无机化学第四版1-7章思考题

第一章思考题1.（1）物质的量不等而浓度相等（2）T和P会不变，N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况指气体在273.15K和101325Pa下的理想气体，标准态是在标准压力下（100kPa）的纯气体、纯液体或纯固体3.对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能是体系内部所含的能量，热量是因温差而传递的能量，温度是体系的状态函数。5.试用实例说明热和功都不是状态函数。6.判断（1）×（2）×（3）×（4）√（5）(a)×(b)√7.判断下列各过程中，那个ΔU最大：（2）根据ΔU=Q+W,(1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ(2)ΔU=+60+40=+100KJ,(3)ΔU=+40+(-60)=-20KJ(4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确：（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√（7）×（8）×9.下列纯态单质中，哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零：（1）金刚石√（3）O3(臭氧）√（5）Br(l)（2）Fe(s)（4）Hg(g)√（6）石墨10.在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?(3)C(石墨)+O2(g)─→CO2(g)√第二章思考题1.下列说法是否正确?（1）质量定律适用于任何化学反应。×（2）反应速率常数取决于反应温度，与反应的浓度无关。√（3）反应活化能越大，反应速率也越大。×（4）要加热才能进行的反应一定是吸热反应。×2.以下说法是否恰当，为什么?（1）放热反应均是自发反应。不一定（2）ΔrSm为负值的反应均不能自发进行。不一定（3）冰在室温下自动溶化成水，是熵起了主要作用的结果。是3．由锡石(SnO2)生产金属锡，要求温度尽可能低。可以单独加热矿石(产生O2)，或将锡石与碳一起加热(产生CO2)，或将锡石与氢气一起加热(产生水蒸气)。根据热力学原理，应选用何种方法?（氢气一起加热）4.已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)H2S(g)；S(s)+O2(g)SO2(g)；则反应：H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个。(1)-(2)·(3)/(4)/√5.区别下列概念：(1)与(2)与(3)J与Jc、Jp(4)Kθ与Kc、Kp6.评论下列陈述是否正确?（1）因为（T）=-RTlnKθ，所以温度升高，平衡常数减小。不一定（2）（T）＝Σνi(298.15)(生成物)+Σνi(298.15)(反应物)×（3）CaCO3在常温下不分解，是因为其分解反应是吸热反应；在高温(T1173K)下分解，是因为此时分解放热。×7.向5L密闭容器中加入3molHCl(g)和2molO2(g)，反应：4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)的＝-114.408kJ·mol-1，在723K达到平衡，其平衡常数为Kθ。试问：（1）从这些数据能计算出平衡常数吗?若不能，还需要什么数据?不能（须知道转化率或平衡分压或反应的熵）（2）标准态下，试比较723K和823K时Kθ的大小。（Kθ（723K）Kθ（823K））（3）若下列两反应的平衡常数分别为和2H2O(g)2H2(g)+O2(g)2HCl(g)H2(g)+2Cl2(g)那么，Kθ与和之间有什么关系(以式子表示)?()2/8．对于可逆反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；0下列说法你认为对否?为什么?（1）达平衡时各反应物和生成物的分压一定相等。×（2）改变生成物的分压，使JKθ，平衡将向右移动。√（3）升高温度使υ正增大；υ逆减小，故平衡向右移动；×（4）由于反应前后分子数目相等，所以增加压力对平衡无影响。×（5）加入催化剂使υ正增加，故平衡向右移动。×9.可逆反应：达平衡时，A(g)+B(g)2C(g)((298.15K)0)如果改变下述各项条件，试将其它各项发生的变化填入表中。操作条件υ正υ逆k正k逆平衡常数平衡移动方向增加A(g)分压-↑-↑-─-─-─正正-压缩体积-↑-↑-─-─-─逆-降低温度-↓-↓-↓-↓-↑-正使用正催化剂-↑-↑-↑-↑-─不变-10．根据平衡移动原理，讨论下列反应：2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)；(298．15K)0将Cl2，H2O，HCl，O2四种气体混合后，反应达平衡时，若进行下列各项操作，对平衡数值各有何影响(操作项目中没有注明的是指温度不变、体积不变)?操作项目平衡数值(1)加O2H2O的物质的量-↑(2)加O2HCl的物质的量↓(3)加O2O2的物质的量-↑(4)增大容器的体积H2O的物质的量↓(5)减小容器的体积Cl2的物质的量-↑(6)减小容器的体积Cl2的分压-↑(7)减小容器的体积Kθ不变(8)升高温度Kθ-↑(9)升高温度HCl的分压-↑(10)加催化剂HCl的物质的量不变11.设有反应A(g)+B(g)─→2C(g),A、B、C都是理想气体，在25℃、1×105Pa条件下，若分别按下列两种过程变化，那么变化过程的Q、W、、、、各是多少？(1)体系放热41.8kJ·mol-1,而没有做功；(2)体系做了最大功，放出1.64kJ·mol-1的热。过程QW体积W非体积①---41.8-00--41.8---41.8–5.5--–40.16②--1.64-0-–40.16--41.8--41.8-–5.5-–40.16解:(提示:在等温\等压下,体系的减小等于体系素做的最大非体积功)由于体系的H、U、S、G都是状态函数，其改变量与过程的途径无关，所以以上2个过程的、、、是相同的。由(1)可知，W＝0，Q＝-41.8kJ·mol-1,根据热力学第一定律：＝Qp+W＝+p(V2-V1)=+ΔnRT因为Δn＝0，所以＝Q＝-41.8kJ·mol-1由(2)可知，体系作了最大非体积功，且放出1.64kJ·mol-1的热。根据＝Q+W非体积可知：-41.8kJ·mol-1＝-1.64kJ·mol-1+W非体积所以：W非体积＝＝-40.16kJ·mol-1因为：＝-T＝-41.8kJ·mol-1-298.15K×＝-40.16kJ·mol-1所以：＝-5.50J·mol-1·K-112.能否用Kθ来判断反应自发性?为什么?不能13.若基元反应A─→2B的活化能为Ea,而其逆反应活化能为Ea',问(1)加催化剂后，Ea和Ea'各有何变化?等值降低(2)加不同的催化剂对Ea的影响是否相同?Ea值不同(3)提高反应温度，Ea、Ea'各有何变化?不变(4)改变起始浓度，Ea有何变化?不变*14.状态函数p、T、V、U、H、S、G中哪些具有加和性（指其值与体系中物质的量有关）?V、U、H、S、G第三章酸碱反应和沉淀反应思考题1．阐述下列化学名词、概念的含义。解离常数，解离度，分步解离，水解常数，水解度，分步水解，水的离子积，缓冲溶液，溶度积，溶度积规则，分步沉淀，沉淀完全，沉淀转化。2．在氨水中加入下列物质时，NH3·H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化?(1)加NH4C1；NH3·H2O的解离度下降，pH值↓(2)加NaOH；NH3·H2O的解离度下降，pH值↑(3)加HCl；NH3·H2O的解离度增大，pH值↓(4)加水稀释。解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。3．是非题：(1)酸性水溶液中不含OH-，碱性水溶液中不含H+；×(2)1×10-5mol·L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；×(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；×(4)在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√(5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√(6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)×4．下列说法是否正确?为什么?(1)将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2；×(2)若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；×(3)中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句×(4)氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。5．根据弱电解质的解离常数，确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。③NaOAc②NaCN④Na3PO4⑧H3PO4⑦(NH4)2SO4⑥HCOONH4⑤NH4OAc⑩H2SO4⑨HCl①NaOH。6．试回答下列问题；(1)如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。(2)将Na2CO3和FeCl3溶液混合，其产物是什么?Fe(OH)3↓+CO2↑7．现有0.20mol·L-1HCl溶液与0.20mol·L-1氨水，在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值?(1)两种溶液等体积混合；pH=5.12(2)两种溶液按2:l的体积混合；pH=1.17(3)两种溶液按1:2的体积混合。pH=9.258．农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾)，试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。9．试解答下列问题：(1)能否将0.1mol·L-1NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1?不能(2)CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?纯水；0.1mol·L-1NaHCO3溶液；0.1mol·L-1Na2CO3溶液；0.1mol·L-1CaCl2溶液；0.5mol·L-1KNO3溶液。在KNO3溶液中(3)洗涤BaSO4沉淀时，往往使用稀H2SO4，而不用蒸馏水；SO42-的同离子效应，BaSO4沉淀的损失最小(4)Ag2CrO4在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。通过计算Ag2CrO4在0.01mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度为：s=1×10-8mol·L-1,Ag2CrO4在0.01mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度为：s=5×10-6mol·L-111.许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作液浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一点，加沉淀剂宜慢一点，为什么?(提示：与获得的晶粒大小、纯度有关)。主要是为了获得纯度高、晶粒大的产品。23423222CONHCONHHO第四章氧化还原反应思考题1.CH3Cl（-2）,CH4（-4）,CHCl3（+2）,CH2Cl2（0）,CCl4（+4）(共价键数目均为4)2.(1)3Ag2S+8HNO3─→6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O√(2)4MnO4-+4H+─→4MnO2+（3）2O2↑+2H2O×(3)（2）NO2-+（4）2H++2I-─→（2）NO↑+I2+（2）H2O×(4)K2Cr2O7+6Fe2++14H+─→2Cr3++6Fe3++7H2O+2K+×Cr2O72-+6Fe2++14H+─→2Cr3++6Fe3++7H2O(5)FeS+4HNO3─→Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O√(6)（3）Fe2++NO3-+4H+─→（3）Fe3++NO↑+2H2O×3.(1)(-)Ag∣Ag+‖Fe2+│Fe(+)×(-)Fe∣Fe2+（c1）‖Ag+（c2）│Ag(+)(2)(-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe2+(c2)│Fe3+(c3)(+)×(-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe3+(c2)，Fe2+(c3)∣Pt(+)(3)(-)Pt∣Fe2+(mol•L-1),Fe3+(0.10mol•L-1)‖Cl2(100kPa)∣Cl-(2.0mol•L-1),Pt(+)×(-)Pt∣Fe2+(0.01mol•L-1),Fe3+(0.10mol