1、安徽理工大学土木 11-6 制作1工程化学基础(浙大版)练习题参考答案第一章 绪 论练习题(p.9)1. (1); (2); (3); (4)。2. (1)C、D;(2)C;( 3)B 。3. 反应进度; mol。4. 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。5. 两种聚集状态,五个相:Fe(固态,固相 1) ,FeO(固态,固相 2) ,Fe 2O3(固态,固相 3) ,Fe 3O4(固态,固相 4) ,H 2O(g)和 H2(g) (同属气态,一个气相 5)6. n =(216.5 180)g / (36.5g mol -1) = 1.0 mo
2、l7. 设最多能得到 x 千克的 CaO 和 y 千克的 CO2,根据化学反应方程式:CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)摩尔质量/gmol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol 1095%3.x6.0831y4013.因为 n(CaCO3)=n(CaO)=n(CO2) 即 = = 109.x5.3y3.得 x =m(CaO) =532.38kgy =m(CO2) =417.72kg分解时最多能得到 532.28kg 的 CaO 和 417.72kg 的 CO2。8. 化学反应方程式为 3/2H2+1/2N2 = NH3 时:2(H)6ol4l3n2(N
3、)mll13()4ollHn化学反应方程式为 3H2+ N2 = 2NH3 时:2()6mll2oll1()n安徽理工大学土木 11-6 制作23(NH)4mol2ln当反应过程中消耗掉 2mol N2 时,化学反应方程式写成 3/2H2+1/2N2 = NH3,该反应的反应进度为 4 mol;化学方程式改成 3H2+ N2 = 2NH3,该反应的反应进度为 2 mol。 9. n(H 2)= (H 2)=0.5 mol( 2)=1 moln(H 2O)= (H 2O)=0.5 mol2=1 mol 消耗掉 1 molH2,生成 1 molH2O。第二章 物质的化学组成和聚集状态2.1 物质的
4、化学组成练习题(p.23)1 化学式或名称 名称或化学式 配位中心 配位体 配位原子 配位数KPt(NH3)C13 三氯一氨合铂()酸钾Pt() NH3,Cl N,Cl 4Na2Zn(OH)4 四羟合锌() 酸钠 Zn() OH O 4Ni(en)3SO4 硫酸三乙二胺合镍()Ni() H2NCH2CH2NH2(en)N 6Co(NH3)5ClC12 二氯化一氯五氨合钴()Co() NH3,Cl N,Cl 6Na2CaY 乙二胺四乙酸合钙()酸钠Ca() (-OOCCH2)2NCH2-CH2N(CH2COO-)2(EDTA 或 Y4-)N,O 6Ni(CO)4 四羰合镍(0) Ni(0) CO
5、 O 4氯化二氨合银(I) Ag(NH3)2C1 Ag(I) NH3 N 2六氰合铁() 酸钾 K4Fe(CN)6 Fe() CN N 6其中,螯合物有:(3)Ni(en) 3SO4 和(5) Na2CaY2.2 固 体练 习 题 (p.32)1 (1)B,F。 (2)D。 (3)C、D、E、F ,D、F。 (4)A。2熔点高低为:MgOCaOCaF 2CaCl2。因为电荷之间作用力为 f = k(Q+Q )/(r+r )2,典型离子晶体的熔点与其作用力有相同的变化规律,其中以 Q+、Q 为主,r +、r 为参考。安徽理工大学土木 11-6 制作33熔点高低为:SiCSiBr 4SiF4。因为
6、粒子间作用力大小与晶体的熔点高低规律一致,SiC是原子晶体,SiF 4 和 SiBr4 为分子晶体,原子晶体以共价键结合,分子晶体以分子间力结合,共价键作用强于分子间力。在同为分子晶体的 SiF4 和 SiBr4 中,SiBr 4 的相对分子质量大于SiF4,前者分子间力大于后者。4因为钠卤化物是离子晶体,而所列硅卤化物均为分子晶体。离子晶体以离子键结合,离子间作用力大,而分子晶体以分子间力结合,分子间力较离子键弱,所以硅卤化物的熔点总比钠卤化物的低。离子键强弱随电荷数增大而增强,而分子间力随相对分子量的增大而增强,所以两者间变化规律不一致。5(1) 熔点由高到低为: BaCl2FeCl2Al
7、Cl3CCl4。因为 BaCl2 为典型的离子晶体,熔点较高;FeCl 2 和 AlCl3 同为过渡型晶体,高价态的倾向于形成共价键为主的分子晶体,熔点、沸点较低;低价态的倾向于形成以离子键为主的离子晶体,熔点、沸点较高。正离子价态越高,吸引负离子的电子云的能力越强;负离子的半径越大,其电子云越易被正离子吸引过去。结果减弱了正、负离子间作用力。故 AlCl3 比 FeCl3 更偏向于分子晶体,熔点更低;CCl4 则为典型的分子晶体,熔点更低。(2) 硬度从大到小为: SiO2BaOCO2。因为 SiO2 是原子晶体,硬度最大;BaO 是典型的离子晶体,硬度较大;CO 2 为典型的分子晶体,硬度
8、最小。6耐高温金属:W(钨,熔点 3410) ,Re( 铼,熔点 3180) 。W 和 Re 用于测高温的热电偶材料。易熔金属:Hg(汞,熔点38.87 ) ,用于测体温的温度计。Sn(锡,熔点 231.9),用于制作自动灭火设备、锅炉安全装置、信号仪器(表) 、电路中的保险丝等的合金材料。2.3 液体和液晶练 习 题(p.44)1 (1)饱和,方向,降低,氢,氧(2)1 千克溶剂(3) ,-SO 3-,C 17H35,O(CH 2CH 2O),R ,C12H25 SO3Na油包水型乳状液(4)8,润湿剂;16-18,洗涤剂、增溶剂。(5)热致液晶,溶致液晶2 (1) pH 大小:10时20时
9、50时,因为 pH=1gc(H +)c ,K w =c(H+)c c (OH )c ,K w 随温度升高而升高,故 c(H+)随温度升高而升高,pH 随温度升高而减小。(2) 电导率大小:10 时0.2molkg1 0.5molkg1 ,因为 , 表示溶液的凝固点*fffBTKbfT下降值, 、 分别表示纯溶剂和溶液的凝固点; 是溶质的质量摩尔浓度,单位为*fTf Bmolkg-1, 为凝固点下降常数,取决于纯溶剂的特性而与溶质特性无关。fK(4) 凝固点高低:C 6H12O6 的NaCl 的Na 2SO4 的, 因为 C6H12O6 是非电解质,NaCl 和 Na2SO4 是强电解质,在水溶
10、液中电离出的离子数不同,0.1 molkg-l NaCl 和 0.1 molkg-l Na2SO4 溶液的实际质点的质量摩尔浓度分别为 0.2molkg-l 和 0.3molkg-l,根据凝固点下降公式,凝固点随质点数的增加而降低。(5) 渗透压高低:0.1molkg 1 CrCoCu。因为 Ti、Cr、Co 、Cu 的外层电子结构依次为 3d24s2、3d 54s1、3d 74s2、3d 104s1,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。3.3 化学键 分子间力 高分子材料练习题(p.86)1 (1)c,f (2)a、b,c,d,g (3) a,d (4)d (
11、5)b2乙二胺四乙酸合钙(II )酸钠 , Ca2+ , 乙二胺四乙酸 。3化学键氢键 分子间力。4聚甲基丙烯酸甲酯是 II 类给电子性高聚物,它的溶度参数 =19.4(Jcm3 )1/2;能溶解它安徽理工大学土木 11-6 制作7的溶剂必须是弱亲电子溶剂,而且其溶度参数要相近,它们是三氯甲烷 =19.0(Jcm3 )1/2、二氯甲烷 =19.8(Jcm3 )1/2。聚氯乙烯是 I 类弱亲电子性高分子化合物, =19.8(Jcm3 )1/2;能溶解它的溶剂必须是给电子性溶剂,而且其溶度参数要相近,它们是环己酮(II 类给电子性溶剂) =20.2(Jcm3 )1/2、四氢呋喃(II 类给电子性溶
12、剂) =18.6(Jcm3 )1/2。聚碳酸酯是 II 类给电子性化合物,=19.4(Jcm 3 )1/2;能溶解它的溶剂必须是弱亲电子溶剂,而且其溶度参数要相近,它们是三氯甲烷 =19.0(Jcm3 )1/2、二氯甲烷 =19.8(Jcm 3)1/2。59 个键,2 个键。6第(1)组中的 HF、第(2) 组中的 H2O、第(3)组中的 CH3CH2OH、第(4)组中的有氢键。、(O)C(CH2)xC(O)N(H)(CH2)yN(H)n因为它们中有电负性大的 F、O、N 等元素,它们将对与其直接相连接的 H 的电子云强烈吸引,使 H 裸露成质子,它再吸引 F、O 、N 上的电子云,F、O、N
13、 等元素(用 X 表示)与质子(用 H 表示)与另一个分子上的 F、O、N 等元素( 用 Y 表示)形成了 XHY 多中心轨函而产生了氢键。第四章 化学反应与能源4.1 热化学与能量转化练习题(p.106)1(1) a、b;(2) b、d;(3) c ;(4) b2 C2H2(g) + 5/2O2 (g) = 2CO2 (g) + H2O(g)fHm (298.15)/kJ.mol1 227.4 0 393.5 241.8rHm (298.15)=2(393.5) 241.8227.4 kJmol 1=1256.2 kJmol 1 CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H
14、2O(g)fHm (298.15)/kJ.mol1 74.6 0 393.5 241.8rHm (298.15)= (393.5) +2(241.8) (74.6) kJmol 1=802.5 kJ mol1 C2H4(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 2H2O(g)fHm (298.15)/kJ.mol1 52.4 0 393.5 241.8rHm (298.15)=2(393.5) +2(241.8) 52.4 kJmol 1=1323 kJ mol1 C2H6(g) + 7/2O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(g)fHm (298.15)/kJ.mol1
15、 84.0 0 393.5 241.8rHm (298.15)=2(393.5) +3( 241.8)( 84.0) kJmol1安徽理工大学土木 11-6 制作8=1428.4 kJmol 1 可见,燃烧 1molC2H4 或 C2H6 放出的热量大于 C2H2,因此可以代替,而 CH4 不行。3 Na2S(s) + 9H2O(g) = Na2S9H2O(s)fHm /kJ.mol1 372.86 241.8 3079.41rHm (298.15)=(3079.41)(372.86)+(241.8)9kJmol 1=530.35 kJmol 1 1kg Na2S的物质的量:n=1000g/(
16、22.99232.07)g mol1 =12.81molQ= Qp=H= (530.35kJ mol1 )12.81mol=6794 kJ 4 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l)fHm /kJ.mol1 50.63 9.66 0 285.8rHm (298.15)=(285.8)4(50.632+9.66) kJmol 1 =1254.12 kJmol 1 32 g N2H4的物质的量为:n=32g/(142+14)gmol 1 =1.0 mol1.0molN2H4完全反应,其反应进度为 mol,所以:2Q= Qp=H=1254.12 kJmol1 mo
17、l=627.06 kJ5 CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH (aq)fHm (298.15)/kJmol1 634.9 285.8 542.8 230.0 rHm (298.15)=( 543.20)2 (230.0)(634.9)+(285.8) kJmol 1=82.1 kJmol 1罐头从2580需吸收的热量:Q= Qp=H=400 JK1 (8025)K=22000 J设需CaO为W克,则其物质的量n=W/(40.08+16.00) gmol1 =Q/-rHm (298.15) 80% W=22000/(82.110380%) mol 56.08 gmo
18、l 1 =18.78 g6 C6H6(l) + 15/2O2 (g) = 6CO2 (g) + 3H2O(l)09.kJVUQ 3(.)(5/78)6.5)831429.50kJ24gnRT 1mol 液态苯在弹式量热计中完全燃烧放热: 11(09.)78/5kJmol326.5kJolVAA7恒容反应热 ,恒压反应热 ,当液体、固体相对于气体体积可以忽略QUpQH且气体可以看作理想气体时有: 。所以:gnRT安徽理工大学土木 11-6 制作9(1) H2(g)十 O2(g)=H2O(g) , , ; 10.5gnHUpVQ(2) H2(g)十 O2(g)=H2O(l) , , 。1.g p8
19、 Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g)fHm (298.15)/kJmol1 824.2 110.5 0 393.5 rHm (298.15)=3 (393.5) (824.2)+3(110.5) kJmol1=24.8 kJmol 19 C5H12(l) + 8O2 (g) = 5CO2 (g) + 6H2O(g)fHm (298.15)/kJ.mol1 149.9 0 393.5 285.8rHm (298.15)=5(393.5) +6(285.8) (149.9) kJmol 1=3532.4kJmol 1 燃烧 1 克汽油所放出的热量: 11135
20、2.4kJmol72gl49.06kJgQAA4.2 化学反应的方向和限度练习题(p.114)1 (1)X;(2);(3) X;(4)X;(5)X;(6)。2 (1)S mH2O(s)S mH2O(l ) S mH2O(g)(2)S m(298.15K) S m(398.15K)S m(498.15K)(3)同一温度下:S m(Fe)S m(FeO )S m(Fe 2O3) 。3 C(s)+CO 2(g)=2CO(g)fGm (298.15)/kJmol1 0 394.4 137.2 rGm (298.15)= 2 (137.2) (394.4) kJmol 1=120.0 kJmol14 C
21、aCO3(s) = CaO(s)+ CO 2(g)fHm (298.15)/kJmol1 1207.6 634.9 393.5Sm (298.15)/Jmol1 K1 91.7 38.1 213.8rHm (298.15)=( 634.9) (393.5) (1207.6) kJmol 1=179.2 kJmol1rSm (298.15)=(38.1+213.891.7) Jmol 1 K1=160.2 Jmol1 K1rGm(1222K) rHm (298.15) T rSm (298.15)= 179.2 kJmol 11222K160.2 Jmol 1 K1= 16.56 kJ mol1
22、安徽理工大学土木 11-6 制作10rGm(1222K) 0,能自发进行。5 SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) + 2CO(g)(298.15K)/kJmol-1 -910.7 0 0 -110.50fH(298.15K)/Jmol-1K-1 41.5 5.7 18.8 -197.7mS(298.15K)/kJ mol-1 -856.3 0 0 -137.20fG(1) 0r 11(298.15)(1.5)(9.7)kJmol689.7kJolAA0rmS.7.842K3K(2) 0r 11(.K)(3.)(6.3)Jl5.Jl或 0rmG0rm(298.15)H0rTS3118
23、9.720kol582.0kJmolAA(3) r 316.160kJmol2.4J A不能自发。(4) ,自发,所以:0rm0r0rmSrTr/3(689.71/6.)K1906 (1)大于零;(2)大于零;(3)小于零;(4)小于零。7 C(s) + H2O (g) = CO(s) + H2(g)(298.15K)/kJmol-1 0 -241.8 -110.5 0 0fmH(298.15K)/Jmol-1K-1 5.7 188.8 197.7 130.7S(298.15K)/kJ mol-1 0 -228.6 -137.2 00fG(1) rm 11(298.15)(37.2)(8.6)
24、kJmol9.4kJol0AA不能向正方向进行。(2) 0rH11(.)(4.)Jl3.l0rmS197.31857oK9JoK0AArG0r0rmTS因此,升高温度能向正方向进行。(3) 0r0rH0rrmr/S3(1./.9)K80.68已知 rHm (298.15)=402.0kJmol 1 , rGm =345.7kJ .mol1 ,则 298.15K 时的 rSm(298.15)值可以从下式求出:rHm (298.15)298.15K rSm (298.15)=rGm (298.15)安徽理工大学土木 11-6 制作11rSm (298.15)=rHm (298.15) rGm (2
25、98.15)/298.15K=402.0(345.7)kJ mol1 /298.15K=0.1888 kJ.mol1. K1当 rGm (T)=0时的温度可用下式表示:rHm (298.15)T rSm (298.15)0 算得:T rHm (298.15)/rSm (298.15)=402.0kJ .mol1 /(0.1888kJ .mol1. K1 )=2129 K当温度在 2129K 以下时,该反应均向正向进行,即 CaO 和 SO3 的结合是可能的,所以高温下除去 SO3 也是可能的。4.3 化学平衡和反应速率练习题(p.125)1(1) 0K20O(/p20NO)(/p254)(2)
26、 00Zn(/c20HS)(/+)2降低温度,增加总压力3此反应随温度T升高,平衡常数 增大,从关系式:0K0lnK0rmGrRTrmSR可看出: 必须是正值才能满足T增大 也增大,所以是吸热反应。rH04 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)开始 0.05 0.05平衡 0.05-x 0.05+x(0.05+x)/(0.05-x)=0.5 x=-0.017molL-1 平衡时:c(CO 2)=0.033molL-1,c(CO)=0.067 molL-15 a1212ln()EkRTal030Ea=256.9kJmol-16 C2H4(g)+ H 2O(g) C2H5OH(g)安
27、徽理工大学土木 11-6 制作12 fH m(298.15K)/kJmol -1 52.4 -241.8 -277.60r 11(27.6)(5.42.8)kJmol8.4kJolAA该反应为放热、总体积减小的反应,所以增大压力和采用适当较低温度有利于反应正向进行,可以采用适当催化剂,加速反应速度(弥补温度降低带来的不利) 。7 2NO2(g) 2NO(g)+O 2(g)(1)因为该反应速率方程符合质量作用定律,所以正反应的速率方程式为:。2NO()vkc0rmH119.43.kJmol3kJolAA0arE正逆 ( ) (2) a1212ln()kRT正反应:32401l()3.268.67
28、k15逆反应:3201ln()0.298.467k1k可见,温度升高,正、逆反应速率增加的倍数不同,这里显然正反应增加的倍数远远大于逆反应增加的倍数,说明温度升高使平衡向正反应方向,即吸热反应方向移动。8 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)(298.15K)/kJmol-1 91.3 -110.5 0 -393.50fmH(298.15K)/Jmol-1K-1 210.8 197.7 191.6 213.8SfGm (298.15)/kJ.mol1 87.6 137.2 0 394.4(1) 298.15 K 时:0rH11(239.5)2.3(1.5)kJmo
29、l748.6kJolAAmS1680297K9K0r0r0rmTS31174.68.(.)0l.6kJmolA或 rGm (298.15)=2(394.4)2( 137.2)287.6kJ .mol1 =689.6kJ .mol1 lnK = rGm /RT=( 689.610 3J.mol1 )/( 8.314 J.mol1. K1 298.15K) 安徽理工大学土木 11-6 制作13=278K =5.0110120 (2)773.15K 时:0rmG0rH0rm(298.15K)TS311(298.5K)74.637.kJol9.67kJmolAAlnK = rGm /RT=( 595.
30、6710 3J.mol1 )/( 8.314 J.mol1. K1 773.15K) =92.67K =1.761040 4.4 氧化还原反应和能源的开发和利用练习题(p.137)1 (1) x; (2) ;(3) x;(4) 2 (1)c;(2)b。3反应(1) 正向进行: 0E320(Fe/)E2(Cu/)反应(2) 正向进行: Fe所以: 0320(/)2(/)02(/)4 MnO4 + 8H+5e=Mn2+4H2OE=E + (105 )8=(1.5070.496) V=1.01V591.lg(.Cl2 +2e=2Cl E=E =1.36VCr2O72 +14H+6e=2Cr3+7H2
31、O E=E + (105 )14 =(1.2320.708) V=0.524V05961.lg(.从计算结果知道,此时的氧化性从大到小的顺序是:Cl 2、KMnO 4溶液、K 2Cr2O7溶液。5 (1)已知 ,0E(A/).76V0E3(Fe/)0.71V0rmGlnRTK0(g/A)32(/)00exp1.796.1950/8.31429.53.04(2) ,0K34(1.).x3molLxA安徽理工大学土木 11-6 制作146已知 , ,所以 为负极。0E(Ag/)0.796V0E32(Fe/)0.71V32Fe/电池图式:(-)Pt | Fe 3+( l moldm-3), Fe2+
32、( l moldm-3) | Ag+( lmo1dm-3) | Ag (+)电极反应: 负极 Fe2+ = Fe3+ +e正极 Ag+ +e = Ag(s) 电池反应:Ag + + Fe2+ = Ag + Fe3+电池电动势:(1) 0E0(Ag/)E32(Fe/)(0.796.1)V0.286(2) 32FeAg.59l.8.5lg.94.c 7 (1) 0()2+4Mn() 8 8OH. 091l1.7l.2().()c(2) 0E1.57.V0.736rmG0nlnFRTK0Kexp( 62/)exp5.90/8.31429.51.0r0.736)JmolkJolAA(3) ()E2+4
33、Mn() 8 8OH.90lg1.7g.4V5(51()c0()2+3Fe(). 0.9.l.l721c.42.7V0.E所以反应为:MnO 4-+8H+5Fe2+=Mn2+4H2O+5Fe3+。11rm(5.196)Jmol34kJolGnFAA8电池反应:Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag0E0(Ag/)E2(Cu/)(0.7.9)V0.57K0expn 15exp456/831423RT,0152.3.9.81molLA第五章溶液中的化学反应和水体保护安徽理工大学土木 11-6 制作155.1 弱酸弱碱溶液及其应用练 习 题(p.146)1 酸:H 2S HCN NH 其共轭碱
34、:HS CN NH34碱:S 2- NH3 CN OH 其共轭酸:HS NH HCN H204两性物质:HS H2O 其共轭碱:S 2- OH 其共轭酸:H 2S H3O+2 NH3 H2O NH + OH4 fG -26.59 -237.1 -79.42 -157.381moJ(98.5)/k rG 1molkJ(-37.)(-6.59)8.7()42.7(1 =26.89kJmo1-1lgK 2.30RTr)(NHmG298.15Ko18.4J. kJ069K371K (NH3)=1.9510-53 K (NH )=4 105143.07.)( NHW设平衡时 c(H3O+)为 xmold
35、m-3NH H2O NH3 + H3O+4起始浓度/ moldm -3 0.20-x x x K (NH )4 10275.0.x 值很小,0.20-x0.20即 K (NH )4102得 x =1.0710-5 moldm-3 = c(H3O+)pH= = 4.97)/(Hlgc4 HAc = H+ Ac- K (HAc)=1.7410-5aHF = H+ F- K (HF)=6.6110-4H3PO4 = H+ H2PO K (H3PO4) =7.0810-34aNH3H 2O = NH + OH K (NH3) =1.7410-5bK 愈大,酸性愈强a安徽理工大学土木 11-6 制作16
36、酸性由强到弱得排列为:H 3PO4,HF,Hac,NH 35选 K =1.7710-4 的 HCOOH 最合适。a因为所选缓冲系的共轭酸的 pK 与缓冲溶液的 pH 值越接近,则该缓冲系在总浓度一a定时,具有较大缓冲能力。6根据缓冲溶液 pH 的计算公式:pH = p (HAc)+aK(HAc)/lgHAc,K =1.7410-5p (HAc)= 4.76a pH = 4.76 + 10.lg在 100cm3 上述缓冲溶液中加入 1.00cm31.00 moldm-3 的 HCl 溶液,忽略总体积变化则 c(Ac-)=0.100 moldm-3 - 0.010 moldm-3 = 0.09 m
37、oldm-3c(HAc) = 0.100 moldm-3+ 0.010 moldm-3= 0.110 moldm-3pH = p (HAc)+aK(HAc)/lg= 10.9l76.4= 4.677NH 3 与 NH4C1 组成缓冲液,其中 33dm0.2o1)(NHcNH3 的 pK = 4.75bNH 的 pK =pK - pK = 14 - 4.75 = 9.254awb所以 pH = p +43)/(NHlgc= 9.25在 1000cm3 此溶液中加入 10cm30.10moldm-3 的 NaOH,则 3-334 dmol19.0)10(.1)0(2.)( c 3-333 l2.N
38、H安徽理工大学土木 11-6 制作17pH = p +aK43)/(NHlgc= 9.25 + 0.192l5.8设需加 6.0 moldm-3 的 HAc 溶液 x 立方厘米, NaAc 与 HAc 混和配成缓冲溶液后c(Ac-) = =0.50 moldm-33102.c(HAc) = =6x moldm-335.6由 pH = p + , p (HAc)= 4.76 得aK(HAc)/lgaK5.0 = 4.76 + x60.lx= 11.97 dm35.2 水溶液中的沉淀溶解反应、配位反应及其应用练 习 题(p.155)1 (2),(4)2饱和的 PbCl2 溶液中存在以下平衡PbCl
39、2 Pb2+ + Cl-平衡浓度/ moldm -3 3.7410-5 23.7410-5 2-22s )/(Cl)/(Pb)(ClKcc= 3.7410-5(23.7410-5)2=2.0910-133 (1) 在不断振荡下逐滴加入 AgNO3 溶液,首先析出黄色 AgI 沉淀,然后析出白色 AgCl 沉淀。(2) 当 AgI 沉淀完全析出,c (I-) = 8.5110-17s(AgI)K 有 AgI 沉淀产生(2)设加入 100cm30.20moldm-3KCN 溶液后 I-浓度为 x moldm-3 , c(I-) = 3310.2mold0.8oldm5AgI + 2CN- Ag(C
40、N)2- + I-平衡浓度/moldm -3 0.080-2x x x K= 2)08.(x2(AgCN)(gI)f sKK= 1.2610218.5110-17=1.07105x = 0.04 moldm-3即所加入的 KCN 能溶解 AgI,使溶液中的 c(I-)达到 0.04 moldm-3;而(1) 加入 I-的物质的量为 0.050 dm30.10 moldm-3 0.0050 mol,即(2)混合液中c(I-)max = 3330.5mol0.2oldm0.4old(1)d故(2)中的溶液中不可能存在 AgI 沉淀。10(1) nSCN- + Fe3+ Fe(SCN)n3-n血红色
41、(2) 3Fe(CN)6-4 + Fe3+ Fe4Fe(CN)63 (s)蓝色(3) CuSO4 + 4NH3 Cu(NH3)4SO4深蓝色第六章 材料的化学反应和保护 6.1 金属腐蚀的发生练 习 题(p.177)1. rGm (298.15K) = 409.3 kJ .mol-1, rGm (975.15K)=397.5 kJ .mol-1 rGm (298.15) rGm (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,lg.lgkRTZ230975.15 K 时的反应速率较大。2. 列表比较:安徽理工大学土木 11-6 制作21化 学
42、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+O2=2FeO 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2不同(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. 由标准电极电势 E 得到,由难到易为:Ca 、Mn 、Zn 、Fe、 Ni、 Sn、 H2 、Cu、Hg。 4. 阴极。析氢:2H +2e H2 E(H+/H2)=E (H+/H2)+2()/.30l
43、gcRTFp吸氧:O 2+2H2O+4e- 4OH-E(O2/ OH-)=E (O2/ OH )+ 24(O)/.l4Hpc5. E(O2/ OH-)=E (O2/ OH-)+ (1.219-0.059 PH) V/0.59lg()6. E(O2/ OH-)=E (O2/ OH-)+ =0.845+0.0148lgp(O2)/p V24/.l4pc7. 在潮湿空气中,相对湿度较大,易在金属表面形成 1010 6nm 的水膜,此时空气中 O2十分容易地穿过水膜而到达金属表面,腐蚀速度最快;若水膜厚度过厚(超过 106nm) ,氧到达金属表面时间变长,速度明显变慢;若水膜太薄(小于 10nm)则电
44、解质溶液不充分,腐蚀几乎不发生。 6 .2 金属腐蚀的防护与利用练 习 题(p.187)1. 见教材 179 页末行180 页 5 行。2. 见教材 182 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,表明其已无吸水能力,需重新加热除去水份。4. 安徽理工大学土木 11-6 制作22电 池 种 类 两 极 名 称 电 极 反 应原电池 正极、负极 (+ )还原;(一)氧化腐蚀电池 阴极、阳极 (阴)还原;(阳)氧化电解池 阴极、阳极 (阴)还原;(阳)氧化5.- + 工件阴极镍阳极工件 电解液:NiSO 4 +乙二胺Ni6. (1)外加电流法 (2)牺牲阳极法地面- + 水管(铁质)海(地)平面 起重机钢架子 铅或石墨(阳极) Zn 丝(阳极)7.