工程化学基础练习题答案

1、工程化学基础练习题答案绪 论1.两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl¯,二相；液相分层，共三相。2.两种聚集状态，五个相: Fe（s）,FeO（s）,Fe2O3（s），Fe3O4（s），H2O（g）和H2（g）（同属一个相）。3. 1.0 mol。 4. m(CaO) =532.38kg，m(CO2) =417.72kg。 5. 4 mol。6.消耗掉1 molH2，生成1 molH2O。第一章第一节1.见教材页。 2.化学式见教材10页；均属于碳链高分子化合物。3. 尼龙66：化学式见教材9页，属杂链高分子化合物。 聚二甲基硅氧烷：化学式见教材10页，属元素有机

2、高分子化合物。 AAS ：化学式参考教材10页ABS， 属碳链高分子化合物。4. 中的链节、重复单元都是，聚合度是n。 有两个链节:,两 个链节组成一个重复单元, 聚酰胺的聚合度是2n。 5. 配合物化学式 名 称 中心体 配位体 配位原子 配位数 KPt(NH3)Cl3 三氯一氨合铂()酸钾 Pt() NH3,Cl N,Cl 4 Na2Zn(OH)4 四羟合锌()酸钠 Zn() OH O 4 Ni(en)3SO4 硫酸三乙二胺合镍() Ni() en N 6 Co(NH3)5ClCl2 二氯化一氯五氨合钴() Co() NH3,Cl N,Cl 6 NaCaY 乙二胺四乙酸合钙()酸钠 Ca(

3、) Y4 O,N 66. 见教材1317页。第二节1. MgO>CaO>CaF2>CaCl2 ，理由略。2.提示：钠卤化物是离子晶体,而所列硅卤化物均为分子晶体。3. SiC>SiBr4>SiF4，理由略。4. (1)熔点由高到低为:BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4 因为BaCl2为典型的离子晶体,熔点较高；FeCl2和AlCl3同为过渡型晶体,FeCl2与FeCl3比较，FeCl2为低价态，而Al3+与Fe3+比极化力更大,能使AlCl3比FeCl3更偏向于分子晶体,即熔点更低；CCl4则为典型的分子晶体,熔点更低。 (2)硬度从大

4、到小:SiO2>BaO>CO2 ，理由略。5.见教材22页。 6. 见教材23页。第三节1.饱和性，方向性，锯齿，降低 , 氢，氧。2. m , 1千克溶剂 。3.见教材3839页。4. 8；润湿剂；16-18 ；洗涤剂、增溶剂 。5. (1) PH大小:10时>20时>50时，理由略。 (2)电导率：10时<20时<50时,理由略。 (3)凝固点：0.1mol×kg1>0.2mol×kg1>0.5mol×kg1，理由略。 (4)凝固点 ：C6H12O6的>NaCl的>Na2SO4的，理由略。 (5)渗透

5、压.0.1mol×kg1<0.2mol×kg1<0.5mol×kg1, 理由略。第四节1. (a) 2. (a) 3. 小于5.6 ；CO2 、 SO3 ；H2CO3 、H2SO4 。4.温室气体CO2、CH4、O3、N2O和CFC等,引起臭氧层破坏的有N2O、CFC等气体。5. p(O2)=100kPa×0.21=21Pa，p(N2)=100kPa×0.78=78 kPa , p(NO2)=100kPa×0.01=1.0 kPa； p=p0=50 kPa 。6.42.80%；78.73% 。第二章第一节1. (b)正确；

6、(a)错在“完全自由”,它受力束缚；(c)错在有“一定轨迹”。2.位置 ， 能量 。3. n ；0、1、2、3四 ； 4f ； 7 。4.组 态1p2s2d3p5f6s是否存在NYNYYY主量子数/2/356角量子数/0/130轨函(个数)/1/371最多可容纳电子数/2/6142第二节1. 元素外层电子排布式未成对电子数离子外层电子排布式未成对电子数22Ti3d24s22Ti4+3s23p6024Cr3d54s16Cr3+3s23p63d3328Ni3d84s22Ni2+3s23p63d8229Cu3d104s11Cu2+3s23p63d912. 2.20，4.15，6.10；Na、Si、C

7、l作用在外层电子上的有效核电荷数依次增大，原子半径依次减小，金属性依次增强。3. 2.2，3.7；K和Cu最外层均有4s1,但K的4s电子所受的有效核电荷数(2.2)比Cu的4s电子所受的有效核电荷数(3.7)小,而且半径亦大,因此在化学反应中K比Cu易失去电子,金属性强。4. Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Ga、Br同属第四周期元素,自Ca至Br，所受的有效核电荷数依次增大,金属性依次降低。5. (1) 29Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 (2)3d54s1 (3)3s23p63d36.见教材60页。7.见教材62页。8.形成碳化物倾向从大到小次序是Ti>Cr>

8、Co>Cu。因为Ti、Cr、Co、Cu的外层电子结构依次为3d24s2、3d54s1、3d74s2、3d104s1，d电子越多,与C成键的可能性越小,因此形成碳化物倾向性也越小。9. 激发价电子所需的能量要比激发内层电子所需的能量小。在可见光、紫外光和X射线中,X射线的光谱波长最短,可见光的波长最长。第三节1. (1) (c) ，(f) 。 (2) (a),(b) ；(c) ；(d) ；(g) 。(3) (a) ，d) 。 (4) (d) 。(5) (b) 。2. 乙二胺四乙酸合钙(II)酸钠 ，Ca2+ ， 乙二胺四乙酸根 。3.作用能:化学键>氢键>分子间力。4.三氯甲烷

9、 、二氯甲烷；理由略。5.环己酮、四氢呋喃；理由略。6.三氯甲烷 、二氯甲烷 ；理由略。7. 9个s键，2个p键。8.(1)HF、(2)H2O、(3)CH3CH2OH、(4)组中的有氢键。理由略。9.化学式见教材10页。絮凝作用原理见教材90页。 10. 化学式见教材10页。其性质及产生原因见教材8990页。11.详见教材89页。注意橡胶和塑料的原料都是高分子化合物，高分子化合物可有不同合成工艺，不同工艺、不同配方所得高分子分子量不同，其Tg、Tf也不同。有时同一种高分子化合物既可作塑料又可作橡胶，聚氨酯类高分子化合物就属这种情况。12.见教材93页。13.见教材8990页。与第四题类似，但侧

10、重点不一样。14.见教材88页。第四节1.见教材100页。 2. 见教材101页。3. 见教材101102页。 4. 见教材102页。5. 见教材102页。 6. 见教材103页。 7. 见教材104页。 8. 见教材105页。第三章第一节1. (1)状态 。(2) 石墨 ；O2 。 (3) T，开尔文（Kelvin），K(开) 。 (4)液态水的标准摩尔生成焓，298.15K时某反应或过程的标准摩尔焓变 。 (5)数值 ，等压 。2.QV = 31.609×103J QP=QV+DnRT，题给的反应 Dn(g)=1 mol，故QP=29.143×103J。3.6794 k

11、J。 4.DrHm(298.15) =1254.12 kJ×mol1 ，Q=1254.12 kJ×mol1×mol=627.06 kJ。5. 18.63 g。第二节1.(1) DS ， 混乱度 。 微观粒子状态。 (2)标准压力（状态） ，1mol， Sm。0 K ， 纯净完整 。 (3)参考状态的元素 ，物质B ， DfGm(B) .。 (4)标准状态 ，温度T ， 反应进度 ， 该反应的标准摩尔吉布斯数变 ， DrGm（T）。2. (1)S(O3)>S(O2) ， (2)S(CHCl3(g)>S(CHCl3)(l) ，(3)S(CH3Cl)(g)&

12、lt;S(CH3Br)(g)。3.法一:DrGm(298.15)=DfGm(N2)+2×DfGm(CO2)2×DfGm(NO)2×DfGm(CO) =689.6 kJ×mol1法二:DrGm(298.15)=DrHm(298.15)T×DrSm(298.15)=689.9 kJ×mol14.DrGm(1222)»14.92 kJ×mol1 ，故能自发反应。5. 1128.95 K6. 2128.9 K。 当温度在2128.9K以下时,该反应均向正向进行。第三节1. (1) 7.6×1024 ；(2) 6.

13、2×10120 2. (1) 1.54×104；(2) 1.7×10413.吸热反应。4. c(N2)»0.3 mol.L1 ，c(O2)»0.2 mol.L1 ，c(NO)7.74 ×104mol.L1 。5. (1)V=kc(NO)2c(Cl2)；(2)3；(3)原来的; (4)原来的9倍； (5)0.006mol×L1×s1，0.006mol×L1×s1； (6)在55时的反应速率比在25快 倍，在100时的反应速率比在25快 倍。6.参考教材130页。 第四节1. (1)图略。 (2)图

14、略。 ()SnSn2+Pb2+Pb(+) ()PbPb2+Sn2+Sn(+) 负极 Sn2e=Sn2+ 负极 Pb2e=Pb2+ 正极 Pb2+2e=Pb 正极 Sn2+2e=Sn Sn+Pb2+=Pb+Sn2+ Pb+Sn2+=Sn+Pb2+ E= 0.0113 V E=0.0182 V 2. 1.87mol ×L1。3. (1) 该反应向着Co失电子,Cl2得电子的方向进行。(2) 0.28 V。 (3)Cl2/Cl作为正极,氧化态Cl2的压力增大,E也增大;p(Cl2)降低,E也降低。 (4)E=1.699 V。(5)增大。 (6) 从E值和DG值，分别算得反应的平衡常数K为3

15、.7´1055和3.5´1055。4. (1) 0.046 V。(2) 36。 (3) 8878 J.mol1。 (4)H3AsO4/ H3AsO3电对的电极电势降为0.168V,变成负极，反应逆向进行。 5.三个， E(MnO4/Mn2+) >E(Fe3+/Fe2+)>E(Sn4+/Sn2+)。6. E( MnO4 /Mn2+)=1.01V, E( Cl2 /Cl)=1.36V,E(Cr2O72/Cr3+)=0.524V。 氧化性从强到弱的顺序是:Cl2、KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液。7.见教材146页。8. 负极 2Li(s)2e=2Li+(aq) 正

16、极 Ag2CrO4(s)+2Li+(aq)+2e2Ag(s)+Li2CrO4(s)总反应 Ag2CrO4(s)+ 2Li(s)= 2Ag(s)+Li2CrO4(s)第四章第一节1. 分子酸： H2S HCN H2O ，离子酸: HS NH4， 分子碱： NH3 H2O ， 离子碱： S2 HS CN OH 共轭酸碱对：H2S HS，HSS2 ，HCN CN ，H2O OH ，NH4NH32. 1.95×105 。 3. 4.97。 4.酸性由强到弱的排列为：H3PO4 、HF、HAc、H2PO4、HPO42、NH3。5.选 HCOOH最合适 。 6. 4.76；4.67。 7. 9.

17、24；9.25。8. 11.97 ml。第二节1.(2),(4)。2. 2.09´1013 。3.（1） 首先黄色AgI沉淀析出，然后是白色AgCl沉淀析出。（2）5.90´109 mol×L1。（3）1.44×108mol×L1 。4. c( CO32)= 6.99´105 c(SO42)。5.4.0×1010mol×L10；5.30。6. 9.52；9.89。 7.当c(Fe2+)/c(Cd2+)小于7.5×108时，就能使FeS转变为CdS。CuS，PbS的转变更易。理由略。 8. CaCO3的溶解

18、度在纯水、0.1mol×L1和1.0mol×L1的盐酸中依次增大。理由略。第三节1.c（Ag+）=6.98×10-6 mol×L1 ,c（PY）0.80 mol×L1,c（Ag（Py）2+）0.10 mol×L1。2. V=1.13 L； c (S2O32- )= 0.23 mol×L-1 ，c(Ag+)=6.04×10-13 mol×L-1 ；近似为100%。3.不会有 AgBr沉淀生成。（提示：分别计算出Ag+的浓度和加入的Br浓度，再由溶度积规则判断。）4.（1）有AgI沉淀生成。（2）没有AgI沉

19、淀生成 。5.（1）nSCN-+Fe3+ Fe(SCN)n3-n （2）3Fe(CN)64-+4Fe3Fe4Fe(CN)63（s） （3）CuSO4+4NH3 Cu(NH3)4SO4第四节1.按GB3838-88规定，一般鱼类保护区属类水域，六价格0.05mg/l，总 锰 0.1mg/l，溶解氧5mg/l，CODcr15mg/l。（ 此题可由教师把GB8338-88复印给大家，也可让学生自己去查阅。）2.不对。理由略。3.不对。化学需氧量CODcr表示水体中可能化学氧化降解的有机污染物的量，五日生化需氧量，BODs表示可用生物氧化降解的有机污染物的量，用生物降解与用K2CrO7降解不一定有一致

20、的变化规律。4. 略。5.教材169页。第五章 第一节1. DrGm(298.15) = 409.3 kJ.mol-1，DrGm(975.15)=397.5 kJ.mol-1 DrGm(298.15)< DrGm (975.15),在298.15K时脱碳能力较大。又，随着温度升高，反应速率常数k增大，975.15K时的反应速率较大。2.列表比较：不同 化 学 腐 蚀 电 化 学 腐 蚀(1)发生条件（介质）干燥气体、非电解质溶液潮湿空气、电解质溶液(2)反应机理介质直接与金属发生氧化还原反应，过程中无电流产生。形成（微）电池，发生电化学作用，两极分别有电子得或失的反应。(3)反应式2Fe

21、+O2=2FeO2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)影响因素温度、催化剂电极极化作用、水膜厚度、温度、催化剂相同 均发生了金属的腐蚀损耗3.由难到易为：Ca 、Mn 、Zn 、Fe、 Ni、 Sn、 H2 、Cu、Hg。 4. 阴极。析氢：2H+2eH2 E(H+/H2)=E(H+/H2)+ 吸氧：O2+2H2O+4e-4OH- E(O2/ OH-)=E(O2/ OH)+5. E(O2/ OH-)=E(O2/ OH-)+(1.219-0.059 PH) V6. E(O2/ OH-)=E(O2/ OH-)+=0.845+0.0148lgp(O2)/p V7.腐蚀速率：105nm3mm8nm。金属表面上水膜厚度为10106nm时腐蚀速度率最大。当水膜过厚（超过106nm）会阻碍氧分子通过；水膜太薄（小于10nm）则电解质溶液不充分，腐蚀几乎不发生。第二节1. 见教材188页。2. 见教材188页。3.应注意其颜色的变化，当含CoCl2 硅胶由蓝色逐渐变为粉红，表明