无机及分析化学课本习题答案
第五章 化学热力学与化学动力学基础 习题解答
1.什么类型的化学反应Q p 等于Q V ？什么类型的化学反应Q p 大于Q V ？什么类型的化学反应Q p 小于Q V ？
1.由公式Q p ＝Q V ＋(?n )g RT 得：当反应物中气体的物质的量比生成物中气体的物质的量小，即(?n )g <0时，p V Q Q <；反之则p V Q Q >；当反应物与生成物气体的物质的量相等，即(?n )g =0时，或反应物与生成物全是固体或液体时，p V Q Q =。
2.反应H 2(g)＋I 2(g)＝2HI(g)的r m H θ?是否等于HI(g)的标准生成焓f m H θ
??为什么？
2. 不相等。f m H θ?是指某温度，标准态下，由元素指定的纯态单质生成1mol 该物质的反应热。其一，碘的指定单质为固体，而非气体，其二r m H θ?为生成2molHI 的反应热而非1molHI 。
3.分辨如下概念的物理意义： (1)封闭系统和孤立系统。 (2)功、热和能。 (3)热力学能和焓。 (4)生成焓和反应焓。 (5)过程的自发性和可逆性。
3. (1)封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；孤立系统是既无物质交换又无能量交换的热力学系统。
(2)热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热外的所有其他能量传递形式都叫做功，功和热是过程量(非状态函数)；能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力，是状态量(状态函数)。
(3)热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；焓，符号为H ，定义式为H =U +pV 。
(4)在热力学标态下由指定单质生成1mol 物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，简称生成焓；反应焓是发生1mol 反应的焓变。
(5)过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质。 4.判断以下说法是否正确，尽量用一句话给出你的判断根据。 (1)碳酸钙的生成焓等于CaO(s)＋CO 2(g)＝CaCO 3(s)的反应焓。 (2)单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。
4.答(1)错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1mol 物质的反应焓，所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s ，石墨)+
3
2
O 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 (2)错误。标准熵是1mol 物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T =0K 时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。
5.试估计单质碘升华过程的焓变和熵变的正负号。 焓变为＋；熵变亦为＋。
6.已知下列数据
(1) 2Zn(s)＋O 2(g)＝2ZnO(s) r m H θ
?(1)＝－696.0 kJ·mol -1 (2) S(斜方)＋O 2(g)＝SO 2(g) r m H θ?(2)＝－296.9 kJ·mol -1 (3) 2SO 2(g)＋O 2(g)＝2SO 3(g) r m H θ?(3)＝－196.6 kJ·mol -1
(4) ZnSO 4(s)＝ZnO(s)＋SO 3(g) r m H θ?(4)＝235.4 kJ·mol -1
求ZnSO 4(s)的标准摩尔生成焓。
6. Zn(s)+S(s)+2O 2(g)＝ZnSO 4(s)可由
11
(1)(2)(3)(4)22
?++?-得到 故 f m 4(ZnSO ,s)H θ?=12?r m H θ? (1)+r m H θ?(2)+12
×r m H θ?(3)-r m H θ
?(4)
=
696.02-+(-296.9)+1(196.6)235.42
?--=-978.6 kJ ·mol －
1 7.已知CS 2(1)在101.3kPa 和沸点温度(319.3K)时气化吸热352J·g -1。求1molCS 2(1)在沸点温度时气化过程的?U 、?H 、?S 。
41m 35276 2.6810J mol H -?=?=??
4
11m m 2.681083.9J mol K 319.3
H S T --???=
==?? 441m m g 2.681018.314319.3 2.4110J mol U H n RT -?=?-?=?-??=??
8.反应C 3H 8(g)＋5O 2(g)＝3CO 2(g)＋4H 2O(l)在敞开容器系统中燃烧，测得其298K 的恒压反应热为－2220 kJ·mol -1，试计算
(1)反应的r m H ?是多少？ (2)反应的r m U ?是多少？ 解 (1)r m H ?=Q P =-2220 kJ·mol -1
(2)r m U ?=r m H ?-p △V =r m H ?-△nRT
=-2220-(-3)?8.314?298?10-3=-2212.6kJ·mol -1 9.欲使下列反应自发进行，升温有利还是降温有利？
(1) 2N 2(g)＋O 2(g)→2N 2O(g) r m H θ
?＝163 kJ·mol -1
(2)Ag(s)＋
12
Cl 2(g)→AgCl(s) r m H θ
?＝－127 kJ·mol -1 (3)HgO(s)→Hg(l)＋
12
O 2(s) r m H θ?＝91 kJ·mol -1 (4)H 2O 2 (l)→H 2O(l)＋
12
O 2(g) r m H θ?＝－98 kJ·mol -1 解 反应自发进行的前提是反应的r m 0G θ?<，由吉布斯公式r m G θ?(T )= r m H θ?―T r m S θ?，r m G θ?(T )值与温度有关，反应温度的变化可能使r m G θ
?(T )符号发生变化。
(1)r m H θ?>0，r m S θ?< 0，在任何温度下，r m G θ
?(T )>0，反应都不能自发进行。
(2)r m H θ?< 0，r m S θ?< 0，在较低温度下，r m G θ?(T ) < 0 ，即低温有利于反应自发进行。
(3)r m H θ?>0，r m S θ?>0，若使反应自发进行，r m G θ?(T ) < 0，必须提高温度，即高温有利于反应自发进
行。
(4)r m H θ?<0，r m S θ?> 0，在任何温度时，r m G θ?(T ) < 0，即在任何温度下反应均能自发进行。 10.反应A(g)＋B(s)＝C(g)的r m H θ?＝－42.98kJ·mol -1，设A 、C 均为理想气体。298K ，标准状态下，反
应经过某一过程做了最大非体积功，并放热2.98kJ·mol -1。试求系统在此过程中的Q 、W 、r m U θ?、r m H θ?、r m S θ?、r m G θ?。
解 r m H θ?=－42.98kJ·mol －
1 r m U θ?=r m H θ?－ΔnRT r m H θ
≈?=－42.98kJ·mol －
1
进行1摩尔反应，Q =－2.98kJ
由?U ＝Q+W 得: W ＝(－42.98)－(－2.98)＝－40.00 kJ
r m G θ?=W f(max)=-40.00kJ·mol －
1
r m S θ?＝
298010298
Q T -==-J·K －1·mol －
1 11.炼铁高炉尾气中含有大量的SO 3，对环境造成极大污染。人们设想用生石灰CaO 吸收SO 3生成CaSO 4的方法消除其污染。已知下列数据
CaSO 4(s) CaO(s) SO 3(g)
f m H θ
?/ (kJ·mol -1) －1434.1 －635.09 －395.72 m S θ/( J·mol -1·K -1) 107 39.75 256.76
通过计算说明这一设想能否实现。
反应式为SO 3(g)+CaO(s)→CaSO 4(s)
1r m (635.09)(395.72)(1434.1)403.29kJ mol H θ-?=----+-=-?
11r m 39.75256.76107189.51J mol K S θ--?=--+=-??
31r m r m r m 403.29(189.51)29810346.82kJ mol G H T S θθθ--?=?-?=---??=-? r m 0G θ?<，反应可在常温下自发进行。
12.高炉炼铁是用焦炭将Fe 2O 3还原为单质铁。试通过热力学计算说明还原剂主要是CO 而非焦炭。相关反应为
2Fe 2O 3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO 2(g) Fe 2O 3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO 2(g)
反应式为：2Fe 2O 3(s)＋3C(s)=4Fe(s)＋3CO 2(g) 1
Fe 2O 3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO 2(g) 2
r m G θ?(1)＝f m G θ∑?(产物)－f m G θ
∑?(反应物)
＝-394.359×3-(-742.2)×2＝301.323kJ·mol -1
r m G θ?(2)＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ∑?(反应物)
＝-394.359×3-(-742.2)-(-137.168) ×3＝-29.373kJ·mol -1
可看出反应(1)在常温下不能自动进行，而(2)可自发进行。故还原剂主要是CO 而非焦炭。
13.通过热力学计算说明为什么人们用氟化氢气体刻蚀玻璃，而不选用氯化氢气体。相关反应如下：(已
知f m G θ
?(SiF 4)＝－1572.7 kJ·mol -1)
SiO 2(石英)＋4HF(g)＝SiF 4(g)＋2H 2O(l) SiO 2(石英)＋4HCl(g)＝SiCl 4(g)＋2H 2O(l)
反应式为：SiO 2(石英)＋4HF(g) =SiF 4(g)＋2H 2O(l) 1
SiO 2(石英)＋4HCl(g) =SiCl 4(g)＋2H 2O(l) 2
r m G θ?(1)＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ
∑?(反应物)
＝(-1572.7)＋(-237.129)×2-(-273.2)×4－(-856.64)＝-97.518kJ·mol -1
r m G θ?(2)＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ∑?(反应物)
＝(-616.98)＋(-237.129)×2-(--95.299)×4－(-856.64)＝146.598kJ·mol -1 可见(2)反应不会自发进行，故不可用HCl 刻划玻璃
14.根据热力学计算说明，常温下石墨和金刚石谁更为有序。已知m S θ(石墨)＝5.740J·mol -1·K -1，f m H θ
?(金
刚石)＝1.897kJ·mol -1，f m G θ
?(金刚石)＝2.900kJ·mol -1。
对于反应 C(石墨)→C(金刚石)
r m H θ?=f m H θ? (C ，金刚石)，r m G θ?＝f m G θ
?(C ，金刚石)
由r m G θ?=r m H θ?－T r m S θ?得
r m S θ
?＝3
r m r m (1.897 2.900)10 3.366298
H G T θθ
?-?-?==-J·
mol -1·K -1 r m S θ?= m S θ(金刚石)－m S θ
(石墨)
m S θ(金刚石)＝r m S θ?＋m S θ(石墨)＝－3.366＋5.740＝2.374 J·mol -1·K -1 由于m S θ(金刚石) 15.NO 和CO 是汽车尾气的主要污染物，人们设想利用下列反应消除其污染： 2CO(g)＋2NO(g)=2CO 2(g)＋N 2(g) 试通过热力学计算说明这种设想的可能性。 2CO(g) ＋ 2NO(g)=2CO 2(g) ＋ N 2(g) r m G θ?＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ∑?(反应物) ＝2×(－394.359)－2×(－137.168)－2×86.55＝－687.482kJ·mol -1 从热力学计算可知设想可行 16.白云石的主要成分是CaCO 3·MgCO 3，欲使MgCO 3分解而CaCO 3不分解，加热温度应控制在什么范 围？(已知f m H θ?MgCO 3)＝－1112.94 kJ·mol -1，m S θ(MgCO 3)＝92.9J·mol -1·K -1，) ① ——— MgCO 3 → MgO + CO 2 CaCO 3 → CaO + CO 2 —— ② 1f m /kJ mol θ -??H -1112.94 -601.70 -393.509 -1206.92 -635.09 -393.509 11m /J mol K θ --??S 92.9 26.94 213.74 92.9 39.75 213.74 解 反应进行的临界点为?G ＝0，由公式r m G θ?=r m H θ?－T r m S θ? 反应①3 3(1112.94)(601.70)(393.509)117.731 (92.926.94213.74)10147.7810--?--+-+-===?-++??H T S =796.7K 反应②33 (1206.92)(635.09)(393.509)178.321 (92.939.75213.74)10160.5910--?--+-+-= == ?-++??H T S =1110.4K 因此温度必须控制在796.7K 与1110.4K 之间才可保证MgCO 3分解而CaCO 3不分解。 17.如12题所示，高炉炼铁是用焦炭将Fe 2O 3还原为单质铁。试通过热力学计算说明，采用同样的方法能否用焦炭将铝土矿还原为金属铝？相关反应为 2Al 2O 3(s)＋3C(s)＝4Al(s)＋3CO 2(g) Al 2O 3(s)＋3CO(g)＝2Al(s)＋3CO 2(g) 反应式为： 2Al 2O 3(s)＋3C(s) = 4Al(s)＋3CO 2(g) 1 Al 2O 3(s)＋3CO(g) =2Al(s)＋3CO 2(g) 2 r m G θ?(1)＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ ∑?(反应物) ＝-394.359×3-(-1582.3)×2＝1981.52kJ·mol -1 r m G θ?(2)＝f m G θ∑? (产物)－f m G θ∑?(反应物) ＝-394.359×3-(-1582.3)-(-137.168) ×3＝810.73kJ·mol -1 自由能均为较大的正值，故不可用焦炭来制备铝。 18.比较下列各组物质熵值的大小 (1)1molO 2(298K ，1×105 Pa)与1molO 2(303K ，1×105Pa)； (2) 1molH 2O(s ，273K ，10×105 Pa)与1molH 2O(l ，273K ，10×105Pa)； (3)1gH 2(298K ，1×105Pa)与1molH 2(298K ，1×105Pa)； (4) 1mol O 3(298K ，1×105 Pa)与1molO 2 (298K ，1×105Pa)。 (1)303K 的氧气的熵值大；(2)液态水熵值大 (3)1mol 氢气的熵值大； (4)1 mol O 3熵值大 19.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO 和H 2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO 2； (5)石灰石高温分解。 (1)＋；(2)＋；(3)＋；(4)－；(5)＋ 20.回答下列问题： (1)反应系统中各组分的平衡浓度是否随时间变化？是否随反应物起始浓度变化？是否随温度变化？ (2)有气相和固相参加的反应，平衡常数是否与固相的存在量有关？ (3))有气相和溶液参加的反应，平衡常数是否与溶液中各组分的量有关？ (4)经验平衡常数与标准平衡常数有何区别和联系？ (5)在r m G θ?＝RTln K θ中R 的取值和量纲如何？ (6)平衡常数改变后，平衡是否移动？平衡移动后，平衡常数是否改变？ (7)对r m G θ ?>0的反应，是否在任何条件下正反应都不能自发进行？ (8)r m G θ?＝0，是否意味着反应一定处于平衡态？ (1)平衡浓度不随时间改变而变化；随反应物起始浓度变化和温度的变化而变化。 (2)无关 (3)有关 (4)经验平衡常数有单位，而标准平衡常数无单位；二者数值不一定相等(这要具体分析) (5)R ＝8.314J·mol -1·K -1 (6)平衡常数改变，平衡位置移动；但平衡位置移动，平衡常数不一定改变。 (7)否。如改变温度、压力等反应的条件使得0G ?<反应可自发进行。 (8)不一定。如果反应条件是在标准状态下进行，才可以判断处于平衡态。 21.写出下列反应的平衡常数表达式： (1)Zn(s)＋2H +(aq)Zn 2+(aq)＋H 2(g) (2)AgCl(s)＋2NH 3(aq)[Ag(NH 3)2]+(aq)＋Cl - (aq) (3)CH 4(g)＋2O 2(g)CO 2(g)＋2H 2O(l) (4)HgI 2(s)＋2I -(aq)[HgI 4]2- (aq) (5)H 2S(aq)＋4H 2O 2(aq)2H +(aq)＋SO 42- (aq)＋4H 2O(l) (1)22++2 [(Zn )/][/] [(H )/]H c c p p K c c θθθ θ= (2)323{[Ag(NH )]/}[(Cl )/] [(NH )/]c c c c K c c θθθ+ -= (3)242 CO 2CH O (/)(/)(/)p p K p p p p θθ θθ= ? (4)242 {([HgI ])/}[(I )/]c c K c c θθ θ- -= (5)2244222[(SO )/][(H )/][(H S)/][(H O )/]c c c c K c c c c θθθθθ-+= 22. 373K 时，光气分解反应COCl 2 (g)CO(g)＋Cl 2(g)的平衡常数K θ＝8.0×10-9，r m H θ ?＝ 108.6kJ·mol -1，试求 (1)373K 下反应达平衡后，总压为202.6kPa 时COCl 2的解离度； (2)反应的r m S θ ?。 (1)设其解离度为x COCl 2(g) CO (g)＋Cl 2(g) △n 1 1 1 1 平衡时： 1-x x x x 5211(COCl ) 2.02610Pa 11x x p p x x --==??++ 52(CO)(Cl ) 2.02610Pa 11x x p p p x x == ?=??++ 52 5 925 25 2.02610() [(CO)/][(Cl )/]1 1.013108.010(COCl )/1 2.02610 1 1.01310x p p p p x K p p x x θθθ-??+?===?-?? +? 解得 x =6.3×10-3% (2)931r m ln 8.314373ln(8.010)57.810J mol G RT K θ θ--?=-=-???=?? 3 11r m r m r m (108.657.8)10136.2J mol K 373 H G S T θθθ --?-?-??===?? 23根据下列数据计算373K 时CO 与CH 3OH 合成醋酸的标准平衡常数。 1r m (110.525)(200.66)(434.84)123.655kJ mol H θ -?=----+-=-? 11r m 197.674239.81282.61154.874J mol K S θ--?=--+=-?? 3r m r m 123.65510154.847 ln 21.258.3143738.314 H S K RT R θθ θ ??-?-=-+=-+=? 所以373K 时标准平衡常数为K θ=1.69×109 24.反应CaCO 3(s)CaO(s)＋CO 2(g)在1037K 时平衡常数K θ＝1.16，若将1.0molCaCO 3置于10.0L 容器中加热至1037K 。问达平衡时CaCO 3的分解分数是多少？ 1037K 达到平衡时， 552(CO ) 1.16 1.01310 1.17510Pa p K p θθ=?=??=? 53 2 1.175101010(CO )0.136mol 8.314 1.37pV n RT -???===? CaCO 3分解分数为0.135 100%13.5%1.0 α= ?= 25.在523K 、101.325kPa 条件下，PCl 5发生下列分解反应： PCl 5(g) PCl 3(g)＋Cl 2(g) 平衡时，测得混合气体的密度为2.695g·L -1。试计算PCl 5(g)的解离度及反应的K θ与r m G θ ?。 (1)由公式可得混合气体的平均分子量为12.6958.314523 115.68g mol 101.3 RT M P ρ-??== =? 设解离度为x 。 PCl 5(g) PCl 3(g)＋Cl 2(g) 平衡： 1-x x x 平均分子量为1208.47(71137.47)11x x M x x -= ?+?+++ 又M =115.68 得x =0.80 (2)( )( ) ( ) 2 3250.80101.325/100(PCl )/)(Cl )/)10.80 1.8010.80(PCl )/)101.325/10010.80p p p p K p p θθθθ??? ?+??===-??? ?+?? (3)31ln 8.314523ln1.80 2.5610J mol r m G RT K θ θ-?=-=-??=?? 26.在323K ，101.3kPa 时，N 2O 4(g)的分解率为50.0%。问当温度保持不变，压力变为1013kPa 时，N 2O 4(g)的分解率为多少？ 设分解率为x ， N 2O 4 2NO 2 n (总) 1－x 2x 1+ x () ( ) 2 22242(NO )/)11(N O )/) 1x p p p x p K x p p p x p θθθ θθ?? ? ?+??== ??-? ?+?? 温度一定，则12K K θθ=。代入数据：22 2101320.500101.31110010.5001001101310.500101.3 110010.500100 x x x x ????? ?? ? ?++????=--??++ 解得 x =0.18 27. (1)计算反应NiSO 4·6H 2O(s) NiSO 4(s)＋6H 2O(g)在298K 时的标准平衡常数K θ。 (2)求算298K 时水在固体NiSO 4·6H 2O 上的平衡蒸气压。 (1)1r m (2221.7)(773.6)6(228.4)77.7kJ mol G θ -?=--+-+?-=? 3r m 77.710148.314298 2.4010G RT K e e θ θ??- - -?===? (2)6 2(H O)p K p θ ??= ??? 则2(H O)0.537kPa p θ = 28.在一定温度和压强下，1L 容器中PCl 5(g)的分解率为50%。若改变下列条件，PCl 5(g)的分解率如何变化？ (1)减小压强使容器的体积增大1倍； (2)保持容器体积不变，加入氮气使系统总压强增大1倍； (3)保持系统总压强不变，加入氮气使容器体积增大1倍； (4)保持体积不变，逐渐加入氯气使系统总压强增大1倍。 (1)变大 (2)不变 (3)变大 (4)变小 29.以下说法是否正确？说明理由。 (1)某反应的速率常数的单位是mol -1·L·s -1，该反应是一级反应。 (2)化学动力学研究反应的快慢和限度。 (3)活化能大的反应速率常数受温度的影响大。 (4)反应历程中的定速步骤决定了反应速率，因此在定速步骤前发生的反应和在定速步骤后发生的反应对反应速率都毫无影响。 (5)反应速率常数是温度的函数，也是浓度的函数。 答 (1)错，该反应是二级反应； (2)错，动力学只研究反应的快慢，热力学研究反应的限度； (3)对；因为温度一定时，ln k 与E a 成正比； (4)错，定速步前发生的反应对反应速率有影响，定速步后发生的反应对反应速率才没有影响； (5)错，速率常数只是温度的函数，与浓度无关。 30.当温度不同而反应物起始浓度相同时，同一个反应的起始速率是否相同？速率常数是否相同？反应级数是否相同？活化能是否相同？ 起始速率不同；速率常数不同；反应级数相同；活化能相同(严格说来活化能与温度有关)。 31.当温度相同而反应物起始浓度不同时，同一个反应的起始速率是否相同？速率常数是否相同？反应级数是否相同？活化能是否相同？ 起始速率不同；速率常数相同；反应级数相同；活化能相同。 32..哪一种反应的速率与浓度无关？哪一种反应的半衰期与浓度无关？ 0级反应的速率与浓度无关；1级反应的半衰期与浓度无关。 33.高温时NO 2分解为NO 和O 2，在592K ，速率常数是4.98×10-1L ?mol -1·s -1，在656K ，其值变为4.74 Lmol -1·s -1，计算该反应的活化能。 解 将数据代入公式221112ln a E k T T k R T T ?? -= ??? ： a 4.74656592 ln 0.4988.314656592 E -=? ? 解得 3 1 a 113.6710J mol E -=?? 34.如果某反应的活化能为117.15 kJ·mol -1，问在什么温度时反应的速率常数k 的值是400K 时速率常数的值的2倍。 解 设温度为T 时，速率常数k 的值是400K 时速率常数的2倍。 将数据代入公式221112ln a E k T T k R T T ?? -= ??? ： 3117.1510400 ln 28.314400T T ?-=? 解得 408K T = 35.在某温度时反应2NO ＋2H 2→N 2＋2H 2O 的机理为： (1) NO ＋NO →N 2O 2 (快) (2) N 2O 2 ＋H 2→N 2O ＋H 2O (慢) (3) N 2O ＋H 2→N 2＋H 2O (快) 试确定总反应速率方程。 总的速率由慢反应决定，故v=k 2c (N 2O 2)c (H 2) 由于(2)为慢反应，故(1)可视为平衡反应 c (N 2O 2)=Kc (NO)2 因此总反应的速率方程为：v=k 2 Kc 2 (NO)c (H 2)=kc 2(NO) c (H 2) - － 2- (1)计算该反应的级数，写出速率方程； (2)计算反应温度下的速率常数。 (1)c (H 2PO 2－ )恒定为0.50 mol ·mol·L － 1，c (OH － )由1.0mol·L － 1增为4.0 mol·L － 1，反应速度增加16倍， 故反应对OH －为2级反应；同理可知反应对H 2PO 2－ 为1级反应。反应为三级反应。反应速率方程为v =kc (H 2PO 2－ )c 2(OH － ) (2)k = 5 4-2-2 22 3.210 3.210(H PO )(OH )0.10 1.0 v c c --?==??mol -2·L 2·min -1 37.假设基元反应A →2B 正反应的活化能为E a (正)，逆反应的活化能为E a (逆)。问 (1)加入催化剂后正、逆反应的活化能如何变化？ (2)如果加入的催化剂不同，活化能的变化是否相同？ (3)改变反应物的初始浓度，正、逆反应的活化能如何变化？ (4)升高反应温度，正、逆反应的活化能如何变化？ (1)均变小；(2)不同；(3)不变；(4)几乎不变。 38.判断下列叙述正确与否： (1)反应级数就是反应分子数； (2)含有多步基元反应的复杂反应，实际进行时各基元反应的表观速率相等； (3)活化能大的反应一定比活化能小的反应速率慢； (4)速率常数大的反应一定比速率常数小的反应快； (5)催化剂只是改变了反应的活化能，本身并不参加反应，因此其质量和性质在反应前后保持不变。 (1)错误(2)错误(3)错误(4)错误(5)错误。 无机及分析化学期末考试试题 一、判断题(每小题1分共10分) 1．σ键和π键在分子中均可单独存在。（） 2．系统误差是不可测的。（） 3．极性分子间仅存在取向力，非极性分子间只存在色散力。（） 4．等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。（） 5．施肥过多造成的“烧苗”现象，是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶液的渗 透压引起的。（） 6．醋酸溶液经稀释后其解离度增大，因而可使其H+ 浓度增大。（） 7．BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。（） 8．CO2与CH4的偶极矩均为零。（） 9．共价键和氢键均有饱和性与方向性。（） 10．在消除了系统误差之后，测定结果的精密度越高，准确度也越高。（） 选择题( 每小题2分，共30分) 1．质量摩尔浓度的单位是（）。 A. mol·L-1 B. mol·kg-1 C. g·L-1 D. mg·g-1 2．已知反应H2(g)＋S(s)＝H2S(g)和S(s)＋O2(g) ＝SO2(g)的平衡常数为K 1和K 2，则反应: H2(g)＋SO2(g)＝H2S(g)＋O2(g)的平衡常数为（）。 A. K 1＋K 2 B. K 1/K 2 C. K 1×K 2 D. K 1-K 2 3．下列量子数取值错误的是（）。 A. 3，2，2，+ B. 2，2，0，- C. 3，2，1，+ D. 4，1，0，- 4．主量子数n=3的电子层可容纳的轨道数和电子数为（）。 A. 3和6 B. 3和9 C. 6和12 D. 9和18 5．下列卤化氢分子极性由大到小的顺序正确的是（）。 A. B. C. D. 6．Fe3O4中铁的氧化数是（）。 A. 2 B. -2 C. 8/3 D. 3 7．下列关于分子间力的说法正确的是（）。 A. 分子型物质的沸点总是随相对分子质量的增大而增加 B. 色散力存在于所有分子间 C. 极性分子间仅存在取向力 D. 大多数含氢化合物中都存在氢键 8．能组成缓冲溶液的是（）。 A. HAc-NaAc B. NaCl-HCl C. NaOH-NaCl D. HCl-H2O 9．定量分析工作要求测定结果的误差（）。 A. 在允许误差范围之内 B. 等于零 C. 略大于允许误差 D. 没有要求 10．下列各式中，有效数字位数正确的是（）。 A. 0.0978（4位） B. pH=3.24 (3位) C. pKa=1.80 (2位) D. 0.420（2位） 11．随机误差可通过（）方法减免。 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.H3PO4,(Na2HPO4); B.NaHC2O4H2C2O2,(Na2C2O4)； C.H2C8H4O4, (Na2C8H4O4); D.(RCO)2O,(RCOONa) 2、标定HCl溶液用的基准物Na2B4O712H2O,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H2SO4和HOAc溶液，消耗的体积相等，说明H2SO4和HAc两溶液中的（） A.氢离子浓度(单位:molL1,下同)相等； B.H2SO4和HOAc的浓度相等； C.H2SO4浓度为HOAc的浓度的; D.H2SO4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.150mL 6、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(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)1/2 7、计算1molL1HOAc和1molL1NaOAc等体积混合溶液的[H]时,应选用公式为（） A.[H]=; B.[H]=; C.[H]=K HOAc; D.[H]= 8、NaOH溶液保存不当，吸收了空气中CO2,用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定浓度后，用于测定HOAc。测定结果（） A.偏高； B.偏低； C.无影响； D.不定 《无机及分析化学》试题（1） 闭卷 适用专业年级： 学号 专业 班级 本试题一共三道大题，共四页，满分100分。考试时间120分钟。 注： 2.试卷若有雷同以零分计。 一、选择题（请将正确的答案填写在答题卡上每题2分共50分） 1. 含有Cl -和Br -的混合溶液，欲使Br -氧化为Br 2而不使Cl -氧化，应选择 ( ) （θ /Sn Sn 24++? =0.15 V ，θ /Cl Cl 2-?=1.3583 V ，θ/Br Br 2-?=1.087 V ，θ/Cr O Cr 3272+-?=1.33 V ， θ/Mn MnO 24+-?=1.51 V , θ/Fe Fe 23++?=0.771 V ） A. SnCl 4 B. K 2Cr 2O 7 C. KMnO 4 D. Fe 3+ 2. 已知下列反应的平衡常数 PbSO 4(S) Pb 2++SO 42- K sp Θ(1) PbS (S) Pb 2++S 2- K sp Θ(2) 反应PbSO 4+S 2- PbS+SO 4- 的K 为 ( ) A. K SP Θ(1) . K sp Θ(2) B. K sp Θ(1) /K sp Θ(2) C. K sp Θ(2) /K sp Θ(1) D. ( K sp Θ(1) /K sp Θ(2) )2 3. 0.04mol·L -1的H 2CO 3的水溶液, K 1Θ﹑K 2Θ 分别为它的电离常数，该溶液的c (H +) 浓度和c (CO 32-)的浓度分别为 ( ) A. 04.0θ1?K , K 1Θ B. 04.0θ1?K , 04.0θ2?K C. 04.0θ2θ1??K K , K 2Θ D. 04.0θ1?K , K 2 Θ 4. 已知某一元弱酸的浓度为c ，用等体积的水稀释后，溶液的c (H +)浓度为 ( ) 《无机及分析化学》练习册 班级: 系别： 学生姓名： 第一章化学计算、误差、数据处理 一、选择题 1、对某组分的含量进行测定时,若被分析样品的质量大于100mg,则该分析方法 属于( ) A. 常量分析 B. 半微量分析 C. 微量分析 D. 超微量分析 2、对某溶液中的铝进行测定时,若取分析试液25ml进行分析测定,则该分析方法 属于 ( ) A. 常量分析 B. 半微量分析 C. 微量分析 D. 超微量分析 3、由精密度好就可断定分析结果可靠的前提是( ) A. 偶然误差小 B. 系统误差小 C. 标准偏差小 D. 相对偏差小 4、下列各种措施中,可以减小偶然误差的是( ) A. 进行空白试验 B. 进行对照试验 C. 进行仪器校准 D. 增加平行测定次数 5、下述情况引起的误差中,不属于系统误差的是( ) A. 移液管转移溶液之后残留时稍有不同 B. 称量时使用的砝码锈蚀 C. 滴定管刻度未经校正 D. 天平的两臂不等长 6、下列叙述中错误的是（） A．系统误差呈正态分布 B. 系统误差又称可测误差 C. 方法误差属于系统误差 D. 系统误差具有单向性 7、欲测某组分含量,由四人分别进行测定,试样称取量皆为 2.2g,问下列结果中 哪一个是合理的?( ) A. 2.085% B. 2.08% C. 2.09% D. 2.1% 8、称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾基准物质以标定NaOH溶液的浓度,下列何者 将引起正误差( ) A. 称取基准物重量时用一只10mg法码 ,事后发现其较正后的值为9.7mg B. 滴定时滴定终点在等量点后到达 C. 将NaOH溶液装入滴定管时,事先没用少量的NaOH溶液淋洗 D. 所称基准物中含有少量的邻苯二甲酸 9、已知 T(K 2Cr2O7/Fe)=0.005000g/ml, 称取某含铁试样0.5000g进行分 无机及分析化学练习题 一、填空题(根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值) 1、化学平衡是一种、的平衡。 2、质量作用定律仅适用于。 3、分子间作用力又称范德华力，按作用力产生的原因和特性可以将其分为、、。 4、在分析测定中，高的不一定准确度好；是保证准确度的先决条件。 5、配平方程式：MnO4— + Fe2++ H+——→Fe3+ + Mn2++ H2O 6、写出CrO72– + 6Fe2+ +14H+—→2Cr 3++ 6Fe3+ +7H2O 电池符号表示式：。 7、同离子效应使弱酸的电离度；使难溶盐的溶解度。 8、配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3的名称；中心离子氧化数是及配位数为。 9、减少系统误差的方法有、、、。 10、通常将化学键划分成三种类型，即、和。其中具有方向性和饱和性。 11、n=3，l=1的原子轨道名称符号是，轨道形状是，它可以有种空间伸展方向，因而有个轨道，最多可容纳个电子。 12、若，说明氧化还原反应可以按指定的方向进行。 13、决定多原子分子是否是极性分子不仅要看，还要考虑到分子的。 14、对实验数据进行计算时，数字的修约规则采取的方法。 15、核外电子分布三原则是、和。 16、原子序数为49的元素在周期表中位置为。 17、多电子原子轨道能量由和决定。 18、NH3中氮原子轨道杂化类型；PCl5中磷原子轨道杂化类型。 19、HCO3－是两性物质，它的共轭酸是，共轭碱是。 20、配平：K2MnO4 + H2O—→KMnO4 + MnO2 + KOH 21、催化剂使化学反应的降低，但催化剂不能改变位置。 22、配平方程式：Cu2S + HNO3——Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 23、元反应的速率方程可由直接写出。 24、缓冲溶液的缓冲能力是有限的，在接近于1时缓冲能力最大。 25、正反应和逆反应的平衡常数之间的关系是。 26、配位键有性和性。 27、CO32－的共轭酸是。 28、有效数字的修约规则是；pH=9.46的有效数字位数是。 29、氧化还原反应的实质是。 30、元素电负性越大，元素的越强，则越弱。 31、根据系统误差的来源可将其区分为四种、、和。 32、每个电子层可能有的最多原子轨道数应为；各电子层最多容纳的电子数为。 33、判断沉淀的生成的规则是。 34、判断沉淀的溶解的规则是。 35、核外电子运动状态的描述必须靠四个方面，分别是：、、、。 36、组成原电池的盐桥的作用是及。 37、间接碘量法误差主要来源是和。 二、判断题 1、根据有效数字运算规则，2.136÷23.05+ 185.71×2.283×10–4— 0.00081 = 0.134。 2、在N电子层中，有4s，4p，4d，4f共4个原子轨道。 3、NH3和H2O分子的空间构型与CH4分子的空间构型一样，因为它们都是采取sp3杂化。 《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级如何选用化学试剂答：化学试剂的选用应以实验要求，如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据，合理选用不同等级的试剂。不同等级的试剂价格差别很大，纯度越高价格越贵，试剂选用不当，将会造成资金浪费或影响实验结果，故在满足实验要求的前提下，选择试剂的级别应就低而不就高。 此外应注意，不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显着差异，甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致，因此在较高要求的分析中，不尽要考虑试剂的等级，还应注意生产厂家、产品批号等事项，必要时应作专项检验和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中，哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后，还要用待装溶液淋洗简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。 答：容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶，其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等，其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和用蒸馏水淋洗后，还需用少量待装溶液淋洗2～3次，各次淋洗时待装溶液的用量约为10mL、5mL、5mL。 玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择，洗涤玻璃仪器的一般步骤是：⑴用自来水刷洗：用大小合适的毛刷刷洗，使附着在器壁上的灰尘和不溶性杂质脱落，再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污粉或合成洗涤剂刷洗：用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗，使附着器壁的有机物和油污脱落，再用自来水冲洗；若油垢和有机物仍洗不干净，可将合成洗涤剂或肥皂液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤：先将玻璃仪器中的水尽量除去，再把洗液加入玻璃仪器内，洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5，倾斜仪器并慢慢转动（注意！勿将洗液流出），使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后，将洗液倒回洗液瓶中（可反复使用至洗液颜色变绿色时才失效），再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。 洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置，如果水即沿器壁流下，器壁上留下一层薄而均匀的水膜，没有水珠挂着，则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦，因为布或滤纸的纤维会留在器壁上，弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些各用什么试剂除去这些杂质除杂试剂的加入次序是怎样的其原因是什么 答：粗食盐中含有钙、镁的硫酸盐和氯化钾等可溶性杂质。BaCl2溶液除去食盐溶液中的SO42-离子，Ca2+、Mg2+离子则用Na2CO3的NaOH溶液除去，KCl的溶解度大于NaCl，且在食盐中的含量较少，可在NaCl结晶时留在溶液中达到除去的目的。除去杂质的沉淀剂需按BaCl2溶液、Na2CO3的NaOH溶液和HCl溶液的次序依次加入。一般来说，除去天然样品中的阴离 化学平衡作业题： 1.乙酸和甲醇可按下式反应: CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O 298K时K=4,经过计算,(1)反应物均为1mol, (2)甲醇为1mol,乙酸为3mol时甲醇的转化率?对结果作出解释. 2.对反应: mA+nB pC, △H<0 ,升高温度,对反应速度和化学平衡有何影响.为什么? 3.催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么? 4.简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). △H =-92.4KJ·mol-1,工业上采用温 度控制在673—773K,而不是更低些,压力控制在30390kPa而不是更高? 5．在某温度下密闭容器中发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g),若将2molA和1molB反应,测得即将开始和平衡时混合气体的压力分别为3×105Pa.和2.2×105Pa,则该条件下A的转化率为多少?平衡常数K是多少? （80% 80） 6．反应: CO+H2O CO2+H2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa , Pco2 =40kPa, P H2= 12kPa, P H2O =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体, P H2=17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压. （85、15、45、17） 7．设H2,N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa,N2的分压为100kPa, H2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的K值. 1. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) K1 2. NH3(g) 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g) K2 （0.5 2） 8．已知反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)523K时在2L容器中的0.7mol PCl5有0.5 mol 分解了,计算:该温度下反应的K (27.6) 反应速率作业: 1.根据热力学计算自由能变为负值的反应,在该条件下,却观察不到明显的反应,为什么.(用 有效碰撞理论说明).. 2.一般情况下,升高温度反应速度加快了,为什么?试用阿累尼乌斯公式说明. 3.温度不变时, 给反应加入正催化剂,为什么反应速度加快了,试用阿累尼乌斯公式说明. 4.已知某反应在700K时,速度常数为:k=1.2 L·mol-1 ·S-1 ,此反应的活化能为150kJ·mol-1 ,试 计算800K时的反应速度常数. (30 L·mol-1 ·S-1) 5.人体中某种酶的催化反应活化能为50.0kJ·mol-1,正常人的体温为37℃,问发烧至40℃的 病人体中,该反应速度增加了百分之几(20%) 《无机及分析化学》习题集 一、填空 1、稀溶液的依数性有、、、。 2、按分散质粒子直径大小不同可将分散系分为、、。 3、溶胶的基本特征是、、；胶 体的性质有、、；其稳定的主要原因有、、。 4、平衡常数是化学反应的特征，常数只与有关，而与无关。 5、25℃时，NaCl在水中的溶解度为6 mol．dm3，若在1dm3的水中加入1 molNaCl，估计此过程的△G ，△S （填>0或<0或=0）。 6、缓冲溶液就是的溶液。缓冲溶液的缓冲范围为。 7、对一个氧化还原电对来说，电极电势越大，则其态的能力越强。 8、能斯特方程式为，其中为标准电极电势，即指电极在有关浓度 为，气体压力为，温度为的电极电势。 9、配合物[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl的中心离子是，配位体是，中心离子 的配位数是，配合物的名称是。 10、Ag2S沉淀的溶度积常数表达式为。根据溶液积规则，当Qi>Ksp时，溶液 为，这时沉淀，当Qi=Ksp时，溶液为；当Qi≤Ksp时，溶液为，这时沉淀。 11、对于△r H?m < 0，△r S?m < 0的反应，可以判断温度与反应自发性的关系 是。 12、已知NO2(g)+CO(g)→NO(g)+CO2 (g)是基元反应，其质量作用定律表达式 为，反应级数为。 13、反应Al2O3(s)+3H2(g) 2Al(s)+3H2O(g)的K?表达式。 14、将下列氧化还原反应5Fe2+ + 8H+ + MnO4- =Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O在标准态下设计 成原电池其电池符号为。 正极的电极反应为；负极的电极反应为 。 17、标准溶液的配制有法和法。基准物应具备的条件 为、、、。 18、系统误差的来源主要有____________,_________________,___________________。随 机误差可通过___________的方法减少。 19、准确度量是指__________与______________的接近程度。用__________表示。精密度 是指_______________之间彼此符合程度，用_______表示。 20、根据分析任务分为，和。根据分析对象分为 和。根据分析时所依据的原理分为和。 根据所用样品用量和操作规模分为，，和。根据待测组分含量分为，和。 21、测量值与之间的差值叫误差，误差越小越高；系统误差根据其性 质和产生的原因分为：，、 和。它由某种固定的原因所造成的，具有性，性。 随机误差又称，其在分析操作中是避免的。 22、滴定分析法主要包括，，和。 23、化学反应必须符合__________,___________________,__________________________ 才可用于直接滴定法进行滴定分析。 24、酸碱滴定法是一种分析方法。 25、酸碱滴定曲线描述了随着的加入溶液中的变化情况。以滴定曲线 为依据选择指示剂时，被选择的指示剂的变色范围应或落入范围内。 26、EDTA中含有个配位原子，和金属离子的络合比为；EDTA的结 构式为；用EDTA滴定法测定水中钙量时，用作指示剂，溶液的PH ，终点是颜色变化为。 27、沉淀滴定的莫尔法使用的指示剂是，标准溶液是，可测定离 子，佛尔哈特直接法使用的指示剂是，标准溶液，可测离子终点产物_______。显示颜色为____________. 无机及分析化学试卷（一） 班级：姓名：序号：成绩： 一、填空（每空2分，共64分） 1、已知反应A（g）+B（g）C（g）+D（l）处于平衡状态： ①若正逆反应活化能分别为157.5和216.5kg.mol-1，则正反应热效应△H= -59 kj. mol-1，且正反应为放热反应。 ②增大反应总压力，则平衡将正向移动，降低温度，则平衡将g ③该反应的平衡常数表达式Kc= ，Kp= ，Kc和Kp 的关系为。 ④若测得10秒钟内产物C的浓度改变了4.0×10-3molL-1，则该反应的速度为 4.0×10-4 mol.L-1.S-1。 2、某温度时，若已知反应Cl2（g）+H2（g）2HCl（g）和2H2（g）+O2 2H2O（g）的平衡常数分别为K1和K2，则反应2 Cl2（g）+2H2O 4HCl 的平衡常数K3= 2 K1 -K2。 （g）+O2（g） 3、下列数据各是几位有效数字？ ①47 任意；②2.0060 5 ；③PH=2.63 2 ；④ 0.0201 3 ；⑤1.003×10-5 4 。 4、根据酸碱质子理论，判断下列物质中是酸的有NH4+H2C2O4 HA C，其共轭碱为NH3 HC2O4- Ac-；是碱的有CO32- CN- ，其共轭酸为H CO3- HCN-；是两性物质的有H2O HS- NH4A C。 H2O NH4+ H2C2O4 CO32- HA C HS- CN- NH4A C 5、写出浓度为C.mol.L-1下列溶液的物料等衡式，电荷等衡式和质子 等衡式： ①NH3.H2O C=[NH3]+[NH4+] [NH4+]+[H+]=[OH-] [H+]+[NH4+]=[OH-] ②H2CO3 C=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-] [H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-] [H+]=[NCO3-]+2[CO32-]+[OH-] ③Na2HPO4 C=[HPO42-]+[H2PO4-]+[PO43-]+[H3PO4] 2[Na+]+[H+]=2[HPO42-]+[H2PO4-]+3[PO43-] [H2PO4-]+2[H3PO4]+[H+]=[PO43-]+[OH-] 6、常量分析所用滴定管可精确至±0.01ml，要使体积测量误差不超 过±0.2%，应至少取 5 ml溶液。 一、选择题（每小题2分，共40分。每小题只有一个正确答案） 1、减小随机误差常用的方法是（ C ）。 A.空白实验 B.对照实验 C.多次平行实验 D.回收实验 2、下列说法正确的是（ C ）。 A.准确度越高则精密度越好 B.精密度越好则准确度越高 C.只有消除系统误差后，精密度越好准确度才越高 D.只有消除系统误差后，精密度才越好 3、四份质量相等的水中，分别加入相等质量的下列物质，水溶液凝固点最低的是( D )。 A.葡萄糖(式量180) B.甘油(式量92) C.蔗糖(式量 342) D.乙醇(式量46) 4、医学上称5%的葡萄糖溶液为等渗溶液，这是因为( C )。 A.它与水的渗透压相等 B.它与5%的NaCl 溶液渗透压相等 C.它与血浆的渗透压相等 D.它与尿的渗透压相等 5、下列反应中，反应的标准摩尔焓变等于生成物的标准摩尔生成焓的是（D ） A.CO 2(g) + CaO(s) → CaCO 3(s) B.1/2H 2(g) + 1/2I 2 (g) →HI(g) C.H 2(g) + Cl 2(g) →2HCl(g) D.H 2(g) +1/2O 2 (g) →H 2O(g) 6、反应CaCO 3(s)≒CaO(s) + CO 2(g)，在高温时正反应自发进行， 其逆反应在298K 时为自发的，则逆反应的Δr H m Θ与Δr S m Θ是（C ） A.Δr H m Θ＞0和Δr S m Θ＞0 B. Δr H m Θ＜0和Δr S m Θ＞0 C. Δr H m Θ ＞0和Δr S m Θ ＜0 D. Δr H m Θ ＜0和Δr S m Θ ＜0 7、质量作用定律适用于：（B ） A.化学方程式中反应物和生成物系数均为1的反应 B.基元反应 C ．任何均相反应 D.任何能够进行的反应 8、温度一定时，有A 和B 两种气体反应，设c(A)增加一倍，反应速率增加了100％，c(B)增加了300％，该反应速率方程式为：（C ） A. v=k c(A) c(B) B. v=k c 2(A) c(B) C. v=k c (A) c 2 (B) D.以上都不是 9.在饱和BaSO 4溶液中，加入适量的NaCl ，则BaSO4的溶解度（A ） A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定 10、核外电子运动状态的描述较正确的是( C ) A.电子绕原子核作圆周运动 B.电子在离核一定距离的球面上运动 C.电子在核外一定的空间范围内运动 D.电子的运动和地球绕太阳运动一样 11、形成Π键的条件是（ C ）。 A.s 与s 轨道重叠 B.p 与p 轨道“头碰头”重叠 第一章 气体和溶液 2. 解：根据理想气体状态方程：nRT V p =可得： RT pV M n ==m 则： mol /0.160.250L 101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈??????==-该的相对分子质量为16.0 4. 解：由题意可知，氮气为等温变化，氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL 2.00mL kPa 0.98211N 2=?==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=?== K T T p p 根据道尔顿分压定律：kPa 4.4792.34 5.4322O N ≈+=+=p p p 总7. 解： T =(273+15)K = 288K ； p 总 =100kPa ； V =1.20L 288K 时，p (H 2O)=1.71kPa M (Zn)=65.39 则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K 288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=?????==-RT pV n 氢气根据： Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g) 65.39g 1mol m (Zn)=? 0.0493mol 解得m (Zn)=3.22g 则杂质的质量分数 w (杂质) = （3.45-3.22）/ 3.45 = 0.067 14. 解：因溶液很稀，可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L mol 1054.1K 293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----??=?????=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143?=????=== --- 血红素的相对分子质量为 41069.6? (3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----?=?????=?=?b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----?=?????=?=?b K T b b （4）由于沸点升高和凝固点下降的值太小，测量误差很大，所以这两种方法不适用。 二、选择题 1、海水难以结冰是由于海水的（） A沸点上升B蒸汽压下降C冰点下降D海水太深 2、冰水中加少许食盐，则溶液的凝固点（） A.不变 B.改变 C.上升 D.下降 3.在含有112gN2，96gO2及44CO2的混合物中，N2的摩尔分数为: (A)0.50 (B)0.38 (C)0.13 (D)0.29 4.同温同体积下，在A和B的混合气体中，若组分A的摩尔分数为0.200，混合气体的总 压力为101.325KPa，则组分B的分压力为: (A)20.3KPa (B)101.3KPa (C)81.1KPa (D)16.2KPa 5.指出下列过程发生后，体系ΔS小于0的是: (A)水结冰(B)干冰蒸发 (C)固体燃料燃烧(D)Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 6.下列反应中，增熵最显著的反应是 (A)CO(g) +2H2(g) = CH3OH(g) (B)C(s) +O2(g) = CO2(g) (C)2C(s) +O2(g) = 2CO(g) (D)2HgO(s) =2Hg(l) + O2(g) 7. 下列能引起速率常数改变的是（） （A）压力改变(B)温度改变 (C)反应容器体积改变 (D)反应物浓度改变 8.对一个化学反应来说，下列叙述正确的是: (A)△r H ?越负,反应速率越快 (B)?r G?越小，反应速率越快 (C)活化能越大，反应速率越快(D)活化能越小，反应速率越快 9.溶液中同时含有NH3和NH4Cl, 已知NH3的K b=1.77×10-5mol.dm-3 且C(NH3)=0.20mol.dm-3 C(NH4Cl)=0.20mol.dm-3，该溶液的pH为: （A）2.12 (B)9.25 (C)12.00 (D)5.38 10.难溶强电解质BaCO3在下列溶液中溶解最多的是: （A）HAc (B)纯水 (C)BaCl2 (D)Na2CO3 11、将４克氢氧化钠溶于水中成为１升溶液，其溶液ｐＨ值为（） A. 13 B.1 C.7 D.10 石河子大学《无机及分析化学》考题试卷一 一、选择题（1分×20＝20分） 1．土壤中NaCl含量高时，植物难以生存，这与下列稀溶液性质有关的是（）。 A. 蒸气压下降 B. 沸点升高 C. 凝固点降低 D. 渗透压 2．0.10mol·L-1的下列溶液凝固点降低程度最大的是（）。 A. C 6H 12 O 6 （葡萄糖） B. KNO 3 C. C 3H 5 (OH) 3 (甘油) D. CuSO 4 3．下列反应的标准摩尔焓等于其产物的标准摩尔生成焓的反应是（）。 A. SO 2(g)+ 2 1O 2 (g) SO 3 (g) B. N 2 (g)+O 2 (g) 2NO(g) C. H 2(g)+ 2 1O 2 (g) H 2 O(g) D. CO(g)+ 2 1O 2 (g) CO 2 (g) 4．某反应的速率常数k的单位为L·mol-1·s-1，则该化学反应的反应级数为（）。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5．反应A(g)+2B(g) E(S)+D(g) 达平衡时，下列表述正确的是（）。 A.K (正反应)+ K (逆反应)=1 B. Δr G m (正反应)×Δr G m (逆反应)=1 C. K (正反应)×K (逆反应)=1 D. Δr G m (正反应)+Δr G m (逆反应)=1 6．下述四个量子数不合理的一组是（）。 A. 2,0,1， B. 3,1,0,- C. 4,2,1, D. 2,1,0,- 7．下列分子都没有极性的一组是（）。 A. SO 2NO 2 CO 2 B. SO 3 BF 3 NH 3 C. CH 4BF 3 CO 2 D. PCl 3 CCl 4 H 2 O 8．下列混合溶液中两种离子能够共存的是（）。 A. CO-23和Al3+ B. MnO-4和SO-23 C. Fe3+和Cu2+ D. Cr 2 O-27和I- 9．向pH=2的缓冲溶液入H 2S(g)达饱和时(H 2 S浓度约为0.1mol·L-1)，溶液中的c(S2-)(mol·L-1)为：{K a1 (H 2 S)=1.3×10-7，K a2 (H2S)=7.1×10-15}（）。 A. c(S2-)< K a2 B. c(S2-)= K a2 C. c(S2-)> K a2 D. c(S2-)= K a1 10．下列叙述正确的是（）。 A. 欲使溶液中某离子沉淀完全，沉淀剂的加入量越多越好 练习题 一、选择题 1、下列电解质对Fe(OH)3正溶胶聚沉能力最大的是（） A Na3PO4 B MgSO4 C NaCl D MgCl2 2、将难挥发的非电解质溶于溶剂后，将会引起（） A 沸点下降 B 凝固点升高 C 渗透压下降 D 蒸气压下降 3、在H3AsO3的稀溶液中通入过量的H2S得到As2S3溶胶，其胶团结构式为（） A [（As2S3）m·nHS—]n-·nH+ B [（As2S3）m·nH+ ]n+·nHS— C [（As2S3）m·nHS—·（n—x）H+ ]x-·xH+ D [（As2S3）m·nH+·（n—x）HS—]x+·x HS— 4、在外电场的作用下，溶胶粒子向某个电极移动的现象称为 （） A 电泳 B 电渗 C 布郎运动 D 丁达尔 效应 5、100g水溶解20g非电解质的溶液，经实验测得该溶液在-5.85℃凝固，该溶质的分子量为（）（已知水的K f =1.86 K·Kg/mol） A 33 B 50 C 67 D 64 6、通常情况下, 平衡常数K a, K b, K w, K h的共性是( ) A与温度无关B受催化剂影响C与溶质的种类无关D与浓度无关 7、如果某反应的△G<0，那么反应将会（） A 自动正向进行 B 自动逆向进行 D 不发生 E 处于平衡状态 8、有关催化剂的几种说法，（）是不正确的 A 催化剂可以改变化学反应的速度 B 在反应前后催化剂化学性质本身没有变化 C 催化剂能加快正反应速度而减慢逆反应速度 D 在化学反应中，通常催化剂不能影响平衡产量 9、对于系统误差的特性，下面的说法不正确的是（） A 具有可测性 B 具有单向性 C 具有重复性 D 具有随机性 10、某基准物A的摩尔质量为500 g/moL，用于标定0.1mol/L的B 溶液，设反应为A+2B=P，则每份基准物的称取量宜为（）克？ A 0.1~0.2 B 0.5~0.75 C 0.7~1.0 D 1.0~1.5 11、下列情况引起的误差属于系统误差的是( ) A 天平本身有一定的变动性 B 所用砝码的标示值与真实质量不一致 C 天平箱内温度、湿度的微小变化 D 称量时把砝码数值看错了 12、可以用直接法配制标准溶液的物质是（） A 盐酸 B 硼砂 C 氢氧化钠 D 硫代硫酸钠 13、下列水溶液中,酸性最弱的是( ) A 0.1mol/L HCl B 0.1mol/L HCN(K a=4.93×10-10) C 0.1mol/L HCOOH (K a=1.7×10-4) D 0.1mol/L HAc (K a=1.76× 10-5) 14、已知CaF2的溶解度为2×10-4mol/L，则CaF2的溶度积为（） A 3.2×10-11 B 4×10-8 C 3.2×10-13 D 8×10-12 15、下列物质的溶液中，呈酸性的物质是（） A Na3PO4 B NaH2PO4 C Na2HPO4 D NaHCO3 16、下列浓度相同的溶液中，pH值最低的是（） A NH4Cl B NaCl C NaOH D NaAc 17、已知K a（HA）=1.0×10-7，在0.1mol/LHA溶液中，pH值为（） A 7.0 B 6.0 C 8.0 D 4.0 18、已知K a（HA）=5×10-4，0.02mol/L HA+0.01mol/LNaA混合溶液的pH值为（） 一、选择题 1．如果要求分析结果的相对误差在 0.1%以下，使用万分之一分析天平称取试 样时，至少应称取（ ）A. 0.1g B. 0.2g C. 0.05g D. 0.5g 解：选B 。根据下列公式可求得最少称样量： 相对误差×100% 试样质量 绝对误差 万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g ，为了使测量时的相对 误差在±0.1%以下，其称样量应大于0.2g 。 2．从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是（ ）A. 随机误差小 B. 系统误差小 C. 平均偏差小 D. 相对偏差小解：选B 。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差说明测定结果的重现性 差，所得结果不可靠；但是精密度高不一定准确度也高，只有在消除了系统 误差之后，精密度越高，准确度才越高。 3．下列有关随机误差的论述不正确的是（ ）A.随机误差具有可测性 B.随机误差在分析中是不可避免的 C.随机误差具有单向性 D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的 解：选C 。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小，可 正可负，无法测量, 不具有单向性。但从多次重复测定值来看，在消除系统 误差后，随机误差符合高斯正态分布规律，特点为：单峰性、有限性、对称 性、抵偿性。 4．下列各数中，有效数字位数为四位的是（ ）A. 0.0030 B. pH=3.24 C. 96.19% D. 4000 解：选C 。各个选项的有效数字位数为：A 两位 B 两位 C 四位 D 不确定 5．将置于普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7.10H 2O 作为基准物质用于标定盐酸的浓 度，则盐酸的浓度将（ ） A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不能确定解：选B 。普通干燥器中保存的Na 2B 4O 7·10H 2O 会失去结晶水，以失水的 Na 2B 4O 7·10H 2O 标定HCl 时，实际消耗V （HCl ）偏高，故c （HCl ）偏低。 第一章 分散体系 1-1 3%Na 2CO 3溶液的密度为1.03g ·ml -1,配制此溶液200ml ，需用Na 2CO 3·10H 2O 多少g?溶液的物质的量浓度是多少？ 解：设所需Na 2CO 3m 克，则 m ＝ρ·V ·3％＝1.03 g ·ml -1×200 ml ×3％＝6.18g m(Na 2CO 3·10H 2O) = 6.18 ×286 / 106 = 16.7 (g) c(Na 2CO 3)＝m/[M(Na 2CO 3)·V] ＝6.18÷（106×0.200） ＝0.292（mol ·L -1） 1-2 为了防止500ml 水在268K 结冰，需向水中加入甘油（C 3H 8O 3）多少克？ 解：设需加入甘油x 克，根据题意ΔT f ＝273-268＝5（K ） ΔT f ＝K f ·b （B ） 5K ＝1.86K ·kg ·mol -1×[x ÷M （C 3H 8O 3）÷0.5] x ＝（92g ·mol -1×5K ×0.50kg ）÷1.86K ·kg ·mol -1 x ＝123g 1-3某水溶液，在200g 水中含有12.0g 蔗糖(M=342),其密度为1.022g ·ml -1,,试计算蔗糖的摩尔分数，质量摩尔浓度和物质的量浓度。 解：x(蔗糖)＝n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]＝(12.0÷342)÷[(12.0÷342)+(200÷18.0)] ＝0.035÷[0.035+11.1]＝0.035÷11.15＝0.00314 b(蔗糖)= n(蔗糖)/m(水)＝0.035÷(200×10-3)＝0.175mol ·kg -1 c(蔗糖)= n(蔗糖)/V(溶液)＝0.035÷[(200+12.0)/1.022]=0.169 mol ·L -1 1-4 101mg 胰岛素溶于10.0ml 水中，该溶液在298K 时的渗透压为4.34kPa ，求胰岛素的摩尔质量。 解：π=c 胰RT=n 胰RT/V n 胰=m 胰/M 胰 1115766010.034.429831.8101.0---?=???????mol g L kPa K mol K L kPa g V RT m M ＝＝胰胰π 1-5实验测定未知物水溶液在298K 时的渗透压为750kPa ，求溶液的沸点和凝固点。 解：溶液的浓度为： c= π/ RT ＝750kPa /(8.314kPa ·L ·K -1·mol -1×298K)＝0.303mol ·L -1≈0.303mol ·kg -1 ΔT b =K b ·b 未≈0.512K ·kg ·mol -1×0.303 mol ·kg -1＝0.155K T b = 373.15 + 0.155 = 373.31 (K) ΔT f =K f ·b 未≈1.86K ·kg ·mol -1×0.303 mol ·kg -1＝0.564K T f = 273.15 – 0.564 = 272.59 (K) 1-6 某一学生测得CS 2(l)的沸点是319.1K ，1.00mol ·kg -1S 溶液的沸点是321.5K ，当1.5gS 溶解在12.5g CS 2中时，这溶液的沸点是320.2K ，试确定S 的分子式。 解：CS 2的K b 可由下式求出： K b ＝ΔT b /b(S)=(321.5K-319.1K)/1.00 mol ·kg -1=2.4K ·kg ·mol -1 18.2615 .12)1.3192.320(10005.140.210002-?=?-?????mol g m T m K M CS b S b S ＝＝ M s ＝261.8÷32≈8 则硫的分子式为S 8 1-7 人体血浆的凝固点为272.5K ，求310K 时渗透压。 宁波大学科技学院2006/2007学年第二学期期末考试试卷 课程名称：无机及分析化学A 课号：X01G10A 试卷编号：C 考试方式：闭卷 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 将压力为 0.67 kPa 的氮气 3.0 dm 3和压力为 0.54 kPa 的氢气 1.0 dm 3同时混合在 2.0 dm 3密闭容器中, 假定混合前后温度不变, 则混合气体的总压力为( ) (A) 0.61 kPa (B) 0.64 kPa (C) 1.2 kPa (D) 1.3 kPa 2.下列溶质质量相同，体积相同的溶液，凝固点降低最多的是（ ） A 、C 6H 12O 6 B 、 C 12H 22O 11 C 、CO(NH 2)2 D 、C 2H 5OH 3. 下列各组量子数中，合理的一组是（ ） A n=3 l =1 m= +1 m s =+1/2 B n=4 l =5 m=-1 m s =+1/2 C n=3 l =3 m=+1 m s =-1/2 D n=4 l =2 m=+3 m s =-1/2 4. 下列液体只需要克服色散力就能使之沸腾的物质是（ ） A O 2 B SO 2 C HF D H 2O 5. 冰熔化时，在下列各性质中增大的是（ ） A 、 (A) 蒸气压 (B) 熔化热 (C) 熵 (D) 吉 布斯自由能 6. 反应H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)的质量作用定律的表达式为22I H c kc v ?=，则该反应一定为（ ） A 、一级 B 、二级 C 、三级 D 、不能确定 7. 合成氨反应3H 2(g) + N 2(g)2NH 3(g) 在恒压下进行时，当体系中引入氩无机及分析化学考试题及参考答案
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