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精心整理第1章 物质的聚集状态思考题与习题1、 填空题1.27时，在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。2. 在101.325kPa和25时，用排水集气法收集到1molH2，其体积24.46dm23. 比较下列气体在25，101325kPa时的混合气体的分压：1.00gH21.00gNe1.00gN21.00gCO24.101.325kPa下，空气中氧气的分压为21278.25kPa。5. 恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。6. 下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为BDCA，沸点由低到高为ACDB。A.0.1mol.kg-1-1H2SO4溶液-1-1NaCl溶液7. 按照范德华的想法，实际气体的分子本身有体积，分子间有作用力。8. 油酸钠C17H35COONa的HLB值为18.025。9. 稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。10. 下列水溶液蒸汽压最大的是A；沸点最高的是B；凝固点最低的是A。A.0.2mol.kg-1 C11H22O11-1HAc溶液-1-1CaCl2溶液2、 选择题1. 真实气体与理想气体的行为较接近的条件是D。A.低温和低压B.高压和低温C.高温和高压D.低压和高温2. 在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为，则它的摩尔质量M的表达式为A。A.M=(/p)RTB.M=(p/)RTC.M=(n/p)RTD.M=(p/n)RT3. 在气体状态方程pV=nRT中，如果R的数值为8.314，体积的单位是m3，则压力的单位为C。A.大气压(atm)B.毫米汞柱(mmHg)C.帕(Pa)D.千帕(kPa)4. 在1000和98.66kPa下，硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为B。A.SB.S2 C.S4D.S85. 若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的A倍。A.8B.2 C.1/2D.1/86. 质量摩尔浓度为1mol.kg-1的溶液是指C中含有1mol溶质的溶液。A.1L溶液B.1L溶剂C.1000g溶剂D.1000g溶液7. 水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为A。-1H2SO41mol.kg-1NaCl1mol.kg-1NaCl1mol.kg-1 C6H12O6-1-1 C6H12O6-1H2SO41mol.kg-1-1 C6H12O6-1-1 C6H12O68. 将18.6g非电解质溶于250g水中，若溶液的凝固点降低了0.744，则该溶质的分子量为A(假设Kfp=1.86)A.186B.93.0 C.298D.46.59.12g尿素CO(NH2)2溶于200g水，则此溶液的沸点为D。A.98.14B.101.86C.101.75D.100.5210.37的人的血液的渗透压775kPa，与血液具有同样的渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度应为C。A.85.0g.dm-3B.5.41g.dm-3 C.54.1g.dm-3D.8.50g.dm-33、 简答题1. 将32g氮气和32氢气在一容器中混合，设气体的总压力为P总，试求氮气和氢气的分压。解：nN2=molnH2=16molH2分压PH2=0.933P总N2分压PN2=0.067P总2. 在一个10dm3的容器中盛有N2、O2和CO2三种气体，在30测得混合气体的总压为1.2105Pa。如果已知其中O2和CO2的质量分别为8g和6g，试计算：(1)容器中混合气体的总物质的量；(2)N2、O2和CO2三种气体的物质的量分数；(3)N2、O2和CO2三种气体的分压；(4)容器中N2质量。解：nN2=mol，nO2=molP总V=n总RT，得P总=9.76104PaPN2=yN2.P总=3.35104PaPO2=yO2.P总=6.21105Pa(1)由PV=nRT得，n总=0.48mol(2) nO2=0.25mol，nCO2=0.14molnN2=0.09mol，XO2=0.52，XCO2=0.29XN2=0.19(3)PO2=XO2。P总=6.2104Pa同理，PCO2=3.4104Pa，PO2=6.2104Pa(4) mN2=nN2。MN2=2.52g4. 在27，压力为1.013105Pa时，取100cm3煤气，经分析知道其组成，以摩尔分数计，xco=60.0%，xH2=10.0%，其它气体为30.0%，求煤气中CO和H2的分压以及CO和H2的物质的量。解：Pco=Xco.P总=0.61.013105=60.78kPa同理，PH2=0.1P总=10.13kPaNco=2.4410-3mol，NH2=4.0610-4mol5. 今将压力为9.98104Pa的H2150cm3，压力为4.66104Pa的O275.0cm3，压力为3.33104Pa的氮气50cm3压入250cm3的真空瓶内，求(1)混合物内各气体的分压；(2)混合气体的总压；(3)各气体的质量分数解：由PV=nRT可得n=，nH2=，nO2=nN2=，故P总=3.32561052.42=8.05104Pa(1)P总=P总=5.99104Pa，同理可得PO2=1.4104Pa，PN2=0.66104Pa(2) P总=8.05104Pa(3) XH2=0.743，同理XO2=0.174XN2=0.0836. 用范德华方程式计算在300K下，把2molNH3(g)装在5dm3容器内，其压力是多少。解：由PV=nRT得P=9.9768105Pa7. 在20时，将50g的蔗糖(C12H22O11)溶于500g水中，求溶液的蒸汽压，已知20时水的饱和蒸汽压为2.333103Pa。解：P=.P*,=P=12Pa，P=P*-P=2321Pa8. 甲醇在30时蒸汽压为21.3KPa，如果在一定量的甲醇中加入甘油，其蒸汽压降为17.2KPa，求混合溶液中甘油的物质的量分数。解：P=W甘.P*得W甘=0.19mol9. 一种难挥发非电解质水溶液，凝固点是-0.930，求：(1)溶液的沸点；(2)20时溶液的蒸汽压，已知20时水的饱和蒸汽压为2.333103Pa。解：(1)Tf=-0.930Tf=Kfbb=0.049Tb=KbbTb=0.253Tb=Tb+Tb*=100+0.253=100.253(2) P=21Pa，P=P*-P=2312Pa11. 计算5%的蔗糖(C12H22O11)溶液的沸点。解：bB=0.1539mol.g-1TB=Kb.bB=0.079沸点T=100+0.079=100.07912. 将蔗糖(C12H22O11)1g制成100ml水溶液，在25时该溶液的渗透压为多少？解：n=PV=nRTP=7.25104Pa13. 在10.0kg水中要加多少乙二醇(C2H4(OH)2)才能保证水溶液温度降到-10.0时不会结冰？该水溶液在20时的蒸汽压是多少？该水溶液的沸点是多少？解：(1)Tf=Kfb,设需要加入mg乙醇才不会结冰b=，.kf10m3297g=3.297kg(2) =PA=PA*.XA=2.333103=2129Pa(3) TB=Kb.bB=0.5125.32=2.724沸点T=100+2.724=102.724第二章化学反应的基本规律思考题与习题1、 判断题1. 热的物体比冷的物体含有更多的能量()2. G0的反应是不可能发生的()3. 298K的标准状态下，最稳定单质的标准摩尔生成焓(fHm)和标准摩尔熵(Sm)都等于零（）4. 升高温度，反应的标准平衡常数(K)增大，那么，该反应一定是吸热反应()5. 在273K、101.235kPa下，水凝结成冰；该过程的S0,S0,S0 C.H0D.H0,SNa2CO3(s)Na2CO3(s)Na(s)。9. 一定温度下，分解反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)达到平衡时，测得此平衡系统的总压力为80kPa；那么，该反应的平衡常数为0.16。10. 反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的rHmrSm(298K)=160.2J.K-1.mol-1，那么CaCO3(s)分解的最低温度约为1118.6。11. 基元反应2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)的速率方程式为。若将反应物NO(g)的浓度增加到原来的3倍，则反应速率变为原来的9倍；若将反映容器的体积增加到原来的2倍，则反应速率变为原来的0.125倍。12. 在一定条件下，某反应的转化率为73.6%；加入催化剂后，该反应的转化率为73.6%。4、 简答题1. 在体积为1.2dm3的容器中装入某气体，在973kPa下，气体从环境吸热800J后，容器的体积膨胀1.5dm3，计算再次过程中气体内能的变化。解：U=Q+W=800-973(1.5-1.2)=508J2. 辛烷是汽油的主要成分，其燃烧反应方程式为：C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)解：MC8H18=812+18=114,nC8H18=rHC8H18(298k)=-(9285.83+8393.5)-208=-5512.55kJ100g辛烷燃烧放出的热H=nrHC8H18=-4835.5kJ3. 铝粉与Fe2O3组成的铝热剂发生的铝热反应为：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)。计算铝粉完全发生铝热反应可以放出多少热量？解：Al(s)+1/2Fe2O3(s)=1/2Al2O3(s)+Fe(s)MAl=27g/mol，nAl=5/27molrHAl(298k)=-(1/21676+0-1/2824.2-0)=-425.8kJ5.0g的铝粉H=nAlrHAl(s)(298K)=78.9J4. 根据下列热化学方程式：(1) Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，rHm,1(T)=-27.6kJ/mol(2) 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+3CO2(g)，rHm,2(T)=-58.6kJ/mol(3) Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)，rHm,3(T)=38.1kJ/mol不用查表，计算反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的rHm(T)解：rHm(T)=rHm,3（T）2-rHm,1（T）3+rHm,2（T）=-238.1-3(-27.6)+(-58.6)=-16.7kJ/mol5. 已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的fHm分别为-92.3kJ/mol、-46.1kJ/mol和-314.4kJ/mol，且有:HCl(g)=HCl(aq)rHm,1=-72.3kJ/molNH3(g)=NH3(aq)rHm,2=-35.2kJ/molHCl(aq)+NH3(aq)=NH4Cl(aq)rHm,3=-60.2kJ/mol求：(1)2.0molHCl(g)和2.0molNH3(g)反应生成2.0molNH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)和1.0molNH3(g)同时溶于水的热效应；(3)NH4Cl(aq)的标准摩尔生成焓；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)的热效应，并说明该过程为吸热还是放热。解：fHHCl(aq)=-(73.2+92.3)=-165.5KJ/molfHNH3(aq)=-(35.2+46.1)=-81.3KJ/molfHNH4Cl(aq)=-(165.5+81.3+60.2)=-307KJ/mol(1) H=rHm,1+rHm,2+rHm,3+(fHNH4Cl(s)-fHNH4Cl(aq)=-73.2-35.2-60.2+(-314.4+307)=-175.6kJ2molHCl(g)+2NH3(g)=2NH4Cl(s)的H=-2175.6=-351.2kJ故反应放热量为351.2kJ(2) H=rHm,1+rHm,2=-73.2-35.2=-108.4kJ故放热量为108.4kJ(3) NH4Cl(s)=NH4Cl(aq)的HH=fHNH4Cl(aq)-fHNH4Cl(s)=-307-(-314.4)=7.4KJ故1mol的NH4Cl(s)溶解于水中生成NH4Cl(aq)需要吸收7.4KJ的能量6. 在101.325kPa、338K(甲醇的沸点)时，将1mol的甲醇蒸发变成气体，吸收了35.2kJ的热量，求此变化过程的Q、W、U、H、G。解：H=Q恒压反应热等于系统的焓变H=Q=35.2KJW=-P.V=-P.VCH3OH=-nCH3OHRT=-18.314338=-2.8kJU=Q+W=35.2-2.8=32.4kJG=07. 计算下列反应的rSm(298k)。(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)解：(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)Sm205.7205.03248.169.91rSm(298k)=(269.91+2248.1)-(2205.7+3205.03)=-390.47J/mol.k(2)CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)Sm4069.91-53.1-107.5rSm(298k)=(-53.1-10.75)-(40+69.91)=184.5J/mol.k8. 计算下列可逆反应的rGm(298k)和K(298k)。(1) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(2) 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)(3) 2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)解：(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)fGm00-16.5rGm(298k)=2(-16.5)=-33kJ.mol,故K=6.3105(2) rGm(298k)=-16.5kJ/molK=7.9102(3) rGm(298k)=33kJ/molK=4.010119. 已知反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的rHm(298k)=-198.2kJ/mol、rSm(298K)=-190.1kJ/mol.k，求：(1)该反应在298k时的rGm(298k)；(2)该反应在500k时的rGm(500k)和K(500k)。解：(1)rGm=rHm-TrSm=-198.2-298=-141.5kJ/mol(2) rGm(500k)=rHm(298K)-500rSm(298K)=-198.2-500=-103.2kJ/molK=6.3101011. 用两种方法计算下列反应在298k时的rGm(298k)，并判断反应在298k的标准状态下可否自发进行。2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)解：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)fHm90.25-110.520-393.51fGm86.57-137.150-394.36Sm210.65197.56191.5213.6rGm(298k)=2-394.36-86.57-(-137.15)=-687.6kJ/mol298K时，rGm40kJ/mol故该反应在298K下不可自发进行rHm(298K)=3(-110.52)+20-03-(-824.2)=492.64kJ/molrSm=3197.56+227.3-35.74-87.4=542.66J/molrGm=rHm-TrSm908K故其自发温度T908K13.煤里总存在一些含硫杂质，因此在燃烧时会产生SO3气体。请问能否用CaO固体来吸收SO3气体以减少烟道气体对空气的污染？若能，请估计该方法适用的温度条件，涉及的化学反应方程式为：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)解：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)fGm-604.2-371.1fHm-653.09-395.7Sm40256.6rGm(298k)=-328.7kJ/mol0故反应可以自发进行该方法适用rGm=rHm-TrSm2029K14.密闭容器中发生可逆反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，在749k时的标准平衡常数为2.6，求：(1)当反应的压力比PH2O：PCO=1:1时，CO的转化率为多少？(2)当反应物的压力比PH2O：PCO=3:1时，CO的转化率为多少？(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)反应前ab00反应变化xxxx反应后a-xb-xxxK=2.6，a-x=b-x,x=CO转化率=x/a=0.8/1.3=62%(2) 由K=，=1/3所以CO的转化率=x/a=2.8/3.7=87%15. 一定温度下，可逆反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)在密闭容器中达到平衡时，H2(g)、I2(g)和HI(g)的浓度分别为0.5mol/dm3、0.5mol/dm3、1.23mol/dm3；此时，若从容器中迅速抽出HI(g)，使得容器中HI(g)的浓度变为0.63mol/dm3，那么，该化学平衡会怎样移动?再次达到平衡时各物质的浓度又为多少?解：H2(g)+I2(g)=2HI(g)K=6.05反应前0.50.50.63变化xx2x反应后0.5-x0.5-x0.63+2x=6.05x=0.13mol该化学反应平衡正向移动再次平衡时，CH2=CI2=0.37mol/dm3CHI=0.89mol/dm316. 光合成反应6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)的rHm=669.62kJ/mol，试问平衡建立后，当改变下列条件时，平衡将怎样移动？(1)增加CO2的浓度；(2)提高O2的分压力；(3)取走一半C6H12O6；(4)提高总压力；(5)身高温度；(6)加入催化剂。解：(1)正向移动(2)逆向(3)不移动(4)不移动(5)正向(6)不移动17.在一定温度下，于反应容器中Br2和Cl2在CCl4溶剂中发生Br2+Cl2=2BrCl；当平衡建立时，Br2和Cl2的浓度都为0.0043mol/dm3，BrCl的浓度为0.0114BrCl。试求：(1)反应的标准平衡常数；(2)如果再加入0.01mol/dm3的Br2至系统中，当在此达到平衡时，计算系统中各组分的浓度。解：(1)K=7(2) Br2+Cl2=2BrCl起始0.01430.00430.0114变化xx2x平衡0.0143-x0.0043-x0.0114+2xx=0.017mol/dm3平衡时，CBr2=CCl2=0.0008mol/dm318. 在800时，对于反应2NO+2H2=N2+2H2O进行了实验测定，有关数据如下：起始浓度起始反应速率CNO/mol.dm3CH2/mol.dm3V/mol.dm-3.s-16.010-31.010-32.886.010-32.010-35.761.010-36.010-30.482.010-36.010-31.92(1)写出该反应的速率方程式并确定反应常数；(2)计算该反应在800时的反应速率常数；(3)800时，当CNO=4.010-3、CH2=5.010-3时，该反应的速率为多少？解：由?可知：?2.88=KCNOa.CH2b?5.76=KCNOa.CH2b?0.48=KCNOa.CH2b由?可知：a=2，b=1，K=8.0107(mol/dm3)-2.S-1反应级数为3级(2)反应速率常数K=8.0107(mol/dm3)-2.S-1(3)V=KCNOa.CH2b=8.0107(410-3)510-3=6.4(mol/dm3).S-119. =9.3V=KCX=9.320. 某一化学反应，在反应物浓度保持不变的情况下，在温度由300k升高到310k时，其反应速率增加了一倍，求该化学反应的活化能。解：，由题意可知Ea=54kJ/mol21在301K时，鲜牛奶大约在4h后变酸；但在278k时，鲜牛奶要在48h后才变酸。假设反应速率与鲜牛奶变酸时间成反比，求鲜牛奶变酸反应的活化能。解：Ea=77kJ/mol22.300k时，反应H2O2(aq)=H2O(l)+1/2O2(g)d活化能为75.3kJ/mol，若该反应用I-催化，则活化能降为25.1kJ/mol。计算在相同温度下，用I-催化和酶催化时，其反应速率分别为无催化剂时的多少倍?解：?300K时?I-催化?酶催化V=KCXV1=VV2=VI-=1882VV3=V酶=5.5108V故VI-/V=1882V酶/V=5.5108第三章溶液中的离子平衡思考题与习题1、 选择题1.0.1mol.dm-3的HAc溶液加水稀释至原体积的二倍时，cH+和pH的变化趋势各为(B)A. 增大和减小B.减小和增大C.为原来的一半和增大D.减小和减小2. 在0.05的HCN溶液中，若有0.01%的HCN电离了，则HCN的标准电离常数为(A)A.510-10B.510-8 C.510-6-73. 已知氢硫酸钠的Ka1=9.110-8及Ka2=1.110-12-3的H2S水溶液的pH为(A)A.4.0B.0.7 C.6.3D.5.24.1dm3-3的氨水溶液中，加入一些NH4Cl晶体，会使(D)A. Kb增大B.Kb减小C.溶液的pH增大D.溶液的pH减小5. 下列各对溶液中，能够用于配置缓冲溶液的是(C)A. HCl和NH4ClB.NaHSO4和Na2SO4 C.HF和NaOHD.NaOH和NaCl6. 已知298K时PbI2的Ksp为7.110-9，则其饱和溶液中I-浓度为(B)mol.dm-3A.1.210-3-3 C.3.010-3-37. 在饱和的BaSO4溶液中，加入NaCl，则BaSO4(A)A. 增大B.不变C.减小D.无法确定8. 指出下列配离子的中心离子的配位数：Zn(NH3)42+(C)Fe(CN)63-(D)Ag(S2O3)23-(B)Cu(CN)22+(C)A.1B.2 C.4D.69. Co(NH3)5H2OCl3的正确命名是(C)A. 三氯化五氨.一水化钴B.三氯化一水.五氨合钴(III)C.三氯化五氨.一水化钴(III)D.三氯化水氨合钴(III)10. 下列说法正确的是（B）A. 配合物的内界和外界之间主要是以共价键结合的B. 内界中有配位键，也可能有共价键C. 含有配位键的化合物就是配合物D. 在螯合物中没有离子键2、 简答题.在室温下，测得0.02mol/dm3的某弱酸HA的pH值为3.70，计算该温度下HA的电离度和标准电离常数K解：pH=-=3.70，CH+=2.010-4K=CHA2=0.02110-4=210-62在0.01mol/dm3H2CO3溶液中的CH+、pH值、CHCO3-、CCO32-解：H2CO3=HCO3-+H+，K1=4.210-7HCO3-=CO32-+H+，K2=5.610-11由于K2K1，CH+=CHCO3-=6.510-5pH=4.2=5.610-11CCO32-K2=5.610-11mol/dm33. 某一元弱碱的相对分子质量为125，在298k时取0.50g该弱碱溶于50.0cm3水中，所得溶液pH值为11.30，计算该弱碱的标准电离常数K。解：-=11.3，CH+=5.010-12=2.010-3mol/dm3n=0.5/125=4.010-3mol由可得：Kb=5.110-54.取50.0cm3的0.01mol/dm3某一元弱酸溶液，与20.0cm30.100mol/L的KOH溶液混合，将混合溶液稀释至100cm3，测得次溶液的pH值为5.25，求此一元弱酸的标准电离常数K。解：HA=H+A-nH+=5010-30.1=510-3molnOH-=5010-30.1=510-3molnH+=310-3，pH=5.25CH+=10-5.25，5. 在20.0cm30.25mol/L氨水中加入5.0cm30.5mol/L的NH4Cl溶液，求溶液的pH值。解：NH3.H2O=NH4+OH-0.1-xx+0.2xKb=2.910-6pH=14-PKb+=14-lg(2.910-6)+lg100=9.566. CaCO3和PbI2在298k时的溶解度分别为6.510-4mol/L和1.710-3mol/L，分别计算它们的标准溶度积Ksp解：Ksp(CaCO3)=(CCa2+/C)(CCO32+/C)=(6.510-4)2=4.210-7Ksp(PbI2)=(CPb2+/C)(CI-/C)=2.010-87. 根据PbI2的标准溶度积Ksp=7.110-9，计算：(1)PbI2在水中的溶解度(mol/dm3);(2)PbI2饱和溶液中Pb2+和I-的浓度；(3)PbI2在0.10mol/dm-3KI饱和溶液中Pb2+的浓度；(4).PbI2在0.010mol/dm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度(mol/dm3)。解：(1)Ksp=S.(2S)2=7.110-9S=1.210-3(2) CPb2+=1.210-3，CI-=2.410-3(3)CPb2+.(2CPb2+0.1)=7.110-9CPb2+=7.110-8(4)Ksp=(0.01+S).(2S)2=7.110-9S=4.210-48. 将下列的各组溶液等体积混合，问哪些可以生成沉淀？哪些不能？(1) 0.10mol/dm-3AgNO3和110-3mol/dm-3NaCl的溶液混合；(2) 1.510-5mol/dm-3AgNO3和110-6mol/dm-3NaCl的溶液混合；(3) 0.10mol/dm-3AgNO3和0.5mol/dm-3NaCl的溶液混合解：(1)离子积Q=CAg+.CCl-=110-4Ksp故不能生成沉淀(3)Q=CAg+.CCl-=0.05Ksp故可以生成沉淀9. 计算：(1)在10.0cm30.0015mol/dm-3MnSO4溶液中加5.0cm30.15mol/dm-3氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(2)若在上述10.0cm30.0015mol/dm-3MnSO4溶液中，先加入0.495g(NH4)2SO4固体，然后加入5.0cm30.15mol/dm-3氨水溶液，能否生成Mn(OH)2沉淀?(设加入固体后溶液的体积不变)解：(1)Q=8.710-9Ksp=1.810-11，故有沉淀生成(2) Q=3.010-15Ksp(AgI)，故AgI先生成沉淀Ksp(AgCl)=CCl-.CAg+=1.810-10，CCl-=0.1mol/dm3CAg+=1.810-9又因为Ksp(AgI)=CI-.CAg+=9.310-17CAg+=1.810-9，所以CI-=5.210-813. Ag+与PY(吡啶)形成配离子的反应为：Ag+2PY=Ag(PY)2+解：K=11010Ag+2PY=Ag(PY)2+起始0.110变化x2xx平衡0.1-x1-2xx百分率=100%CAg+=1.410-11mol/dm3CPY=0.8mol/dm3CAg(PY)2+=0.10mol/dm3第四章电化学基础思考题与习题1、 选择题1. 将反应Ni+Cu2+Ni2+Cu设计为原电池，下列哪一个是正确的电池符号(B)A.(-)Cu|Cu2+|Ni2+|Ni(+)B.(-)Ni|Ni2+|Cu2+|Cu(+)C.(-)Cu|Ni2+|Cu2+|Ni(+)D.(-)Ni|Cu2+|Ni2+|Cu(+)2. 下列半反应式的配平系数从左至右依次为(C)CuS+H2OSO42-+H+Cu2+e-A.1、4、1、8、8、1B.1、2、2、3、4、2C.1、4、1、8、1、8D.2、8、2、16、2、83. 为了提高Fe2(SO4)3的氧化能力，可采取下列哪项措施(A)A. 增加Fe3+浓度，降低Fe2+浓度B.降低Fe3+浓度，增加Fe2+浓度C.增加溶液的pH值D.降低溶液的pH值4. 在下列氧化剂中，哪些物质的氧化性随H+浓度增加而增加？（BC）A. Hg2+B.MnO4-C.Cr2O2-D.Cl25. 由电极反应Cu+e-CuE(Cu2+/Cu)=+0.34V推测电极反应2Cu2Cu2+4e-的E(Cu2+/Cu)值为下列哪一项(D)A. -0.68VB.+0.68VC.-0.34VD.+0.34V6. 根据下列反应构成原电池，测得它的E=0.445V，已知E(I2/I)为0.535V，则电对S4O62-/S2O32-为(C)2S2O32-+I2S4O62-+2I-7. 已知下列反应均按正方向进行：2I-+2Fe3+=2Fe2+I2Br2+2Fe2+=2Fe3+2Br-由此判断下列几个氧化还原反应电对的电极电势代数值从大到小的排列顺序是下列哪一项？（C）A. E(Fe3+/Fe2+)、E(I2/I-)、E(Br2/Br-)B. E(I2/I-)、E(Br2/Br-)、E(Fe3+/Fe2+)C. E(Br2/Br-)、E(I2/I-)、E(Fe3+/Fe2+)D. E(Fe3+/Fe2+)、E(Br2/Br-)、E(I2/I-)8. 已知下列反应的原电池电动势为0.46V，且Zn2+/Zn的E(Zn2+/Zn)=-0.76V，则氢电极溶液中的pH为（D）Zn(s)+2H+(xmol.dm-3)Zn2+(1mol.dm-3)+H2(100kPa)A.10.2B.2.5 C.3D.5.19. 根据公式可以看出，溶液中氧化还原反应的平衡常数(AC)A. 与温度无关B.与浓度有关C.与浓度无关D.与反应式书写无关10. 电解1mol.dm-3CuSO4和1mol.dm-3ZnSO4的混合溶液，用铁棒作电极，在阴极上最容易放电的物质是下列哪一种（B）A. H+B.Cu2+C.Zn2+D.Fe2+11. 下列叙述中错误的是（B）A. 钢铁制件在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀而不是析氢腐蚀B. 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的主要不同点在于阴极处的电极反应不同，析氢腐蚀时，阴极处H+放电析出H2，而吸氧腐蚀，阴极处是O2变成OH-C. 为了保护地下管道(铁制品)，可以将其与铜片相连D. 在金属的防腐方法中，当采用外加电流法时，被保护的金属应直接与电源负极相连2、 填空题1. 填表氧化还原反应电池符号电极反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cd(-)Zn|ZnSO4|CdSO4|Cd(+)ZnZn2+2e-Cd2+2e-=CdSn2+2Ag+=Sn4+2Ag(-)Pt|Sn2+,Sn4+|Ag+|Ag(+)SnSn2+2e-Ag+e-=Ag+2Al+3Cl2=2AlCl3(-)Al|Al3+|Cl-|Cl2|Pt(+)AlAl3+3e-2Cl-+2e-=Cl2Fe+Hg2Cl2=FeCl2+2Hg(-)Fe|Fe2+|Cl-|Hg2Cl-|Hg(+)FeFe2+2e-Hg2Cl2-2e-=2Hg+2Cl-2. 标准电极电动势表中的数值是相对于标准氢电极的标准电极电势。电化学测量中的常用的参比电极有甘汞电极,氧化汞电极.3. 影响电极电动势的因素有：物质本质(标准电极电势),温度,离子浓度(或气体分压)4. 判断氧化还原反应进行方向的原则是E4或E(氧化剂电对)E(还原剂电对)；判断氧化还原反应进行程度的关系式是，判断氧化剂或还原剂相对强弱的依据是电极电势的相对大小。5. 对于原电池（-）Zn|ZnSO4(1mol.dm-3)|CuSO4(1mol.dm-3)|Cu(+)，若增加ZnSO4浓度，则E减小；增加CuSO4的浓度，则E增大，若在CuSO4溶液中加入Na2S则E减小,电池工作半小时后，E减小。(空内填“增大”或“减小”)6. 金属在干燥气体或非电解质条件下发生化学腐蚀，在有电解质溶液条件下发生电化学腐蚀。发生电化学腐蚀的原因是产生腐蚀性原电池，按阳极反应的类型，电化学腐蚀可以分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两类。7. 电解盐类的水溶液时，首先在阳极放电的电极电势代数值较小的还原物质；首先在阳极放电的是电势代数值较大的氧化性物质。3、 简答题1. 写出下列方程式的氧化和还原两个半反应的反应式，并配平：(1) .Cr2O72-+SO32-+H+SO42-+Cr3+H2O解：还原反应：Cr2O72-2Cr3+氧化反应：SO32-SO42-Cr2O72-+3SO32-+8H+3SO42-+2Cr3+4H2O(2) .KMnO4+H2O2+H2SO4(稀)MnSO4+O2+K2SO4+H2O解：还原反应：MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O氧化反应：H2O2=2H+2e-2KMnO4+5H2O2+3H2SO4(稀)2MnSO4+5O2+K2SO4+8H2O(3) CrCl3+H2O2+KOHK2CrO4+KCl+H2O解：还原反应：H2O2+2e-2OH-氧化反应：Cr3+8OH-=CrO42-+4H2O+3e-2CrCl3+3H2O2+10KOH=2K2CrO4+6KCl+8H2O2. 由标准氢电极和镍电极组成原电池，若c(Ni2+)=0.01mol/dm3时，电池的电动势为0.309V，其中Ni为负极，计算镍电极的标准电极电势。解：E=E(H+/H2)-E(Ni2+/Ni)=0.309已知E(H+/H2)=0V故E(Ni2+/Ni)-0.309V=E(Ni2+/Ni)+所以E(Ni2+/Ni)=-0.25V3. 试计算下列各电极对在298k时，在给定的条件下的电极电势：(1) Fe3+(0.10mol/dm-3)/Fe2+(0.5mol/dm-3)(2) Cl2(5104Pa)/Cl-(0.01mol/dm3)(3) MnO4-(0.10mol/dm3)/H+(10-5mol/dm3)/Mn2+(0.10mol/dm3)解：(1)E(Fe3+/Fe2+)=E(Fe3+/Fe2+)+=0.771+0.059lg(0.1)=0.73V(2) E(Cl2/Cl-)=E(Cl2/Cl-)+=1.36+0.059/2=1.03V(3) E(MnO4-/Mn2+)=E(MnO4-/Mn2+)+=1.507-0.472=1.47V4.试计算298K时，下列原电池的电动势(未注明浓度和分压的均为标准状态)：(1).(-)Zn|Zn2+(0.10mol/dm3)|Cu2+|Cu(+)解：查表可得，根据浓度对原电池电动势的影响电池反应：Cu2+Zn=Zn2+Cu=(0.3402+7628)V-=1.162V(2) .(-)Fe|Fe2+(0.10mol/dm3)|Cl-|Cl2(Pt)|(+)解：查表可得，电池反应：Fe+Cl2=Fe2+2Cl-=(1.3583+0.4