工程化學(xué)基礎(chǔ)(第二版)浙江大學(xué)完美答案

1、工化書本答案第一章 緒論P13. 一些基本概念1.判別下列表述的正確與否，正確的在后面括號內(nèi)用“”錯誤的用“×”表示：（1）1摩爾氧.(X）（2）1mol().()(3)化學(xué)反應(yīng)通式可表示為B=0.( X)(4)在宇宙中找不到絕對意義上的孤立系統(tǒng).()2.選擇題：（要求將正確標號填入括號內(nèi)，多選與單選自己判斷）（1）下列物質(zhì)中屬于微觀粒子的是（ C D） (A)分子（B）原子（C）高速運動的電子（D）光子（2）下列說法正確的是（ C ）（A）1摩爾氧的質(zhì)量是8.0g (B)原子和分子的空間尺寸分別為 (C)原子和分子的空間尺寸在左右（D）我們能同時看到遠處打雷發(fā)出光和聽到打雷發(fā)出的聲

2、音（3）下列表述中錯誤的是（B D） (A)18.0g物質(zhì)的量是1mol (B)1.0 mol氫的物質(zhì)參加了反應(yīng)（C）1.0 mol的（）參加了反應(yīng)（D）“反應(yīng)進度”說明，認識物質(zhì)變化，必須考慮時間的變化3.（用恰當?shù)奈淖只蚍柼钊肟崭瘢┯嬃糠磻?yīng)進行程度的物理量都是（反應(yīng)進度），它的符號是（），單位是（mol）,這個單位還可以方便地計量介觀粒子和微觀粒子的物質(zhì)的量。4.在0時，一只燒杯中盛有水，水上浮著兩塊冰，問水和冰組成的系統(tǒng)中有幾相？如果撒入食鹽，保持系統(tǒng)的溫度仍為0不變，直至冰和食鹽全部溶解（此時，冰點下降，詳見2.3所述），此時系統(tǒng)中有幾相？如果再加入一些溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？此時系統(tǒng)

3、有幾相？如果還加入一些，又將發(fā)生什么現(xiàn)象？此時系統(tǒng)為幾相？答：兩相（固、液）一相（液相）加入有白色沉淀生成，此時系統(tǒng)有兩相（液、固） 加入發(fā)生分層現(xiàn)象，此時系統(tǒng)三相（水相、固、油相）5.高溫水蒸氣對鋼的化學(xué)腐蝕特別嚴重。其反應(yīng)如下：試問，如果把上述三個反應(yīng)作為一個系統(tǒng)來研究，這個系統(tǒng)一共有幾種聚集狀態(tài)？幾個相？（用化學(xué)符號表示出系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)所屬的聚集狀態(tài)和相。）答：有兩個聚集狀態(tài)：氣態(tài)、固態(tài)有5個相：氣態(tài)、6.已知某鹽酸溶液的質(zhì)量為216.5g,其中為180g,求所含物質(zhì)的量。（要求：運算過程中要寫明單位。）解:由題意得=216.5 180 = 36.5 g = = 1 mol7.已知化學(xué)反應(yīng)

4、方程式：，求1噸含有95%碳酸鈣的石灰石在完全分解時最多能得到氧化鈣和二氧化碳多少千克？解：設(shè)能得到氧化鈣x kg,二氧化碳y kg,則由題意得：= 950（kg） 100 56 44 950 x yx = y = 8.已知化學(xué)反應(yīng)方程式：,試問：當反應(yīng)過程中消耗掉2 mol 時，該反應(yīng)進度為多少？分別用、進行計算。如果把上述化學(xué)方程式改成：，其反應(yīng)進度又為多少？解：由題意得當反應(yīng)方程式為時，反應(yīng)消耗掉2mol，則剛好消耗掉6mol，（即），同時生成4 mol 。按反應(yīng)進度定義式得：當反應(yīng)方程式為時，同理可得：9.已知化學(xué)方程式：,反應(yīng)進度=0.5 mol 時，問消耗掉多少？生成了多少?解：由

5、反應(yīng)進度定義式可得：答：消耗掉1mol，生成1mol。思考題1 略。2 物質(zhì)層次有哪些？各層次物質(zhì)運用適用的理論是什么？答：（1）宏觀物體牛頓力學(xué);（2）微觀物體量子力學(xué)；（3）宇官物體廣義相對論；（4）渺觀物體超弦（？）3.略。4.以人體或燒結(jié)爐為例說明系統(tǒng)和環(huán)境的劃分和確定不是絕對的，而是相對的。答：系統(tǒng)的選擇根據(jù)研究需要而定，不同的方法和不同的角度對系統(tǒng)的劃分也不同。以燒結(jié)爐為例，在燒結(jié)爐中放置兩塊金屬如鐵片和銀片，其間放有低熔點合金如錫和鉍的合金，在可控還原氣氛如氮和氫的混合氣體保護下加熱，則兩塊難熔金屬將被燒結(jié)在一起。在這個例子中，如果要討論燒結(jié)工藝的有關(guān)問題就可以把整個燒結(jié)爐作為系

6、統(tǒng)，它包括金屬片、低熔點合金和氣體介質(zhì)，而燒結(jié)爐外空間中的物質(zhì)則均為環(huán)境。如果想研究燒結(jié)爐內(nèi)可控保護氣體間發(fā)生的反應(yīng)，那么就可把氮氣分解的化學(xué)反應(yīng)當作一個系統(tǒng)加以討論。而爐膛內(nèi)的支架、難熔合金片、低熔點等物質(zhì)及絕熱均為環(huán)境?？梢?，“系統(tǒng)”的確定是根據(jù)研究對象的需要劃分的。5.略。6.20的實驗室內(nèi)，把一只盛有水和冰的但沒有蓋的瓶子作為一個系統(tǒng)來研究，那么該系統(tǒng)可稱為什么系統(tǒng)？它可與環(huán)境交換些什么？若蓋上蓋子密封，則情況怎樣？這個系統(tǒng)稱為什么系統(tǒng)？若將這個瓶子用絕對隔熱（實際上是不可能的）石棉布包裹，情況又如何？這個系統(tǒng)稱為什么系統(tǒng)？如果把整個實驗室作為一個孤立系統(tǒng)來討論，此時需要什么條件？答：

7、（1）敞開系統(tǒng)，物質(zhì)和能量的交換；（2）封閉系統(tǒng)，能量的交換；（3）孤立系統(tǒng)，既無物質(zhì)的交換也無能量的交換；7.略。8.摩爾（mol）是物質(zhì)的量的單位，使用時應(yīng)注意什么？答：在使用物質(zhì)的量的單位時必須指明基本單元。9.略。10.反應(yīng)進度的物理意義是什么？能不能隨便改動化學(xué)反應(yīng)方程式？生成一定量的時，反應(yīng)與反應(yīng)的反應(yīng)進度是否相同？答：（1）物理意義：反應(yīng)系統(tǒng)中任何一種反應(yīng)物或生成物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量的變化c與該物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的比值。（2）因反應(yīng)進度與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)，故不能隨便改動化學(xué)反應(yīng)方程式。（3）生成物的物質(zhì)的量一定，化學(xué)計量數(shù)不同，則反應(yīng)進度也不同。第二章 物質(zhì)的化學(xué)組成與聚集狀態(tài)2.

8、1 物質(zhì)的化學(xué)組成1. 寫出下列配位化合物的名稱或化學(xué)式，指出配位中心、配體、配位原子和配位數(shù)，并指出哪些是螯合物。（1）三氯·一胺合鉑（）酸鉀（2）四羥基合鋅（）酸鈉（3）硫酸三乙二胺合鎳（）（4）氯化一氯·亞胺合鈷（）（5）乙二胺四乙酸合鈣（）酸鉀（6）四羥基合鎳（7）氯化二胺合銀（）（8）六氰合鐵（）酸鉀2.簡述金剛石、石墨和碳團簇結(jié)構(gòu)的異同及其應(yīng)用。答：分類異同應(yīng)用金剛石硬度最大、熔點最高、不導(dǎo)電貴重金屬石墨導(dǎo)電性、潤滑性鉛筆芯、潤滑材料、電極材料碳團簇超導(dǎo)電性半導(dǎo)體、非線性光學(xué)等方面的應(yīng)用3.列舉三種不同類型的非整比化合物及其用途。答：、計算機儲存元件的一種非晶態(tài)

9、材料信息、電子工業(yè)中經(jīng)常用到的半導(dǎo)體材料鈦鎳形狀記憶合金4.指出聚苯乙烯、聚酰胺-610中的鏈節(jié)、重復(fù)單元和聚合度。聚苯乙烯聚酰胺-610鏈節(jié)重復(fù)單元聚合度n2n5.寫出聚丙烯、聚丙烯腈、尼龍-66和聚二甲基硅氧烷的化學(xué)式，并按主鏈組成指出它們屬于哪類高分子化合物。（提示：碳鏈、雜鏈、元素有機類）化學(xué)式類別聚丙烯碳鏈聚丙烯腈雜鏈尼龍-66雜鏈聚二甲基硅氧烷元素有機類6.略。7.指出蛋白質(zhì)、DNA和RNA分子的組成和結(jié)構(gòu)特點。答：結(jié)構(gòu)特點組成蛋白質(zhì)一條或多條肽鏈構(gòu)成的生物大分子，相對分子質(zhì)量可從一萬到數(shù)百萬DNARNA8.用恰當?shù)奈淖只蚍柼钊肟崭駜?nèi)。（1）三丙烷基鋁屬有機金屬化合物，其中鍵的鍵

10、能小于鍵和鍵的鍵能，容易在鍵處斷裂，它被廣泛用于化學(xué)氣相沉淀。 (2)從遺傳信息傳遞中心法則可知，在人體中DNA具有攜帶遺傳信息的功能，RNA具有復(fù)制遺傳信息的功能，蛋白質(zhì)具有執(zhí)行生命的功能。思考題1. 分析配位中心和配體的特征，為什么螯合物特別穩(wěn)定？答：配位中心：處于配合物中心的位置的正離子或中性原子；配體：按一定空間位置排列在配位中心周圍的負離子或中性分子。由于螯合效應(yīng)，所以螯合物的穩(wěn)定性很強。2. 聯(lián)系實際，簡述團簇、非整比化合物在工程應(yīng)用中的重要性。答：碳納米管可用于未來電子工業(yè)制造電子器材和超細導(dǎo)線，使電子芯片集成度更高，體積更小。碳納米管有優(yōu)異的力學(xué)性能，有很好的韌性，彈性比碳纖維

11、高5個數(shù)量級，是制備高強度輕質(zhì)材料的理想組元。非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善無機固體材料的光、電、聲、磁、熱和力學(xué)性質(zhì)。例如，碳化物、氮化物在鋼材中可以有效的提高鋼材的硬度。3. 略。4. 聯(lián)系實際，體會一般高分子化合物和生物大分子的異同。略5. 比較蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)的重要作用，現(xiàn)代生物工程主要包括哪些方面？答：略。2.2固體1. 根據(jù)題意，選擇正確的標號填入空格內(nèi)。（1） B, F（2） D（3） C、D、E, D（4） A2. 試比較下列典型離子晶體的熔點高低，并說明理由。>>>理由：3.試比較下列這些晶體的熔點高低并說明理由。4.已知下列兩類晶體的

12、熔點（）：（1）NaF(993), NaCl(801), NaBr(747), NaI(601)(2)(-90.2), (-70) , (5.4), (120.4)為什么鈉鹵化物的熔點總是比相應(yīng)的硅鹵化物的熔點高，而且遞變規(guī)律不一致？答：鈉鹵化物是離子晶體，而硅的鹵化物是分子晶體。6. 比較并說明理由：（1），的熔點高低；（2）,硬度大小。答：(1) >>>,離子半徑：>>>(2)>>6.寫出耐高溫金屬和易熔金屬各兩種，簡述它們的用途。答：耐高溫金屬：鎢（3410）、錸（3180），常被用作測高溫的熱電偶材料。易熔金屬：Bi(231.97)、Sn

13、(271.44)，用于低熔點合金的制備。7. 簡述非晶態(tài)線型高分子聚合物的不同力學(xué)狀態(tài)及特征。塑料、橡膠對玻璃化溫度和粘流化溫度分別有什么要求？答：作為塑料要求在室溫下能保持固定的形狀，因此越高越好；作為橡膠，要求能夠保持高度的彈性，因此越低越好。對高分子材料的加工來說，與差值越大，其應(yīng)用范圍就越寬，橡膠的耐熱性耐寒性也越好。8. 下列物質(zhì)的用途分別基于它們的什么特性？（1） 常溫下橡皮塞密封容器口使其不漏氣；高彈性（2） 用作鹽浴劑，使經(jīng)高溫處理的金屬慢慢冷卻保持晶形。熔點沸點較高，穩(wěn)定性較好，不易受熱分解。（3） 金屬有機化合物用于制備鏡子。金屬有機化合物熱分解產(chǎn)生金屬的氧化物2.3液體和

14、液晶1 填空：（1） 方向性，飽和性，降低，氫，氧。（2） 單位質(zhì)量溶劑（3） ，, , , , 油包水型乳液。（4） 8 ，潤濕劑， 1418，乳化劑（5） 熱致液晶，溶劑液晶。3. 比較并簡述原因：（1） 純水在10，20，50時的pH大小。依次降低（2） 純水在10，20，50時的電導(dǎo)率大小。依次升高（3）0.1蔗糖溶液的凝固點高低。依次降低（4）0.1 mol的,0.1 mol,0.1 mol溶于1 kg水中構(gòu)成溶液的凝固點高低。依次降低（5）01的溶液的滲透壓高低。依次升高2.4 氣體和等離子體1. A2. A3. 在25時，若1某氣體混合物中，的物質(zhì)的量分數(shù)分別為0.21，0.78

15、，0.01，求總壓為100kPa下各物質(zhì)的分壓。若容器擴大到2，的分壓為多少？解：=100*0.01=1kPa=21 kPa=78 kPa=0.5 kPa4.20時，某處空氣中水的實際蒸汽壓為1.001 kPa，求此時的相對空氣濕度；若溫度降低到10，相對濕度又為多少？解：由題意得：5. <5.6 ， , 6. “溫室氣體”有哪些？引起“臭氧層空洞”的物質(zhì)有哪些？答：§2.4 氣體和等離子體思考題1. 略2. 造成全球氣候變暖、臭氧層空洞、光化學(xué)煙霧的原因是什么？對環(huán)境及人類有何危害？為什么不把H2O(g)稱為溫室氣體？答：溫室效應(yīng)：太陽輻射透過大氣，很少一部分被吸收，大部分到

16、達地面，地表又以紅外輻射的形式向外輻射，被大氣中CO2等溫室氣體吸收，從而阻止了地球的熱量向外空的散發(fā)，致使大氣層增溫。臭氧層空洞、光化學(xué)煙霧：NOX、CFC以及一些工業(yè)用劑等，在大氣中能發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng)而破壞臭氧層。危害：臭氧層的破壞，致使過量的紫外線射到地面，引起植物、生物、人類病變增加；加速高分子材料的老化；增加城市光化學(xué)煙霧，加劇環(huán)境的污染；造成高空平流層變冷和地面變暖。因為H2O(g)會在空氣中凝聚放熱。3. 吸煙者從一支煙中吸入約20 mg 的煙微粒，若這些煙微粒是直徑為400 nm 、密度為1.0 g·cm3 的球體，那么這些微粒的總表面積是多少？請從吸附角度分析

17、吸煙的危害。答：由題意得： Ai = =1.5×105-1 A = Ai ·V = Ai ·= 3000 3 4. 略5. 造成全球氣候變暖、臭氧層空洞、光化學(xué)煙霧的原因是什么？對環(huán)境及人類有何危害？為什么不把H2O(g)稱為溫室氣體？答：溫室效應(yīng)：太陽輻射透過大氣，很少一部分被吸收，大部分到達地面，地表又以紅外輻射的形式向外輻射，被大氣中CO2等溫室氣體吸收，從而阻止了地球的熱量向外空的散發(fā)，致使大氣層增溫。臭氧層空洞、光化學(xué)煙霧：NOX、CFC以及一些工業(yè)用劑等，在大氣中能發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng)而破壞臭氧層。危害：臭氧層的破壞，致使過量的紫外線射到地面，引起植

18、物、生物、人類病變增加；加速高分子材料的老化；增加城市光化學(xué)煙霧，加劇環(huán)境的污染；造成高空平流層變冷和地面變暖。因為H2O(g)會在空氣中凝聚放熱。6. 吸煙者從一支煙中吸入約20 mg 的煙微粒，若這些煙微粒是直徑為400 nm 、密度為1.0 g·cm3 的球體，那么這些微粒的總表面積是多少？請從吸附角度分析吸煙的危害。答：由題意得： Ai = =1.5×105-1 A = Ai ·V = Ai ·= 3000 3 第三章物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和材料的性質(zhì)§3.1 原子核外電子運動狀態(tài)1. 判別下列對原子核外電子運動的說法哪些是正確的，哪些是錯誤的？（

19、a) ×（b) （c) ×2. 動量位置3. n 0,1,2,3共4 4f 74. 波動（干涉、衍射）5. 請對元素基態(tài)原子的有關(guān)問題填寫下表：組態(tài)1 p2s2d3p5f6s是否存在××主量子數(shù)2356角量子數(shù)0130軌道（個數(shù)）1371最多可容納電子數(shù)261426. 銫的電子逸出功為3.04×10-19 J，試求：（1） 使銫產(chǎn)生光效應(yīng)的光的最小頻率極其波長各是多少？（2） 如果要達到能量為2.4×10-19J,必須使用波長為多少納米的光照射？解：由題意得： (1) =4.59×1014 s-1 (2) 思考題1. 略2.

20、 核外電子運動有什么特征？哪些事實可以說明？答：特征：光的波粒二象性波動：干涉、衍射；微粒：光電效應(yīng)、黑體輻射現(xiàn)象§3.2 元素周期律金屬材料1. 采用表格形式分別列出Ti，Cr，Ni,Cu,Ti4+,Cr3+,Ni2+,Cu2+的外層電子排布式和未成對電子數(shù)。TiCrNiCuTi4+Cr3+Ni2+ Cu2+3d24s23d54s13d84s23d104s13s23p63s23p63d33s23p64s23s23p63d92621032 12. 某元素的化合價為+6，最外層電子數(shù)為1，原子半徑是同族元素中最小的，試寫出它的：（1）核外電子排布；（2）外層電子排布式；（3) +3價離

21、子的外層電子排布式；答：由題意得：該元素為Cr （1） 1s22s22p63s23p63d54s1 (2) 3d54s1（3）3s23p63d53. 分別計算出第三周期11Na , 14Si , 17Cl 三種元素核作用在外層電子上的有效核電荷數(shù)，并解釋其對元素性質(zhì)的影響。解：11Na ：= 11(2×1.00+8×0.85)=2.214Si ：= 14(2×1.00+8×0.85+3×0.35)=4.1517Cl：=17(2×1.00+8×0.85+6×0.35)=6.14. 比較Ti , Fe , Ca , C

22、o , Ga , Mn , Br 的金屬性強弱。 Ca > Ti > Mn > Fe > Co > Ga > Br5. 分別計算第四周期19K 和20Ca 兩種元素作用在4s電子上的有效核電荷數(shù)，比較兩種元素的金屬性強弱。答：19K：=19(10×1.00+8×0.85)=2.220Ca：=20(10×1.00+8×0.85+1×0.35)=2.85金屬性：19K >20Ca6. 略7. 什么叫固溶強化，它對金屬材料的性質(zhì)有何影響？答：當溶質(zhì)元素溶入溶劑元素后，能使原來的晶格發(fā)生畸變，它們將阻礙材料因外

23、力作用而引起的形變，因而使固溶體的強度得到提高，但其延展性和導(dǎo)電性將會下降，這種現(xiàn)象稱為固溶強化。8. 比較Ti ,Gr,Co,Cu與碳形成碳化物的趨向的大小，并解釋理由。答：Ti > Gr > Co > Cud 電子數(shù)：Ti Gr CoCu25710一般來講，d 電子數(shù)越小，則金屬元素與硼、碳、氮結(jié)合強度就越大，穩(wěn)定性也越大。思考題1. p區(qū)零族元素和d區(qū)第族元素的最外層電子組態(tài)是否相同？試寫出它們的通式。 答：p區(qū)零族元素： ns2np16d區(qū)第族元素: (n1)d110ns122. 合金有哪幾種基本類型？置換固溶體和間隙固溶體的晶格結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答：根據(jù)合金中組成元素之

24、間相互作用的情況不同，一般可分為三種結(jié)構(gòu)類型：金屬固溶體型；金屬間化合物型；簡單機械混合型。置換固溶體：溶質(zhì)原子占據(jù)了溶劑原子的位置；間隙固溶體：溶質(zhì)原子半徑小，分布在溶劑原子空隙之間。§3.3 化學(xué)鍵分子間力高分子材料練 習(xí) 題1. 用正確的內(nèi)容和標號填入空格內(nèi)，使下列說法完整無誤： （1） c, f (2) a b ,c ,d (3) a , d (4) d (5) b2.乙二胺四乙酸根合鈣 Ca2+ Y4-3.比較化學(xué)鍵、氫鍵、分子間作用力的大小。 答：分子間作用力<氫鍵<化學(xué)鍵4. 分別指出能溶解聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚碳酸脂的溶劑。 答：聚甲基丙烯酸甲酯環(huán)

25、己酮 聚氯乙烯丙酮 聚碳酸脂乙醛5.丁二烯 分子中的鍵和鍵各是多少？ 答：9 ， 26.指出下列四組物質(zhì)中有氫鍵的物質(zhì)，并用電負性及化學(xué)的觀點解釋之。 （a）HF ， HCl , HI (b) , , (c) , , (d) , ,7.寫出聚二甲基硅氧烷線型分子的化學(xué)式，簡述它的性質(zhì)和產(chǎn)生這些性質(zhì)的原因。答：性質(zhì)及產(chǎn)生的原因：（1）耐熱性。這是由于鍵的鍵能（452）大于鍵、鍵。（2）耐寒性。線型有機硅氧烷的分子較對稱，硅氧烷的極性不大，因此耐寒性較好。（3） 耐水性。聚有機硅氧烷的側(cè)鏈是羥基，呈憎水性。（4） 電絕緣性。聚有機硅氧烷具有不隨外電場而取向極化的非極性側(cè)基和分子的對稱性，因此有高度

26、的絕緣性和介電性能。8.略。思考題1.化學(xué)鍵是什么？一般可分成幾類？各類化學(xué)鍵中原子、電子的關(guān)系是怎樣？原子在分子中對電子吸引力的大小用什么來衡量？答：化學(xué)鍵：原子結(jié)合態(tài)（比如分子）中相鄰原子間較強烈的相互作用。 一般可分為離子鍵、共價鍵兩類。 離子鍵是由正負離子痛過強烈的靜電作用而形成的化學(xué)鍵，沒有自由電子。共價鍵是由共享電子對形成的化學(xué)鍵。 電負性來衡量。2. 兩個氫原子是怎樣結(jié)合成分子的？兩個氦原子為什么不能結(jié)合成分子？答：（1）在氫分子中，兩個H原子的1s軌道可以組合成1個的兩個分子軌道。而2個1s電子首先填充在成鍵分子軌道中，填充的結(jié)果使整個分子系統(tǒng)的能量降低，因此，分子能夠穩(wěn)定存在

27、。（2）下面我做不來了§3.4 晶體缺陷陶瓷和復(fù)合材料1. 略。2. 陶瓷一般由哪些相組成，它們對陶瓷的形成和性能有什么作用和影響？答：陶瓷由晶相、玻璃相、晶界相和氣相組成。晶相決定了陶瓷的剛性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)；玻璃相對制品所起的作用是是黏結(jié)作用、填充氣孔以及降低燒結(jié)溫度等，同時也為制品提供了一定的韌性。晶界的結(jié)構(gòu)對陶瓷的性能影響很大；氣孔的存在可以提高陶瓷的絕熱性能，但氣孔也能使陶瓷的抗擊穿能力下降，受力時容易產(chǎn)生裂紋，透明度下降。3. 為什么硅酸鹽陶瓷做絕緣材料時要求離子含量越低越好？氧化鋁（剛玉）陶瓷、氧化鎂陶瓷等絕緣性能如何，為什么一般情況下不用它們做絕緣材料？答：在陶瓷材

28、料中，之比值不應(yīng)小于3.5，即鈉離子的含量越低越好。因為金屬離子的電荷數(shù)高，離子半徑大，則與硅氧四面體負離子的結(jié)構(gòu)也牢固，絕緣性能好。高鋁瓷、鎂質(zhì)瓷中，的含量很高，價格昂貴，所以一般情況下不用不用它們做絕緣材料。4. 寫出氮化硅陶瓷的化學(xué)式，指出化學(xué)鍵類型，指出它的特性和用途。答：氮化硅是通過共價鍵結(jié)合而形成的原子晶體。它在1200下可維持室溫時的強度和硬度，在氧化性不太強的介質(zhì)中最高安全使用溫度可達16501750，因此氮化硅陶瓷可用于火箭發(fā)動機尾管及燃燒室，也可用于無冷卻汽車發(fā)動機。第4章 化學(xué)反應(yīng)與能源§4.1 熱化學(xué)與能量轉(zhuǎn)化1. 在下述各題四種表述或數(shù)據(jù)中選擇正確的答案，填

29、在空格中：（1） a b (2) b d (3) c (4) b2. 在下列反應(yīng)過程中：與是否有區(qū)別？為什么？請計算說明。其中（1）和（3）以1 mol CaCO3分解、1 mol CH4完全氧化計算，（2）以生成2 mol 的H2O計算，（4）以析出1molCu計算。（1）（2）（3）（4）解：（1）（2） (3) (4) 3. 某公司已根據(jù)反應(yīng)：制成化學(xué)儲能裝置。已知在298.15K時的標準摩爾生成焓分別是372.86和3079.41，試求1kg干燥的吸收水蒸氣變成時所放出的熱量。解：從附錄中查得372.86 241.8 3079.41又知：所以放出的熱量=4. 已知在298.15K時的標

30、準摩爾生成焓分別是和，計算火箭燃料聯(lián)氨和氧化劑四氧化二氮反應(yīng)：的標準焓變。計算32g液態(tài)聯(lián)氨完全氧化時所放出的熱量。解：從附錄中查得 50.63 9.66 0 285.8又知：所以：5. 計算298.15K時反應(yīng)：的標準摩爾焓變.設(shè)某罐頭的熱容為,反應(yīng)放出的熱有80%被吸收，要將其從25加熱到80，需CaO至少多少克？解：從附錄中查得634.9 285.8 542.8 -230.0設(shè)需要CaO 克，則：6. 298.15 K時，在彈式熱量計中，將5.0 g 液態(tài)苯完全燃燒生成CO2 (g) 和H2O（l),放熱209.2kJ，計算該反應(yīng)的U和H。1mol液態(tài)苯在彈式熱量計中完全燃燒放熱多少？解

31、：由題意得：7. 恒容反應(yīng)熱和恒壓反應(yīng)熱有什么不同？試分別估計下列兩個放熱過程中，Qp和Qv 值的大??？為什么？解：（1）（2）8. 估算煉鐵爐中主要反應(yīng)：的熱效應(yīng)。解：從附錄中查得824.2 110.5 0 393.59. 設(shè)輕汽油的組成是C5H12 , 估算燃燒 1 g 汽油放出的熱量。解：從附錄中查得：179.28 0 393.5 -241.8§4.2 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度1. 判斷下列說法是否正確，正確的在后面括號內(nèi)用“”表示，錯誤用“×”表示：（1）× (2) (3) × (4) × (5) × (6) 2. 不查表，試比較

32、下列物質(zhì)的標準摩爾熵值的大?。?） H2O(s），H2O(l）,H2O(g）； H2O(s）< H2O(l）< H2O(g）(2)298.15 K ,398.15 K ,498.15 K時的H2O(g）； 298.15 K < 398.15 K<498.15 K H2O(g）(3) 同一溫度下的Fe ,FeO ,Fe2O3. Fe < FeO < Fe2O3理由：一般說來，同樣的原子或原子結(jié)合態(tài)單元在氣態(tài)時的熵值S較液態(tài)、固態(tài)依次增大；原子在結(jié)合態(tài)中的數(shù)目越多，熵值越大；溫度越高，粒子的熱運動越快，所以熵S越大。3. 計算反應(yīng)：在298.15K時的標準摩爾吉

33、布斯函數(shù)變。解：由附錄查得：394.4 137.24.近似計算反應(yīng)：在1222K時的值，若此時的為100kPa，判斷能否自發(fā)進行。解：由題意得：5. 制取半導(dǎo)體材料硅，可用下列反應(yīng)：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) (1)估算上述反應(yīng)的及；（2） 估算上述反應(yīng)的，在標準狀態(tài)298.15K下正反應(yīng)能否自發(fā)進行？（3） 估算上述反應(yīng)的，在標準狀態(tài)1000K下正反應(yīng)能否自發(fā)進行？（4） 估算上述反應(yīng)制取硅時，自發(fā)進行的溫度條件。解：由題意得：(1) (2)（3）所以不能自發(fā)進行（4） 要使反應(yīng)能自發(fā)進行，則即6. 試判斷下列反應(yīng)的是大于零還是小于零：（1）（2）（3）（4）7.

34、水煤氣反應(yīng)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 問：（1） 此反應(yīng)在298.15K時，H2O(g)，CO(g)及H2(g) 的分壓均為100kPa下能否向正方向進行？（2） 若升高溫度能否向正方向進行？（3） 在各氣體分壓均為100kPa下多高溫度時，此體系才能處在平衡狀態(tài)？解：（1）所以不能自發(fā)進行（2）要使反應(yīng)能自發(fā)進行，則即（3） 當T=980.58K時，此時體系處于平衡狀態(tài)。8. 已知反應(yīng)：CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s)在298.15K時，估算這個反應(yīng)在100kPa壓力下，當時的溫度T，并簡述向燃燒高含硫量煤的爐中投入生石灰（CaO)可除去SO3，減少大氣污染

35、的理由。解：當時，則§4.3 化學(xué)平衡和反應(yīng)速率1. 試寫出下列兩個反應(yīng)的標準平衡常數(shù)表達式：（1）2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) (2)ZnS(s)+2H+(aq)=Zn2+H2S(g)解：(1) (2) 2. 在什么條件下儲存CO2（g），才能使如下吸熱反應(yīng)的CO2分解最少？解：恒壓、降溫3. 吸熱反應(yīng)。4. 在1000時，反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)等于0.5，如果CO和CO2的初始濃度均為0.05mol/dm3，求它們平衡時的濃度。解：設(shè)平衡時為x，則為（1x)，由題意得：5. 某反應(yīng)從30升到37時，反應(yīng)速率加快到原來的10倍，試估算反應(yīng)的活化能。解：6. 略7. 略8. 略§4.4 氧化還原反應(yīng)和能源的開發(fā)和利用1. （1）×（2）（3）×（4）2. （1） C (2) b3.4. 在P