普通化学第五版浙江大学课后习题答案

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 Cb 849J mol 1KCgKgJg molg molJ b 35 29659 298 120918 4 5 0 122 10003226 11 1 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 3 2 32 sFesOFe 2 2 43 sOFe 3sFeO 58 6 2 38 1 6 3 27 6 p q 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 1 H U PV U P V w P V 1 R T 8 314 351J 2 9kJ U H P V 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 8 314 298 15 1000 9 9kJ 2 U H 2 2 2 R T 0 3 U H 5 1 0 8 314 273 15 78 1000 8 11kJ 4 U H 2 0 0 R T 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 kJ mol 1 74 81 0 135 44 92 31 15 298 KHm f 25 25 78 25 135 44 4 92 31 74 81 429 86kJ mol 1 15 298 KHm r 4 5 RT 15 298 KUm r 15 298 KHm r 429 86 8 314 298 15 1000 kJ mol 1 429 86 2 48 kJ mol 1 427 38kJ mol 1 体积功 w P V 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 rH m 与qv m才能对应起来 rH m 298 15K qp m qv m 8 12 5 RT 5459 8 12 5 8 314 10 3 298 15 5470kJ mol 1 13 答案 CaCO3的煅烧反应为 CaCO3 s CaO s CO2 g fH m 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 1000 103g 178 32 104 kJ 标准煤的热值为 29 3MJ kg 1 消耗标准煤 178 32 104 kJ 29 3 103kJ kg 1 60 8kg 14 答案 燃烧反应 C2H2 5 2O2 2CO2 H2O l fH m 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 fH m 298 15K kJ mol 1 52 26 393 51 285 83 1410 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 16 0 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 1 3 8 314 298 15 1000 RTg B 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 5 H2 1 2O2 H2 O CH 285 8 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H20 CH 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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 答案 1b 2b 3b 4c 5bcd 6a 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 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 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 答案 由定义可知 Fe2O3的 1 2 742 15 298 molkJKGm f 3 4 1 7 77 15 298 molkJKGm r 15 298 43O FeKGm f 15 298 32O FeKGm f 77 7 4 742 2 1015 5kJ mol 1 15 298 43O FeKGm f 3 1 7 答案 查表 水的 1 129 237 15 298 molkJKGm f 过程的 0 1 429 0 129 237 7 236 15 298 molkJKGm r 所以在 298 15K 的标准态时不能自发进行 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 1 307 7 66 9 4 4 3 2432 gHsOFelOHsFe 2 23 0 147 06 2 2 2 gHaqZnaqHsZn 3 184 3 26 9 2 2 2 aqOHaqCalOHsCaO 4 51 4 96 9 2 1 2 lBrsAgsAgBr 9 答案 1 SnO2 Sn O2 2 SnO2 C Sn CO2 3 SnO2 2H2 Sn 2H2O g 52 3 51 55 205 138 52 3 5 74 51 55 213 74 52 3 2 130 684 51 55 2 188 825 11 15 298 KmolJ KSm 580 7 0 0 580 7 0 0 393 509 580 7 0 0 2 241 818 1 15 298 molkJ KHm f 1 204 388 2 207 25 3 115 532 11 15 298 KmolJ KSm r 1 580 7 2 187 191 3 97 064 1 15 298 molkJ KHm r Tc 1 2841K 903K 3 840K 温度最低 合适 15 298 15 298 KS KH mr mr 10 答案 C12H22O11 s 12O2 g 12CO2 g 11H2O l K15 298 Sm r 360 2 205 138 213 74 69 91 11 69 91 12 213 74 205 138 360 2 512 034 11 15 298 KmolJ KSm 2225 5 0 393 509 285 83 5640 738 1 15 298 molkJ KHm f 15 298 KHm r 5640 738 310 15 512 034 1000 5799 54kJ mol 1 3715 273 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 15 298 KGm r 于焓变小 绝对值 故变化不大 做的非体积功 5799 54kJ mol 1 30 3 8 342 19 33 kJ 11 答案 查表 197 674 130 684 186 264 188 825 214 637 11 15 298 KmolJ KSm K15 298 Sm r 110 525 0 74 81 241 818 206 103 1 15 298 molkJ KHm f 15 298 KHm r 523K 523 KGm r 15 298 KHm r K15 298 Sm r 206 103 523K 206 103 1000 93 85 kJ mol 1 58 21 523314 8 1000 85 93 523 523 523 ln KR KG KK mr 937 9 303 2 58 2158 21 1035 21010 eK 12 答案 设平衡时有 2Xmol 的 SO2转化 2SO2 g O2 g 2SO3 g 起始 n mol 8 4 0 n 始 12mol 平衡时 n mol 8 2x 4 x 2x n 平衡 12 x mol 根据 PV nRT T V 一定时 2x 6 4mol 平衡 始 平衡 始 P P n n 220 300 12 12 x 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 注意在计算时可不用先计算分压 列综合算式更方便计算 80 220 100 8 0 8 8 6 1 4 6 2 K 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 0 36 x 2 78mol 2 2 2 2 2 2 Hn SHn Hp SHp p Hp p SHp K eq eq eq eq eq eq x 0 1 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 38 0 618 10731 812 00 0 905 1173 2 151 67 1 287 12732 481 49 1 664 答 反应 3 的标准平衡常数 如上 2 1 3 K K K 因为随温度的升高平衡常数增大 故是吸热反应 15 答案 利用公式求 21 12 1 2 15 298 ln TRT TTKH K K mr 2 K 代入数据 15 03 1 4 1010 50015 298314 8 15 298500 100031 92 109 4 ln 16 2 K 2 K 1603 15 109 4 e 16 答案 查数据计算 g OH g CO g H g CO 222 213 74 130 684 197 674 188 825 42 075J mol 1 K 1 11 15 298 KmolJ KSm K15 298 Sm r 393 509 0 110 525 241 818 41 166kJ mol 1 1 15 298 molkJ KHm f 15 298 KHm r 873 41 166kJ mol 1 873K 0 042075kJ mol 1 K 1 873 KGm r 15 298 KHm r 15 298 KSm r 4 434 kJ mol 1 0 61 RT KG KK mr 873 873 ln 873314 8 1000434 4 54 0 61 0 eK 0 358 Q K0 所以反应正向进行 Q 22 2 pHppCOp pOHppCOp 127127 7676 8 314 873ln 0 358 0 54 2982 9J mol 1 2 98 kJ mol 1 mrG QRTKGm r ln 873 K Q RT ln 因为 0 所以此条件下反应正向进行 mrG 17 答案 吕 查德里原理判断是正确的 判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是3 2kPa 饱和蒸气压 所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压 3 2kPa 3 P nRT V 400 18 8 314 298 15 30 1836Pa 1 8kPa 8 1 答案 HCO3 H2S H3O H2PO4 NH4 HS 2 答案 H2PO4 Ac S2 NO2 ClO HCO3 9 答案 HCN aq H CN 平衡浓度 0 1 0 1 0 01 0 1 0 01 0 1 0 01 Ka 0 1 0 01 2 0 1 0 1 0 01 1 0 10 9 该题可直接利用公式 Ka c 2计算 但要理解公式的使用条件 10 HClO aq H ClO 平衡浓度 0 050 x x x 解离度 x 0 050 查数据 Ka 2 95 10 8 x2 0 050 x x2 0 050 当 Ka 很小 c x c c H Ka 很小 c Ka 500 时 酸的解离可忽略不计 可以直接利用公式 CKa c H 3 85 10 5 mol dm 305 0 1095 2 8 解离度 3 85 10 5 0 050 0 077 11 答案 NH3 H2O NH4 aq OH aq 已知 Kb 1 77 10 5 1 平衡浓度 0 20 x x x x 0 2 c OH 1 88 10 3 mol dm 3 pH 14 pOH 14 lg1 88 10 3 11 320 0 1077 1 5 氨的解离度 1 88 10 3 0 2 0 94 NH3 H2O NH4 aq OH aq 已知 Kb 1 77 10 5 2 平衡浓度 0 20 y 0 20 y y y Ka2 Ka3 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 x y z 则 x y z 平衡时溶液中各离子浓度 H3PO4 H H2PO4 其中 x y z x 0 10 x x y z x y x y x H2PO4 H HPO42 y z y x y x y z y z HPO42 H PO43 y z x y z z Ka1 x2 0 10 x Ka2 xy x y Ka3 xz y 代入相应数据解得 c H x 2 7 10 2 mol dm 3 pH 1 6 c HPO42 y Ka2 6 25 10 8 mol dm 3 c PO43 z Ka3Ka2 c H 5 1 10 19 mol dm 3 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 Kf Zn NH3 4 2 配离子的转化反应的平衡常数 1 K Kf Zn NH3 4 2 Kf Cu NH3 4 2 1 K Ks PbCO3 沉淀的转化反应的的平衡常数 2 K Ks PbCO3 Ks PbS 1 K Q 1 所以反应正向进行 19 答案 1 设 PbI2在水中的溶解度为 s mol dm 3 平衡时 饱和溶液中 ceq Pb2 s ceq I 2s Ks ceq Pb2 ceq I 2 4s3 s 1 285 10 3 mol dm 3 3 4 Ks 3 9 4 1049 8 2 ceq Pb2 s 1 285 10 3 mol dm 3 ceq I 2s 2 57 10 3 mol dm 3 3 设 PbI2在 0 010 mol dm 3KI 中溶解达到饱和时 ceq Pb2 s3 mol dm 3 则 ceq I 2s3 0 010 Ks ceq Pb2 ceq I 2 s3 2s3 0 010 2 s3 0 0102 ceq Pb2 s3 8 49 10 5 mol dm 3 4 设 PbI2在 0 010 mol dm 3Pb NO3 2溶液中的溶解度为 s4 平衡时 饱和溶液中 ceq Pb2 s4 0 010 ceq I 2s4 Ks ceq Pb2 ceq I 2 s4 0 010 2s4 2 0 010 2s4 2 s4 4 6 10 4 mol dm 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 答案 AgCl 的溶解平衡 AgCl s Ag aq Cl aq fGm0 298 15K kJ mol 1 109 789 77 107 131 26 rGm0 298 15K 77 107 131 26 109 789 55 636 kJ mol 1 lnK0 rGm0 RT 55 636 1000 8 314 298 15 22 44 K0 Ks e 22 44 10 22 44 2 303 10 9 74 1 82 10 10 21 答案 1 Q c Pb2 c Cl 2 0 2 5 4 10 4 2 Ks PbCl2 1 17 10 5 根据溶度积规则 Q Ks c Cl 2 Ks PbCl2 0 2 c Cl 7 64 10 3 mol dm 3 3 ceq Pb2 Ks PbCl2 ceq Cl 2 1 17 10 5 6 0 10 2 2 0 00325 mol dm 3 3 25 10 3 mol dm 3 22 答案 c F 1 0 10 4 19 mol 0 1dm3 5 26 10 5 Q c Ca2 c F 2 2 0 10 4 5 26 10 5 2 5 6 10 13 Na2SO4 NaCl 24 答案 略 25 答案 c Cd2 0 0001 112 8 9 10 7mol dm 3 欲使 ceq Cd2 8 9 10 7mol dm 3 而 ceq Cd2 ceq OH 2 5 27 10 15 则 4 7 15 1059 0 109 8 1027 5 OHc c OH 7 68 10 5 pH 14 5 lg7 68 9 89 26 2CN aq 5 2O2 g 2H aq 2CO2 g N2 g H2O 求 CN 在该段河水中的浓度 2mol 2 5mol 答案 xmol dm 3 3 0 10 3 32 x 2 3 0 10 3 32 2 5 7 5 10 5 mol 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 CN B CN OH Ac C OH CN Ac D 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 H2O HX OH 的平衡常数为 1 0 10 10 A pH 2 B pH 4 C pH 5 D 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 I B AgI 2CN Ag CN 2 I C Ag2S 4S2O32 2 Ag S2O3 2 3 S2 D Ag2S 4NH3 2 Ag NH3 2 S2 5 醋酸的电离常数为 K a 则醋酸钠的水解常数为 A B K a K w C K w K a D 00 wa KK 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 K sp 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 OH B 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 NH3 H2O A AgF B AgCl C AgBr D AgI E CuCl2 9 CaF2饱和溶液的浓度是 2 0 10 4 mol L 1 它的溶度积常数是 A 2 6 10 9 B 4 0 10 8 C 3 2 10 11 D 8 0 10 12 10 向 c Cl 0 01 mol L 1 c I 0 1 mol L 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 8 10 10 sp K AgI 8 9 10 17 A 0 1 B 10 6 C 106 D 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 mol L 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 1g ml 1 4 人体血液中有 H2CO3 HCO 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 mol L 1的 Na2S 水溶液的 pH 值及c HS 和c H2S 6 欲配制 pH 5 00 c HAc 0 10mol L 1的缓冲溶液 500ml 需要 2 0 mol L 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 01mol L 1的溶液与 30mL 浓度为 0 02mol L 1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 欲配制 pH 为 5 的缓冲溶液 需称取多少克 CH3COONa H2O 的固体 溶解在 300cm30 5mol dm 3HAc 溶 液中 10 与 P 吡啶 Pyridine 形成配离子的反应为 已知 AgPY2Ag PY Ag 2 若开始时 求平衡时的 和 10 100 1K 不稳 3 dmmol1 0 Ag c 3 dmmol1 PY c Ag c PY c PY Ag c 2 11 做两个实验 一是用 100cm3蒸馏水洗沉淀 如果洗后洗液对都是饱和的 计算每一个试 4 BaSO 4 BaSO 验中溶解的物质的量为多少 根据计算结果 说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适 4 BaSO 12 和氨水相混合时 是否有沉淀 2 33 MgCldmmol1 0cm10 33 dmmol01 0 cm10 2 OH Mg 13 用计算结果说明 在含有 和的混合溶液中 逐滴加入 Cldmmol1 3 Brdmmol1 0 3 Idmmol01 0 3 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 3 AgNO 14 在含有的和的的溶液中 加入 0 10cm3浓度为 3 dmmol10 0 NH Ag 23 3 dmmol0 1 3 NH 3 dm0 1 的 KBr 溶液 能否产生沉淀 3 dmmol10 0 15 废水中含离子浓度为 加使其生成沉淀 设加 3 Cr 3 dmmol010 0 NaOH 103 6 31 3 sp KOHCr 后溶液体积变化可省略不计 试计算 NaOH 1 开始生成沉淀时 溶液的最低离子浓度为多少 以表示 OH 3 dmmol 2 若要使离子浓度小于以达到可以排放的要求 此时溶液的 pH 最小应为多少 3 Cr 3 dmmg0 4 第第 4 4 章章 电化学与金属腐蚀电化学与金属腐蚀 1 答案 1 2 3 4 5 2 答案 1b 2b 3b 4a b 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 而 Zn2 能析出的原因是由于氢的超电势造成 2 HHAgAg 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 1 034V 2 4 MnMnO 8 lg 5 05917 0 2 4 cHc MnMnO 85 10lg 5 05917 0 507 1 1 358 2 ClCl 2 ClCl 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 1 507 1 358 0 05917 8 0 32V 正向进行 7990 0 AgAg 771 0 23 FeFe 2 2Cr3 3I2 7H2O Cr2O72 6I 14H 正向进行771 0 23 FeFe 3419 0 2 CuCu 补充 4 3 2 3 Fe2BrFe2Br2 5 OH2ClMnClH4Cl4MnO 2222 14 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 6e 2Cr3 aq 7H2O l 1 232V 0 05917 14 6lg10 4 1432 72 32 72 lg 6 05917 0 cHc V CrOCrCrOCr 1 232 0 05917 56 6 0 6797V 1 066V 所以反应向逆反应方向进行 2 BrBr 2 MnO4 aq 8H aq 5e Mn2 aq 4H2O l 1 507V 0 05917 8 5lg10 4 82 4 2 4 lg 5 05917 0 cHc V MnMnOMnMnO 1 507V 0 05917 32 5 1 1283V 1 3583V 所以反应向逆反应方向进行 2 ClCl 15 答案 原电池的标准电动势 0 771 0 5355 0 2355V 2 23 IIFeFeE 反应的标准平衡常数 0 2355 0 05917 3 98 9 6 103 05917 0 lg nE K 98 3 10 K 等体积的 2mol dm 3Fe3 和 I 溶液混合后 会发生反应生成 I2 s 有沉淀生成 应做实验看看 16 16 答案 1 1 36 1 64V 0 28V 2 2 CoCoClClE 2 CoCo 2 反应为 Co Cl2 Co2 2Cl 3 因为 2 2 22 lg 2 05917 0 cClc pClp ClClClCl 氯气压力增大 正极的电极电势增大 所以电动势增大 反之氯气压力减小 电动势减小 4 因为 cCoCocCoCoCoCo lg 2 05917 0 222 Co2 浓度降低到 0 010mol dm 3 原电池负极的电极电势降低 0 05917V 电动势增大 0 05917 因为 01 0 lg 2 05917 0 22 CoCoCoCo 05917 0 2 CoCo 17 答案 查标准电极电势 VMnMnO224 1 2 2 VClCl358 1 2 因为 反应能正向进行 制备氯气 ClCl 2 2 2 MnMnO ClCl 2 18 答案 原电池图式 Cu Cu2 Fe2 Fe3 Pt VFeFe771 0 23 VCuCu3419 0 2 反应的标准平衡常数 14 5 3 16 1014 05917 0 3419 0 771 0 2 lg K 5 14 10 K 19 答案 Cu 的歧化反应为 2Cu aq Cu2 aq Cu s 已知 利用上述数据计算 VCuCu3419 0 2 VCuCu521 0 2 CuCu 关系 2 VCuCu3419 0 2 2 CuCu CuCu 2 0 3419 0 521 0 1628V 2 CuCu 方法一 反应 2Cu aq Cu2 aq Cu s 05 6 05917 0 1628 0 521 0 1 lg K 1 54 341000 05 6 15 298314 8 303 2 lg303 2 ln molkJKRTKRTGm r 方法二 反应 Cu 2Cu aq Cu2 aq 2Cu s 05 6 05917 0 3419 0 521 0 2 lg K 方法三 反应 Cu2 2Cu aq 2Cu2 aq Cu s 05 6 05917 0 1628 0 3419 0 2 lg K 方法一 二 三对应的三个反应的电极是不同的 因此电动势不同 但由于三个反应的所对应的电池反 应简化后是相同的 因此平衡常数和标准吉布斯函数变相同 由和的数值可以看出 Cu 的歧化反应自发进行的可能性很大 反应进行的程度比较彻底 因此 mrG K 的 Cu 在水溶液中不稳定 20 答案 阳极 最易发生失电子反应的是还原性最强的 阴极 最易发生得电子反应的是氧化性最强的 一般顺序是 阳极 金属 电极本身 Pt 除外 S2 Br Cl OH SO42 阴极 0 的金属阳离子 1 0 的 Fe2 Zn2 H 0 AgAgCl 0 7990 0 05917lgKs AgI 0 7990 0 05917lg8 51 10 17 0 152V 0 AgAgI 25 答案 要使 Zn 析出时 H2不析出 析 析 2 2 HHZnZn 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 Cr2O72 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O 正向进行 则最强的氧化剂及还原剂分别为 A Fe3 Cr3 B Cr2O72 Fe2 C Fe3 Fe2 D Cr2O72 Cr3 2 已知 Zn NH3 4 2 2 9 109 Zn CN 4 2 5 0 1016则 f K f K 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 Mn2 B H2O2 H2O C S H2S D 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 B C D B A D B C C B C A D D B D A C 5 根据 Ag Ag 0 7996V Cu2 Cu 0 3419V 在标准态下 能还原 Ag 但不能还原 Cu2 的还原剂 与其对应氧化态组成电极的 值所在范围为 A 0 7996V 0 3419V B 0 7996V C 0 3419V D 0 7996V 0 3419V 6 298K 对于电极反应 O2 4H 4e 2H2O 来说 当 p O2 100KPa 酸度与电极电势的关系式是 A 0 059pH B 0 059pH C 0 0148pH D 0 0148pH 7 将反应 Zn 2Ag 2Ag Zn2 组成原电池 在标态下 该电池的电动势为 A 2 Ag Ag Zn2 Zn B Ag Ag 2 Zn2 Zn C Ag Ag Zn2 Zn D Zn2 Zn Ag Ag 8 根据 Fe 在酸性介质中标准电极电势图 Fe3 0 771 Fe2 0 447 Fe 下列说法中错误的是 A Fe2 Fe 0 447V B Fe 与稀酸反应生成 Fe2 和 H2 C Fe3 可与 Fe 反应生成 Fe2 D Fe2 在酸性溶液中可发生歧化反应 9 标准 Cu Zn 原电池的 如在铜半电池中加入少量 Na2S 固体 此原电池的电动势 V10 1 E a 大于 1 10V b 小于 1 10V c 等于零伏 d 不变 二 填空题二 填空题 1 已知 NO3 NO 0 957V O2 H2O2 0 695V MnO4 Mn2 1 507V 则最强的氧化剂为 最强的还原剂为 2 已知 Zn2 Zn 0 7618V Cu2 Cu 0 3419V 原电池 Zn Zn2 1 10 6mol L 1 Cu2 1 0 mol L 1 Cu 的电动势为 3 在碱性溶液中 碘元素标准电势图为 IO3 0 14 IO 0 45 I2 0 54 I I2在碱性溶液中歧化最终产物为