工科化学课后答案.docx

1、工科化学课后答案工科化学课后答案【篇一：工科大学化学教材习题解答】说明下列符号的含义。 某温度下某物质的标准摩尔生成焓； ?：反应进度。 2盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？ （1）等压 （2）等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。 3热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 4简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？ ?h?hfm,mgom,alo= - 1675.69 kj/答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（= - 601.7 kj/ mol, 23 ?mol-1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又

2、能使硝酸盐分解产生o2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。 在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5通过计算说明，氧乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答： （5/2）o2 + c2h2 = 2co2 + h2o(g) ?fhm/（kj? mol-1） 0 226.7-393.5 -241.8 ? m?rh 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。 sih4（g） + 2o2(g) = sio2（s） + 2h2o（g） 上述两个反应都放出大量热，因此b2h6（g）和sih4（g）可以作为高能燃料。 7已知下列反应的化学反应热 -?m 8在用

3、硝石制硝酸时，下列反应同时发生 （1）kno3（s）+ h2so4（l）= khso4（s）+ hno3（g） （2）2kno3（s）+ h2so4（l）= k2so4（s）+ 2hno3（g） 解： kno3（s）+h2so4（l）= khso4（s）+ hno3（g）方程（1） ?fhm/(kj?mol-1) -494.63 813.99 -1160.6 135.6 ? m?rh 2kno3（s）+h2so4（l）= k2so4（s）+2hno3（g）方程（2） ?fhm/（kj?mol-1）-494.63813.99 -1437.79 135.6 1000 hno3的相对分子量为63,1

4、 kg hno3的物质的量n =63=15.9 (mol) 制取1 kg hno3(g)时的反应热为 80%?15.9?1344.36?20%?15.9?1041.32?2.04?104kj/kg 9甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应 c57h104o6（s）+ 80 o2（g）= 57co2（g）+52h2o（l） 10葡萄糖（c6h12o6）完全燃烧反应的方程式为 c6h12o6（s）+ 6o2（g）= 6co2（g）+ 6h2o（l） 糖（以3.8g计）在人体内氧化时，可获得的肌肉活动能量。 解：葡萄糖相对分子量为180；一匙葡萄糖(3.8g)的物质的量为 3.

5、8 / 180 = 0.021(mol) 一匙葡? 11辛烷是汽油的主要成分，据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应，并从计算结果比 （1）完全燃烧 c8h18（l）+ o2（g）co2（g）+ h2o（l） （2）不完全燃烧 c8h18（l）+ o2（g）c（s）+ h2o（l） 解：据附录查得下列物质c8h18(l), o2 (g) , co2 (g),c(s), h2o(l)的标准生成 焓变分别为218.97kj.mol-1, 0,393.5 kj.mol-1,0,285.83 kj.mol-1 ?(生成物) ?f hm(（反应物） c8h18（l）+（25/2）o2（g）= 8co2

6、 （g） +9h2o（l） ?rh?m?rhm=?f h? m ?fhm/（kj?mol-1）-218.970 - 393.5 - 285.83 c8h18（l）+（9/2）o2（g）=16c （s） + 9h2o(l) ?fhm/（kj?mol-1） -218.97 0 0 - 285.83 ? hr?m(1) rhm(2)， 结论：完全燃烧放热量大。? 二、化学反应进行的方向和限度 1下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （2）单质的标准生成焓(?fhm)和标准生成吉布斯函数变(?fgm)都为零， 因此其标准熵也为零。 答：错，因 h 和 g 的绝对值还无法得到，因此采用相对值，根据定

7、义， 最稳定单质的?fhm和?fgm都为零，而s有绝对值，除完美晶体在ok时的熵等于0外，其它条件下的熵（包括标准熵）皆不为零。但离子的熵也是相对值，是以氢离子为相对标准（h+的sm= 0） （3）对于纯固、液、气态物质而言，100kpa、298k是其标准态。 答：对。虽然热力学标准态不指定温度，但是任何温度都有其对应的标准态。 （5）等温等压条件下，用?rgm就可以判断任何一个化学反应的方向。 （6）化学反应进度可以度量化学反应进行的程度，所谓1mol反应是指各物质按化学计反应方程式进行的完全反应。 答：对 时，kc 和kp有量纲； 设平衡时 p (nh3) =247 kpa；p (n2)

8、=1kpa； p (h2) =10kpa。 2pnh3 3pn2?ph2kp (pnh3p?)2 而且|?rgm|又不是很大时，不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都 不应为零。 2选择题（将正确答案的标号填入空格内） (1) 答：正确答案为 。 (2)生产水煤气的反应为 c（s）+ h2o（g）= co（g）+ h2（g） 低温下正向不自发，高温下正向自发；低温下正向自发，高温下正向不自发；任何温度下正向都自发；任何温度下正向都不自发 答：正确答案为。 （1）si（s）（2）br（l） （3）br（g） （1）电解水生成h2和o2； （2）h2o（g）273k h2o（l）； 5sic是耐

9、高温材料，问以硅石（sio2）为原料，在标准状态和298k时能否制得sic。 解： sio2 + c = sic+c ?rgm?62.76?(?856.67)?793.91kj?mol-1 0。 结论：不能在此条件下制备sic。 6由二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法 （1）mno2（s）+ 2h2（g）= mn（s）+ 2h2o（g） （2）mno2（s）+2 c（s）= mn（s）+ 2co（g） 试通过计算确定上述两个反应在298k、标态下的反应方向？如果考虑工作温度越低越好，则采用那种方法较好？【篇二：工科化学和实验(金继红)第1章+思考题及习题答案】=txt1、物质的气、液、固三种

10、状态各具有哪些特性？ 2、什么是理想气体？理想气体能否通过压缩变成液体？ 1）理想气体： 2）理想气体压缩成液体： 不可以，理想气体的相图上没有相变过程，理想气体分子大小为0，而且之间没有作用力，这个模型太简单了，所以无论靠得多近也不会成为凝聚体，理想气体本身就是不存在的。 考虑了分子相互作用的气体模型才能发生相变，像范德瓦尔斯气体就可以发生相变。3、范德华方程对理想气体做了哪两项校正？ 1）在pvm=rt方程式中，vm是1mol气体分子自由活动的空间。理想气体因为分子本身没有体积，则就等于容器的体积。对于真实气体来说，因为要考虑分子本身的体积，所以1mol气体分子自由活动的空间已不是vm，而

11、要从vm中减一个和气体分子本身体积有关的修正项b。对1 mol气体而言：vm,id?vm?b 实验表明，从数量级上看b的值粗略等于该气体物质的液体的摩尔体积。 2）在pvm=rt方程中p是指分子间无引力时，气体分子碰撞容器壁所产生的压力。但由于分子间引力的存在，真实气体所产生的压力要比无引力时小。若真实气体表现出来的压力为p，换算为没有引力时（作为理想气体）的压力应该为p?压，它反映分子间引力对气体压力所产生的影响。 aa。范德华把项称为分子内2vmvm2 p内?ap真实=p理想?p内 2vm 式中a为一比例系数，它和真实气体分子间的引力大小有关。 经过两项修正，真实气体可看作理想气体加以处理

12、。用vmb代替理想气体状态方程中的vm，以p?a代替方程中的p，即得到范德华方程式： 2vm 2p?a/vm(vm?b)?rt 或p?n2a/v2(v?nb)?nrt ? 以上即为著名的范德华方程。方程式中的a，b是气体的特性参量，称为范德华参量(常数)。它们分别和气体分子之间引力的大小及气体分子本身的体积大小有关。范德华认为，a和b的值不随温度而变。一般来说，对于较易液化的气体，如cl2，so2等，a的值较大，说明这些气体分子间的吸引力较强；而对于如h2，he等不易液化的气体，a的值很小，说明分子间的引力很弱。 4、什么叫沸点？什么液体的饱和蒸气压？温度对液体饱和蒸汽压有什么影响？外压对液体

13、沸点有什么影响？ 1）沸点：沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体沸腾时候的温度被称为沸点，即液体的饱和蒸气压和外界压强相等时的温度。不同液体的沸点是不同的，所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。液体浓度越高，沸点越高。 2）饱和蒸汽压：当液体汽化的速率和其产生的气体液化的速率相同时的气压。 3）液体的饱和蒸汽压和温度的关系可用克劳修斯-克拉佩龙方程式表示： ?*hmdp? ?*dtt?vm dlnpdt=?h汽rt 在温度较小的变化范围内，h汽可视为常数，对上式积分得： lnp?-?h汽/rt?b 4）外压对液体沸点的关系

14、 沸点是液体的饱和蒸气压和外界压强相等时的温度。沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。pv=nrt，因为压力越高，在其它条件不变的情况下，温度越高。当其气压要升高到饱和蒸汽压时，需要更高的温度才可以得到沸腾状态，即外压升高，沸点也越高。 5、溶液浓度的常用表示方法有哪几种？如果工作环境温度变化较大，应采用哪一种浓度表示方法为好？ 1）b的物质的量浓度 cb?nb v nb物质b的物质的量，单位为mol。 v混合物的体积，单位为l 。 2）溶质b的质量摩尔浓度 bb?nb ma nb 溶质b的物质的量，单位为mol。 ma 溶剂的质量，单位为kg。 3）溶质b的摩尔分数 ?b?nb nnb

15、b的物质的量，si单位为mol； n 混合物总的物质的量，si单位为mol ； ?b si单位为1。 两组分的溶液系统： 溶质b的量分数：?b?nb na?nb na na?nb溶剂a的量分数：?a? ?a?b?1 任何一个多组分系统，则 ? i?1 质量浓度的值不因温度变化而变化，而体积浓度的值随温度的变化而相应变化。如果工作环境温度变化较大，采用质量摩尔浓度表示方法为好。 6、两只各装有1kg水的烧杯，一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molnacl，按同样速度降温冷却，则哪个先结冰？ 因为nacl完全解离，相当于溶质的浓度增大，所以凝固点降低更多，故按同样速度降温冷却，蔗糖先

16、达到结冰的凝固点。 7、为什么人体输液用一定浓度的生理盐水或葡萄糖溶液？ 因为人体内的细胞要在生理盐水和一定浓度的葡萄糖溶液中才能保持正常形态，因为他们的浓度是临床规定中符合人体情况的等渗溶液，否则会因为在浓度过高或低的情况下，发生高渗或低渗的情况，导致人体内的细胞因渗透压的变化而失水皱缩导致血栓，或者吸水破裂导致溶血。 因此输液时使用一定浓度的生理盐水或葡萄糖溶液是为了使身体的渗透压维持稳定状态。 8、在两只烧杯中分别装入等体积的纯水和饱和的糖水，将两只烧杯放在一个钟罩中，一段时间后，会发生什么现象？ 糖水的液面上升，纯水的液面下降，因为两者的表面饱和蒸汽压（水）有区别。 溶液的饱和蒸汽压比

17、纯溶剂低，溶液浓度越大，蒸汽压下降的越多。糖水的饱和蒸汽压比较低，纯水的饱和蒸汽压相对较高，但是在一个钟罩中，总的气压一定。由于蒸汽水分子在作不停息的无规则运动，可看做是纯水中的水分子运动到糖水的杯子里，使糖水和纯水的饱和蒸汽压等于总气压，最后糖水的体积变大，纯水体积减少。 9、胶体和溶液有哪些相似和不同，胶体有哪些特殊性质？ 胶体的特殊性质： 1、 动力性质 1）布朗运动 胶体中的颗粒在做永不停息的无规则运动，就是布朗运动。且温度越高，布朗运动越剧烈。 2） 扩散运动 一定温度下，胶粒由高浓度向低浓度扩散的现象。 3）沉降平衡 胶体粒子受到重力作用下沉而和分散介质分离的过程称为沉降，但扩散作

18、用又会使胶粒分布均匀，其方向和沉降相反，当两者作用相等时，虽然粒子的浓度随高度增加而逐渐减少，但在指定高度上的粒子浓度不再随时间变化，系统形成稳定的浓度梯度，这一状态称为沉降平衡。 2、 电学性质 1）电渗 溶胶通过多孔性物质，胶粒被吸附而固定不动，在外电场的作用下，分散剂将通过多孔物质定向移动，这种现象称为电渗。 2）电泳 在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极（阴极或阳极）作定向移动的现象，叫【篇三：工科大学化学习题和解答】1说明下列符号的含义。 答：qv：等容反应热； ?rhm(t)：某温度下，反应的摩尔焓变（数值等于等压 2盖斯定律的使用条件，下列哪种说法正确？ （1）等压 （2）

19、等容 （3）等温、等容或等温、等压 （4）等温、不做有用功，等容或等压 答：正确答案为（4）。 3热力学标准态的含义？为什么要确定热力学标准态？ 4简述照明弹中的铝、镁、硝酸钠和硝酸钡等物质各起什么作用？ ?hfm,mgo= - 601.7 kj/ mol, 答：金属铝、镁在燃烧时,可以放出大量热（ ?hm,alo= - 1675.69 kj/?mol-1）产生千度以上的高温，而反应放出的热量又能使23 硝酸盐分解产生o2，又加速镁、铝的燃烧反应，使照明弹更加绚丽夺目。 在其中铝和镁作为还原剂；氧气、硝酸钠和硝酸钡等作氧化剂。 5通过计算说明，氧乙炔焰为什么可以用于金属焊接和切割？ 答： （5

20、/2）o2 + c2h2 = 2co2 + h2o(g) ?fhm/（kj? mol-1） 0 226.7-393.5 -241.8 ? m?rh=?f h 因反应放出大量热，可以熔化金属，所以可用于焊接或切割金属。 sih4（g） + 2o2(g) = sio2（s） + 2h2o（g） ? 7已知下列反应的化学反应热 8在用硝石制硝酸时，下列反应同时发生 （1）kno3（s）+ h2so4（l）= khso4（s）+ hno3（g） （2）2kno3（s）+ h2so4（l）= k2so4（s）+ 2hno3（g） 解： kno3（s）+h2so4（l）= khso4（s）+ hno3（g

21、）方程（1） ?fhm/(kj?mol-1) -494.63 813.99 -1160.6 135.6 ?rhm= ? 2kno3（s）+h2so4（l）= k2so4（s）+2hno3（g）方程（2） ?fhm/（kj?mol-1）-494.63813.99 -1437.79 135.6 ? 1000 hno3的相对分子量为63,1 kg hno3的物质的量n =63=15.9 (mol) 制取1 kg hno3(g)时的反应热为 80%?15.9?1344.36?20%?15.9?1041.32?2.04?104kj/kg 9甘油三油酸脂是一种典型的脂肪，当它在人体内代谢时发生下列反应 c

22、57h104o6（s）+ 80 o2（g）= 57co2（g）+52h2o（l） 10葡萄糖（c6h12o6）完全燃烧反应的方程式为?c6h12o6（s）+ 6o2（g）= 6co2（g）+ 6h2o（l） 11辛烷是汽油的主要成分，据附录的有关数据计算下列两个反应的热效应， （1）完全燃烧 c8h18（l）+ o2（g）co2（g）+ h2o（l） （2）不完全燃烧 c8h18（l）+ o2（g）c（s）+ h2o（l） 解：据附录查得下列物质c8h18(l), o2 (g) , co2 (g),c(s), h2o(l)的标准生成 焓变分别为218.97kj.mol-1, 0,393.5 k

23、j.mol-1,0,285.83 kj.mol-1 (（反应物） c8h18（l）+（25/2）o2（g）= 8co2 （g） +9h2o（l） ?fhm/（kj?mol-1）-218.970 - 393.5 - 285.83 rhm(1) rhm(2)， 结论：完全燃烧放热量大。 ? 第二章 化学反应进行的方向和限度 习题和解答 1下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （2）单质的标准生成焓(?fhm)和标准生成吉布斯函数变(?fgm)都为零， 因此其标准熵也为零。 答：错，因 h 和 g 的绝对值还无法得到，因此采用相对值，根据定义， 等于0外，其它条件下的熵（包括标准熵）皆不为零。但

24、离子的熵也是相对值，是以氢离子为相对标准（h+的sm= 0）答：对。虽然热力学标准态不指定温度，但是任何温度都有其对应的标准态。 （6）化学反应进度可以度量化学反应进行的程度，所谓1mol反应是指各物质按化学计反应方程式进行的完全反应。 答：对 ?b?0?但是b时，kc 和kp有量纲； 设平衡时 p (nh3) =247 kpa；p (n2) =1kpa； p (h2) =10kpa。 2pnh3 3pn2?ph2kp (pnh3p?)2 （8）?rgm 0，反应不能自发进行，但其平衡常数并不等于零。 答：?rgm 0，只能说明在标准态下，过程不能自发进行。在非标准态下， 而且|?rgm|又不

25、是很大时，不能用于判断反应方向。可逆反应平衡常数都 不应为零。 2选择题（将正确答案的标号填入空格内） (1) 答：正确答案为 。答：正确答案为。 （1）si（s）（2）br（l） （3）br（g） （1）电解水生成h2和o2； （2）ho）273k h2o（l）； （3）h2o（l） 268kh2o（s） 5sic是耐高温材料，问以硅石（sio2）为原料，在标准状态和298k时能否制得sic。 结论：不能在此条件下制备sic。 6由二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法 （1）mno2（s）+ 2h2（g）= mn（s）+ 2h2o（g） （2）mno2（s）+2 c（s）= mn（s）+ 2co（g） 试通过计算确定上述两个反应在298k、标态下的反应方向？如果考虑工作温度越低越好，则采用那种方法较好？ 解：（1）mno2(s) + 2h2 (g) = mn(s) + 2h2o(g) (2) mno2(s) + 2c(s) = mn(s) + 2co(g) t转1?rhm37.22?391.95?3?rsm94.96?10（k） 299.8?825.2363.3?10?3（k） 答：若考虑工作温度越低越好，易采用方程（1）的方法。 t转2? 7汞的冶炼可采用朱砂（hgs）在空气中灼烧