (2)烷基可活化苯环,易使烷基化反应产物为多元取代产物; (3)烷基化反应是可逆反应,使得产物可能复杂化。

4.2 答:苯环上已有一个取代基后,再进行亲电取代反应时,新进入的基团进入苯环的位置由环上原有取代基的性质决定,这个原有的取代基叫定位基。

定位基可分为三类,即 (1)邻、对位定位基,如—OH 、—NH 2、—NHCOCH 3、—CH 3等,这类基团使苯环活化,并且使新引入的取代基在定位基的邻位和对位。

(2)间位定位基,如—NO 2、—CN 、—COCH 3、—COOH 、—SO 3H 等,这类基团使苯环钝化,并使新引入的取代基在它的间位。

大学化学:练习册习题及答案第四章

第四章电化学一.判断题(正确的画“∨”,错误的画“×”)1.在相同条件下,氧化还原电对中电极电势代数值愈小的还原态,其还原能力愈强。

2.在氧化还原反应中,凡是ϕθ值小的氧化态一定不能氧化ϕθ值大的还原态。

3.ϕ值仅与物质的本性有关。

4.在298K下,ϕθ值与物质的本性有关。

5.一定温度下,在氧化还原电对中氧化态的浓度降低,则还原态的还原能力增强。

6.一定温度下,在氧化还原电对中还原态的浓度增加,则氧化态的氧化能力减弱。

7.巳知半反应H2O2→O2+2H++2e-,过氧化氢是该半反应中的氧化态物质。

8.对于电极反应I2+2e-→2I-其ϕθ=0.54V,将反应改写为1/2I2+e-→I-,则ϕθ=0.27V。

9.微小浓度的改变就很容易逆转的氧化还原反应,是那些Eθ值接近于零的反应。

10.当一种氧化剂能氧化系统中的几种还原剂时,首先发生的反应一定是在E值大的电对之间。

11.已知电对Br2/Br-,Fe3+/Fe2+,I2/I-的ϕθ值分别为1.065V、0.771V、0.535V,则它们中氧化态氧化能力的顺序是:Br2>Fe3+>I212.一定温度下,Cr2O2-7的氧化性随溶液的pH值增大而增强。

13.氧化还原反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,改写为1/2Cu+Ag+=1/2Cu2++Ag在标准状态下Eθ不变。

14.将13题的方程式改写为:Cu2++2Ag=Cu+2Ag+在标准状态下Eθ不变。

15.在标准条件下,反应:2MnO4-+10 Cl-+16H+=2 Mn2++5 Cl2+8H2O的原电池图式为:(-)Pt|Cl2|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+(cθ)|Pt(+)16.巳知ϕθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,ϕθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V,则氧化还原反应进行的方向为:Sn4++Fe2+ = Sn2++2 Fe3+(在标准条件下)17.锌的浓差电池,其原电池符号为:(-)Zn|Zn2+(1.0 mol·L-1) ‖Zn2+(0.0010 mol·L-1) ∣Zn(+)18.巳知ϕθ(Br2/Br-)=1.07V,ϕθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,在标准条件下则Br-的还原能力较Fe2+强。

南开大学有机化学课后答案第四章


2
6
(5)
CH3 CH2=C-CH=CH2
Br2(1mol)
Br CH3
Br
CH2C=CH-CH2

3、写出下列化合物的构造式或命名
(1)
3,5-二甲基庚炔
CH3 CH3 CH ≡ C-CHCH2-CHCH2CH3
(2)
methylpropylacetylene
CH3-C ≡ C-CH2CH2CH3
(3) 1molBr2
CH3CH2C ≡ CH
Br2(1mol) CH3CH2—
— C=C — Br — H
Br
9
(4) 2molBr2
CH3CH2C ≡ CH
Br2(2mol)
Br Br CH3CH2C__CH Br Br
HCl(1mol)
(5)1mol HCl
CH3CH2C ≡ CH
(6)2mol HCl
CH3CH2C ≡ CH

CH3CH2COOH +CO2
5、用1,3-丁二烯代替1-丁炔进行4题中的反应, 如果有反应,写出反应式。 (1)1molH2,Ni;
CH2=CH-CH=CH2
H2(1mol)
Ni
CH3-CH = CH - CH3
12
(2)2molH2,Ni;
CH2=CH-CH=CH2
( 3 ) 1molBr2
—CH3 C=C — H —H C=C — CH 3
24


CH3CH=CH2 + Br2 CH3-C ≡ CNa
CH3CH2CH2Br
CH3CH-CH2 Br Br
NaNH4
CH3CH2CH2-C ≡ C-CH3

南昌大学大学化学第四章习题答案-2

第四章习题答案4-1 指出下列各种酸的共轭碱:H 2O 、H 3PO 4、HCO 3-、NH 4+解: H 2O 的共轭碱是OH-H 3PO 4的共轭碱是H 2PO 42-HCO 3-的共轭碱是CO 32-NH 4+的共轭碱是NH 34-2 指出下列各种碱的共轭酸:H 2O 、HPO 42-、C 2O 42-、HCO 3-解:H 2O 的共轭酸是H 3O +HPO 42-的共轭酸是H 2PO 4-C 2O 42-的共轭酸是HC 2O 4-HCO 3-的共轭酸是H 2CO 34-3 从下列物质中找出共轭酸碱对,并按酸性由强到弱的顺序排列:H 2PO 4-、NH 3、H 2S 、-COOH 、PO 43-、H 2SO 3、HS -、NH 4+、HCOOH 、HSO 3-解: NH 4+- NH 3,H 2S- HS -,HCOOH - -COOH ,H 2SO 3- HSO 3-酸性从强到弱的顺序排列:H 2SO 3,HCOOH ,NH 4+,H 2S4-4 试计算0.20 mol·L -1氨水在以下情况的解离度以及[OH -]:(1) 将溶液稀释一倍;(2)加入NH 4Cl ,使NH 4Cl 浓度为0.10 mol·L -1;(3)上述浓度氨水。

%34.11034.110.01034.1)(OH 23b =⨯=⨯==---c c α (2) NH 3·H 2O = NH 4+ + OH -起始浓度 0.2 0.1 0平衡浓度 0.2(1-α) α α)NH ()(OH )(NH 34b c c c K -+=1.8⨯10-5α)( α)/ 0.2(1-α)1-α≈1 α≈得: α=0.018%C(OH)= α⨯10-5 mol ⋅L -1(3)方法同(1)。

4-5 已知琥珀酸(CH 2COOH)2(以H 2A 表示)的pK a1=4.19,pK a2=5.57。

试计算在pH 4.88时,H 2A 、HA -和A 2-的分布系数δ2、δ1、δ0。

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第四章电化学与金属腐蚀1.是非题(对的在括号内填“+”,错的填“-”号)(1)取两根铜棒,将一根插入盛有0.1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,另一根插入盛有1mol·dm-3CuSO4溶液的烧杯中,并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来,可以组成一个浓差原电池。

( )(2)金属铁可以置换Cu2+,因此三氯化铁不能与金属铜反应。

( )(3)电动势E(或电极电势φ)的数值与反应式(或半反应式)的写法无关,而标准平衡常数Kθ的数据,随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。

( )(4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。

( )(5)有下列原电池(-)Cd|CdSO4(1.0mol·dm-3)||CuSO4(1.0mol·dm-3)|Cu(+)若往CdSO4溶液中加入少量Na2S 溶液,或往CuSO4溶液中加入少量CuSO4·5H2O晶体,都会使原电池的电动势变小。

( )解:(1)+;(2)–;(3)+;(4)+;(5)–。

2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行:Cr2O72 - +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是______。

(a)Sn2+和Fe3+(b)Cr2O72 -和Sn2+(c)Cr3+和Sn4+(d)Cr2O72 -和Fe3+(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液[设p(H2)=100kPa]应为(a)0.1mol·dm-3HCl (b)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol·L-1NaAc(c)0.1mol·dm-3Hac (d)0.1mol·dm-3H3PO4(3)在下列电池反应中Ni(s)+Cu2+(aq)→Ni2+(1.0mol·dm-3)+Cu(s)当该原电池的电动势为零时,Cu2+浓度为(a)5.05×10-27mol·dm-3(b)5.71×10-21mol·dm-3(c)7.10×10-14mol·dm-3(d)7.56×10-11mol·dm-3(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的();阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的()。

(a)阴极(b)阳极(c)任意一个极解:(1)b;(2)b;(3)b;(4)a,b。

3.填空题(1)有一种含Cl-、Br-和I-的溶液,要使I-被氧化而Cl-、Br-不被氧化,则在常用的氧化剂(a)KMnO4酸性溶液,(b)K2Cr2O7酸性溶液,(c)氯水和(d)Fe2(SO4)3溶液中应选()为最适宜。

(2)有下列原电池(-)pt|Fe2+(1mol· d m-3) Fe3+(0.01mol· dm-3)||Fe2+(1mol · dm-3) ,Fe3+(1mol · dm-3)|Pt(+)该原电池的负极反应为(),正极反应为()。

(3)电解含有下列金属离子的盐类水溶液:Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Ba2+、Ag+。

()能被还原成金属单质;()不能被还原成金属单质解:(1)d(2)Fe2+= Fe3++ e-; Fe3++ e-= Fe2+(3)Zn2+、Ag+;Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+4.写出下列化学方程式的氧化反应及还原反应的半反应式(须配平)。

(1)Zn+Fe2+=Zn2++Fe(2)2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+(3)Ni+Sn4+=Ni2++Sn2+(4)5Fe2++8H++MnO 4- =Mn2++5Fe3++4H2O解:(1)负极Zn(s)= Zn2+(aq)+2 e-正极Fe2+(aq)+2 e-= Fe(s)(2) 负极2I-(aq) = I2(s) +2 e-正极Fe3+(aq)+ e-= Fe2+(aq)(3) 负极Ni(s)= Ni2+(aq)+2 e-正极Sn4+(aq)+2 e-= Sn2+(aq)(4) 负极Fe2+(aq) = Fe3+(aq)+ e-正极MnO 4-(aq)+ 8H+(aq) + 5e-= Mn2+(aq) +4H2O(l)5.将上题各氧化还原反应组成原电池,分别用图式表示各原电池。

解:(1) (-)Zn|Zn 2+|| Fe 2+ | Fe (+)(2) (-)Pt| I 2| I -||Fe 2+,Fe 3+|Pt(+)(3) (-)Ni | Ni 2+|| Sn 2+, Sn 4+|Pt(+)(4) (-)Pt| Fe 2+,Fe 3+|| Mn 2+, MnO 4- , H +|Pt(+)6.参见标准电极电势表,分别选择一种合适的氧化剂,能够氧化:(1)Cl -成Cl 2;(2)Pb 成Pb 2+;(3)Fe 2+成Fe 3+。

再分别选择一种合适的还原剂,能够还原:(a)Fe 2+成Fe ;(b)Ag +成Ag ;(c)NO 2- 成NO 。

解:合适的氧化剂为(1)酸化的MnO 4- (2) HNO 3 (3)Cl 2合适的还原剂为(1)Zn (2)Sn 2+ (3)I -[本题非唯一答案,凡合理的其他答案均可。

]7.将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池(用图式表示,要注明浓度)。

(1)c(Sn 2+)=0.0100mol·dm -3,c(Pb 2+)=1.00mol·dm -3;(2)c(Sn 2+)=1.00mol·dm -3,c(Pb 2+)=0.100mol·dm -3。

分别计算原电池的电动势,写出原电池的两电极反应和电池总反应式。

解:查阅教材附录10可知:V 197.00100.0lg 20.05917V 0.138V - }/)Sn (lg{0.05917V Sn)/Sn (Sn)/Sn (222-=⨯+=+=Θ++Θ+ϕϕc c n(1)当(1) c (Sn 2+)=0.0100mol·dm -3,c (Pb 2+)=1.00mol·dm -3时: 故以锡电极作原电池负极,铅电极作正极。

原电池图式为:(-)Sn | Sn 2+(0.0100mol· dm -3) || Pb 2+(1.00mol· dm -3) | Pb(+)正极反应:Pb 2++2 e-= Pb负极反应:Sn +2 e-= Sn 2++2 e-电池总反应:Pb 2++ Sn= Pb+ Sn 2+原电池电动势:E=_ϕϕ-+= Pb)/Pb (2+ϕ–Sn)/Sn (2+ϕ=V 1262.0-–(–0.197V ) =0.071V(2)当c (Sn 2+)=1.00mol·dm -3,c (Pb 2+)=0.100mol·dm -3时:Sn)/Sn (2+ϕ=Sn)/Sn (2+Θϕ= – 0.1375V此时以铅电极为原电池负极,锡电极为正极。

原电池图式为:(-)Pb | Pb 2+ (0.100mol· dm -3) || Sn 2+ (1.00mol· dm -3) | Sn (+)正极反应:Sn 2++2 e-= Sn0.126V- /Pb)Pb (0.138V- Sn)/Sn (22==+Θ+Θϕϕ负极反应:Pb= Pb 2++2 e-电池总反应:Pb+ Sn 2+ = Pb 2++ Sn原电池电动势:E=_ϕϕ-+= Sn)/Sn (2+ϕ–Pb)/Pb (2+ϕ=V 1375.0-–(–0.156V )=0.019V8.求反应Zn+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+Fe 在298.15K 时的标准平衡常数。

若将过量极细的锌粉加入Fe 2+溶液中,求平衡时Fe 2+(aq)浓度对Zn 2+(aq)浓度的比值?解:Zn+Fe 2+(aq)=Zn 2+(aq)+FeE=_ϕϕ-+= 2(Fe /Fe)θφ+–2(Zn /Zn)θφ+=–0.447V –(–7618V )=0.315V全。

9.将下列反应组成原电池(温度为298.15K):2I -(aq)+2Fe 3+(aq)=I 2(s)+2Fe 2+(aq)(1)计算原电池的标准电动势;(2)计算反应的标准摩尔吉布斯函数变;(3)用图式表示原电池;(4)计算c(I -)=1.0×10-2mol·dm -3 以及c(Fe 3+)=c(Fe 2+)/10 时,原电池 的电动势。

解:(1)查阅教材附录10可知:32(Fe /Fe )θφ++=0.771V,-2(I /I )θφ=0.5355 VE θ=_θθφφ+-=32(Fe /Fe )θφ++–-2(I /I )θφ=0.771 V – 0.5355 V=0.236 V(2)ΔrGm θ(298K )=–nF E θ=–2×96485 C.mol -1×0.236V=–45.5 kJ.mol -1(3)原电池图式:(-)Pt| I 2| I -||Fe 3+,Fe 2+|Pt(+)=0.236V –lg102/(1.0×10–2)2=0.058V10.当pH=5.00,除H +(aq)离子外,其余有关物质均处于标准条件下时,下列反应能否自发进行?试通过计算说明之。

2MnO 4- (aq)+16H +(aq)+10Cl -=5Cl 2(g)+5Mn 2+(aq)+8H 2O(1) 解:由反应2MnO 4-(aq)+16H +(aq)+10Cl -=5Cl 2(g)+5Mn 2+(aq)+8H 2O(1)组成原电池 正极:MnO 4-(aq)+ 8H +(aq) + 5e-= Mn 2+(aq) +4H 2O(l) 负极:2Cl -(aq) = Cl 2(g) + 2e-当pH=5.00,其他有关物质均处于标准条件时:=1.033V11.由镍电极和标准氢电极组成原电池。

若c(Ni2+)=0.0100mol·dm-3时,原电池的电动势为0.315V,其中镍为负极,计算镍电极的标准电极电势。

12. 由两个氢电极H2(101.325kPa)|H+(0.10mol · dm-3)|Pt 和H2(101.325kPa)|H+(xmol·dm-3)|Pt 组成原电池,测得该原电池的电动势为0.016V。

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