普通化学第五版浙江大学课后习题答案.pdf

普通化学第五版普通化学第五版普通化学第五版普通化学第五版 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 KCgKgJg molg molJ b )35.29659.298(120918 . 4 5 . 0 122 10003226 11 1 1 += Cb=849J.mol-1 5.答案：获得的肌肉活动的能量= kJmolkJ molg g 8 .17%302820 180 8 . 3 1 1 = 6. 答案：设计一个循环3)(2)( 32 sFesOFe3 )(2 43 sOFe)(3sFeO2 （-58.6）+2(38.1)+6 p q=3(-27.6) 1 7 .16 6 ) 1 .38(2)6 .58()6 .27(3 = =molkJqp 7.答案：由已知可知 H=39.2 kJ.mol-1H=U+（PV）=U+PV w =-PV= -1RT = -8.314351J = -2.9kJ U=H-PV=39.2-2.9=36.3kJ 8.下列以应（或过程）的 qp与 qv有区别吗？ 简单说明。 （1）2.00mol NH4HS 的分解 NH4HS(s)NH3(g)H2S(g) （2）生成 1.00mol 的 HCl H2(g)Cl2(g)2HCl(g) （3）5.00 mol CO2(s)（干冰）的升华 CO2(s)CO2(g) （4）沉淀出 2.00mol AgCl(s) AgNO3(aq)NaCl(aq)AgCl(s)NaNO3(aq) 9.答案：U-H= -（PV）=-ngRT(ng为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)U-H=-2(2-0)8.314298.15/1000= - 9.9kJ (2)U-H=-2(2-2)RT= 0 (3)U-H=-5(1-0)8.314(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)U-H=-2(0-0)RT= 0 10.（1）4NH3(g)+3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(l)答案-1530.5kJ.mol-1 （2）C2H2(g) + H2(g) = C2H4(g)答案-174.47kJ.mol-1 （3）NH3(g) +稀盐酸答案-86.32kJ.mol-1写出离子反应式。产物是 NH4+(aq) （4）Fe(s) + CuSO4(aq) 答案-153.87kJ.mol-1 11.答案 查表)15.298(KHm f /kJ.mol-1-74.810-135.44-92.31 25 25 78 25 )15.298(KHm r = (-135.44)+4(-92.31)-( -74.81)= -429.86kJ.mol-1 )15.298(KUm r =)15.298(KHm r -(4-5)RT =(-429.86+8.314298.15/1000 )kJ.mol-1= (-429.86+2.48 )kJ.mol-1 =-427.38kJ.mol-1 体积功 w= -PV= -(4-5)RT = 2.48 kJ.mol-1 12.答案正辛烷的 M=114.224g.mol-1 qv.m=-47.79kJ.g-1 114.224g.mol-1=-5459kJ.mol-1. 正辛烷完全燃烧的反应式 C8H18(l) + 12.5O2(g) = 8CO2(g) +9H2O(l)(注意燃烧反应方程式的计量系数,要求 C8H18前是 1,这样rHm与 qv.m才能对应起来) rHm(298.15K) qp.m=qv.m+ (8-12.5)RT =-5459+ (8-12.5)8.314 10-3298.15 =-5470kJ .mol-1 13.答案 CaCO3的煅烧反应为CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g) fHm(298.15K)/kJ.mol -1 -1206.92-635.09-393.51 估算 1mol 反应的H=-(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kJ.mol -1 煅烧 1000kg 石灰石H=178.32 kJ.mol -1/100g.mol-1 100010 3g =178.32104 kJ 标准煤的热值为 29.3MJ.kg -1 消耗标准煤 178.3210 4 kJ/29.310 3kJ.kg-1=60.8kg 14.答案 燃烧反应C2H2+ 5/2O2= 2CO2+ H2O（l） fHm(298.15K)/kJ.mol -1 226.73-393.51-285.83 (1)kJ.mol-1反应热 Q= -1229.58 kJ.mol-1(2) kJ.g-1反应热 Q= -1229.58/26 kJ.g-1 C2H4+ 3O2=2CO2+ 2H2O（l） fHm(298.15K)/kJ.mol -1 52.26-393.51-285.831410.94/28 (1)kJ.mol-1反应热 Q= -1410.94 kJ.mol-1(2) kJ.g-1反应热 Q= -1410.94/28 kJ.g-1 根据计算结果乙烯(C2H4)完全燃烧会放出热量更多 15. 答)15.298(KHm r = -2（-1490.3）-160 -3（-277.69）+4(-1999.1)+11(-285.83)+3(-484.5) =-8780.4 kJ.mol -1 (注意数据抄写要正确,符号不要丢) 16.答：1mol 反应进度 qp与 qV之差别 qp-qV=RTg B )(=（1-3）8.314298.15/1000 = -4.957 kJ.mol -1 qp= qV-4.957 kJ.mol -1 定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条 件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热. 17.答：(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解)C+O2=CO2 CH= -393.5H2+1/2O2=H2O CH= -285.8 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H20CH= -890.4 根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系 (-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-fHm0(CH4)fHm0(CH4)=-74.7 kJ.mol -1 18.答：(有机化学中 一个定域 C=C 上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个 C=C 其氢化焓的 观测值与一个定域 C=C 氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定) 苯的离域焓=(-120) 3 -(-208)=-152 kJ.mol -1 (苯中共轭作用使其能量比三个定域 C=C 降低了 152 kJ.mol -1) 第第 2 2 章章 化学反应的基本原理与大气污染化学反应的基本原理与大气污染 1. 1. 1. 1. 答案 （1-） （2-） （3-） （4-） （5-） （6+） （7+） （8+） 2. 2. 2. 2. 答案 1b2b3b4c5bcd6a 3. 3. 3. 3. （1）答案：基本不变，基本不变，增大 减小，增大增大 （2） k(正)k(逆)v(正)v(逆) K平衡移动方向 增加总压力不变不变增大增大不变逆向移动 升高温度增大增大增大增大增大正向移动 加催化剂增大增大增大增大不变不移动 （3）答案：氟里昂，NOX、HCl；CO2；NOX和 SO2 4. 4. 4. 4. 答案： （d）（c）（e）（a）（b）原因是气体熵液体固体分子量大的熵大 5. 5. 5. 5. （1）溶解少量食盐于水中。答案：正 （2）活性炭表面吸附氧气。答案：负 （1）碳与氧气反应生成一氧化碳。答案：正 6. 6. 6. 6. 答案：由定义可知 Fe2O3的 1 . 2 . 742)15.298( =molkJKGm f 1 .7 .77)15.298( =molkJKGm r =3),15.298( 43O FeKGm f -4),15.298( 32O FeKGm f ),15.298( 43O FeKGm f = 3 1 (-77.7)+4(-742.2)=-1015.5kJ.mol-1 7. 7. 7. 7.答案：查表水的 1 .129.237)15.298( =molkJKGm f 过程的 1 .429 . 0 )129.237() 7 . 236()15.298( =molkJKGm r 0 所以在 298.15K 的标准态时不能自发进行. 8. 8. 8. 8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数) 11. . )15.298( KmolJ KSm r 1 . )15.298( molkJ KGm r （1）)(4)()(4)(3 2432 gHsOFelOHsFe+=+307.7-66.9 （2）)()()(2)( 2 2 gHaqZnaqHsZn+=+ + -23.0-147.06 （3）)(2)()()( 2 2 aqOHaqCalOHsCaO + +=+-184.3-26.9 （4）)( 2 1 )()( 2 lBrsAgsAgBr+=-51.496.9 9. 9. 9. 9.答案：(1) SnO2=Sn+O2(2) SnO2+C=Sn+ CO2(3) SnO2+2H2=Sn +2H2O（g） 11. . )15.298( KmolJ KSm 52.351.55205.13852.35.7451.55213.7452.32130.68451.552188.825 1 . )15.298( molkJ KHm f -580.700-580.700-393.509-580.7002(-241.818) 11. . )15.298( KmolJ KSm r (1)204.388(2)207.25(3)115.532 1 . )15.298( molkJ KHm r (1) 580.7(2)187.191(3)97.064 Tc )15.298( )15.298( KS KH mr mr (1)2841K903K(3)840K(温度最低,合适) 10101010答案：C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g) +11H2O(l)K15.298(Sm r 11. . )15.298( KmolJ KSm 360.2205.138213.7469.91=1169.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034 1 . )15.298( molkJ KHm f -2225.50-393.509-285.83=)15.298(KHm r -5640.738 =+)3715.273(KGm r -5640.738-310.15(512.0341000)=-5799.54kJ.mol-1 ()15.298(KGm r =-5796.127 kJ.mol-1温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对 于焓变小(绝对值),故变化不大) 做的非体积功= 5799.54kJ.mol-130%3.8/342=19.33 kJ 11.11.11.11.答案： 查表 11. . )15.298( KmolJ KSm 197.674130.684186.264188.825)K15.298(Sm r =-214.637 1 . )15.298( molkJ KHm f -110.5250-74.81-241.818=)15.298(KHm r -206.103 )523(KGm r )15.298(KHm r -523K)K15.298(Sm r =（-206.103）-523K（-206.1031000）= -93.85kJ.mol-1 58.21 523314 . 8 1000)85.93( 523 )523( )523(ln= = = KR KG KK mr 937. 9303 . 2 /58.2158,21 1035. 21010=eK 12.12.12.12. 答案：设平衡时有 2Xmol 的 SO2转化2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g） 起始n/mol840n（始）=12mol 平衡时 n/mol8-2x4-x2xn（平衡）=（12-x）mol 根据 PV=nRTT V 一定时 （平衡） （始） （平衡） 始） P P n n = ( 220 300 12 12 = x 2x=6.4mol SO2的转化率=6.4/8=80%= = ) )( () )( ( ) )( ( 222 23 p Op p SOp p SOp K eqeq eq ) 100 220 8 . 8 8 . 0 () 100 220 8 . 8 6 . 1 ( ) 100 220 8 . 8 4 . 6 ( 2 2 80 220 100 8 . 0 8 . 8 ) 6 . 1 4 . 6 ( 2 = K(注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算) 13.13.13.13.答案：该反应是可逆反应，需要 H2的量包括反应需要的量 1mol 和为维持平衡需要 xmol（最少量） )( )( )( )( ) )( ( ) )( ( 2 2 2 2 2 2 Hn SHn Hp SHp p Hp p SHp K eq eq eq eq eq eq = = x 0 . 1 =0.36x=2.78mol 需要 H2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压 和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.) 14在不同温度时反应的标准平衡常数值如下： T/K 1 K 2 K 9731.472.380.618 10731.812.000.905 11732.151.671.287 12732.481.491.664 答：反应 3 的标准平衡常数 2 1 3 K K K=（如上） (因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应) 15151515答案：利用公式 21 12 1 2 )(15,298( ln TRT TTKH K K mr = 求 2 K 代入数据 50015.298314 . 8 )15.298500(100031.92 109 . 4 ln 16 2 = K =-15.03 2 K= 1603.15 109 . 4 e=1.41010 16.16.16.16.答案：查数据计算 )g(OH)g(CO)g(H)g(CO 222 +=+ 11. . )15.298( KmolJ KSm 213.74130.684197.674188.825 )K15.298(Sm r =42.075J.mol-1.K-1 1 . )15.298( molkJ KHm f -393.5090-110.525-241.818 =)15.298(KHm r 41.166kJ.mol-1 )873(KGm r )15.298(KHm r -873 )15.298(KSm r =41.166kJ.mol-1-873K0.042075kJ.mol-1.K-1 =4.434 kJ.mol-1 = = RT KG KK mr )873( )873(ln 873314 . 8 1000434 . 4 =-0.61 54 . 0 61 . 0 = eK =Q)/ )()(/ )( )/ )()(/ )( 22 2 pHppCOp pOHppCOp = 127127 7676 =0.358(QK0所以反应正向进行) = mrG QRTKGm r ln)873(+ K Q RTln= =8.314873ln(0.358/0.54)=-2982.9J.mol-1=-2.98 kJ.mol-1 因为 mrG 500 时 酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式) c(H+)05 . 0 1095 . 2 8 =3.8510-5mol.dm-3 解离度=3.8510-5/0.050=0.077% 11.11.11.11.答案：NH3H2O=NH4+(aq)+OH -(aq) 已知 Kb=1.7710-5 (1)平衡浓度0.20-xxx(x0.2) c(OH -)= 20 . 0 1077 . 1 5 =1.8810-3mol.dm-3pH=14-pOH=14+lg1.8810-3=11.3 氨的解离度=1.8810-3/0.2=0.94% NH3H2O=NH4+(aq)+OH -(aq) 已知 Kb=1.7710-5 (2)平衡浓度0.20-y0.20+yy(yKa2Ka3 所以溶液中的 H+主要来自第一步解离. 设磷酸三步解离出的 H+浓度分别是 xyz 则 xyz 平衡时溶液中各离子浓度H3PO4= H+H2PO4 - 其中 x+y+zx0.10-xx+y+zx-y x-yxH2PO4 -= H+ +HPO42 - y-zyx-yx+y+zy-z HPO42 - = H+PO43- y-zx+y+zz Ka1=x2/(0.10-x)Ka2=xy/x=yKa3=xz/y 代入相应数据解得 c(H+)=x=2.710-2mol.dm-3pH=1.6 c(HPO42 -)=y=K a2=6.2510-8mol.dm-3 c(PO43-)=z=Ka3Ka2/ c(H+)=5.110-19mol.dm-3 13.13.13.13.答案：pH 由小到大的顺序为 （3） （1） （5）（6）（2）（4） 原因是强酸 弱酸弱酸弱酸+弱减弱减弱碱 Ka(1)Ka(5)Kb(2) KfZn(NH3)42+ 配离子的转化反应的平衡常数(1)K= KfZn(NH3)42+/ KfCu(NH3)42+1KQ(=1) 所以反应正向进行 19.19.19.19.答案：(1)设 PbI2在水中的溶解度为 s moldm-3平衡时（饱和溶液中）ceq(Pb2+)=sceq(I-)=2s Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=4s3s=3 4 Ks =3 9 4 1049 . 8 =1.28510-3moldm-3 (2) ceq（Pb2+）=s=1.28510-3moldm-3ceq(I-)=2s=2.5710-3moldm-3 (3) 设 PbI2在 0.010 moldm-3KI 中溶解达到饱和时 ceq(Pb2+)=s3moldm-3则 ceq(I-)=2s3+0.010 Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=s32s3+0.0102s30.0102ceq(Pb2+)=s3=8.4910-5moldm-3 (4)设 PbI2在 0.010 moldm-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度为 s4 平衡时（饱和溶液中）ceq(Pb2+)=s4+0.010ceq(I-)=2s4 Ks= ceq(Pb2+)ceq(I-)2=( s4+0.010)(2s4)20.010(2s4)2s4=4.610-4moldm-3 由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.AB2类型的电解质,B-离子影响更大. 20.20.20.20.答案：AgCl 的溶解平衡AgCl（s）=Ag+（aq）+Cl-（aq） fGm0（298.15K）/kJ.mol-1-109.78977.107-131.26 rGm0（298.15K）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kJ.mol-1 lnK0=-rGm0/RT=-55.6361000/(8.314298.15)= -22.44 K0=Ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.8210-10 21.21.21.21.答案：(1) Q=c(Pb2+).c (Cl-)2=0.2(5.410-4)2 Ks(PbCl2)/0.2c (Cl-)7.6410-3moldm-3 (3)ceq(Pb2+)= Ks(PbCl2)/ .ceq(Cl-)2=1.1710-5(6.010-2)2=0.00325 moldm-3=3.2510-3moldm-3 22.22.22.22.答案：c(F-)=1.010-419mol0.1dm3=5.2610-5 Q= c(Ca2+).c (F-)2=2.010-4. 5.2610-52=5.610-13 Na2SO4 NaCl 24.24.24.24.答案：略 25.25.25.25.答案：c(Cd2+)=0.0001/112=8.910-7mol.dm-3欲使 ceq(Cd2+)8.910-7mol.dm-3 而 ceq(Cd2+)ceq(OH-)2=5.2710-15则 4 7 15 1059 . 0 109 . 8 1027 . 5 )( = OHc c (OH-) 7.6810-5pH14-5+lg7.68=9.89 26.26.26.26.2CN-（aq）+5/2O2（g）+2H+（aq）2CO2（g）+N2（g）+H2O 求 CN-在该段河水中的浓度2mol2.5mol 答案：xmol.dm-33.010-3/32x=23.010-3/322.5=7.510-5mol.dm-3 练习题练习题 一、选择题一、选择题 1、水、HAc、HCN 的共轭碱的碱性强弱的顺序是： A. OH Ac CNB. CN OH AcC. OH CN AcD. CN Ac OH 2、下列离子能与 I发生氧化还原反应的是： A.Zn2+B. Hg2+C. Cu2+D. Cd2+ 3、 摩尔浓度相同的弱酸 HX 及盐 NaX 所组成的混合溶液： (已知： X+ H2OHX + OH的平衡常数为 1.01010) A.pH = 2B.pH = 4C. pH =5D. pH = 10 4、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是： A. AgI + 2NH3= Ag(NH3)2+ IB. AgI + 2CN= Ag(CN)2+ I C. Ag2S + 4S2O3 2 = 2Ag(S2O3)2 3 + S 2 D. Ag2S + 4NH3= 2Ag(NH3)2+ S 2 5、醋酸的电离常数为Ka，则醋酸钠的水解常数为： A. 00 wa KKB.Ka/KwC.Kw/KaD. 00 aw KK 6、在氯化钠饱和溶液中通入 HCl 气体，下列现象最合理解释的是： A. 无任何现象出现，因为不能发生复分解反应； B. 有固体 NaCl 生成，因为通入 HCl 降低了 NaCl 的溶度积； C. 有固体 NaCl 生成，因为增加Cl使固体 NaCl 的溶解平衡向生成固体 NaCl 的方向移动； D. 有固体 NaCl 生成，因为根据溶度积规则，增加Cl使得Na+ Cl Ksp(NaCl)，所以有固体 NaCl 生成。 7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是： A.H+ Cl NH4+ OHB.Cl NH4+ H+ OH C.Cl NH4+ OH H+D.Cl = NH4+ H+ OH 8、下列化合物中哪一个不溶于浓 NH3H2O？ A.AgFB.AgClC.AgBrD.AgIE. CuCl2 9、CaF2饱和溶液的浓度是 2.010 4 molL 1 ，它的溶度积常数是： A.2.610 9 B.4.010 8 C.3.21011D. 8.01012 10、向c(Cl-)=0.01 molL-1、c(I-)=0.1 molL-1的溶液中，加入足量 AgNO3，使 AgCl、AgI 均有沉淀生成，此时 溶液中离子浓度之比c(Cl-)/c(I-)为： （ sp K （AgCl）1.810 -10， sp K (AgI)=8.910-17） A. 0.1B. 10-6C. 106D. 与所加 AgNO3量有关 二、简答题 1、把两块冰分别放入 0的水和 0的盐水中，各有什么现象发生？为什么？ 2、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解 冻了。这是为什么？ 3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？ 4、 什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？ 5、试述乳浊液的形成、性质和应用。 6、有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋白质 5.18g，已知在 298.15K 时，溶液的渗透压为 413Pa，求此蛋 白质的相对分子质量。 7、什么叫渗透压？什么叫做反渗透？盐碱土地上载种植物难以生长，试以渗透现象解释之。 三、计算题 1、现有一瓶含有 Fe3+杂质的 0.10 molL-1MgCl2溶液，欲使 Fe3+以 Fe(OH)3沉淀形式除去，溶液的 pH 应控 制在什么范围？ 2、将 19g 某生物碱溶于 100g 水中，测得溶液的沸点升高了 0.060K ，凝固点降低了 0.220K 。计算该生物碱 的相对分子质量。 3、人体血浆的凝固点为 272.59K，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。 （设血浆密度为 1gml-1） 4、 人体血液中有 H2CO3HCO 3平衡起缓冲作用。人血 pH=7.40，已知pK 1a (H2CO3)=6.37,pK 2a =10.25。计 算人血中 H2CO3、HCO 3各占 CO2总量的百分数。 5、计算 298K 时，c(Na2S)=0.10 molL -1的 Na 2S 水溶液的 pH 值及c(HS -)和 c(H2S)。 6、欲配制 pH5.00c(HAc)=0.10molL -1的缓冲溶液 500ml，需要 2.0 molL-1HAc 多少毫升？固体 NaAc 多少克? 7、某一酸雨样品的 pH=4.07，假设该样品的成分为 HNO2，计算 HNO2的浓度。 8、50mL 含 Ba2+离子浓度为 0.01molL 1的溶液与 30mL 浓度为 0.02molL1的 Na2SO4混合。(1)是否会产生 BaSO4沉淀?(2)反应后溶液中的 Ba2+浓度为多少？ 9 9 9 9、欲配制 pH 为 5 的缓冲溶液，需称取多少克 CH3COONaH2O 的固体 溶解在 300cm30.5moldm-3HAc 溶液 中？ 10101010、 + Ag与 P （吡啶， Pyridine） 形成配离子的反应为：PY2Ag + + )PY(Ag 2 ， 已知 10 100 . 1K = 不稳 ， 若开始时 3 dmmol1 . 0)Ag( c + =， 3 dmmol1)PY( c =求平衡时的)Ag( c + 、)PY( c和)PY(Ag(c 2 + 。 11111111、做两个实验，一是用 100cm3蒸馏水洗 4 BaSO沉淀。如果洗后洗液对 4 BaSO都是饱和的，计算每一个试 验中溶解 4 BaSO的物质的量为多少？根据计算结果，说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适？ 12121212、. . . . 2 33 MgCldmmol1 . 0cm10 和 33 dmmol01. 0cm10 氨水相混合时，是否有 2 )OH(Mg沉淀？ 13131313、用计算结果说明，在含有 Cldmmol1 3 、 Brdmmol1 . 0 3 和 Idmmol01. 0 3 的混合溶液中，逐滴加入 3 AgNO溶液，哪种离子先沉淀？当最后一种离子开始沉淀时，其余两种离子是否已沉淀空全？ 14141414、 在含有 3 dmmol10. 0 的 + )NH(Ag 23 和 3 dmmol0 . 1 的 3 NH的 3 dm0 . 1溶液中，加入 0.10cm3浓度为 3 dmmol10. 0 的 KBr 溶液，能否产生沉淀？ 15151515、废水中含 +3 Cr离子浓度为 3 dmmol010. 0 ，加NaOH使其生成)103 . 6()( 31 3 = sp KOHCr沉淀（设加 NaOH后溶液体积变化可省略不计） 。试计算： （1）开始生成沉淀时，溶液的最低 OH离子浓度为多少（以 3 dmmol 表示） ？ （2）若要使 +3 Cr离子浓度小于 3 dmmg0 . 4 以达到可以排放的要求，此时溶液的 pH 最小应为多少？ 第第 4 4 章章 电化学与金属腐蚀电化学与金属腐蚀 1 1 1 1答案： （1+） （2-） （3+） （4+） （5-） 2 2 2 2. . . .答案：1b 、2b、3b、4a b 3 3 3 3 （1）答案： （d） （2）答案：负极反应为 Fe2+（1mol.dm-3）-e = Fe3+(0.01 mol.dm-3) 正极反应为 Fe3+(1 mol.dm-3) +e = Fe2+（1mol.dm-3） 电池反应为 Fe3+(1 mol.dm-3) Fe3+(0.01 mol.dm-3) （浓差电池） （3）答案：电解水溶液时 Ag+和 Zn2+可以还原为金属，其他离子都不能还原为金属单质 原 因 Ag+的 氧 化 性 大 于 H+ )/(/( 2 HHAgAg + ） 而 Zn2+能 析 出 的 原 因 是 由 于 氢 的 超 电 势 造 成 + )/(/( 2 2 HHZnZn） 其他离子的析出电势0(+-)则能,否则不能. 反应 2MnO4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq)=5Cl2(g)+2Mn2+(aq)+8H2O(l) += + )/ ( 2 4 MnMnO 8 )/ (/ )(lg 5 05917 . 0 2 4 cHc MnMnO + += 85 10lg 5 05917 . 0 507 . 1 +=1.034V -= ) / ( 2 ClCl =) / ( 2 ClCl 1.358 E=+-0 所以在 pH=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行. 也可以直接计算 16 / )( 1 lg 10 05917. 0 cHc V EE + =1.507-1.358-0.059178=-0.32V771 . 0 )/( 23 = + FeFe 正向进行 （2）2Cr3+3I2+7H2O=Cr2O72-+6I-+14H+5355 . 0 )/( 2 = II 3419 . 0 )/ 2 = + CuCu（ 正向进行 补充（4） + +=+ 3 2 3 Fe2BrFe2Br2? （5）OH2ClMnClH4Cl4MnO 2222 +=+ + ? 14141414. . . .答案：根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与 H+浓度有关的电极半反应，然后通过能斯特方程计算 （1）Cr2O72-（aq）+14H+（aq）+6e2Cr3+（aq）+7H2O（l） 1432 72 32 72 / )(lg 6 05917 . 0 )/()/( cHc V CrOCrCrOCr + +=1.232V+0.0591714/6lg10-4 =1.232-0.0591756/6=0.6797V )/( 2 BrBr =1.066V所以反应向逆反应方向进行. （2）MnO4 -（aq）+ 8H+（aq）+5eMn2+（aq）+4H2O（l） 82 4 2 4 / )(lg 5 05917 . 0 )/()/( cHc V MnMnOMnMnO + +=1.507V+0.059178/5lg10-4 =1.507V-0.0591732/5=1.1283V0 的金属阳离子, -1 + + HcHHNiNi ） 21 . 0 05917 . 0 0) 1( 2 05917. 0 257 . 0 +pH29 . 1 pH 22.22.22.22.答案：在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀阳极：Fe-2e=Fe2+阴极：O2+2H2O+4e=4OH- 在稀硫酸中发生析氢腐蚀阳极：Fe-2e=Fe2+阴极：2H+2e=H2 23.23.23.23.答案：计算依据：# 值是电极反应中各物质均在标准状态下 离子浓度=1mol.dm-3 # 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值，所以对（2）有 AgBr（s）=Ag+（aq）+Br-（aq）溶解 平衡存在，且/ )(/ )( cBrccAgcKs eqeq+ = cAgceq/ )( + 两个银电极之间的关系： （2）可以看成是（1）当 Ag+浓度降低到 Ks 时的值,根据能斯特方程有 0.0730=0.7990+0.05917lgKslgKs=(0.0730-0.7990)/0.05917= -12.27 Ks(AgBr)=10-12.27=5.3710-13 24.24.24.24.答案：Ag 在 HX 溶液中的溶解反应为 2Ag（s）+2H+（aq）+2X-（aq）=2AgX（s）+H2（g） 反应能否进行，可通过计算 ）AgAgX/( 与 ） 2 /(HH + 比较： 若0/(）AgAgX ，则能溶解；若 0/(0 ）AgAgI/( =0.7990+0.05917lgKs(AgI)=0.7990+0.05917lg8.5110-17= -0.152V +pH05917 . 0 01 . 0lg 2 05917 . 0 7618 . 0 )lg116 . 0 72 . 0 (705917 . 0 0 2 05917 . 0 7618 . 0 j+ 96 . 2 116 . 0 /3428 . 0 lg=j 2 0011 . 0 cmAj 练习题练习题 一、选择题一、选择题 1、标准状态下，反应 Cr2O7 2-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H 2O 正向进行，则最强的氧化剂及还原剂分别为： A.Fe 3+、Cr3+ B. Cr2O7 2-、Fe2+ C.Fe 3+、Fe2+ D. Cr2O7 2-、Cr3+ 2、已知 f KZn（NH3）4 2+=2.9109， f KZn（CN）4 2-=5.01016则： A. （Zn2+/Zn） Zn（NH3）42+/Zn Zn（CN）42-/Zn B. （Zn2+/Zn） Zn（CN）42-/Zn Zn（NH3）42+/Zn C. Zn（NH3）42+/Zn Zn（CN）42-/Zn （Zn2+/Zn） D. Zn（CN）42-/Zn Zn（NH3）42+/Zn （Zn2+/Zn） 3、下列电对的值不受介质 pH 值影响的为： A.MnO2/Mn 2+ B.H2O2/H2OC.S/H2SD. Br2/Br - 4、已知 (A/B) (C/D)在标准状态下自发进行的反应为： A.A+BC+DB.A+DB+CC.B+CA+DD.B+DA+C 5、根据 (Ag+/Ag）=0.7996V， (Cu2+/Cu）=0.3419