1、一、单选题 第 2 章 热化学1、在下列反应中,Q p=Qv 的反应为( )(A)CaCO 3(s) CaO(s)+CO 2(g) (B)N 2(g)+3H2(g) 2NH 3(g)(C)C(s)+O 2(g) CO 2(g) (D)2H 2(g)+O2(g) 2H 2O(l)2、下列各反应的 mrH(298)值中,恰为化合物标准摩尔生成焓的是( )(A)2H(g)+ 21O2(g)H 2O(l ) (B)2H 2(g)+O2(g)2H 2O(l )(C)N 2(g)+3H2(g)2NH 3(g) (D)1N2(g) +3H2(g)NH 3(g)3、由下列数据确定 CH4(g)的 mf为( )
2、C(石墨)+O 2(g)=CO2(g) mrH=-393.5kJmol 1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) mrH=-285.8kJmol 1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O (l) mrH=-890.3kJmol 1(A)211 kJmol 1; (B )-74.8kJmol 1;(C)890.3 kJmol 1; (D )缺条件,无法算。4、已知:(1)C(s)+ O2(g)CO(g), mr(1)= -110.5kJmol 1(2)C(s)+O 2(g)CO 2(g), mrH(2)= -393.5kJmol 1 则在标准状态下 25时,1000L 的 CO 的发
3、热量是( )(A)504 kJmol 1 (B ) 383 kJmol 1 (C )22500 kJmol 1 (D )1.1610 4 kJmol 15、某系统由 A 态沿途径到 B 态放热 100J,同时得到 50J 的功;当系统由 A 态沿途径到 B 态做功 80J 时,Q 为 ( )(A) 70J (B) 30J (C)30J (D )70J6、环境对系统作 10kJ 的功,而系统失去 5kJ 的热量给环境,则系统的内能变化为 ( )(A)15kJ (B) 5kJ (C) 5kJ (D) 15kJ7、表示 CO2 生成热的反应是( )(A)CO(g)+ 1/2O 2(g)=CO 2(g
4、)rHm=-238.0kJ.mol-1(B) C(金刚石) + O2(g)=CO 2(g)rHm=-395.4kJ.mol-1(C) 2C(金刚石) + 2O2(g)=2CO 2(g)rHm=-787.0kJ.mol-1(D)C(石墨)+ O 2(g)=CO 2(g)rHm=-393.5kJ.mol-1二、填空题1、25下在恒容量热计中测得:1mol 液态 C6H6 完全燃烧生成液态 H2O 和气态 CO2 时,放热3263.9kJ,则U 为-3263.9,若在恒压条件下,1mol 液态 C6H6 完全燃烧时的热效应 mrH为-3267.6。2、已知 H2O(l)的标准生成焓 mf=-286
5、kJmol 1,则反应 H2O(l )H 2(g)+ 1O2(g),在标准状态下的反应热效应= 286、,氢气的标准摩尔燃烧焓= -286。3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓 Hc(C 2H5OH,298)=-1366.95 kJmol 1,则乙醇的标准摩尔生成焓mf(298)= -277.56 。三、判断题:(以下说法的正确与错误,尽量用一句话给出你作出判断的根据。)1、碳酸钙的生成焓等于 CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反应焓。2、错误。标准熵是 1 摩尔物质处于标态时所具有的熵值,热力学第三定律指出,只有在温度 T=0K时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。2、单质的生
6、成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。1、错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成 1 摩尔物质的反应焓,所以碳酸钙的生成焓等于反应 Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O 2(g)=CaCO3(S)的反应焓。四、简答题:(简述以下概念的物理意义)1、封闭系统和孤立系统。2、功、热和能。 3、热力学能和焓。 4、生成焓、燃烧焓和反应焓。1、封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统;孤立系统既是无物质交换又无能量交换的热力学系统。2、热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式,除热而外的所有其它能量传递形式都叫做功,功和热是过程量;能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力,是状态量。3、热
7、力学能,即内能,是系统内各种形式能量的总和;焓,符号为 H,定义式为 H=U+pV。4、在热力学标态下由指定单质生成 1 摩尔物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓,简称生成焓;1 摩尔燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焓;反应焓是发生 1 摩尔反应的焓变。一、单选题 第 4 章 化学平衡 熵和 Gibbs 函数1、反应 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的 DG = a,则 NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的 DG 为:( )A. a2 B. 1/a C. 1/ a2 D. a/2 2、在某温度下,反应 1/2N2(g) + 3/2H2(g) =
8、NH3(g)的平衡常数 K= a,上述反应若写成 2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g),则在相同温度下反应的平衡常数为:( ) A. a/2 B. 2a C. a2 D. 1/ a23、已知反应(g)+B(s) =2C(g) D rH0,要提高的转化率,可采用( )A. 增加总压 B.加入催化剂 C. 增大的浓度 D.升高温度4、已知下列反应的平衡常数:H 2(g)+S(s)=H 2S(g) K1 S(s )+O 2(g)=SO 2(g) K2则反应 H2(g)+ SO2(g )= O2(g)+ H2S(g)的平衡常数为:( ) A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2
9、 D.K1/K25、若可逆反应,当温度由 T1 升高至 T2 时,标准平衡常数 K2K1,此反应的等压热效应 rHm 的数值将( )A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法判断6、下列各组参数,属于状态函数的是: A. Qp,G,V B. Qv,V,G C. V,S,W D. G,U,H7、298K 时,某反应的 Kp= 3.0105,则该反应的 DrG =_KJ/mol(lg3 = 0.477)。A. 31.2 B. 31.2 C. 71.8 D. 71.88、298K 时,S N2 = 191.50 JK1mol1,S H2 = 130.57 JK1mol1,S NH3 = 192.3
10、4 JK1mol1,反应为 N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g),则 DrS = _JK1mol1:A. 135.73 B. 135.73 C. 198.53 D. 198.539、298K 时,D rHMgCO3 = 100.8 KJmol1,D rSMgCO3 = 174.8 JK1mol1,反应为 MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g),则 598K 时的 DrG = _KJmol1: A. 3.73 B. 105.3 C. 1.0410 5 D. 3.7310、下列方法能使平衡 2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移动的是:A. 增大压力 B.
11、 增大 PNO C. 减小 PNO D. 减小压力11、下列物理量中,属于状态函数的是 ( ) A. G B. Q C. H D. G12、 下列反应中 rSm 值最大的是( ) A. PCl5(g) PCl 3(g)Cl 2(g) B. 2SO2(g)O 2(g) 2SO 3(g)C. 3H2(g)N 2(g) 2NH 3(g) D. C2H6(g)3.5O 2(g) 2CO 2(g)3H 2O(l)13、 反应 CaCO3(s) CaO(s)CO 2(g)在高温下正反应能自发进行,而在 298K 时是不自发的,则逆反应的 rHm和 rSm是 ( ) A. rHm0 和 rSm0 B. rH
12、m0 和 rSm0C. rHm0 和 rSm0 D. rHm0 和 rSm014、下列热力学函数的数值等于零的是( )A.S m(O2,g,298K) B.fGm(I2,g,298K) C.fGm(白磷 P4,s,298K) D.fHm(金刚石,s,298K)15、如果某反应的 K1,则它的 ( ) A.r G m0 , B.r Gm0 , C.r G m0 , D.r G m0二、判断题(判断下列各项叙述是否正确,对,打“”;错,打“” 。)1、某一可逆反应,当 JK 时,反应自发地向逆方向进行。 ()2、化学反应的 rG 越小,反应进行的趋势就越大,反应速率就越快。 ( )3、对于可逆反应
13、,平衡常数越大,反应速率越快。 ()4、等温等压不做非体积功条件下,凡是 rGm0 的化学反应都不能自发进行。 ()5、Fe (s)和 Cl2 (l)的 fHm 都为零。 ()6、一个化学反应的 r Gm 的值越负,其自发进行的倾向越大。 ( )7、 体系与环境无热量交换的变化为绝热过程。 ()8、 将固体 NH4NO3 溶于水中,溶液变冷,则该过程的 G,H,S 的符号依次为、。 ()9、 乙醇溶于水的过程中 G 0。 () 10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃烧热。 ()11、 室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为零。 ()12、 如果一个反应的 rHm0 ,则此反应在任何温度下都是非自
14、发的。 ()13、 平衡常数的数值是反应进行程度的标志,故,对可逆反应而言,不管是正反应还是逆反应其平衡常数均相同。 ()14、某一反应平衡后,再加入些反应物,在相同的温度下再次达到平衡,则两次测得的平衡常数相同15、 在某温度下,密闭容器中反应 2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 达到平衡,当保持温度和体积不变充入惰性气体时,总压将增加,平衡向气体分子数减少即生成 NO2 的方向移动。 ()三、填空题 1、冬天公路上撒盐可使冰融化,此时的G 值符号为( ),S 值的符号为(+)。2、用吉布斯自由能的变量 rG 来判断反应的方向,必须在(定压定温、不做非体积功)条件下;当r
15、G0 时,反应将(正向自发)进行。3、 rHm0 的可逆反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定条件下达到平衡后:(1)加入 H2O(g),则 H2(g)的物质的量将( 增加 );(2)升高温度, H2(g)的物质的量将(增加);增大总压,H2(g)的物质的量将 (减少 );加入催化剂 H2(g)的物质的量将( 不变 )4、标准状态时, H2O(l,100)H 2O(g,100)过程中,DH (大于)零 ,DS(大于)零, DG( 等于)零。(填、=、)5、反应 2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)
16、的标准平衡常数 K的表达式为。K= 6、在一定温度下,二硫化碳能被氧氧化,其反应方程式与标准平衡常数如下:(1)CS 2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g)(2) CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g)试确立 K1,K 2 之间的数量关系。K1 = (K 2) 37、不查表,排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序:(1)O 2(1)、 O3(g)、O 2(g) 的顺序为(O 3(g)、 O2(g) 、O 2(1) )(2)NaCI(s)、Na 2O(s)、Na 2CO3(s)、NaNO 3(s)、Na(s) 的顺序为(NaNO 3(s)、Na 2CO3(s)、Na
17、 2O(s)、NaCI(s)、Na(s) )(3)H 2(g)、 F2(g)、Br 2(g)、Cl 2(g)、I 2(g) 的顺序为(I 2(g)、Br 2(g)、Cl 2(g)、F 2(g)、H 2(g))8、在一定温度下,可逆反应 C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的 K = 2.0;当 CO2(g)与 CO(g)的分压皆为100kPa 时,则该反应在同样温度时自发进行的方向为 (正向自发)。9、可逆反应 Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) 的 rHm(298K)=-326.4 kJmol-1 ,为提高 F2(g)的转化率,应采用(高)压(低 )温的反应条件。当定温
18、定容,系统组成一定时,加入 He(g),(F 2)将( 增大)。10、已知 K (Ag2S)=6.310-50, Kf(Ag(CN)2-)=2.51020, 则反应 2Ag(CN)2-(aq)+S2-(aq) Ag2S(s)+4CN-(aq) 的标准平衡常数 K= (2.5108 )。四、计算题1、已知 298.15K 时,D fHm = 46.11 KJmol1;S m =191.50JK1 mol1 , Sm =130.57JK1 mol1 , Sm =192.34JK1 mol1 。试判断反应 N2(g)+3H 2(g)=2NH3(g)在298.15K、标准态下正向能否自发?并估算最高反
19、应温度。解:因为 rHm(T) =BfHm(B,T)即 rHm(298K)=2D fHm -DfHm -3DfHm =2(-46.11 KJmol1)-0-30=-92.22 kJmol-1 又因为 rSm(T) =BSm (B,T) 即 rS m(298K) =2 Sm - Sm -3 Sm =2192.34JK1 mol1 191.50JK 1 mol1 3130.57JK 1 mol1 =198.53 JK1 mol1 根据吉布斯亥姆霍兹公式 rGm (T)= rHm (T)-TrSm (T) rGm (298K )= rHm (298K)-TrSm (298K)= (-92.22 kJ
20、mol-1)- 298.15K(-198.5310 -3kJmol-1 K-1) = 33.03 kJmol-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm (T)= rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为 rHm 、rSm 随温度变化不大,即rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0 即 -198.5310-3kJmol-1 K-1 T -92.22 kJmol-1而按不等式运算规则,有 T(-92.22 kJmol -1) /(-198.5310 -3kJmol-1 K-1)= 464.51K故最高反应温度为 464.51K。 2、已知 fHmC6H6(l)
21、,298K = 49.10kJmol-1, fHmC2H2(g),298K =226.73 kJmol-1;SmC6H6(l),298K=173.40 Jmol-1 K-1, SmC2H2(g),298K=200.94 Jmol-1 K-1 。试判断:反应 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在 298.15K,标准态下正向能否自发?并估算最低反应温度。解:根据吉布斯亥姆霍兹公式rGm (T)= rHm (T)-TrSm (T)rGm (298K )= rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 3fHmC2H2(g),298K fHmC6H6(l),298
22、K= 3226.73 kJmol-1 149.10kJmol-1= 631.09 kJmol-1 rSm(298K) = 3 SmC2H2(g),298K SmC6H6(l),298K= 3200.94 Jmol-1 K-1 1173.40 Jmol-1 K-1 = 429.42 Jmol-1 K-1 故 rGm (298K)= 631.09 kJmol-1 298.15K429.4210-3 kJmol-1 K-1= 503.06 kJmol-10 正向反应不自发。 若使 rGm (T)= rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为 rHm 、 rSm 随温度变化不大,即 rG
23、m (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0则 T 631.09 kJmol-1/429.42 10-3 kJmol-1 K-1=1469.6K 故最低反应温度为 1469.6K。3、已知 298.15K 时,一些物质的热力学数据如下表。试判断标准状态下反应C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g)在 298.15K 时能否自发并估算自发进行的最低温度。物 质 DfH / KJmol1 Sm/ JK1 mol1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) 241.8 188.8解:因为 rHm(T)= BfH
24、m(B,T) 即 rHm(298K)=D fHmco+DfHmH2-DfHmC(s)- DfHmH2O(g)=-110.5 (-241.8) =131.3 kJmol-1 又因为 rSm(T) =BSm (B,T) 即 rS m(298K) = Smco+ Sm H2 - Sm C(s)- SmH2O(g)=197.7+130.7-188.8-5.7 =134.1 JK1 mol1 根据吉布斯亥姆霍兹公式 rGm (T )= rHm (T)-TrSm (T) rGm (298K)= rHm (298K)-TrSm (298K)=131.3-298.15134.110-3= 91.3 kJmol
25、-1 0 正向反应不自发。 若使 rGm (T )= rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为 rHm 、 rSm 随温度变化不大,即 rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 0.1341T 131.3 T979K 故最低反应温度为 979K。4、已知 2gO(s)=2Hg(l)+O 2(g),在 298.15K 下的 DfHm 及 Sm 的数据已知,求 DrH298、 、 、 Dr S298、 、D rG298 及反应能自发进行的最低温度。物 质 DfH /kJmol1 Sm/ JK1 mol1gO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0
26、 75.9 O2(g) 205.2解:根据吉布斯亥姆霍兹公式 rGm (T )= rHm (T)-TrSm (T)rGm (298K)= rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 0-2fHmH g O(s),298K = -2(-90.8) =181.6kJmol-1 rSm(298K) = SmO2(g)+ 2SmH g (l) 2SmH g O(s) = 205.2+275.9-270.3=216.4Jmol-1K-1 故 rGm (298K)= 181.6 kJmol-1 298.15K216.410-3 kJmol-1 K-1 =117.08kJmo
27、l-10 正向反应不自发。 若使 rGm (T)= rHm (T)-TrSm (T)0 ,则正向自发。又因为 rHm 、 rSm 随温度变化不大,即 rGm (T) rHm (298K)-TrSm (298K) 0 则 T181.6 kJmol-1/216.4 10-3 kJmol-1 K-1=839.2K 故最低反应温度为 839.2K。 7、光气(又称碳酰氯)的合成反应为:CO(g)+Cl 2(g)D COCl2(g),100下该反应的K=1.50108。若反应开始时,在 1.00L 容器中,n 0(CO)=0.035 0 mol,n0(Cl2)=0.027. 0 mol.no(COCl2
28、)=0 mol,并计算 100平衡时各物种的分压和 CO 的平衡转化率。解:pV = nRT 因为 T 、V 不变,pn B p= cRT p0(CO)=(0.03508.314373)kPa=106.3 kPap0(Cl2)=(0.02708.314373)kPa=82.0 kPa CO(g)+Cl2 (g) = COCl 2(g)开始 cB/(molL-1) 0.0350 0.0270 0 开始 pB/kPa 106.3 82.0 0假设 Cl2 全部转化 106.3-82.0 0 82.0 又设 COCl 2 转化 x x x -x平衡 pB/kPa 24.3+x x 82.0-x K
29、= = = 1.5108因为 K 很大,x 很小,假设 82.0-x 82.0, 24.3+x 24.3 。= 1.5108 x=2.310-6 平衡时: p(CO)=24.3kPa ,p(Cl 2)=2.310-6 kPa p(COCl2)=82.0kPa= =77.1%8、蔗糖的水解反应为:C 12H22O11+H2O D C6H12O6(葡萄糖)+C 6H12O6(果糖)若在反应过程中水的浓度不变,试计算(1)若蔗糖的起始浓度为 a molL-1,反应达到平衡时,蔗糖水解了一半,K 应为多少?(2)若蔗糖的起始浓度为 2a molL-1,则在同一温度下达到平衡时,葡萄糖和果糖的浓度各为多
30、少?解:(1)C 12H22O11(蔗糖) +H2O D C6H12O6(葡萄糖)+C 6H12O6(果糖)a-0.5a 0.5a 0.5a K = ( 0.5a )(0.5a)/ 0.5a = 0.5a (2)C12H22O11(蔗糖)+H 2O D C6H12O6(葡萄糖)+C 6H12O6(果糖) 2a-x x xK = (x )(x)/ (2a-x)= 0.5a 即 x2+0.5ax-a2=0 解一元二次方程,得x=0.78a 故,葡萄糖和果糖的浓度均为 0.78a molL-1p第 5 章 酸碱和酸碱反应1是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“”,错的填“”)1.1 0.
31、20 moldm-3 HAc 溶液中 CH+是 0.10 moldm-3 HAc 溶液中 cH+的 2 倍。 ( )1.2 H2S 溶液中 cH+是 cS2-的 2 倍。 ( )1.3 在水溶液中可能电离的物质都能达到电离平衡。 ( )1.4 同离子效应可以使溶液的 pH 值增大,也可以使 pH 值减小,但一定会使电解质的电离度降低()1.5 pH = 7 的盐的水溶液,表明该盐不发生水解。 ( )1.6 阳离子水解总是显酸性,而阴离子水解必定显碱性 ()1.7 浓度很大的酸或浓度很大的碱溶液也有缓冲作用。 ()1.8 H2PO4- 和 HS- 既是酸又是碱。 ()2选择题(选择正确答案的题号
32、填入()21 将浓度相同的 NaCl,NH4Ac, NaAc 和 NaCN 溶液,按它们的 c H+从大到小排列的顺序为:( )a NaCl NaAc NH4Ac NaCN b NaAc NaCl NH4Ac NaCNc NaCl NH4Ac NaAc NaCN d NaCN NaAc NaClNH4Ac22 中性(pH = 7)的水是 ( )a 海水 b 雨水 c 蒸馏水 d 自来水23 已知 KHF = 6.710-4,K HCN = 7.210-10,K Hac = 1.810-5。可配成 pH = 9 的缓冲溶液的为( )a HF 和 NaF b HCN 和 NaCN c HAc 和
33、NaAc d 都可以24 列各种物质中,既是路易斯酸又是路易斯酸碱的是( ) a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2Cl225 在 HAcNaAc 组成的缓冲溶液中,若 cHAccAc-,则缓冲溶液抵抗酸或碱的能力为( )a 抗酸能力抗碱能力 b 抗酸能力 抗碱能力 c 抗酸碱能力相同 d 无法判断26 知 H3PO4 的 pK a1 = 2.12, pK a2 =7.20, pK a3 = 12.36, 0.10 moldm-3 Na2HPO4 溶液的 pH 约为( )a 4.7 b 7.3 c 10.1 d 9.827 不是共轭酸碱对的一组物质是( )a NH3, NH 2-
34、b NaOH , Na+ c HS- , S2- d H2O , OH-28 知相同浓度的盐 NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液 pH 依次增大,则相同浓度的下列稀酸中离解度最大的是( )a HD b HC c HB d HA3填空题3.1 已知: K a (HNO2)7.210 -4,当 HNO2 溶液的解离度为 20 时,其浓度为 1.410-2moldm-3, cH+= 2.810-3moldm-3。3.2 浓度为 0.010 moldm-3 的某一元弱碱(K b 1.010- 8)溶液,其 pH =9.0,此碱的溶液与等体积的水混和后, pH =8.85。3.3 在 0.
35、10moldm-3 HAc 溶液中加入固体 HAc 后,HAc 的浓度不变,电离度减小,pH 值增大。3.4 将下列物质在水溶液中的按酸性由强到弱排列,为:HClO 4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH3H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-3.5 已知 18时水的 K w 6.410 -15,此时中性溶液中 cH+为 810-8,pH 为 103.6 现有浓度相同的四种溶液 HCl, HAc(K a 1.810 -5), NaOH 和 NaAC,欲配制 pH = 4.44 的缓冲溶液, 可有三种配法, 每种配法所用的
36、两种溶液及其体积比分别为:HAcNaAC, 2:1 ; HCl NaAC, 2:3 ; HAcNaOH, 3:1。3.7 已知, S2- + H2O HS- + OH-的 pK a1 = 6.310-8, pK a2= 4.410-13, 则其平衡常数 K 1.4,共轭酸碱对为 HS-S2- 。3.8 依 pauling 规则,可以判断出 H3PO4, H2PO- 4 ,和 HPO 2-4 的 pKa 分别为 3,8,和 13 。3.9 H3PO4 和 Na2HPO4 在水溶液中混和时主要反应的平衡方程式为:CO2 和 CaCO3 的是 。3.10 (CH3)2NPF2 有两个碱性原子 P 和
37、 N,与 BH3 形成配合物时,原子 P 与 B 结合。与 BF3 形成配合物时,N 原子与 B 相结合。4计算题4.1 求把 0.10 dm-3,0.20 moldm-3HAc 与 0.050 dm-3,0.20 moldm-3NaOH 溶液混后的值已知:K a (HAc)1.810 -5.混合后发生反应: HAc + NaOH = NaAC + H2O反应后剩余 HAc 及生成 NaAC 的浓度为:c(HAc) 则混合溶液应为缓冲液,按公式计算:1.710 -3(moldm -3) 0.84.2 已知 K a (HCN)7.2 10-10,计算 0.20 moldm-3NACN 溶液的 C
38、(OH-)和水解度 h。4.3 欲配制 450 cm-3,pH = 4.70 的缓冲溶液,取实验室中 0.10 moldm-3 的 HAc 和 0.10moldm-3 的 NaOH 溶液各多少混合即成。设需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3则 : 所以 V1 + V2 450 联立后解得:V 1 305 ( cm -3) V2 (145 cm-3)第 7 章 氧化还原反应 电化学基础一、单选题 1. 下列电对中,E 值最小的是: A: Ag+/Ag; B: AgCl/Ag; C: AgBr/Ag; D: AgI/Ag2. E(Cu2+/Cu+)=0.158V
39、,E (Cu+/Cu)=0.522V,则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu 的 K 为:A: 6.9310-7; B: 1.981012; C: 1.4106; D: 4.810-133. 已知 E(Cl 2/ Cl-)= +1.36V,在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是: A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是4. 下列都是常见的氧化剂,其中氧化能力与溶液 pH 值的大小无关的是:A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列电极反应中,有关离子浓度减小
40、时,电极电势增大的是: A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的 SnCl2 溶液中 Sn2+ 被完全氧化,最好的方法是.A:加入 Sn 粒 B. 加 Fe 屑 C.通入 H2 D: 均可7. 反应 Zn (s) + 2H+ Zn 2+ H2 (g)的平衡常数是多少? A: 210-33 B: 110-13 C: 710-12 D: 510 26二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“”,错的填“” )1. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大
41、,反应就进行得越快2由于 E(Cu+/Cu)= +0.52V , E(I2/ I-)= +0.536V , 故 Cu+ 和 I2 不能发生氧化还原反应。3氢的电极电势是零。4计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数,必须先算出非标准电动势。5FeCl 3 ,KMnO 4 和 H2O2 是常见的氧化剂,当溶液中H+增大时,它们的氧化能力都增加。三、 填空题1. 根据 E(PbO2/PbSO4) E(MnO4-/Mn2+) E(Sn4+/Sn2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO2,还原性最强的是 Sn2+。2. 随着溶液的 pH 值增加,下列电对 Cr2O72-/Cr
42、3+、Cl 2/Cl-、MnO 4-/MnO42-的 E 值将分别减小、不变、不变。3. 用电对 MnO4-/Mn2+,Cl 2/Cl-组成的原电池,其正极反应为 MnO4- + 8H+ + 5e Mn 2+ + 4H2O,负极反应为 2Cl- -2e Cl2 ,电池的电动势等于 0.15V,电池符号为(-)Pt,Cl 2(p)|Cl-MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+) 。(E (MnO4-/Mn2+)=1.51V;E (Cl2/Cl-)=1.36V)4. 已知 :Cr 2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr,则 E(Cr2O72- / Cr2+)= 0.
43、917 V,Cr 2+能否发生歧化反应不能。5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式(1)Cr 2O72 + Fe2+ Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质);Cr 2O72 + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(2)Mn 2+ + BiO3 + H+ MnO4 + Bi3+ + H2O ;2Mn 2+ + 5BiO3 + 14H+ = 2MnO4 + 5Bi3+ + 7H2O(3)H 2O2 + MnO4 + H+ O 2 + Mn2+ + H2O 。5H 2O2 + 2MnO4 + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O6. 反应
44、 2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2+ Cu 2+(aq) 与 Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行,在上述所有氧化剂中最强的是 Fe3+,还原剂中最强的是 Fe。 7. 已知 E(Cu 2+/Cu)=0.337V, K Cu(OH) 2,sp,= 2.210 -20, 则 E(Cu (OH)2/Cu )=-0. 24V 。8. 常用的两种甘汞电极分别是( 1)标准甘汞电极 , (2) 饱和甘汞电极, 其电极反应为 Hg2Cl2 + 2e - = 2Hg + 2Cl ,常温下两种甘汞电极的电极电势大小顺序为 E (1) E (
45、2)。9. 根据标准电极电势表,将 Hg2+、Cr 2O72 、H 2O2、Sn、Zn、Br 中的氧化剂、还原剂由强到弱分别排列成序: (1)氧化剂由强到弱 H2O2 Cr2O72 Hg2+;(2) 还原剂由强到弱 Zn Sn H2O2 Br 。四、计算题1. 若下列反应在原电池中正向进行,试写出电池符号和电池电动势的表示式。(1)Fe + Cu 2+ Fe2+ + Cu(2)Cu 2+ + Ni Cu + Ni2+()Fe | Fe 2+ (1 molL 1) | Cu2+ (1molL1 ) | Cu()E = j (+) j ( ) = j (Cu2+/Cu) j (Fe2+/Fe) +
46、 lg (2)()Ni | Ni 2+ (1molL1 ) | Cu2+ (1molL1 ) | Cu()E = j (+) j ( ) = j (Cu2+/Cu) j (Ni2+/Ni) + lg2. 求出下列原电池的电动势,写出电池反应式,并指出正负极。(1)Pt | Fe 2+(1molL1 ) , Fe3+(0.0001molL1 ) | I (0.0001 molL1 ),I 2(s) | Pt(1)Pt | Fe 2+(1molL 1) , Fe3+(0.0001molL1 ) | I (0.0001 molL1 ),I 2(s) | Pt设右边为正极,左边为负极E = j (+) j () = (I2/I ) + 0.0592lg j (Fe3+/Fe