《大学化学习题集》PPT课件.ppt

2019/12/5,1,大学化学习题集1,物质及其变化的一些基本定律化学反应的方向和程度电解质溶液氧化还原反应和电化学,2019/12/5,2,甲醇的合成反应如下：CO22=CH3OH已知，求，各为多少?,2019/12/5,3,1mol理想气体从始态100kPa,22.4dm3经等温恒外压p2=50kPa膨胀到平衡，则系统所做的功是。是吸热还是放热？-1.12KJ,放热,2019/12/5,4,2019/12/5,5,熵减小的反应在低温下可自动进行，此反应的rHm。在等温下，若化学平衡发生移动，其平衡常数。在反应活化能测定实验中，对某一反应通过实验测得有关数据，按lnk与此1/T作图，所得直线的斜率为3655.9，该反应的活化能Ea为。,2019/12/5,6,（）1.某反应的G0，正向不自发，加催化剂后降低了反应活化能，则正向可自发。（）2反应的级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。（）3可逆反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，rHm121kJmol-1。由于化学方程式两边物质的计量系数的总和相等，所以增加总压力对平衡无影响。（）4反应的平衡常数愈大，反应的速率就愈大。（）5对于下列反应N2(g)CO2(g)NO(g)CO(g)其rHm0，当温度升高时，K正增大，正增大。,2019/12/5,7,5.对于反应ABC而言，当的浓度保持不变，的起始浓度增加到两倍时，起始反应速率增加到两倍；当的浓度保持不变，的起始浓度增加到两倍时，起始反应速率增加到四倍，则该反应的速率方程式为（）.kCC.kCCB.kCCB2D.V=kCA2CB26.反应C（s）+O2（g）=CO2（g）,的rH0,S0,则反应自发进行的温度条件是（）。3.选择：(1)同一聚集状态的物质B的熵值与温度有关，其规律是（）A.S(高温)S(低温)C.S(高温)=S(低温)D.不确定(2)将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的G、H、S的符号依次是（）A.+-B.+-C.-+-D.-+,2019/12/5,19,化学反应基本规律答案,1.判断：(1)稳定单质在298K时的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均为零。(2)化学反应的熵变与温度无关。(3)化学反应的熵变随温度升高显著增加。2.填空：某反应在恒温下H0,S0,则反应自发进行的温度条件是（TH/S或高温自发）。3.选择：(1)同一聚集状态的物质B的熵值与温度有关，其规律是（B）B.S(高温)S(低温)(2)将固体NH4NO3溶于水中，溶液变冷，则该过程的G、H、S的符号依次是（D.-+）,（）,（）,（）,2019/12/5,20,化学反应方向,1.判断下列过程是熵增还是熵减?(1)2HgO(s)2Hg(l)+O2(g)，(2)H2O(l)H2O(g)，(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，(4)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)，2.对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，rH298(H2O,g)=-92.2kJmol-1，若升高温度100K，则rH()，rS()，rG()，K()(定性影响)。3.恒温恒压条件下，放热反应的小于零；标准态，298.15K时，稳定单质的和等于零；在0K时，纯净完美晶体的等于零；自发进行的反应的小于零。,2019/12/5,21,化学反应方向答案,1.(1)2HgO(s)2Hg(l)+O2(g)，此过程熵值增加，S0(2)H2O(l)H2O(g)，S0，熵增(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，S0，熵减2.对于反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)，rH298=-92.2kJmol-1，若升高温度100K，则rH(基本不变)，rS(基本不变)，rG(增大)，K(减小)。注：气体分子总数减小，混乱度减小，熵值减小，S0，G=H-TS增大。rG=-2.303RTlgK3.恒温恒压条件下，放热反应的H小于零；标准态，298.15K时，稳定单质的fH和fG等于零；在0K时，纯净完美晶体的S等于零；自发进行的反应的G小于零。,2019/12/5,22,判断下列反应的方向(用箭头表示，为注明者为标准条件)，并说明理由。T=400K时，2NO(g,50kPa)+O2(g,50kPa)()2NO2(g,50kPa)已知：rH(298K)=-113kJmol-1rS(298K)=60JK-1mol-1,2019/12/5,23,解：,2NO(g,50kPa)+O2(g,50kPa)()2NO2(g,50kPa),2019/12/5,24,化学平衡,1.已知在298K时(1)2N2(g)+O2(g)=2N2O(g),K1=4.810-37(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g),K2=8.810-19求(3)2N2O(g)+3O2(g)=4NO2(g)的K。2.某温度下，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),K(T)=410-2，则反应HBr(g)=1/2H2(g)+1/2Br2(g)的K(T)为()。A.1/(410-2)B.1/(410-2)0.5C.410-23.判断题(1).反应速率常数和化学平衡常数均随温度升高而增大。()(2).可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大；可逆放热反应的平衡常数随温度升高而减小。()(3).一定温度下，可逆反应是否使用催化剂，其平衡常数K都是一个定值。()(4).只要温度不变，可逆反应反应物的平衡转化率也不变。(),2019/12/5,25,化学平衡答案,1.已知在298K时(1)2N2(g)+O2(g)=2N2O(g),K1=4.810-37(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g),K2=8.810-19求(3)2N2O(g)+3O2(g)=4NO2(g)的K。解：(3)=2(2)-(1)K=(K2)2/K1=1.62.某温度下,反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),K(T)=410-2，则反应HBr(g)=1/2H2(g)+1/2Br2(g)的K(T)为(B:1/(410-2)0.5)。3.判断题(1).反应速率常数和化学平衡常数均随温度升高而增大。()(2).可逆吸热反应的平衡常数随温度升高而增大；可逆放热反应的平衡常数随温度升高而减小。(3).一定温度下，可逆反应是否使用催化剂，其平衡常数K都是一个定值。(4).只要温度不变，可逆反应反应物的平衡转化率也不变。(),(),(),2019/12/5,26,化学平衡移动,选择题：1.已知反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，rH=131kJmol-1,为增大水煤气的产率，需采取（）A.增大压力B.升高温度C.降低温度D.使用催化剂2.在密闭容器中，盛有NO2气体，在等温下建立下列平衡2NO2(红棕色)=N2O4(无色)，rHKs(CaCO3),则反应CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)有利于向右进行。(3).固体Mg(OH)2在稀的NaOH溶液中，由于正负离子间的相互作用增强，故其溶解度比其在纯水中大。（）(4).一定温度下，AgCl水溶液中，Ag+与Cl-浓度的乘积是一个常数。（）,(),2019/12/5,39,沉淀-溶解平衡2（填空题）,2.填空(1).在相同浓度的Cl-和CrO42-的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成（）色沉淀，后生成（）沉淀，这种现象叫做（）。已知：Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2CrO4)=910-12。(2).在（）色的Ag2CrO4沉淀中加入一定量的NaCl溶液，沉淀的颜色变为（）色，反应的离子方程式为（），这种现象称为（）。(3).一定温度下，在CaCO3饱和溶液中加入Na2CO3，其结果降低了CaCO3的（），这种现象叫做（）。,2019/12/5,40,沉淀-溶解平衡2（填空题）答案,2.填空(1).在相同浓度的Cl-和CrO42-的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成（白）色沉淀，后生成（砖红）色沉淀，这种现象叫做（分步沉淀）。已知：Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2CrO4)=910-12。(2).在（砖红）色的Ag2CrO4沉淀中加入一定量的NaCl溶液，沉淀的颜色变为（白）色，反应的离子方程式为（Ag2CrO4+2Cl-=2AgCl(s)+CrO42-)，这种现象称为(沉淀的转化)。(3).一定温度下，在CaCO3饱和溶液中加入Na2CO3，其结果降低了CaCO3的(溶解度)，这种现象叫做(同离子效应)。,2019/12/5,41,3.判断下列反应的方向(用箭头表示，未注明者为标准条件)，并通过计算说明理由。(1)、BaSO4(s)+CO32-(0.1moldm3)()BaCO3(s)+SO42-(0.01moldm3)已知：Ksp(BaSO4)=1.11010，Ksp(BaCO3)=5.1109,2019/12/5,42,(1)、解：BaSO4(s)Ba2+SO42-，Ksp，(1)BaCO3(s)Ba2+CO32-，Ksp，(2)反应式(1)(2)(3)即BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)+SO42-，,2019/12/5,43,(2)、Mg(OH)2(s)+2NH4+()Mg2+(0.01moldm3)+2NH3H2O(0.1moldm3)已知：Kb(NH3H2O)=1.77105，Ksp(Mg(OH)2)=1.81011,2019/12/5,44,(2)、解：Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-，Ksp，(1)2NH3H2O2NH4+2OH-，Kb2，(2)反应式(1)(2)(3)即Mg(OH)2(s)+2NH4+Mg2+2NH3H2O，,2019/12/5,45,沉淀-溶解平衡3(选择题)(选作),4.选择(1).AgCl在()中溶解度最大，在()中溶解度最小。A.纯水B.0.001moldm-3AgNO3C.0.001moldm-3BaCl2(2).有一难溶电解质A2B3(s)在水中建立平衡：A2B3(s)=2A3+(ag)+3B2+(ag)，其溶度积常数为Ksp,则平衡时c(A3+)应为()。A.(Ksp)1/5B.(8/27Ksp)1/5C.(8/27Ksp)2/5D.(1/108Ksp)1/5(3).某温度下，已知PbI2和CaCO3的Ksp近似相等，则两者的溶解度（）。A.近似相等B.s(PbI2)s(CaCO3),2019/12/5,46,沉淀-溶解平衡3(选择题)答案,4.(1).AgCl在(A)中溶解度最大，在(C)中溶解度最小。A.纯水B.0.001moldm-3AgNO3C.0.001moldm-3BaCl2(2).有一难溶电解质A2B3(s)在水中建立平衡：A2B3(s)=2A3+(ag)+3B2+(ag)，其溶度积常数为Ksp,则平衡时c(A3+)应为(B)。Ksp=(2s)2(3s)3=2233s5=427s5c(A3+)=2s=2(1/(427)Ksp1/5=(8/27Ksp)1/5(3).某温度下，已知PbI2和CaCO3的Ksp近似相等，则两者的溶解度（C）。注：取Ksp=10-9计算具体数值，s(PbI2)=(1/4Ksp)1/3s(CaCO3)=(Ksp)1/2,2019/12/5,47,用离子-电子配平下列反应方程式,1.CuS+H+NO3-S+NO+Cu2+H2O(酸性介质)2.Cr3+H2O2CrO42-+H2O(碱性介质)3.Mn2+O2MnO2+H2O(碱性介质),2019/12/5,48,用离子-电子配平下列反应方程式(答案),1.3CuS-2e=S+Cu2+2NO3-+H+3e=NO+2H2O3CuS+8H+2NO3-=3S+2NO+3Cu2+4H2O2.2Cr3+8OH-3e=CrO42-+4H2O3H2O2+2e=2OH-2Cr3+16OH-+3H2O2=2CrO42-+8H2O+6OH-整理，得：2Cr3+10OH-+3H2O2=2CrO42-+8H2O3.2Mn2+4OH-2e=MnO2+2H2O1O2+2H2O+4e=4OH-2Mn2+8OH-+O2+2H2O2MnO2+4H2O+4OH-整理，得：2Mn2+4OH-+O22MnO2+2H2O,2019/12/5,49,电化学基础1（判断或填空题）,判断：1.在氧化还原反应中，氧化剂电对的电极电势与还原剂电对的电极电势差值越大，反应进行的程度就越大；2反应进行得就越快。2.在原电池-Fe|Fe2+(1molL-1)|Ag+(1molL-1)|Ag(+)中，向银半电池溶液中加入适量的氨水，发生化学反应后，原电池的电动势将会降低。()3.对于某电极，如果有H+或OH-参加反应，则溶液的pH值改变将使其电极电势也发生改变。()填空：1.有一原电池-Pt|Sn4+(c1),Sn2+(c2)|Fe3+(c3),Fe2+(c4)|Pt(+)，该电池的反应是（）。,2019/12/5,50,电化学基础1（判断或填空题）答案,判断：1.在氧化还原反应中，氧化剂电对的电极电势与还原剂电对的电极电势差值越大，反应进行的程度就越大；2反应进行得就越快。2.在原电池-Fe|Fe2+(1molL-1)|Ag+(1molL-1)|Ag(+)中，向银半电池溶液中加入适量的氨水，发生化学反应后，原电池的电动势将会降低。3.对于某电极，如果有H+或OH-参加反应，则溶液的pH值改变将使其电极电势也发生改变。填空：1.有一原电池-Pt|Sn4+(c1),Sn2+(c2)|Fe3+(c3),Fe2+(c4)|Pt(+)，该电池的反应是（Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+）。,(),(),(),2019/12/5,51,电化学基础2（填空题）,填空：2.在FeCl3溶液中加入少量KI溶液和少量CCl4，发现CCl4层变成紫红色，而用KBr取代KI，做同样实验无明显现象，判断下列电对的电极电势的相对大小：(Fe3+/Fe2+),(Br2/Br-),(I2/I-)。3.丹尼尔电池-Zn|Zn2+|Cu2+|Cu(+)的正极反应为（）；负极反应为（）；电池反应为（）。增加Zn2+的浓度，电池电动势E将（）；往Cu2+溶液中通入H2S气体，E将（）；工作半小时后E将（）。,2019/12/5,52,电化学基础2（填空题）答案,填空：2.在FeCl3溶液中加入少量KI溶液和少量CCl4，发现CCl4层变成紫红色，而用KBr取代KI，做同样实验无明显现象，判断下列电对的电极电势的相对大小：(Br2/Br-)(Fe3+/Fe2+)(I2/I-)。3.丹尼尔电池-Zn|Zn2+|Cu2+|Cu(+)的正极反应为（Cu2+2e=Cu）；负极反应为（Zn2+-2e=Zn）；电池反应为（Cu2+Zn=Cu+Zn2+）。增加Zn2+的浓度，电池电动势E将（减小）；往Cu2+溶液中通入H2S气体，E将（减小）；工作半小时后E将（减小）。,2019/12/5,53,电化学基础3(选择题),1.在下列氧化剂中，其氧化性强弱与c(H+)无关的是()。A.H2O2B.O2C.Cr2O72-D.Br22.根据(Fe3+/Fe2+)=0.77V，(Fe2+/Fe)=-0.44V，(Cu2+/Cu)=0.34V，判断下列不能共存的物质是()。A.Fe3+和Cu2+B.Fe3+和CuC.Fe2+和Cu2+D.Fe2+和Cu3.氧化还原反应达到平衡状态时，下列等式成立的是()。A.G=0B.K=0C.E=0D.+=-4.下列电极反应中，在其它条件不变的情况下，将其有关的离子浓度减半时，电极电势增大的电极是()。A.Cu2+2e=CuB.Ni2+2e=NiC.Fe3+e=Fe2+D.I2+2e=2I-,2019/12/5,54,电化学基础3(选择题)答案,1.在下列氧化剂中，其氧化性强弱与c(H+)无关的是(D)。A.H2O2B.O2C.Cr2O72-D.Br2H2O2+2H+2e=H2O,O2+2H+2e=H2O2,O2+2H2O+4e=4OH-Cr2O72-+14H+2e=2Cr3+7H2O,Br2+2e=2Br-2.根据(Fe3+/Fe2+)=0.77V，(Fe2+/Fe)=-0.44V，(Cu2+/Cu)=0.34V，判断下列不能共存的物质是(B)。A.Fe3+和Cu2+B.Fe3+和CuC.Fe2+和Cu2+D.Fe2+和Cu3.氧化还原反应达到平衡状态时，下列等式成立的是(C)。A.G=0B.K=0C.E=0D.+=-4.下列电极反应中，在其它条件不变的情况下，将其有关的离子浓度减半时，电极电势增大的电极是(D)。A.Cu2+2e=CuB.Ni2+2e=NiC.Fe3+e=Fe2+D.I2+2e=2I-,2019/12/5,55,电解,1.以Cu为电极,电解Na2SO4溶液，阳极反应为()；阴极反应为()，其pH值()。2.以石墨为电极，电解Na2SO4溶液，在阳极附近pH值将()。3.以Ni为阳极，Fe为阴极，电解NiSO4溶液时，阳极反应为()，阴极反应为()。4.阳极用石墨，阴极用Fe，电解熔融的MgCl2，阳极产物为()。,2019/12/5,56,电解答案,1.以Cu为电极,电解Na2SO4溶液，阳极反应为(Cu-2e=Cu2+)；阴极反应为(2H+2e=H2)，其pH值(升高)。2.以石墨为电极，电解Na2SO4溶液，在阳极附近pH值将(降低)。注：阳极：4OH-4e=O2+2H2O,c(OH-)降低，c(H+)升高，pH值降低。3.以Ni为阳极，Fe为阴极，电解NiSO4溶液时，阳极反应为(Ni-2e=Ni2+)，阴极反应为(Ni2+2e=Ni)。4.阳极用石墨，阴极用Fe，电解熔融的MgCl2，阳极产物为(Cl2)。注：阳极：2Cl-2e=Cl2,2019/12/5,57,电化学腐蚀与防腐,判断或填空：1.在析氢腐蚀中金属作阳极被腐蚀；而在吸氧腐蚀中，则是作阴极的金属被腐蚀。（）2.金属因氧气分布不均匀而被腐蚀，金属被腐蚀的地方是（）。3.金属表面常因氧气分布不均匀而引