工程化學復(fù)習要點及習題解答.

1、工程化學基礎(chǔ)工程化學基礎(chǔ)復(fù)習要點及習題解答復(fù)習要點及習題解答2幾個基本概念幾個基本概念n 系統(tǒng)：系統(tǒng)：敞開系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)敞開系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)n狀態(tài)函數(shù)：狀態(tài)函數(shù)：n只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)n廣度性質(zhì)與強度性質(zhì)狀態(tài)函數(shù)廣度性質(zhì)與強度性質(zhì)狀態(tài)函數(shù)n相：相：n單相系統(tǒng)與多相系統(tǒng)的判斷單相系統(tǒng)與多相系統(tǒng)的判斷3第一章第一章 物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)n分壓定律分壓定律iiipxnnppn理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程n分體積定律分體積定律iiiVxnnVVnRTpV 4kPaPkPaPkPaPmolnmolnOHOH970.61941.123:911.185:5 .

2、1,3:. 12222由分壓定律可求可求由理想氣體狀態(tài)方程式由化學方程式可求總習題解答習題解答5可得成反比一定時由理想氣體狀態(tài)方程總41. 70741. 052.181852. 007.747407. 0)3(81)2(6,15,60:,) 1.(2222222HOHNOHxxxkPaPkPaPkPaPkPaP，P，VTRn，6kPaVRTnnpKkPapkPapkPappppppppppVpVpONONONONONOONN78.1921010383314. 8298314. 810)5751575()(383)3(5 .112,5 .37)2(75) 1 (150;1015;105. 533

3、221122222222222222總總壓：混合后分壓：初始壓力：據(jù)7第二章第二章 化學反應(yīng)熱效應(yīng)化學反應(yīng)熱效應(yīng)n內(nèi)能：內(nèi)能：nU = Q + W Q與與W的符號的符號n熱效應(yīng)熱效應(yīng)n等容熱效應(yīng)等容熱效應(yīng) U = Qv n等壓熱效應(yīng)等壓熱效應(yīng) H = Qp n H = U + n (g)RTn反應(yīng)進度反應(yīng)進度n= nB/B8n蓋斯定律：蓋斯定律：n焓變的計算：焓變的計算：n標準摩爾生成焓標準摩爾生成焓 l f Hm (C,石墨,298.15K) = 0 kJ/moll f Hm (H+,298.15K) = 0 kJ/moln標準摩爾焓變標準摩爾焓變),()(TBHTHBmfBmr物態(tài)，91.

4、是非題是非題 :(1) -; 2(-); (3)-2.選擇題選擇題: (1) c; (2)d3.填空題填空題: (1)mH2O; (2) T; (3)Cp4. (1) U=150kJ; (2) U=-250kJ； (3) U=450kJ; (4) U=975kJ。習題解答習題解答105. 在在373.15K和和101.325kPa下，由下，由1mol水汽化變成水汽化變成1mol水蒸氣，此氣化過程中體系吸熱水蒸氣，此氣化過程中體系吸熱40.63kJ。求：。求： （1）體系膨脹對外作功）體系膨脹對外作功w = ?（液體水體積可忽略（液體水體積可忽略不計）不計） （2）此過程內(nèi)能改變。）此過程內(nèi)能改

5、變。解解:W=-PV=-n RT =-18.31410-3373.15=-3.10 kJ（或（或V1/V2=T1/T2V2=？ W=-PV=-PV=？) U=Q+W=40.63+(-3.10)=37.53 kJ11 6. 計算下列反應(yīng)（或過程）的計算下列反應(yīng)（或過程）的QP與與QV之間的能之間的能量差值。量差值。(方法方法:QP-QV=n RT) (1)2.00mol NH4HS的分解的分解,NH4HS(s)NH3(g)H2S(g) (n=4 mol)（2）生成）生成1.00mol的的HClH2(g)Cl2(g) 2HCl(g) (n=0 mol)（3）5.00 mol CO2(s)（干冰）的

6、升華（干冰）的升華CO2(s)CO2(g) (n=5 mol)（4）沉淀出）沉淀出2.00mol AgCl(s) (n=0 mol)AgNO3(aq)NaCl(aq) AgCl(s)NaNO3(aq)127. C6H12O6 Q 180g/mol -2820kJ/mol 3.8g H kJ/molH=59.53kJ可獲得能量：可獲得能量：59.5330%=17.86kJ131 -kJ.mol73.163)3(6)2(2) 1 ()4.(8mrH9. (1)-1366.51kJ.mol-1; (2)-429.818 kJ.mol-1.10. (1)-153.89 kJ.mol-1; (2)-81

7、.89 kJ.mol-114第三章第三章 化學反應(yīng)的基本原理化學反應(yīng)的基本原理化學反應(yīng)的方向化學反應(yīng)的方向n Gibbs判據(jù)：判據(jù)：G 0 反應(yīng)不能自發(fā)進行反應(yīng)不能自發(fā)進行n反應(yīng)方向的定性判斷：反應(yīng)方向的定性判斷：nG= H-T Sl影響熵值的因素：溫度、聚集狀態(tài)、結(jié)構(gòu)與分子量影響熵值的因素：溫度、聚集狀態(tài)、結(jié)構(gòu)與分子量l化學反應(yīng)方向的定性判斷化學反應(yīng)方向的定性判斷15n r Gm的計算：的計算：l298.15K, ,標準狀態(tài)：標準狀態(tài)：l標準狀態(tài)，非常溫：標準狀態(tài)，非常溫：l非標準狀態(tài)，非常溫：非標準狀態(tài)，非常溫：BmfmrKBGKG)15.298,()15.298()15.298()15.

8、298()(KSTKHTGmrmrmrQRTTGTGmrmrln)()(n r Gm的定量計算：的定量計算：n標準摩爾生成吉布斯函數(shù)值標準摩爾生成吉布斯函數(shù)值lf Gm (C,石墨,298.15K) = 0 kJ/mol；f Gm (H+,298.15K) = 0n 轉(zhuǎn)向溫度轉(zhuǎn)向溫度)15.298()15.298(KSKHTmrmr轉(zhuǎn)單位單位的一致！的一致！16化學反應(yīng)平衡化學反應(yīng)平衡n K與與 r Gm的關(guān)系的關(guān)系 ：QRTTGTGmrmrln)()(反應(yīng)達到平衡時：反應(yīng)達到平衡時： rGm(T) = 0 Q = KRTTGK)(lnmrQ與與K的關(guān)系與區(qū)別的關(guān)系與區(qū)別單位的一致單位的一致

9、rGm與與 r Gm的關(guān)系與區(qū)別的關(guān)系與區(qū)別17n 化學平衡移動方向的判斷化學平衡移動方向的判斷 ：QRTTGTGmrmrln)()(mrln)(KRTTG rGm(T) = RT ln (Q / K) n濃度與壓力改變濃度與壓力改變：K不變，不變，若使若使Q增大，則平衡逆向移動增大，則平衡逆向移動n溫度：溫度： K改變，改變，吸熱反應(yīng)，吸熱反應(yīng)，T增大，平衡正向移動增大，平衡正向移動)15.298()15.298()(KSTKHTGmrmrmrRTTGK)(lnmrRSTRHK)15 .298(1)15 .298(lnmrmr勒夏特列原理勒夏特列原理21mr221111)()(lnTTRHT

10、KTK18化學反應(yīng)速率化學反應(yīng)速率n 反應(yīng)速率的表示方法反應(yīng)速率的表示方法 ：n反應(yīng)速率方程：反應(yīng)速率方程：基元反應(yīng)基元反應(yīng)n阿侖尼烏斯公式：阿侖尼烏斯公式：n反應(yīng)速率理論：反應(yīng)速率理論：活化分子活化分子n濃度、壓力、溫度、催化劑與反應(yīng)平衡的移動、濃度、壓力、溫度、催化劑與反應(yīng)平衡的移動、平衡常數(shù)平衡常數(shù)K及反應(yīng)速率及反應(yīng)速率v、速率常數(shù)、速率常數(shù)kdtBdcvB)(1backcvBARTEaeAk21a2111lnTTREkk濃度、壓力可能導致平衡移動并改變濃度、壓力可能導致平衡移動并改變v，但不改變，但不改變K和和k; 溫度升高會導致平衡移動和溫度升高會導致平衡移動和v增加，同時使增加，同

11、時使K改變和改變和k(正、逆正、逆)增加；增加；催化劑不改變催化劑不改變K且平衡不移動，但使且平衡不移動，但使k,v(正、逆正、逆)增加增加191.是非題是非題 (1) -; (2)-; (3)+;(4)-; (5)-; (6)-。2.選擇題選擇題: (1) c; (2)b ;(3)b; (4)c習題解答習題解答20k正正k逆逆v正正v逆逆K移動方向移動方向增加總壓力增加總壓力不變不變不變不變不變不變逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向升高溫度升高溫度正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向加催化劑加催化劑不變不變不移動不移動3.填空題填空題:(1)rHm基本不變基本不變; rSm基本不變基本不變; rGm增增大大;K減小減小;

12、v(正正), v(逆逆)都增大。都增大。(2)214. (1)-549.41 J/mol.k; (2)222.78 J/mol.k; (3)141.598 J/mol.k。5. (1)28.62 kJ/mol0 逆向逆向; (2)62.52kJ/mol0 逆向。逆向。6. rGm(298.15K)= -95.299 kJ/mol 0 標準熵法標準熵法: rHm(298.15K)= -92.307kJ/mol, rSm(298.15K)= 10.033Jmol-1K-1rGm= -95.298 kJ/mol 0 正向自發(fā)進行。正向自發(fā)進行。22 7. 已知下列反應(yīng)的已知下列反應(yīng)的rHm符號符號,

13、不用查表不用查表,判斷反應(yīng)自判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向發(fā)進行的方向.若有轉(zhuǎn)向溫度若有轉(zhuǎn)向溫度,則指明是高溫還是低則指明是高溫還是低溫反應(yīng)自發(fā)進行。溫反應(yīng)自發(fā)進行。解解:討論討論rGm=rHm T rSm0時的溫度條時的溫度條件件.(1)C(s)+CO2(g)=2CO(g), rHm 0rHm0, rSm 0, T值越高越利于值越高越利于rGm0, 高溫自發(fā)。高溫自發(fā)。23(2)SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g), rHm 0rHm0, rSm 0, T值越低越利于值越低越利于rGm0, 低溫自發(fā)。低溫自發(fā)。(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g), rHm

14、0rHm0, rSm 0, T為任何值時都自發(fā)。為任何值時都自發(fā)。248. lnK(T)=-rGm(T)/RT (1) rGm(298K)=117.11kJ/mol K(298K)=3.0410-21;(2) rGm(298K)=130.44kJ/mol K(298K)= 1.4010-23。25 9. 用標準熵法計算反應(yīng)用標準熵法計算反應(yīng) C(石墨石墨)+2H2(g)=CH4(g)在在398.15K時的時的rGm(T)和和平衡常數(shù)平衡常數(shù)K。解解: rHm(298.15k) =-74.85kJ/mol, rSm (298.15k) =-80.62J/mol.k rGm(398.15k)= r

15、Hm T rSm = -74.85-398.15 (-80.62) 10-3 =-42.75 kJ/mollnK =- rGm(398.15k)/ RT =42.75103/(8.314398.15)=12.915, K =4.061052610. 查表計算反應(yīng)查表計算反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 在在298.15k及及398.15k時的時的K值。值。解解: rGm(298.15k)=(-137.15)-(228.59) =91.44 kJ.molrGm(298.15k)= -RTlnK K(298K) =9.5310-17rHm(298.15k)=131.30 kJmo

16、l-1rSm(298.15k)=133.674 Jmol-1K-1rGm(398.15k)=78.078 kJmol-1K(398.15K) =5.7210-112711231722112121072. 5)15.398()15.39815.29815.29815.398(314. 8103 .1311053. 9ln)()15.298(lnKKKTTTTRKHKKmr或或28molkJKHKHTTTTRKHKKmrmrmr/41.36)15.298()15.39815.29815.29815.398(314. 8)15.298(1005 . 2ln)()15.298(ln21121211.2

17、9KTKmolJKSmolkJKHKTKmolJKSmolkJKHKTKmolJKSmolkJKHKSKHTKSTKHTGmrmrmrmrmrmrmrmrmrmrmr84054.115)15.298(,/06.97)15.298()3(90415.207)15.298(,/2 .187)15.298()2(284328.204)15.298(,/7 .580)15.298() 1 ()15.298()15.298(, 0)15.298()15.298()(.12111111即采用第（3）種方法30)()()(213)(),()()(ln.132,1 ,3 ,2,1 ,TGTGTGTGTGRTT

18、GTKmrmrmrmrmrmr反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)TrGm,1(T)rGm,2(T)rGm,3(T)K3973-3.12-7.013.890.621073-5.29-6.180.890.911173-7.46-5.00-2.461.291273-9.61-4.22-5.391.66平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，因而該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。31 14.(1) 升溫升溫,減壓減壓; 增加增加H2O(g)分壓分壓,減少減少CO(g)、H2(g)分分壓。壓。 (2) 升溫、減小升溫、減小CO(g)、H2(g)分壓、催化劑；分壓、催化劑；升溫：升溫： K, k(正正), k(逆逆)。減小減小CO(g)、H2(g)分壓：分

19、壓： K不變不變 , k(正正)不不變變,k(逆逆)不變。不變。催化劑：催化劑： K不變不變 , k(正正), k(逆逆)。32811109 . 1)1573(,74.17)1573(ln/024.232)1573(13.90)298(,/25.90)298(.15KKKKmolkJKGKmolJKSmolkJKHmrmrmr112112205. 0025. 02/11)(05. 0)()(1.16hlmolOvhlmolOHvtBcvB33dtNOBrdcNOBrvdtBrdcBrvdtNOdpNOv)(21)(;)()(;)(21)(.1722molkJEEkkhhttkkvvaa/24.

20、75)15.301115.2781(314. 8448lnln448.181221121234第四章第四章 溶液與離子平衡溶液與離子平衡稀溶液的通性稀溶液的通性n 拉烏爾定律拉烏爾定律: :n蒸氣壓下降蒸氣壓下降n沸點上升沸點上升n凝固點下降凝固點下降n滲透壓滲透壓AB.pxp Tbp = kbp . mTfp = kfp . micRT 35酸堿平衡酸堿平衡n共軛酸堿對共軛酸堿對n一一元弱酸弱堿元弱酸弱堿pH的計算：的計算：n緩沖溶液緩沖溶液n緩沖溶液對酸堿的抵抗作用緩沖溶液對酸堿的抵抗作用n緩沖溶液緩沖溶液pH計算計算l緩沖溶液的配制緩沖溶液的配制l外加酸堿后溶液外加酸堿后溶液pH酸酸 H

21、+ + + 堿堿cKca.)H(cKcb.)OH(-)()(lg共軛堿酸ccpKpHa)()(lg14pH共軛酸堿ccpKb36配離子的解離平衡配離子的解離平衡n配合物的命名配合物的命名n配離子解離平衡的移動：配離子解離平衡的移動：n溶劑影響溶劑影響n不同穩(wěn)定性配離子間的轉(zhuǎn)變不同穩(wěn)定性配離子間的轉(zhuǎn)變n配離子與難溶電解質(zhì)間的轉(zhuǎn)變配離子與難溶電解質(zhì)間的轉(zhuǎn)變37難溶電解質(zhì)的沉淀難溶電解質(zhì)的沉淀-溶解平衡溶解平衡nKsp與與sn溶度積規(guī)則：溶度積規(guī)則：n判斷是否有沉淀生成判斷是否有沉淀生成n判斷沉淀是否完全判斷沉淀是否完全n分布沉淀分布沉淀n沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化n沉淀的溶解沉淀的溶解( (生成配合物生

22、成配合物) )KQRTTGmrln)(381.是非題是非題 (1) -; (2)+; (3)-; (4)-; (5)-2.選擇題選擇題: (1) c; (2)c ;(3)c; (4)b; (5)c3.填空題填空題:(1)無影響無影響; (2)減小減小; (3)降低降低; (4)降低。降低。習題解答習題解答394.(1) (a)CO32- /HCO3-; (b)HS- /H2S; (c)H2O/H3O+; (d)HPO42_/H2PO4-; (e)NH3/NH4+; (f)S2-/HS- (2)(a)H3PO4/H2PO4-; (b)HAc/Ac-; (c)HS-/S2-; (d)HNO2/NO

23、2-; (e)HClO/ClO- (f) H2CO3/HCO3-40gmmccpKpHa31.363 . 0/1365 . 0lg75. 45)(lg. 5堿酸）McMcKOHHA02. 010001. 020;05. 01001 . 050. 6 HA+KOH=KA+H2O反應(yīng)前 0.05 0.02 0反應(yīng)后 0.03 0 0.0261075. 302. 003. 0lglg25. 5aaKK417. Ag+ +2Py = Ag(Py)2+反應(yīng)前 0.1 1 0反應(yīng)后 0 1-0.2 0.1平衡后 x 0.8+x 0.1-x MPyAgcMxPycMxAgcxxxPycAgcPyAgcKi1

24、 . 0)(8 . 028 . 0)(1056. 1)(101 . 0)28 . 0()()()(21110222428. BaSO4 = Ba2+ + SO42- 水 s0 s0 H2SO4 s1 s1+0.01101120)01. 0(sssssKspH2SO4適合43有沉淀生成溶液中沉淀需生成有沉淀生成MMcMMgcKOHOHMgorOHMgKOHcMgcQMNHcNHKOHMNHcMMgcOHspspb545512222924224533321006. 11097. 2005. 01077. 11006. 105. 01061. 5)()()(10425. 4)1097. 2(05.

25、0)()(1097. 2005. 01077. 1)()(005. 0)(,05. 0)(. 94410. 利用公式利用公式: Ksp(AgX)= c(Ag+) c(X-) 出現(xiàn)沉淀時出現(xiàn)沉淀時Cl-, Br-, I-所需所需c(Ag+)順次為順次為1.7710-10, 5.35 10-12, 8.5110-15,I-先沉淀先沉淀. Cl-最后沉淀。最后沉淀。當當Cl-沉淀時沉淀時,溶液中溶液中c(Br-)和和c(I-)分別為分別為:c(Br-)=5.35 10-13/ 1.7710-10 =310-310-5,不不完全。完全。c(I-)=8.5110-17/ 1.7710-10=5 10-7

26、 10-5,完全完全沉淀。沉淀。45 11.在燒杯中盛放在燒杯中盛放20.00cm30.100moldm-3氨的水溶液氨的水溶液,逐逐步加入步加入0.1mol.dm-3HCl溶液溶液.試計算試計算: (1)當加入當加入10cm3HCl后混合液的后混合液的pH值值; (2)當加入當加入20cm3HCl后混合液的后混合液的pH值值; (3)當加入當加入30cm3HCl后混合液的后混合液的pH值。值。解解: NH3 + H+ = NH4+(1)平衡平衡 0.1(20-10)/30 0 0.110/30 (2)平衡平衡 0 0 0.120/40 (3)平衡平衡 0 0.1(30-20)/50 0.12

27、0/50 46解解:(1)形成緩沖體系，形成緩沖體系， c(NH4+)=(0.110)/30=0.033 moldm-3 c(NH3)=(200.1-0.110)/30=0.033 moldm-3, Kb=1.7710-5, pKb=4.75pH=14 4.75+lg(0.033/0.033)=9.25 (2)等摩爾反應(yīng)生成等摩爾反應(yīng)生成NH4Cl, c(NH4+)=0.05 moldm-3Ka=Kw/Kb=x2/(0.05-x)解上式解上式:x=5.31410-6 moldm-3, pH= -lgc(H+) =5.2747(3) HCl過量過量,由于同離子效應(yīng)由于同離子效應(yīng), NH4+解離產(chǎn)

28、生的解離產(chǎn)生的H+很小很小,忽略不計。忽略不計。c(H+)=(0.1300.120)/50=0.02 moldm-3,pH=-lgc(H+)=1.7048正向穩(wěn)定性直接用溶度積常數(shù)比較）同類型難溶電解質(zhì)可（逆向性用其穩(wěn)定常數(shù)比較穩(wěn)定）同類型配合物可直接（291339243132431004. 9)(1046. 1)(21087. 2)(1009. 2)(1.12SPKCOPKNHZnKNHCuKbspbspff49McKcMcKQClspPClspb32252358241025. 3)106(1017. 1)3(106 . 72 . 01017. 1)2(105)105(2 . 0) 1.(1

29、32，無沉淀生成5014. Ag(NH3)2+ = Ag+ + 2NH3平衡 (0.11)/1.1-x x (11)/1.1 +2x 有沉淀生成spiKBrcAgcQMxxxxK11991012. 81 . 11 . 01 . 01093. 8)()(1093. 8909. 0)2909. 0(51無沉淀生成spKFcCacQMlmolggFc152254108 . 3)()(1026. 51 . 0/19101)(.1536. 51002. 21069. 7103 . 6)(1069. 752104)()2(1098. 301. 0103 . 6)() 1.(169353153310331p

30、HMOHcMCrcMOHc5217. AgBr + 2S2O32- = Ag(S2O3)23- + Br-平衡前 2 0 0平衡后 2-2/V 1/V 1/VlVVVOScBrcOSAgcKKKKspf127. 1)/22()/1 ()()()(4615.151035. 51089. 22223223232131353 Ag(S2O3)23- = Ag+ + 2S2O32- 平衡前 1/1.127 0 0 平衡后 0.887 y 2yMyOScMyAgcyyOScAgcOSAgcKf5232513223223232210944. 32)(10972. 1)(1089. 2)2(887. 0)(

31、)()(54第五章第五章 電化學與金屬腐蝕電化學與金屬腐蝕n原電池的表示符號、電極反應(yīng)、電池反應(yīng)原電池的表示符號、電極反應(yīng)、電池反應(yīng)n電極電勢電極電勢n標準電極與參比電極標準電極與參比電極n能斯特方程能斯特方程l電動勢計算電動勢計算l電動勢與電動勢與rGml電極電勢與氧化還原能力比較電極電勢與氧化還原能力比較原電池原電池baccn)()(lg05917 . 0還原態(tài)氧化態(tài)babaBcAcBcAcnEE)()()()(lg05917. 0還原態(tài)氧化態(tài)氧化態(tài)還原態(tài) G = n F E55n能斯特方程能斯特方程l氧氧- -還反應(yīng)進行的方向還反應(yīng)進行的方向l氧氧- -還反應(yīng)進行的程度還反應(yīng)進行的程度0

32、5917. 0lgnEK電解池電解池n電解池陰陽極的反應(yīng)電解池陰陽極的反應(yīng)n電解產(chǎn)物的判斷電解產(chǎn)物的判斷n判斷依據(jù)判斷依據(jù)n影響電解產(chǎn)物的因素影響電解產(chǎn)物的因素當溶液中存在多種離子時當溶液中存在多種離子時, ,陰極陰極: : 大的氧化態(tài)物質(zhì)優(yōu)先得大的氧化態(tài)物質(zhì)優(yōu)先得e陽極陽極: : 小的還原態(tài)物質(zhì)優(yōu)先失小的還原態(tài)物質(zhì)優(yōu)先失e(1) 離子的標準電極電勢離子的標準電極電勢(2) 離子濃度離子濃度: : Nerst 方程方程(3) 電解產(chǎn)物的超電勢電解產(chǎn)物的超電勢(4) 電極材料電極材料56金屬腐蝕及防護金屬腐蝕及防護571.是非題是非題:(1)(-); (2)(+); (3)(); (4)(-);

33、 (5)(-); (6)(-); (7)(+); (8)(-); (9)(+)。2.選擇題選擇題:(1)(c); (2)(a); (3)(d); (4)(d); (5)(b); (6)(b); (7)(b); (8)(c); (9)(c); (10)(c)。習題解答習題解答583.(1) (-)AlAl3+(c1) Ni2+(c2) Ni(+) (2)(-) Pt Fe3+(c1) ,Fe2+ (c2) Br-(c3) ,Br2(c4) Pt(+) (3)(-)Pt H2(p) H+(c1) Ag+(c2) Ag(+) (4)(-)Pt Fe3+(c1) ,Fe2+ (c2) MnO4-(c3

34、),Mn2+(c4),H+(c5) Pt(+)594.(a)(-)Fe Fe2+(1mol.dm-3)H+ (1mol.dm-3) H2 (1atm) Pt(+) (-)Fe=Fe2+2e; (+)H+e= 1/2H2 2 H+Fe= H2+ Fe2 (b)(-)Pt H2 (1atm) H+ (1mol.dm-3) Cr2O72- (1mol.dm-3) ,Cr3+ (1mol.dm-3), H+ (1mol.dm-3) Pt(+) (-) 1/2H2 = H+e; (+) Cr2O72- +14 H+ +6e=2Cr3+ +7H2O Cr2O72- +8 H+ + 3H2= 2Cr3+ +

35、7H2O605.(1)(-)Pt H2(p1) H+(c1) H2O,H+(c2) O2(p2) Pt(+) (-) H2 =H+e; (+) O2 +4 H+ +4e=2H2O O2 +2 H2=2H2O (2) (-)Pt I2(s) I-(c1) H+(c2), Mn2+(c3) MnO2(s) Pt(+) (-) 2I- = I2 +2e; (+) MnO2 +4 H+ +2e= Mn2+ +2H2O MnO2 +4 H+ + 2I- = Mn2+ +2H2O+ I26. C 7. D8.(1)逆方向逆方向; (2)正方向正方向; (3)逆方向逆方向; (4)逆方向。逆方向。 6127

36、6. 4,10325. 5)()(100/1001lg20592. 0)403. 0(015. 0)()/ )()(lg0592. 0)()()(2)(. 95222222pHMHcHcHcpHpCdcnEEgHaqCdaqHsCd15. 4,618. 00592. 00183. 02lg)2(0183. 0)/()/(1854. 001. 0lg20592. 01262. 0)/(167. 01 . 0lg20592. 01375. 0)/() 1.(102222KKVPbPbSnSnEVPbPbVSnSn6211.用電對用電對MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-組成原電池組成原電池, (1

37、)寫出原電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)寫出原電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng). (2)計算計算298.15k時的反應(yīng)平衡常數(shù)時的反應(yīng)平衡常數(shù). (3)當當cH+=5.0mol/l,其它離子濃度均為其它離子濃度均為1.0mol/l,PCl2=1atm時時,該電池反應(yīng)的該電池反應(yīng)的G,K各為多少各為多少? 解解:(1) Cl2/Cl-=1.35827V, MnO4-/Mn2+=1.507V 負極負極:2Cl-=Cl2+2e 正極正極: MnO4-+8H+5e=Mn2+4H2O 2MnO4-+16H+ 10Cl- =2Mn2+8H2O+ 5Cl2 63(2) E = MnO4-/Mn2+ Cl2/Cl- =0.1

38、4873V lgK =n E /0.05917 =100.14873/0.05917=25.136, K =1.371025(3) V5732. 1/ )Mn(/ )H(/ )MnO(lg505917. 0284/2424ccccccMnMnOMnMnO64E= + -=1.573-1.35827=0.21493V, G = -n F E = -10 96485 0.2149310-3 = -207.375 kJ/mol K不變不變 K= K =1.37102512.(Br2/Br-) (Fe3+/Fe2+)(I2/I-)。6513.將錫和鉛的金屬片分別插入含有該金屬離子的鹽將錫和鉛的金屬片分

39、別插入含有該金屬離子的鹽溶液中并組成原電池溶液中并組成原電池 (1)C Sn2+ =0.010mol.dm-3 C Pb2+=1.0mol.dm-3, (2) C Sn2+ =1.0mol.dm-3 C Pb2+=0.10mol.dm-3, 分別用符號表示上述原電池分別用符號表示上述原電池,注明正負極注明正負極;寫出原電寫出原電池的兩電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式池的兩電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式,并計算原電池的并計算原電池的電動勢。電動勢。解解:(1)用能斯特方程計算用能斯特方程計算: (Sn2+ / Sn)=-0.19667 (負極負極); (Pb2+ /Pb )=-0.1262 (正極正極)。 66E

40、= (Pb2+ /Pb ) (Sn2+ / Sn)= 0.07047V (-) Sn Sn2+ (0.01mol.dm-3) Pb2+ (1.0mol.dm-3) Pb(+) 總反應(yīng)總反應(yīng): Sn+ Pb2+ = Sn2+ + Pb(2) (Sn2+ / Sn)=-0.1375 (正極正極); (Pb2+ /Pb )=-0.155785 (負極負極) E= (Sn2+ / Sn) (Pb2+ /Pb ) = 0.018285V(-)Pb Pb2+ (0.1mol.dm-3) Sn2+ (1.0mol.dm-3) Sn (+) 總反應(yīng)總反應(yīng): Sn2+ + Pb= Sn+ Pb2+6715(1)

41、 (Br2/Br-)=1.066; (Cr2O7-/Cr3+)=0.26 正向不能自發(fā)。正向不能自發(fā)。 (2) (Cl2/Cl-)=1.3582; (MnO4-/Mn2+)=0.84 正向不能自發(fā)。正向不能自發(fā)。 (3) (O2/H2O)=0.81; (F2/F-)=2.866 能自發(fā)。能自發(fā)。MxxE186. 0016. 01 . 0lg20592. 0.142268373710936. 1ln15.298314. 8ln10936. 1,287.370592. 01037. 12lg1037/1)7618. 0(3419. 0)2(/98.212)7618. 0342. 0(964852)

42、 1.(16KKKRTGKKVEmolkJnFEGmrmr69 (3)陽極陽極: Cu=Cu2+2e; 陰極陰極: H+e= 1/2H2 反應(yīng)式：反應(yīng)式： Cu+ 2H+= Cu2+ H2 17.(1)陽極陽極:2Cl-=Cl2+2e; 陰極陰極:Mg2+2e=Mg 反應(yīng)式：反應(yīng)式：MgCl2(熔融）熔融）=Mg+Cl2 (2)陽極陽極:2OH-=H2O+ 1/2 O2+2e; 陰極陰極:H+e= 1/2H2 反應(yīng)式：反應(yīng)式： 2 H2O= 2H2 + O2 70第六章第六章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)n四個量子數(shù)四個量子數(shù)nn,l,m,ms的取值的取值(n1,l=0n-1,m=0, l,ms=

43、1/2)nn,l,m,ms的意義的意義(n,l:能級高低能級高低;l:軌道形狀軌道形狀;m:軌道軌道伸展方向伸展方向;ms:電子自旋方向電子自旋方向)n有效核電荷數(shù)有效核電荷數(shù)Z* *的計算的計算n多電子原子核外排布多電子原子核外排布n排布原則排布原則( (能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則) )n核外電子排布式核外電子排布式l電子結(jié)構(gòu)式電子結(jié)構(gòu)式l軌道表示式軌道表示式l量子數(shù)表示式量子數(shù)表示式71n元素周期系元素周期系n根據(jù)某元素的核外電子結(jié)構(gòu)式判斷其在周期表根據(jù)某元素的核外電子結(jié)構(gòu)式判斷其在周期表中的位置中的位置(區(qū)、周期、族區(qū)、周期、族)n電負性的變化規(guī)律電負性的變化規(guī)律n電