普通化学习题与解答(第四章)

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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“+”号,错的填“-”号)

(1)取两根金属铜棒,将一根插入盛有0.13

mol dm

-?4CuSO 溶液的烧杯中,另一根插入盛有

13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,并用盐桥将两支烧杯中的溶液连接起来,可以组成一个浓差原电

池。

(+)

(2)金属铁可以置换2Cu +

,因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 (-)

(3)电动势E (或电极电势?)的数值与电池反应(或半反应式)的写法无关,而平衡常数K θ的数值随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。 (+)

(4)钢铁在大气中的中性或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:

若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液,或往4CuSO 溶液中加入少量425CuSO H O ?晶体,都会使原电池的电动势变小。 (-)

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:

它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 (b

(a )23Sn Fe ++和 (b )2227Cr O Sn -+和 (c )34Cr Sn ++和 (d )2327Cr O Fe -+和

(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 (b

(a )30.1mol dm HCl -?

(b )330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+? (c )30.1mol dm HAc -? (d )3340.1mol dm H PO -? (3)在下列电池反应中

当该原电池的电动势为零时,2Cu +的浓度为 (b

(a )2735.0510mol dm --?? (b )2135.7110mol dm --?? (c )1437.1010mol dm --?? (d )1137.5610mol dm --??

(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的( );阳极氧化是将需要处理的部件作为电解池的( ) (

a ,

b )

(a )阴极 (b )阳极 (c )任意一个极

3、填空题

(1)有一种含Cl Br I ---、和的溶液,要使I -被氧化,而Cl Br --、不被氧化,则在以下常用的氧化剂中应选( d )为最适宜。

(a )4KMnO 酸性溶液,(b )227K Cr O 酸性溶液,(c )氯水,(d )243()Fe SO 溶液 (2)有下列原电池:

23332333()(1),(0.01)(1),(1)()Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--????+该原电池得负极

反应为(23Fe Fe e ++-=+),正极反应为(32Fe e Fe +-++=)。 (3)电解含有下列金属离子的盐类水溶液:

222Li Na K Zn Ca Ba Ag +++++++、、、、、、。其中(2Z n A g +

+、)能被还原成金属单质,

(22Li Na K Ca Ba +++++、、、、)不能被还原成金属单质。

4、根据下列原电池反应,分别写出各原电池中正、负电极的电极反应(须配平)。

(1)22Zn Fe Zn Fe +++=+ (2)322222I Fe I Fe -+++=+ (3)422Ni Sn Ni Sn ++++=+

(4)422325854Fe H MnO Mn Fe H O ++-++++=++ 解:(1)负极:2()()2Zn s Zn aq e +-=+ 正极:2()2()Fe aq e Fe s +-+= (2)负极:22()()2I aq I s e --=+ 正极:32()()Fe aq e Fe aq +-++= (3)负极:2()()2Ni s Ni aq e +-=+ 正极:42()2()Sn aq e Sn aq +-++= (4)负极:23()()Fe s Fe aq e ++-=+

正极:24

2()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -

+-+++=+ 5、将上题各氧化还原反应组成原电池,分别用图示表示各原电池。

解:(1)22()()Zn Zn Fe Fe ++-+ (2)232(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+ (3)224(),()Ni Ni Sn Sn Pt +++-+

(4)2324

(),,,()Pt Fe Fe Mn MnO 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)2Cl Cl -成;(2)2Pb Pb +成;(3)23Fe Fe ++成

再分别选择一种合适的还原剂,能够还原:(a )32Fe Fe ++成;(b )Ag Ag +成; (c )2NO NO -成 解:合适的氧化剂为:

(1)酸化的4MnO -;(2)3HNO ;(3)2Cl 合适的还原剂为:

(1)Zn ;(2)2Sn +;(3)I -

注:本题答案不单一,同学们可根据原理自行选择。

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(用图示表示,要注明浓度)。

(1)23()0.0100c Sn mol dm +-=?;23() 1.00c Pb mol dm +-=? (2)23() 1.00c Sn mol dm +-=?;23()0.100c Pb mol dm +-=?

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:查教材附录,2(/)0.1375Sn Sn V θ?+=-,2(/)0.1262Pb Pb V θ?+=- (1)当23()0.010c Sn mol dm +-=?;23() 1.00c Pb mol dm +-=?时:

故以锡电极做原电池负极,铅电极做正极。

原电池图示为:2323()(0.0100)(1.00)()Sn Sn mol dm Pb mol dm Pt +-+--??+ 正极反应:22Pb e Pb +-+= 负极反应:22Sn Sn e +-=+

电池总反应式:22Pb Sn Pb Sn +++=+

原电池电动势:22(/)(/)E Pb Pb Sn Sn ????+++-=-=- =-0.1262V-(-0.197)V=0.071V (2)当23() 1.00c Sn mol dm +-=?;23()0.100c Pb mol dm +-=?时:

故以铅电极做原电池负极,锡电极做正极。

原电池图示为:2323()(0.100)(1.00)()Pb Pb mol dm Sn mol dm Sn +-+--??+ 正极反应:22Sn e Sn +-+= 负极反应:22Pb Pb e +-=+

电池总反应式:22Sn Pb Sn Pb +++=+

原电池电动势:22(/)(/)E Sn Sn Pb Pb ????+++-=-=- =-0.1375V-(-0.156)V=0.019V

8、求反应22()()Zn Fe aq Zn aq Fe +++=+在298.15K 是的标准平衡常数。若将过量极细的锌粉加入

2Fe +溶液中,求平衡时2()Fe aq +浓度对2()Zn aq +浓度的比值。

解: 22()()()()Zn s Fe aq Zn aq Fe s +++=+

= -0.447V -(-0.7618V )=0.315V

故2211()/( 2.310)1/eq eq c Fe c Zn K θ++-?==,反应进行得相当完全。

9、将下列反应组成原电池(温度为298.15K ):

(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) 用图示表示原电池;

(4) 计算23() 1.010c I mol dm ---=??以及32()()/10c Fe c Fe ++=时原电池的电动势。 解:(1)查阅教材附录:32(/)0.771Fe Fe V θ?++=;2(/)0.5355I I V θ?-=。 = 0.771V - 0.5355V = 0.236V

(2)r m

G nFE θ

θ?=- (3)原电池图示:322(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+ (4)

10、当pH=5.00,除()H aq +离子外,其余有关

2

2223()/0.05917lg ()/()/c Fe c V E E n c I c c Fe c θ

θθθ+-+????=-????????

物质均处于标准条件下,下列反应能否自发进行?试通过计算说明之。

解: 由反应24

222()16()10()5()2()8()MnO aq H aq Cl aq Cl g Mn aq H O l -

+-+++=++组成原电池。 正极:24

2()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -

+-+++=+ 负极:22()()2Cl aq Cl g e --=+ 当pH=5.00,其他物质均处于标准条件时:

可见24

2(/)(/)MnO Mn Cl Cl ??-

+-<,故该反应不能自发进行。 11、由镍电极与标准氢电极组成原电池。若23()0.0100c Ni mol dm +-=?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。 解: 该原电池的图示为:

因为 22(/)(/)0.315E H H Ni Ni V θ??++=-= 所以 2(/)00.3150.315Ni Ni V V ?+=-=- 又

则 12、由两个氢电极:

32(100)(0.10)Pt H kPa H mol dm +-?和32(100)()Pt H kPa H xmol dm +-?组成原电池,

测得该原电池的电动势为0.016V 。若后一电极作为该原电池的正极,问组成该电极的溶液中H +的浓度x 的值是多少?

解:依题意,原电池应为:

13、判断下列氧化还原反应进行的方向(25℃的标准状态下):

(1)23Ag Fe Ag Fe ++++=+

(2)322227237614Cr I H O Cr O I H +--+++=++ (3)32222Cu FeCl CuCl FeCl +=+

解:25℃的标准状态下,查阅教材附录相关数据,得到各对电池的标准电极电势值,并对比相应标准电极电势的大小。

(1)32(/)(/)Ag Ag Fe Fe θθ??+++>;反应向右进行(正向自发) (2)23272(/)(/)Cr O Cr I I θθ??-+->;反应向左进行(逆向自发) (3)232(/)(/)Cu Cu Fe Fe θθ??+++<;反应向右进行(正向自发)

14、在pH=4.0时,下列反应能否自发进行?试通过计算说明之(除H OH +-及外,其他物质均处

于标准条件下)。

(1)232722()()()()()()Cr O aq H aq Br aq Br l Cr aq H O l -+-+++→++

(2)24

22()()()()()()MnO aq H aq Cl aq Cl l Mn aq H O l -

+-+++→++ 解: pH=4.0,其他物质均处于标准条件下:

(1)反应232722()()()()()()Cr O aq H aq Br aq Br l Cr aq H O l -+-+++→++组成原电池:

正极:2327214627Cr O H e Cr H O -+-+++=+ 负极:222Br Br e --=+

14

2272323272723()/()/0.05917(/)(/)lg 6()/c Cr O c c H c V Cr O Cr Cr O Cr c Cr c θθ

θθ??-+-+-+

+????????=+????

20.05917(/0)0.315lg0.010.0262

5V Ni Ni V V

θ?+-=--=2220.05917(/)(/)lg ()/V Ni Ni Ni Ni c Ni c n

θθ

??+++??=+

??

23272(/)(/)Cr O Cr Br Br θθ??-+-<,故正反应不能自发进行。

(2)反应24

22()()()()()()MnO aq H aq Cl aq Cl l Mn aq H O l -

+-+++→++组成原电池: 正极:24

2854MnO H e Mn H O -

+-+++=+ 负极:222Cl Cl e --=+

因24

2(/)(/)MnO Mn Cl Cl θθ??-

+-<,故正反应不能自发进行。 15、计算下列反应的标准平衡常数和所组成的原电池的标准电动势。

又当等体积的332mol dm Fe -+?和32mol dm I --?溶液混合后,会产生什么现象? 解: = 0.771V - 0.5355V =

0.236V

当量溶液等体积混合后,离子浓度均变为31mol dm -?,据上述计算,0E >,反应正向进行,溶液由浅黄色转变为棕黄色,并(或)由紫黑色碘沉淀析出。

16、由标准钴电极2(/)Co Co +与标准氯电极组成原电池,测得其电动势为1.64V ,此时钴电极为负

极。已知2(/) 1.36Cl Cl V θ?-=,问:

(1)标准钴电极的电极电势为多少?(不查表) (2)此电池反应的方向如何?

(3)当氯气的压力增大或减小时,原电池的电动势将发生怎样的变化?

(4)当2Co +的浓度降低到30.010mol dm -?,原电池的电动势将如何变化?数值是多少? 解: (1)依据题意,钴电极为负极,氯电极为正极: (2)原电池反应为:222Co Cl Co Cl +-+=+ (3)

当2()p Cl 增大时,2(/)Cl Cl ?-增大,原电池电动势E 值增大;当

2()p Cl 减小时,2(/)Cl Cl ?-减小,原电池电动势E 值减小。

(4) 当2Co +的浓度为30.010mol dm -?时, 原电池的电动势增加了0.06V 。

17、从标准电极电势值分析下列反应向哪个方向进行?

实验室中是根据什么原理,采取什么措施,利用上述反应制备氯气的?

解: 根据教材附录数据可知,22

(/)1.224M n O M n V θ?+

=,

2(/) 1.358Cl Cl V θ?-=。222(/)(/)MnO Mn Cl Cl θθ??+-<,故在标准状态下,反应向左进行(正向非自发)。然而2MnO 的氧化性受介质酸度的影响较大。从22/MnO Mn +电极的半反应式:

222()4()2()2MnO s H aq e Mn aq H O +-+++=+可得出H +浓度对其电极电势的影响为:

即?值随H +浓度

的增大而增大,所以实验室用浓盐酸(如312mol dm -?)与2MnO 在加热条件下反应以增加2MnO 的氧化性;与此同时,()c Cl -的增

加及加热使2()p Cl 降低,均使2(/)C l C l ?-

减小,增加了Cl -的还原性,使

222(/)(/)MnO Mn Cl Cl ??+->,反应正向进行。此外,加热还可使反应速率增加。

3221

()()()()

2

Fe aq I aq Fe aq I s +-++=+2222

()/(/)(/)ln ()/p Cl p RT

Cl Cl Cl Cl nF c Cl c θθθ??-

-

-=+????

422222()/(/)(/)lg ()/c H c RT MnO Mn MnO Mn nF c Mn c θθθ

??++++????=+????

18、用图示表示下列反应可能组成的原电池,并利用标准电极电势数据计算反应的标准平衡常数。

解: 原电池图示为:

19、为什么Cu +在水溶液中不稳定,容易发生歧化反应?25℃时歧化反应的r m G θ?和K θ分别是多

少?

(提示:铜的歧化反应为22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+)

解:歧化反应:22()()()Cu aq Cu aq Cu s ++=+

查教材附录可知,(/)0.521Cu Cu V θ?+=,而2(/)C u

C u θ?++可利用(/)C u C u θ?+

与2(/)0.3419Cu Cu V θ?+=通过计算而得:

所以 22(/)(/)E Cu Cu Cu Cu θθθ

θθ????++++

-=-=- = 0.521V – 0.163V = 0.358V > 0 可见,Cu +在水溶液中不稳定,容易发生歧化反应。

20、用两级反应表示下列物质的主要电解产物。

(1)电解4NiSO 溶液,阳极用镍,阴极用铁; (2)电解熔融2MgCl ,阳极用石墨,阴极用铁; (3)电解KOH ,两级都用铂。 解: (1)阳极:2()()2Ni s Ni aq e +-=+ 阴极:2()2()Ni aq e Ni s +-+= (2)阳极:22()()2Cl aq Cl g e --=+ 阴极:22()Mg e Mg s +-+=

(3)阳极:224()2()()4OH aq H O l O g e --=++ 阴极:222()22()()H O l e OH aq H g --+=+

21、电解镍盐溶液,其中23()0.10c Ni mol dm +-=?。如果在阴极上只要Ni 析出,而不析出氢气,计

算溶液的最小pH 值(设氢气在Ni 上的超电势为0.21V )。 解: 电解镍盐溶液时,阴极可能发生的反应为: 镍的析出电势:

氢的析出电势: 为使氢气不析出

22(/)(/)Ni Ni H H ??++≥,即:

则 3

()0.044c H m o l d m +-≤?

溶液的最小pH 值为1.36。

22、分别写出铁在微酸性水膜中,与铁完全浸没在稀硫酸(31mol dm -?)中发生腐蚀的两级反应

式。

解: 铁在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀,电极反应为: 阳极:2()()2Fe s Fe aq e +-=+

阴极:22()2()44()O g H O l e OH aq --++= 铁浸没在稀硫酸发生析氢腐蚀,电极反应为:

阳极:2()()2Fe s Fe aq e +-=+

2220.05917(/)(/)lg ()/()

2H H H H c H c θθ??η+++??=+-??阴

阴极:22()2()H aq e H g +-+=

23、已知下列两个电池的标准电极电势如下:

()()Ag aq e Ag s +-+=; (/)0.7990Ag Ag V θ?+= ()()()AgBr s e Ag s Br aq --+=+; (/)0.0730AgBr Ag V θ?=

试从θ?值及能斯特方程,计算AgBr 的溶度积。 解: 若将两电极组成原电池:

电池总反应式为 ()()()Ag aq Br aq AgBr s +-+= 设反应的平衡常数为: 而

121.910K θ=?;135.210()s K AgBr -?= 24、银不能溶于3

1.0m o l d m H C l -?的溶

液,却可以溶于31.0mol dm HI -?的溶液,试通过计算说明之。

(提示:溶解反应为:22()2()2()2()()Ag s H aq I aq AgI s H g +-++=+,可从(/)Ag Ag θ?+及()s K AgI ,

求出(/)AgI Ag θ?,再判别) 解: 设计原电池:

该原电池总反应式为:()()()Ag aq Cl aq AgCl s +-+=,反应的平衡常数为 又

同理,设计另一原电池: 银在盐酸中的溶解反应为:

因为2(/)(/)H H AgCl Ag θθ??+<,所以银不溶于31.0mol dm HCl -?的溶液。 银在HI 中的溶解反应为:

因为2(/)(/)H H AgI Ag θθ??+>,所以银能溶于31.0mol dm HI -?的溶液。

25、氢气在锌电极上的超电势η与电极上通过的电流密度j 的关系为:

在298K 时,用Zn 做阴极,惰性物质做阳极,电解液浓度为140.1mol kg ZnSO -?的溶液,设pH 为7.0。若要使2()H g 不与Zn 同时析出,应控制电流密度在什么范围内?(提示:注意分析超电势使氢电极电势增大还是减小)

解:Zn 作阴极,电解液浓度为1340.10.1)mol kg mol dm ZnSO --?≈?(的溶液,阴极可能发生的反应为: 锌的析出电势:

氢气的析出电势 :

为使氢气不与Zn 同时析出,即Zn 析出,氢气不析出,则要求:

则 ()0.3772V

η>阴 由 0.720.116l g 0.37V V j V +>

解得 321.110j A cm -->??

(/)(/)lg 0.059170.05917n Ag Ag AgBr Ag nE K V V

θθθθ??+??-??==(/)(/)lg 0.059170.05917n Ag Ag AgCl Ag nE K V V θθθθ

??+??-??==2()p H p θ??=??

化学工艺学试卷及答案剖析

化学工艺学试卷(两套) 一、选择题(2分/题) 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料,其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是() A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置,进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有() A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于( ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据()总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.()表达了主副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和()集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是() A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制

物理化学习题解答(十一)

物理化学习题解答(十一) 习题p216~224 1、298K 时,2N 2O 5(g)==N 2O 4(g)+O 2(g),该分解反应的半衰期t 1/2=,此值与N 2O 5(g)的起始浓度无关,试求: (1) 该反应的速率常数; (2) N 2O 5(g)转化掉90%所需的时间。 解: (1) 反应的半衰期t 1/2与N 2O 5(g)的起始浓度无关,故为一级反应。 (2) . ln10= t = 2、某物质A 分解反应为二级反应,当反应进行到A 消耗了1/3时,所需时间为2min ,若继续反应掉同样多这些量的A ,应需多长时间 解: 1/2=4/t ,t =8min ,t a =8–2=6min 3、有反应A→P ,实验测得是级反应,试证明: (1) (2) kt A A 2 1][][2 12 1 0=-2 1210])[12(2A k t -=1 2ln 21k t =12/111216.07.52ln 2ln -===h t k t k x a a 1ln =-t a a a 1216.09.0ln =-t k a x a 2 11=--2 21311k a a a =--241k a =t k a a a 213 21=--t k a 22=

解: (1) (2) 4、在298K 时,用旋光仪测定蔗糖的转化率,在不同时间所测得的旋光度αt 如 下: 试求该反应的速率常数k 值。 解: 由ln(αt –α∞)~t 作图,直线斜率–k = –×10-3,速率常数k =×10-3min -1。 2 1][][A k dt A d r =-=kdt A A d -=2 1][][kdt A d A -=-][][21 kdt A d -=21 ][2t d k A d t A A ??-=0 ][][2 10][2)0(}][]{[22 121 0- -=-t k A A kt A A 2 1][][21210 =-2 121 2121}][21{][00kt A A =-21 212 121}][22][00kt A A =-2 12121])[222(0kt A =-21 21 0])[22(kt A =-2 1210])[12(2A k t -=) ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t

普通化学习题与解答(第四章)#精选.

第四章 电化学与金属腐蚀 1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号) (1)取两根金属铜棒,将一根插入盛有0.13 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,另 一根插入盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,并用盐桥将两支烧杯中的溶液连 接起来,可以组成一个浓差原电池。 (+) (2)金属铁可以置换2Cu + ,因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 (-) (3)电动势E (或电极电势?)的数值与电池反应(或半反应式)的写法无关,而平衡常数K θ的数值随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。 (+) (4)钢铁在大气中的中性或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: 3344()(1)(1)()Cd CdSO mol dm CuSO mol dm Cu ---??+ 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液,或往4CuSO 溶液中加入少量 425CuSO H O ?晶体,都会使原电池的电动势变小。 (-) 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: 2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O - ++++++=++ 322422Fe Sn Fe Sn +++++=+ 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 (b ) (a )23Sn Fe ++和 (b )2227Cr O Sn -+和 (c )34Cr Sn ++和 (d )2327Cr O Fe -+和 (2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 (b ) (a )30.1mol dm HCl -? (b )330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+?

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级:08化工(1)班学号:08003028姓名:李强 1.现代化学工业的特点是什么? 答:1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性;2、向大型化、综合化、精细化发展;3、多学科合作、技术密集型生产;4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法;5、资金密集,投资回收速度快,利润高;6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率?什么是选择性?对于多反应体系,为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标? 答:1、转化率:指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率,用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率:系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率:系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性:用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示, 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应,只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变成副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以,需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产 中如何正确使用催化剂? 答:1、基本特征包括:催化剂是参与了反应的,但反应终止时,催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化,因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速反应),但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用:提高反应速率和选择性;改进操作条件;催化剂有助于开发新的反应

物理化学课后习题答案

四.概念题参考答案 1.在温度、容积恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,这时A 的分压 和分体积分别是A p 和A V 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ,问A p 和A V 的 变化为 ( ) (A) A p 和A V 都变大 (B) A p 和A V 都变小 (C) A p 不变,A V 变小 (D) A p 变小,A V 不变 答:(C)。这种情况符合Dalton 分压定律,而不符合Amagat 分体积定律。 2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中,含有A 和B 两种理想气体,它们的 物质的量、分压和分体积分别为A A A ,,n p V 和B B B ,,n p V ,容器中的总压为p 。试 判断下列公式中哪个是正确的 ( ) (A) A A p V n RT = (B) B A B ()pV n n RT =+ (C) A A A p V n RT = (D) B B B p V n RT = 答:(A)。题目所给的等温、等容的条件是Dalton 分压定律的适用条件,所 以只有(A)的计算式是正确的。其余的,,,n p V T 之间的关系不匹配。 3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为633.3 K , 1.29710 Pa C C T p ==?。 有一氢气钢瓶,在298 K 时瓶内压力为698.010 Pa ?,这时氢气的状态为 ( ) (A) 液态 (B) 气态 (C)气-液两相平衡 (D) 无法确定 答:(B)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值,所以是处在超临界 区域,这时仍为气相,或称为超临界流体。在这样高的温度下,无论加多大压力, 都不能使氢气液化。 4.在一个绝热的真空容器中,灌满373 K 和压力为 kPa 的纯水,不留一点 空隙,这时水的饱和蒸汽压 ( ) (A )等于零 (B )大于 kPa (C )小于 kPa (D )等于 kPa 答:(D )。饱和蒸气压是物质的本性,与是否留有空间无关,只要温度定了, 其饱和蒸气压就有定值,查化学数据表就能得到,与水所处的环境没有关系。

普通化学习题与解答

第一章 热化学与能源 1. 是非题(对的在括号内填“+”号,错的填“-”号) (1)已知下列过程的热化学方程式为: 则此温度时蒸发1mol 6()UF l ,会放出热30.1kJ 。 (-) (2)在定温定压条件下,下列两个生成液态水的化学方程式所表达的反应放出的热量是一相 同的值。 (-) (3)功和热是在系统与环境之间的两种能量传递方式,在系统内部不讨论功和热。 (+) (4)反应的H ?就是反应的热效应。 (-) 2、选择题(将所有正确答案的标号填入空格内) (1)在下列反应中,进行1mol 反应时放出热量最大的是 (c ) (2)通常,反应热的精确的实验数据是通过测定反应或过程的哪个物理量而获得的。 (d ) (a )H ? (b )p V ? (c )P q (d )V q (3)下列对功和热的描述中,正确的是 (a ) (a )都是途径函数,无确定的变化途径就无确定的数值 (b )都是途径函数,对应于某一状态有一确定值 (c )都是状态函数,变化量与途径无关 (d )都是状态函数,始终态确定,其他值也确定 (4)在温度T 的标准状态下,若已知反应2A B →的标准摩尔反应焓,1r m H θ ?,与反应2A C →的标准摩尔反应焓,2r m H θ?,则反应4C B →的标准摩尔反应焓,3 r m H θ?与,1r m H θ?及,2r m H θ?的关系为,3r m H θ ?= ( d ) (a )2,1r m H θ?+,2r m H θ? (b ),1r m H θ?—2,2r m H θ ? (c ),1r m H θ?+,2r m H θ? (d )2,1r m H θ?—,2r m H θ? (5)对于热力学可逆过程,下列叙述正确的是 (abd ) (a )变化速率无限小的过程 (b )可做最大功的过程 (c )循环过程 (d )能使系统与环境完全复原的过程 (6)在一定条件下,由乙二醇溶液、冰、水蒸气、氮气和氧气组成的系统中含有 ( ad ) (a )三个相 (b )四个相 (c )三种组分 (d )四种组分 (e )五种组分 *(7)一只充满氢气的气球,飞到一定高度即会爆炸,这取决于一定高度上的 (d ) 222 2221()()() 2 2()()2() H g O g H O l H g O g H O l +=+=

普通化学试卷1及答案

化学试题 一、填空题(每空2分,共30分) 1.反应2MnO4-(aq) + 10Cl-(aq) + 16H+(aq) = 2Mn2+(aq) + 5Cl2 +8H2O(l)的标准 平衡常数表达式为K?=________________________________________。 2.已知反应2NO+Cl2→2NOCl为基元反应,其速率方程式为______________, 总反应是_____________级反应。 3. 有下列原电池: (-)Pt|Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(0.01mol/dm3)||Fe2+(1mol/dm3),Fe3+(1mol/dm3)|Pt(+), 该原电池的负极反应为___________________,正极反应为__________________。 4. 对下列几种水溶液,按其凝固点由低到高的顺序是___________________。 A. 0.1mol.Kg-1C6H12O6 B. 1mol.Kg-1C6H12O6 C. 0.1mol.Kg-1NaCl D. 1mol.Kg-1NaCl E. 0.1mol.Kg-1CaCl2 F. 0.1mol.Kg-1HAc 5.熵减小的反应在低温下可自动进行,此反应的?r H m_______(>或<或=0)。 6.根据酸碱质子理论,在H2S、HC2O4-、CN -、HCN、H2O、CH4、H2PO4- 、 Ac-、NH4+、OH -、HCO3- 等物质中,仅属于碱的有_____________________, 仅属于酸的有__________________________。 7. 40cm30.1mol.dm-3氨水与40cm30.1mol.dm-3盐酸混合,溶液的pH值为____; 40cm30.1mol.dm-3氨水与20cm30.1mol.dm-3盐酸混合,溶液的pH值为____。 已知K a(NH4+)=5.65×10-10 8. 设AgCl在水中,在0.01 mol·dm-3的CaCl2中,在0.01 mol·dm-3的NaCl中以及在 0.05 mol.dm-3的AgNO3中的溶解度分别为S0,S1,S2和S3,这些量之间的大小排列顺序 是_______________________。 9. 已知反应:C(石墨) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m? (298.15K)= -394 kJ· mol-1和反应 C(金刚石) + O2(g) = CO2(g)的Δr H m?(298.15K) = -396 kJ·mol-1,则金刚石的Δf H m?

化学工艺学考试试卷2答案

阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,得分用阿拉伯数字写在每小题题号前,用正分表示,不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应题号前的得分栏内;统一命题的课程应 集体阅卷,流水作业;阅卷后要进行复核,发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正; 对评定分数或统分记录进行修改时,修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题(每空2分,共21分) 1、选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应 物总量之比。 2、化学工艺学是以过程为研究目的,是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中,以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应,常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有:固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征,能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发, 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分

8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释(每小题4分,共20分) 1、转化率 转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X 表示错误!未找到引用源。; 2、族组成 PONA 值,适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学,涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用,而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题(每小题5分,共35分)1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么? 目的和任务:①经预分馏处理,尽可能降低裂解气的温度,从而保证裂解气压缩机的正常运转,并降低裂解气压缩机的功耗。(1分)②裂解气经预分馏处理,尽可能分馏出裂解气的重组分,减少进入压缩分离系统的负荷。 (1分)③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收,用以再发生稀释蒸汽,从而大大减少污水 排放量。(2分)④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 (1分)2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物,蒸馏法、溶剂萃取法。(3分) 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法(2分) 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化?用哪些方法较好? 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。(2分)脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。(3分) 4、非均相催化氧化的特点是什么? 反应温度较高,有利于能量的回收和节能( 1分)得分得分

物理化学习题解答(四)

物理化学习题解答(四) 习题 p266~270 1、在298K 时,有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用(1)质量摩尔浓度m B ;(2)物质的量浓度c B 和(3)摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。已知在该条件下,硫酸溶液的密度为1.0603×103kg .m -3,纯水的密度为997.1kg .m -3。解: m (B)= w B × = 0.0947×0.10kg =0.00947kg=9.47g n B = m (B)/M B =9.47/98.079=0.09655mol m (A)= - m (B)= 0.10× (1-0.0947)=0.09153kg=91.53g n A = m (A)/M A =91.53/18.015=5.080766mol (1) m B =n B /m (A)= 0.09655/0.09153=1.055mol.kg -1 (2) V 溶液= /ρ=0.10/(1.0603×103)=0.0943×10-3 m 3=0.0943dm 3 c B =n B /V=0.09655/0.0943=1.024mol.L -1 (3) x B =n B / =0.09655/(0.09655+5.08076)=0.01864 2、在298K 和大气压力下,含甲醇(B)的摩尔分数x B 为0.458的水溶液的密度为0.8946kg .dm -3,甲醇的偏摩尔体积V B =39.80cm 3.mol -1,试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A 。 解: 设n B =1.0mol ,则n 总=n B /x B =1/0.458=2.183mol ,n A =1.183 mol m (B)=n B M B =1.0×32.042=32.042g ,m (A)= n A M A =1.183×18.015=21.312g V ={m (A)+m (B)}/ρ=(21.312+32.042)/0.8946= 59.64cm 3 V =n A V A +n B V B ,V A =(V -n B V B )/n A =(59.64-1.0×39.80)/1.183=16.77 cm 3.mol -1 3、在298K 和大气压下,某酒窑中存有酒10.0m 3,其中含乙醇的质量分数为0.96,今欲加水调制含乙醇的质量分数为0.56的酒,已知该条件下,纯水的密度为999.1 kg .m -3,水和乙醇的偏摩尔体积为: w (C 2H 5OH) V (H 2O)/10-6m 3.mol -1 V (C 2H 5OH) /10-6m 3.mol -1 ∑A A m ∑A A m ∑A A m ∑A A n

物理化学习题解答(十二)

物理化学习题解答(十二) 习题p305~310 4、已知乙炔气体热分解是二级反应,发生反应的临界能E c =190.4kJ·mol -1,分子直径为0.5nm ,试计算: (1) 800K,100kPa 时,单位时间、单位体积内的碰撞数; (2) 求上述反应条件下的速率常数; (3) 求上述反应条件下的初始反应速率。 解: (1) c A =p/RT =100×103/(8.314×800)=15.035mol·m -3 =3.672×1034m -3·s -1 (2) = =9.968×10-5m 3·mol -1·s -1 (3) r =kc A 2=9.968×10-5×(15.035)2=0.02253mol·m -3·s -1 12、某基元反应A(g)+B(g)→P(g),设在298K 时的速率常数k p (298K)=2.777×10-5 Pa -1·s -1,308K 时k p (308K)=5.55×10-5 Pa -1·s -1。若A(g)和B(g)的原子半径和摩尔质量分别为:r A =0.36nm ,r B =0.41nm ,M A =28g·mol -1,M B =71g·mol -1。试求在298K 时: (1) 该反应的概率因子P ; (2) 反应的活化焓△r *H m ,活化熵△r *S m 和活化Gibbs 自由能△r *G m 。 解: (1) d AB =r A +r B =0.36+0.41=0.77nm=7.7×10-10m u =M A M B /(M A +M B )=28×71/(28+71)=20.08 g·mol -1=2.008×10-2kg·mol -1 k c =k p RT =2.777×10-5×8.314×298=6.88×10-2m 3·mol -1·s -1 22 22A A AA AA c M RT L d Z ππ=1 5 512121284.5210777.21055.5ln )298308298308(314.8ln )(---?=???-??=-=mol kJ k k T T T T R E a 2 3 22329) 035.15(10036.2614.3800314.8)10023.6()105.0(14.32????? ?????=--AA Z RT E A AA e M RT L d k -=ππ2 2800 314.8104.1903 2329310 036.2614.3800 314.810023.6)105.0(14.32??- --??????????=e k RT E AB RT E a a e u RT L d p pAe k --==ππ82298 314.81084.523 23210231008.2014.3298 314.8810023.6)107.7(14.31088.6??- ---?????? ?????=?e p

普通化学习题与解答

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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“+”号,错的填“-”号) (1)取两根金属铜棒,将一根插入盛有3 mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,另一根插入 盛有13mol dm -?4CuSO 溶液的烧杯中,并用盐桥将两支烧杯中的溶液连接起来,可以组成一个浓差原电池。 (+) (2)金属铁可以置换2Cu + ,因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 (-) (3)电动势E (或电极电势?)的数值与电池反应(或半反应式)的写法无关,而平衡常数K θ的数值随反应式的写法(即化学计量数不同)而变。 (+) (4)钢铁在大气中的中性或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: 若往4CdSO 溶液中加入少量2Na S 溶液,或往4CuSO 溶液中加入少量425CuSO H O ?晶体,都会使原电池的电动势变小。 (-) 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: 它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 (b ) (a )23Sn Fe ++和 (b )2227Cr O Sn -+和 (c )34Cr Sn ++和 (d )2327Cr O Fe -+和 (2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =????设应为 (b ) (a )30.1mol dm HCl -? (b )330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --?+? (c )30.1mol dm HAc -? (d )3340.1mol dm H PO -? (3)在下列电池反应中 当该原电池的电动势为零时,2Cu +的浓度为 (b ) (a )2735.0510mol dm --?? (b )2135.7110mol dm --??

普通化学 赵士铎 习题答案

普通化学 (第三版)习题答案 中国农业大学 无机及分析化学教研组编

第一章 分散系 (1) 溶液的凝固点下降 (2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降 1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定; 蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。 % 6.1) O H (/1)O H () O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0% mol kg 034.0/%0.3) O H (1)O H (/)O H ()O H (L mol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1 -2222222 21 -1 --1222222=+=+= ?=?=-=?=???==M b b n n n x w M w b M w c ρ 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 b = mol kg -1 T b = K b b = kg mol -1 mol kg -1 = T b = = 100.61℃ T f = K f b = kg mol -1 mol kg -1 = T f = = - = cRT = RT V M m / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa 499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0??=??????==πV mRT M 21:2: 30 12 80.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:2 1--1A b B f mol g 3105.00g 0.33K g 100.0mol kg K 12.5?=????=?=m T m K M 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1 -B 2B B 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(?=∴= M m M m m M m

化工工艺学试卷A_及_答案

《化工工艺学》试卷A 参考答案与评分标准 一、解释名词(每题1.5分,共15分) 1、精细化工产值率:可以用下面的比率表示化工产品的精细化率: ×100精细化工产品的总产值精细化工产值率(精细化率)=%化工产品的总产值 2、附加价值 附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后,剩余部分的价值。它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用,所以称为附加价值。 3、食品抗氧化剂 能够阻止或延缓食品氧化,以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。 3、Fox 公式 12121=++??????+=∑n i g g g gn gi W W W W T T T T T 4、高固体分涂料 高固体分涂料就是要求固体分含量在60%~80%或更高,有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料,符合环保法规要求的涂料 5、光致变色高分子材料 是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化,而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。 6、光导纤维 是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。 7、增塑剂 是一种加入到材料中能改进其加工性能(挤出、模塑、热成型性)及物理和机械性能(弹性、伸长率等)的物质。 8、分散染料 是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料。 9、造纸化学品 一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。 10、油田化学品 亦称油田化学剂,系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用的助剂。 (每题1.5分,答对基本概念或内容即可) 二、举例说明精细化工与新能源技术的关系。(8分) 精细化工与能源技术的关系十分密切。精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。例如太阳能电池材料是新能源材料研究的热点,IBM 公司研制的多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40%。氢能是人类未来的理想能源,资源丰富、干净、无污染,应用范围广。而光解水所用的高效催化剂和各种储氢材料,固体氧化物燃料电池(SOFC)所用的固体

物理化学习题解答四

物理化学习题解答(四) 习题 p266~270 1、在298K 时,有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用(1)质量摩尔浓度m B ;(2)物质的量浓度c B 和(3)摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。已知在该条件下,硫酸溶液的密度为1。0603×103kg 。m -3,纯水的密度为997。1kg .m -3。解: m (B)= w B × = 0。0947×0.10kg =0.00947kg=9.47g n B = m (B)/M B =9。47/98.079=0。09655mol m (A)= — m (B )= 0.10×(1-0。0947)=0.09153kg=91。53g n A = m (A )/M A =91.53/18。015=5.080766mol (1) m B =n B /m (A)= 0。09655/0.09153=1.055mol.kg -1 (2) V 溶液= /ρ=0.10/(1.0603×103)=0.0943×10—3 m 3=0。0943dm 3 c B =n B /V=0.09655/0。0943=1.024mol.L —1 (3) x B = n B / =0.09655/(0。09655+5.08076)=0。01864 2、在298K 和大气压力下,含甲醇(B)的摩尔分数x B 为0。458的水溶液的密度为0。8946kg 。dm —3,甲醇的偏摩尔体积V B =39。80cm 3。mol -1,试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A . 解: 设n B =1.0mol,则n 总=n B /x B =1/0.458=2。183mol,n A =1。183 mol m (B )=n B M B =1.0×32.042=32。042g ,m (A)= n A M A =1。183×18.015=21.312g V ={m (A)+m (B)}/ρ=(21。312+32。042)/0.8946= 59.64cm 3 V =n A V A +n B V B ,V A =(V —n B V B )/n A =(59。64-1。0×39.80)/1。183=16.77 cm 3.mol -1 3、在298K 和大气压下,某酒窑中存有酒10.0m 3,其中含乙醇的质量分数为0。96,今欲加水调制含乙醇的质量分数为0。56的酒,已知该条件下,纯水的密度为999。1 kg 。m —3,水和乙醇的偏摩尔体积为: ∑ A A m ∑A A m ∑ A A m ∑A A n

《普通化学》复习题答案

普通化学习题参考答案 一、判断题(共36题) 1.因为H=U+PV,而理想气体的内能仅是温度的函数,所以理想气体的焓与p、V、T均有关。(×) 2.体系状态发生变化后,至少有一个状态函数要发生变化。(√) 3.任何循环过程必定是可逆过程。(×) 4.因为ΔH=QP,而H是状态函数,所以热也是状态函数。(×) 5.一定量的气体,从始态A变化到终态B,体系吸收100J的热量,对外作功200J,这不符合热 力学第一定律。(×) 6.在一个绝热刚性容器中进行一个放热反应,则ΔU=ΔH=0。(×) 7.一定量的某种理想气体的内能和焓只是温度的函数,与体系的体积、压力无关。(√) 8.标准平衡常数的数值不仅与反应式的写法有关,而且还与标准态的选择有关。(√) 9.反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),因为反应前后分子数相等,所以无论总压如何变化,对平衡 均无影响。(√) 10.在一定温度压力下,某反应的ΔG>0,所以要选用合适催化剂,使反应能够进行。(×) 11.对于吸热反应,升高温度,正反应速度加快,逆反应速度减慢,所以平衡向正反应方向。(×) 12.因为H=U+pV,所以焓是热力学能与体积功pV之和。(×) 13.理想气体在等外压力下绝热膨胀,因为等外压力,所以QP=ΔH;又因为绝热,所以QP=0。由此得QP =ΔH=0。(×) 14.在一个容器中:H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)。如果反应前后T、p、V均未发生变化,设所有气体均 可视作理想气体,因为理想气体的U=f(T),所以该反应的ΔU=0。(×) 15.稳定单质在298.15K时,标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。(×) 16.在刚性密闭容器中,有下列理想气体的反应达到平衡:A(g)+B(g)=C(g),若在恒温下加入一定量的 惰性气体,则平衡将不移动。(√) 17.氧化还原电对的标准电极电势越高,表示该电对氧化态的氧化能力越强。(√) 18.原电池电动势与电池反应的书写无关,而标准平衡常数却随反应式的书写而变化。(√) 19.氧化还原反应达到平衡时。标准电动势和标准平衡常数均为零。(×) 20.难溶电解质离子浓度的幂的乘积就是该物质的标准溶度积常数。(√) 21.在氧化还原反应中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。(√) 22.在AgCl的水溶液中加入固体NaCl,会降低AgCl的溶解度。(√) 23.对于分布沉淀,沉淀时所需沉淀剂浓度小的后沉淀。(×) 24.在原电池中,电极电势高的为正极,其对应的反应为氧化反应,电极电势低的为负极,其对应的反应为

化学工艺学试卷及答案

化学工艺学试卷(两套) 一、选择题( 分 题) 化学工业的基础原料有? ? ?石油 ?汽油 ?乙烯 ?酒精 ?化工生产中常用的“三酸二碱”是指? ? ?硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料,其中的三烯是指? ? ?乙烯、丙烯、丁烯 ?乙烯、丙烯、丁二烯 乙烯、丙烯、戊烯 ?丙烯、丁二烯、戊烯 天然气的主要成份是( ) ?乙烷 ?乙烯 ?丁烷 ?甲烷 ?化学工业的产品有? ? ?钢铁 ?煤炭 ?酒精 ?天然气 ?反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是? ? ?石油 ?乙烯 ?苯乙烯 ?丁二烯 在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是? ??操作稳定安全 ?一般年产量大于 ???的产品

反应速率极慢的化学反应过程 ?工艺成熟 进料与出料连续不断地流过生产装置,进、出物料量相等。此生产方式为? ? ?间歇式 ?连续式 ?半间歇式 ?不确定 评价化工生产效果的常用指标有( ) ?停留时间 ?生产成本 ?催化剂的活性 ?生产能力 ?转化率指的是? ? ?生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 在催化剂作用下反应的收率 ? 电解工艺条件中应控制盐水中 ? ? 、 ? ?等杂质总量小于( ? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ?????? ?带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据( )总转化率的统计数据。 ?大于 ?小于 ?相同 ?无法确定 ? ( )表达了主副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 ?转化率 ?选择性 ?收率 ?生产能力 ? 三合一石墨炉是将合成、吸收和( )集为一体的炉子。 ? 干燥 ? 蒸发 ? 冷却 ? 过滤

第五版物理化学第四章习题答案

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O 2 0.045 g, 能溶解N 2 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O 2和N 2 ,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O 2和N 2 的Henry常数。 18 C,气体压力101.352 kPa下,O 2和N 2 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)。 根据Henry定律, 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液中O 2和N 2 的质量摩 尔浓度分 别为

物理化学习题解答

第二章 2-2已知当NaCl 溶液在1kg 水中含n molNaCl 时,体积V 随n 的变化关系为 ()() 2 72 33533/mol 10194.1/mol 107738.1/mol 1066253.11000138.1/m n n n V ----?+?+?+?=求当n 为2mol 时H 2O 和NaCl 的偏摩尔体积为多少? 解:()()/mol 10194.12/mol 107738.1231066253 .172135,NaCl n n n V V p T ---??+??+?=??? ????= 当n =2mol 时,1 33,NaCl mol m 10779.3--??=??? ????=p T n V V 当2molNaCl 溶于1kg 水中时,溶液的体积 3 3 2723353m 1005.6210194.12107738.121066253.11000138.1-----?=??+??+??+?=V mol 18 1000 O H 2= n N aCl N aCl O H O H 22V n V n V += ()135O 2H N aCl N aCl O H mol m 1071.22--??-=-=n V n V V 2-8 在413.15K 时,纯C 6H 5Cl 和纯C 6H 5Br 的蒸汽压分别为125.238kPa 和66.104kPa 。假定两液体组成理想溶液,在413.15K ,101.325kPa 下沸腾,试求该混合物的液相组成及液面上蒸汽的组成。 解:设C 6H 5Cl 在液相中为x (摩尔分数),则C 6H 5Br 在液相中为1-x 则()x x -+=1104.66238.125325.101 解得:5956.0=x C 6H 5Br 在液相中为0.4044 C 6H 5Cl 在气相为7362.0325.1015956 .0238.125=?= y C 6H 5Br 在气相为2638.0325 .1014044 .0104.66=?= y 2-10 苯和甲苯在293.15K 时的蒸气压分别为9.958kPa 和2.973kPa ,今以等质量的苯和甲苯在293.15K 时相混合,试求:(1)苯和甲苯的分压;(2)液面上蒸气的总压力(设混合物为理想溶液)。 解:(1)苯的物质的量用n 1表示,甲苯的物质的量用n 2表示 179.11 .921 .7821==W W n n 5411.0179.11112111=+=+= n n n x 4589.0121=-=x x k P a 388.55411.0958.91* 1=?==x p p k P a 364.14589.0973.22* 2=?==x p p (2)kPa 752.6364.1388.521=+=+=p p p 总

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