选修4 化学反应原理 课后习题.docx

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选修4化学反应原理课后习题

选修4课后习题

习题P5

1.举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?

2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的反应放热。

3.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。

(1)1molN2(g)与适量H2(g)起反应,生成NH3(g),放出92.2kJ热量。

(2)1molN2(g)与适量O2(g)起反应,生成NO2(g),吸收68kJ热量。

(3)1molCu(s)与适量O2(g)起反应,生成CuO(s),放出157kJ热量。

(4)1molC(s)与适量H2O(g)起反应,生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量。

(5)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622kJ热量。

(6)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1molC8H18(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出5518kJ热量。

4.根据下列图式,写出反应的热化学方程式。

习题P9

1.燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义?

2.石油资源总有一天会枯竭,现在就应该寻求应对措施。

目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品,这样做的好处是什么?

3.用氢气作燃料有什么优点?

在当今的技术条件下有什么问题?

它的发展前景如何?

4.科学家发现海底存在大量水合甲烷,请你谈谈甲烷燃料开发的前景。

5.下表列出了生产1t工业原材料的平均能耗:

原材料

能耗/(kJ·t-1)

原材料

能耗/(kJ·t-1)

2.5×108

铁和钢

4.7×107

某种塑料

5.4×107

4.32×107

5.0×107

水泥

7.25×106

5.0×107

请画出一张柱状图来形象地表述这些数据,并提出合理利用资源、能源的设想。

6.私人汽车与公交车相比,前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的

,而后者载运的乘客量平均为50人,前者平均为2人。

请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。

习题P13

1.2.5molC在O2中完全燃烧生成CO2,放出多少热量?

2.完全燃烧多少摩H2使生成液态水,才能得到1000kJ热量?

3.4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,计算S的燃烧热。

4.1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6kJ热量,计算CH4的燃烧热。

5.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6kJ热量,3.00molC2H2完全燃烧能放出多少热量?

燃烧相同物质的量的CH4和C2H2,哪种气体燃烧放出的热量多?

6.NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g),已知

(1)H2(g)+

O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol

(2)

N2(g)+O2(g)=NO2(g)ΔH=33.9kJ/mol

(3)

N2(g)+

H2(g)=NH3(g)ΔH=-46.0kJ/mol

试计算NH3(g)燃烧热量。

7.1kg人体脂肪可储存约32200kJ能量。

一般人每行走1km大约要消耗170kJ能量,如果某人每天步行5km,1年中因此而消耗的脂肪大约是多少?

8.一个体重为70kg的人的脂肪储存的能量约为4.2×105kJ,如果快速奔跑1km要消耗420kJ能量,此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少?

9.某锅炉用1.0t煤可烧开水50t(进锅炉水温20℃),请计算该锅炉的热效率。

(1t煤燃烧放热2.9×107kJ)。

(提示:

锅炉的热效率=

×100%)

10.下表列出了生产1m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。

塑料

能耗/kJ

可回收能量/kJ

塑料

能耗/kJ

可回收能量/kJ

耐纶

7.8×104

4.2×104

丙烯酸类塑料

4.3×104

1.8×104

聚氯乙烯

3.8×104

1.6×104

聚丙烯

2.0×104

1.5×104

现废品收购站已回收如下数量的废塑料:

耐纶5m3、聚氯乙烯50m3、丙烯酸类塑料5m3、聚丙烯40m3,如将它们加工成燃料,可回收多少能量?

11制造一辆汽车和为延长汽车使用寿命而采用各种方法防止金属腐蚀,大约要花费9.0×107kJ能量,而汽车在使用期限内所消耗的汽油能量约为1.0×109kJ。

有人分析了这两个数据,认为与其千方百计去防止金属腐蚀以延长汽车寿命来降低能耗,不如在降低油耗上下功夫更具有实际意义。

谈谈你的看法。

习题P19

1.通常化学反应速率用来表示。

2.对于化学反应N2+3H2=2NH3,当分别用N2、H2、NH3三种物质表示该反应的速率时,它们的速率之比等于之比。

3.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:

4A(g)十B(g)=2C(g)

反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。

则:

(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为();

(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为();

(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为()。

A.0.025mol/(L·s)B.0.0125mol/(L·s)

C.0.05mol/(L·s)D.0.1mol/(L·s)

4已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是()。

A.

v(NH3)=v(O2)B.

v(O2)=v(H2O)

C.

v(NH3)=v(H2O)D.

v(O2)=v(NO)

5在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。

已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B)。

则此反应可表示为()。

A.2A+3B=2CB.A+3B2=C

C.3A+B=2CD.A+B=C

                         习题P24

1.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:

H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH<0。

(1)保持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应速率加快吗?

理由是。

(2)保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率也加快吗?

理由是。

(3)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率,理由是。

(4)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和1molI2(g),反应速率,理由是。

(5)提高起始的反应温度,反应速率,理由是。

2.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,反应的化学方程式为

2CO+2NO=N2+2CO2,为了控制大气污染,提出下列建议:

A.使用催化剂B.改变压强C.提高反应温度

你认为可行的方法是,理由是。

习题P32

1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中,的状态。

2.已知反应A(g)+3B(g)

2C(g)在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为。

若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0mol/L、c(B)=2.0mol/L、c(C)=1.0mol/L,则K=。

3.化学平衡发生移动的标志是发生变化,能够使化学平衡移动的因素有,催化剂虽然能够速率,但化学平衡移动。

4.25℃时,合成氨反应的热化学方程式为:

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

(1)在该温度时,取lmolN2和3molH2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。

其原因是。

(2)为了提高NH3的产率,应如何选择反应条件?

5.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)=3C(g)的下列叙述中,不能说明反应已达到平衡的是()。

A.C生成的速率与C分解的速率相等

B.单位时间内消耗amolA,同时生成3amolC

C.容器内的压强不再变化

D.混合气体的物质的量不再变化

6.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:

xA(g)+yB(g)=zC(g)

平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L。

下列有关判断正确的是()。

A.x+y

C.B的转化率降低D.C的体积分数下降

7.对已经达到化学平衡的下列反应

2X(g)+Y(g)2=Z(g)

减小压强时,对反应产生的影响是()。

A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动

B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动

C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动

D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动

8.2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:

PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)

达平衡时,PCl5为0.40mol,如果此时移走1.0molPCl3和0.50molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()。

A.0.40molB.0.20mol

C.小于0.20molD.大于0.20mol,小于0.40mol

9.已知一氧化碳与水蒸气的反应为:

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

在427℃时的平衡常数是9.4。

如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。

习题P36

1.举出几种日常生活中常见的由于熵增的原因而使某过程自发进行的实例。

2.应该如何判断反应进行的方向?

                         习题44

1.稀氨水中存在下述电离平衡:

NH3+H2O=NH3·H2O=NH+4+OH-

试分析向溶液中分别加入下列物质时,平衡如何移动:

加入的物质

氯化铵

氨气

氢氧化钠

平衡移动方向

2.用化学式分别表示出氨水和氯水中存在的粒子(分子、离子)。

3.判断下列说法是否正确,并说明理由:

(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强;

(2)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,盐酸所需氢氧化钠多于醋酸;

(3)将NaOH和氨水溶液各稀释一倍,两者的OH-浓度均减少到原来的

(4)如果盐酸的浓度是醋酸浓度的二倍,则盐酸的H+浓度也是醋酸的二倍;

*(5)物质的量相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中所含的PO3-4量相同。

4.已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系:

其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数。

试回答下述问题:

(1)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,上式中的数值是否发生变化?

为什么?

(2)若醋酸的起始浓度为0.010mol/L,平衡时氢离子浓度c(H+)是多少?

(提示:

醋酸的电离常数很小,平衡时的c(CH3COOH)可近似视为仍等于0.010mol/L。

*5.试解释下列事实:

(1)实验证明,多元弱酸的分步电离一步比一步困难(提示:

可以从粒子的电荷情况和电离平衡的移动两方面加以考虑);

(2)纯水和干木头都不导电,但木头用水浸湿后却可以导电。

习题P51

1.下列溶液,c(H+)由小到大的排列顺序是;pH由小到大的排列顺序是。

①0.1mol/LHCl溶液;②0.1mol/LH2SO4溶液;

③0.1mol/LNaOH溶液;④0.1mol/LCH3COOH溶液

2.在氨水中,各种粒子的物质的量浓度由大到小的顺序是。

3.根据生活经验,判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是()。

A.厕所清洁剂厨房清洁剂醋肥皂

B.醋厕所清洁剂肥皂厨房清洁剂

C.厕所清洁剂醋肥皂厨房清洁剂

D.厨房清洁剂醋肥皂厕所清洁剂

4.体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量()。

A.相同B.中和HCl的多C.中和CH3COOH的多D.无法比较

5.在48mL0.1mol/LHNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液时,所得到的溶液呈()。

A.弱酸性B.强酸性C.碱性D.中性

6.柠檬水溶液的pH是3,其中的c(OH-)是()。

A.0.1mol/LB.1×10-3mol/LC.1×10-7mol/LD.1×10-11mol/L

7.甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为()。

A.10∶1B.1∶10C.2∶1D.1∶2

8.某同学胃部不适,医生诊断后让其服用胃舒平。

已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3,试分析下列饮食中,该同学在服药期间不宜食用的是()。

A.醋B.松花蛋C.面条D.可乐

9.如下表所示,测量家中一些物品(可自行增减、更换)的pH,并计算其c(H+)。

物品

酱油

洗涤灵

84消毒液

洗发液

洁厕剂

洗衣液

柔软剂

pH

c(H+)

10.现有不同地区取得的5种土壤样品A、B、C、D、E,分别用蒸馏水混合搅拌后过滤,测得它们的c(H+)依次为:

6.3×10-5mol/L、7.2×10-6mol/L、8.5×10-7mol/L、5.6×10-8mol/L和2.1×10-8mol/L。

(1)计算这5种土壤的pH,并根据表3-3所提供的资料(或自查资料)确定其适宜种植的作物品种。

(2)设计一表格将所有这些信息汇集其中。

(3)对不适宜种植作物的土壤,提出改良建议。

11.为了研究土壤的酸碱性,某学生做了如下实验:

将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中,充分搅拌后,过滤并留取滤液,测滤液的pH后向滤液中滴加氨水,每加入2mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH,所得实验记录如下:

加氨水体积/mL

0

2

4

6

8

10

12

14

16

溶液的pH

4

4

4

4

6

8

10

10

10

利用上述记录的数据,以加入的氨水体积为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线图,并根据曲线图回答下列问题:

(1)所测土壤的酸碱性如何?

(2)所用氨水的pH和c(H+)分别为多少?

(3)为使该滤液呈中性,所加入氨水的恰当体积是多少?

习题P57

1.下列化学方程式中,属于水解反应的是()。

A.H2O+H2O=H3O++OH-

B.HCO3-+OH-=H2O+CO32-

C.CO2+H2O=H2CO3

D.CO32-+H2O=HCO3-+OH-

2.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()。

A.HX,HZ,HYB.HX,HY,HZ

C.HZ,HY,HXD.HY,HZ,HX

3.MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是()。

A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)

B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)

C.c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

D.c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)

4.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后,再加入适量的盐酸,这种试剂是()。

A.NH3·H2OB.NaOHC.Na2CO3D.MgCO3

5.在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液,充分反应后,溶液呈中性。

甲同学认为溶液中c(A-)=c(M+),而乙同学认为c(A-)与c(M+)是否相等,要看一元酸HA是强酸还是弱酸。

你认为同学的说法正确,理由是。

6.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH7(填>、<、=),离子反应总方程式为。

向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH7(填>、<、=),离子反应总方程式为。

7.盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于作物生长,通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性。

试用化学方程式分别表示盐碱地产生碱性的原因:

,及用石膏降低其碱性的反应原理:

8.推测等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的pH的相对大小,并说明原因。

9.SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。

向盛有10mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出,该气体中含有可使品红溶液褪色的SO2。

轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出。

(1)根据实验现象,写出SOCl2与水反应的化学方程式。

(2)蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热,可得到无水AlCl3,试解释原因。

10.实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O23(SbCl3的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等)其总反应可表示为:

2SbCl3+3H2O=Sb2O3+6HCl

为了得到较多、较纯的Sb2O3,操作时要将SbCl3徐徐加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。

试利用平衡移动原理说明这两项操作的作用。

.

*11已知MgCl2·6H2O受热时发生水解:

MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O

而MgSO4·7H2O受热不易发生水解。

试解释原因。

习题P66

1.试用文字描述生成AgCl反应达到沉淀溶解平衡的过程,并根据该过程中各反应粒子的变化情况(如最大、变大等)填写下表。

c(Ag+)

c(Cl-)

m(AgCl)

反应初始

达到溶解平衡前

达到溶解平衡时

2.下列说法中正确的是()。

A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水

B.不溶于水的物质溶解度为0

C.绝对不溶解的物质是不存在的

D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0

3.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。

根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是()。

A.具有吸附性

B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同

C.溶解度大于CuS、PbS、CdS

D.溶解度小于CuS、PbS、CdS

4.根据表3.5判断,将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为()。

A.只有AgBr沉淀生成

B.AgCl和AgBr沉淀等量生成

C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主

D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主

5.试利用平衡移动原理解释下列事实:

(1)FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中;

(2)CaCO3难溶于稀硫酸,却能溶于醋酸中;

(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。

6.阅读本节资料卡片“氟化物防治龋齿的化学原理”,回答下列问题:

(1)指出与产生龋齿的沉淀溶解反应和与防治龋齿有关的沉淀转化反应;

(2)参阅更多资料,对如何正确利用加氟预防龋齿提出你的看法。

习题P72

1.原电池是一种。

在原电池中,较活泼的金属极上发生,是极;较不活泼的金属极上发生,是极。

2.用铜和硫酸铜溶液、银和硝酸银溶液设计一个原电池,这个原电池的负极是,电极反应式是;正极是,电极反应式是。

3.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。

若a、b相连,a为负极;c、d相连,c为负极;a、c相连,c为正极;b、d相连,b为正极,则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为。

4.锌铜原电池产生电流时,阳离子()。

A.移向Zn极,阴离子移向Cu极

B.移向Cu极,阴离子移向Zn极

C.和阴离子都移向Zn极

D.和阴离子都移向Cu极

5下列各变化中属于原电池反应的是()。

A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B.镀锌铁表面有划损时,仍然能阻止铁被氧化

C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层

D.锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液可使反应加快

6.根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池:

Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)

(1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图

(2)注明原电池的正极和负极

(3)注明外电路中电子的流向

(4)写出两个电极上的电极反应

习题P78

1.碱性锌锰电池获得了广泛的应用,根据电池的电极反应,下列判断正确的是()。

A.Zn为负极,MnO2为正极

B.Zn为正极,MnO2为负极

C.工作时电子由MnO2经外电路流向Zn极

D.Zn电极发生还原反应,MnO2电极发生氧化反应

2.铅蓄电池充电时,PbSO4()。

A.在阳极生成B.在阴极生成

C.在两个电极上生成D.在两个电极上除去

3.镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式进行:

Cd+2NiOOH+2H2O

Cd(OH)2+2Ni(OH)2

由此可知,该电池放电时的负极是()。

A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiOOH

4.写出铅蓄电池在放电、充电时两极反应的化学方程式及总反应的化学方程式。

5.试述燃料电池的优越性,设想它的发展远景。

习题P83

1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是()。

A.与电源正极相连的是电解槽的阴极

B.与电源负极相连的是电解槽的阴极

C.在电解槽的阳极发生氧化反

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