《工程化学》课程教学资源（习题解答）第一章 化学反应原理 第二章 溶液 第三章 电化学基础

第一章化学反应原理1．今有一密闭系统，当过程的始终态确定以后，下列各项是否有确定值？O,W,O-w,O+W,AH,AG答：O+WAH、AG有确定值，O，W.O-W无确定值。2.下列各符号分别表示什么意义？H, AH, AH, ArH298(B), S298(B), ArG298(B)答：H:焰：AH:烩变；AH:标准焰变；ArH298(B)：298K时B物质的标准生成恰：S298(B)：298K时B物质的标准摘：△rG298（B)：298K时B物质的标准生成吉布斯函数。3.下列反应的Op和Qv有区别吗？(1) 2H2(g)+O2(g)=2H20(g)(2) NH4HS(s)=NH(g)+H2S(g)(3) C(s)+O2(g)=CO2(g)(4) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)答：（1）、（2）有区别。4.已知下列热化学方程式：(1) Fe20($)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g); H298=-27.6k/mol:(2) 3Fe20($)+CO(g)=2Fe:04($)+CO2(g); H29s=-58.6k/mol;(3) Fe:04($)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g); △ H298=38.1kJ/mol:不用查表，计算下列反应的AH%8:(4) FeO(s)+CO=Fe(s)+CO2(g)解：[(1)×3-(2)-(3)×2/6=(4)H8(4)[27.6)3-(838.=1672 (/ml5.查表计算下列反应的AH98:(1) Fe3:04(s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H20(g)(2) 4NH:(g)+502(g)=4NO(g)+6H20(I)(3) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)(4) S(s)+O2(g)=SO2(g)解：(1)Fe:04(s)+4H2(g) =3Fe(s)+4H2O(g)ArHa0s00-1118.4-241.821

1 第一章 化学反应原理 1．今有一密闭系统，当过程的始终态确定以后，下列各项是否有确定值？ Q , W , Q-W , Q+W , ΔH , ΔG 答： Q+W , ΔH , ΔG 有确定值，Q , W , Q-W 无确定值。 2．下列各符号分别表示什么意义？ H，ΔH，ΔHθ，Δf θ H298 (B), θ S298 (B), Δf θ G298 (B) 答：H：焓；ΔH：焓变；ΔHθ：标准焓变；Δf θ H298 (B)：298K 时 B 物质的标准生成焓； θ 298 S (B)：298K 时 B 物质的标准熵； Δf θ G298 (B)：298K 时 B 物质的标准生成吉布斯函数。 3.下列反应的 Qp 和 QV有区别吗？ （1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) （2）NH4HS(s)＝NH3(g)+H2S(g) （3）C(s)+O2(g)=CO2(g) （4）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 答：（1）、（2）有区别。 4.已知下列热化学方程式： （1）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；Δ θ H298=-27.6kJ/mol； （2）3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；Δ θ H298=-58.6kJ/mol； （3）Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；Δ θ H298 =38.1kJ/mol； 不用查表，计算下列反应的 Δ θ H298： （4）FeO(s)+CO=Fe(s)+CO2(g) 解：[(1)×3-(2)-(3)×2]/6 =(4) Δ θ H298 (4)=[(-27.6)×3-(-58.6)-38.1×2]/6 = -16.72（kJ/mol） 5.查表计算下列反应的 Δ θ H298： （1）Fe3O4(s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(g) （2）4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) （3）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) （4）S(s)+O2(g)=SO2(g) 解： （1） Fe3O4(s) + 4H2(g) = 3Fe(s) + 4H2O(g) Δf θ H298 -1118.4 0 0 -241.82

H298=4x (-241.82)+1118.4=151.12（kJ/mol)(2)4NH3(g)+502(g) = 4NO(g) +6H20(1)ArH2s0-46.1190.25-285.83H29=6x (-285.83)+4x90.25+4x461=-1169.54 (k/mol)(3)CO(g)H2O(g) =CO2(g) + H2(g)+ArHos0-110.52-241.82-393.5AH29s=（-393.5）+110.52+241.82=-41.16（kJ/mol)(4)S(s)+02(g)=SO2(g)ArHa9s00-296.83H29s=-296.83 (kJ/mol)6.查表计算下列反应的^H298：(1) Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s)(2) AgCl(s)+I(ag)=Agl(s)+CI(aq)(3) 2Fe3+(ag)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)(4) CaO(s)+H20()=Ca2+(aq)+20H(aq)解：(1)Fe(s) + Cu2+(aq) = Fe2+(ag) + Cu(s)ArHa9s0-89.1064.77Hs=-89.1-64.7=153.9 (k/mol)(2)AgCl(s) + I(ag) = Agl(s) + Cl(aqg)ArHs-127.07-55.19-61.84-167.16AH29=-167.16-61.84+127.07+55.19=-46.74（kJ/mol)(3)2Fe3(aq)Cu(s)2Fe2(aq)+Cu2(aq)+NArH0s0-48.5-89.164.77H9=-2x(-891) 64.7248.5-1643(k/ml)(4)CaO(s)+H20(I)Ca2(aq)+20H(ag)=ArHa0-635.09-285.83-542.83-230H298=-2×230-542.83+635.09+285.83=-81.91 (kJ/mol)7.查表计算下列反应的△S298和AG298：(1) 2CO(g)+02(g)=2CO2(g)(2) 3Fe(s)+4H20()=Fe304(s)+4H2(g)2

2 Δ θ H298 =4×（-241.82）+1118.4=151.12（kJ/mol） （2） 4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(l) Δf θ H298 -46.11 0 90.25 -285.83 Δ θ H298 =6×（-285.83）+4×90.25+4×46.11= -1169.54（kJ/mol） （3） CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) Δf θ H298 -110.52 -241.82 -393.5 0 Δ θ H298=（-393.5）+110.52+241.82= -41.16（kJ/mol） （4） S(s) + O2(g) = SO2(g) Δf θ H298 0 0 -296.83 Δ θ H298= -296.83（kJ/mol） 6.查表计算下列反应的 Δ θ H298： （1）Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s) （2）AgCl(s)+I- (aq)=AgI(s)+Cl- (aq) （3）2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq) （4）CaO(s)+H2O(l)=Ca2+(aq)+2OH- (aq) 解： （1） Fe(s) + Cu2+(aq) = Fe2+(aq) + Cu(s) Δf θ H298 0 64.77 -89.1 0 Δ θ H298= -89.1-64.77=153.9（kJ/mol） （2） AgCl(s) + I- (aq) = AgI(s) + Cl- (aq) Δf θ H298 -127.07 -55.19 -61.84 -167.16 Δ θ H298= -167.16-61.84+127.07+55.19= -46.74（kJ/mol） （3） 2Fe3+(aq) + Cu(s) = 2Fe2+(aq) + Cu2+(aq) Δf θ H298 -48.5 0 -89.1 64.77 Δ θ H298 =2×（-89.1）+64.77+2×48.5= -16.43（kJ/mol） （4） CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH- (aq) Δf θ H298 -635.09 -285.83 -542.83 -230 Δ θ H298= -2×230-542.83+635.09+285.83= -81.91（kJ/mol） 7.查表计算下列反应的 Δ θ 298 S 和 Δ θ G298： （1）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) （2）3Fe(s)+4H2O(l)=Fe3O4(s)+4H2(g)

(3) Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(ag)+H2(g)(4) 2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(ag)+Cu2+(aq)解：(1)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)So197.56205.03213.64A:G9s0-137.15-394.36Sgs=2213.64-2197.56-205.03172.87 (JKmol)AG9s=2x ((-394.36)+2×137.15=-514.41 (kJ/mol)(2)3Fe(s)+4H20(1)=Fe3O4(s) +4H2(g)S2os27.2869.91146.4130.57ArGa9s00-237.18-1015.5eS298=4×130.57+146.4-3×27.28-4×69.91=307.2（J·K-l-mol-l)AG298=（-1015.5）+4x237.18=-66.38（kJ/mol)(3)Zn(s)+2H(aq)Zn2*(aq)=+H2(g)Sos041.63-112.1130.57A G%s000-147.03A S29s=130.5711.1-41.63=-23.16 (JK-mol)A G9s=-147.03 (kJ/mol)(4)2Fe3+(aq) + Cu(s)==2Fe2+(aq)+Cu2*(aq)Sos-315.933.15-137.764.77ArGs-4.60-78.8765.52G298=65.52-2×78.87+2×4.6=-83.02 (kJ/mol)8.已知反应4CuO(s)=2Cu2O(s)+02(g）的△H298=292.0kJ/mol△S298=220.8J-K-1-mol-1，设它们皆不随温度变化。间：（1）298K、标准状态下，上述反应是否正向自发？（2）若使上述反应正向自发，温度至少应为多少？解：（1）△G298=292.0-298×220.8×10-3=226.2（kJ/mol）>0,不自发(2)须G=292.0-T×220.8x10-31322.5(K)3

3 （3）Zn(s)+2H+ (aq)=Zn2+(aq)+H2(g) （4）2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq) 解： （1） 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) θ 298 S 197.56 205.03 213.64 Δf θ G298 -137.15 0 -394.36 Δ θ S298 =2×213.64-2×197.56-205.03= -172.87（J·K-1 ·mol-1） Δ θ G298 =2×（-394.36）+2×137.15= -514.41（kJ/mol） （2） 3Fe(s) + 4H2O(l) = Fe3O4(s) + 4H2(g) θ 298 S 27.28 69.91 146.4 130.57 Δf θ G298 0 -237.18 -1015.5 - 0 Δ θ 298 S =4×130.57+146.4-3×27.28-4×69.91=307.2（J·K-1 ·mol-1） Δ θ G298=（-1015.5）+4×237.18=-66.38（kJ/mol） （3） Zn(s) + 2H+ (aq) = Zn2+(aq) + H2(g) θ 298 S 41.63 0 -112.1 130.57 Δf θ G298 0 0 -147.03 0 Δ θ 298 S =130.57-112.1-41.63= -23.16（J·K-1 ·mol-1） Δ θ G298= -147.03（kJ/mol） （4） 2Fe3+(aq) + Cu(s) = 2Fe2+(aq) + Cu2+(aq) θ 298 S -315.9 33.15 -137.7 64.77 Δf θ G298 -4.6 0 -78.87 65.52 Δ θ S298 =64.77-2×137.7-33.15+2×315.9=388.02（J·K-1 ·mol-1） Δ θ G298 =65.52-2×78.87+2×4.6= -83.02（kJ/mol） 8.已知反应 4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) 的 Δ θ H298 =292.0kJ/mol, Δ θ 298 S =220.8J·K-1 ·mol-1，设它们皆不随温度变化。问： （1）298K、标准状态下，上述反应是否正向自发？ （2）若使上述反应正向自发，温度至少应为多少？ 解：（1）Δ θ G298 =292.0-298×220.8×10—3=226.2（kJ/mol）>0,不自发 （2）须 Δ θ GT =292.0-T×220.8×10—31322.5(K)

9.对于合成氨反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),查表计算：（1）298K、标准状态下，反应是否自发？（2）标准状态下，反应能够自发进行的最高温度是多少？设反应的AH和4S不随温度变化。(3）若p(N2)=10pp(H2)=30pp(NH3)=1p反应能够自发进行的温度又是多少？设反应的NH和AS仍不随温度变化。解：+N2(g)3H2(g)2NH;(g)Sos191.5130.57192.5A,H9s00-46.116 S298=2x192.5-3x130.57-191.5=-198.21 (J-K-l-mol-l)A H298 =-2×46.1l=-92.22 (J/mol)（1）G29g=-92220+298×198.21=-33.15（kJ/mol）785(K)P11.写出下列各反应平衡常数K的表达式（不计算）：(1) 2NO(g)+O2(g)2NOg()(2) C(s)+H2O(g)COg)+H2(g)(3)HAc(aq)Ht(aq)+Ac(ag)Pb(aq)+H2(g)(3)Pb(s)+2Ht(ag)(2) K = (p(C)/ p):(p(H,)/ p)(p(NO,)/ p)?解：（1)K°=(p(NO)/ p°) .p(O2)/ pp(H,O)/ pa(4) K_ (P(H)/p) -c(Pb2)(3) K _ C(H")c(Ac)c(HAc)c(Ht)12.973K时，反应：CO(g)+H2O(g)CO2g)+Hbt）的K=1.56,问：（1）973K，标准状态下，反应是否自发？（2）若p(CO2)=p(H2)=1.27×105Pa.p(CO)=p(H2O)=0.76×105Pa,反应是否自发？4

4 9.对于合成氨反应：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),查表计算： （1）298K、标准状态下，反应是否自发？ （2）标准状态下，反应能够自发进行的最高温度是多少？设反应的 ΔH 和 ΔS 不随温度变化。 （3）若 p(N2)=10p θ ,p(H2)=30p θ ,p(NH3)=1p θ ,反应能够自发进行的温度又是多少？设反应的 ΔH 和 ΔS 仍不随温度变化。 解： N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) θ 298 S 191.5 130.57 192.5 Δf θ H298 0 0 -46.11 Δ θ 298 S =2×192.5-3×130.57-191.5= -198.21（J·K-1 ·mol-1） Δ θ H298 = -2×46.11= -92.22（kJ/mol） （1）Δ θ G298= -92220+298×198.21= -33.15（kJ/mol）785(K) 11．写出下列各反应平衡常数 K θ的表达式（不计算）： （1）2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) （2）C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （3）HAc(aq) H+ (aq)+Ac- (aq) （3）Pb(s)+2H+ (aq) Pb2+(aq)+H2(g) 解：（1）      = p p p p p p K ( (NO)/ ) (O )/ ( (NO )/ ) 2 2 2 2 （2）      = p p p p p p K (H O)/ ( (CO)/ ) ( (H )/ ) 2 2 （3） (HAc) (H ) (Ac ) c c c K + −   = （4） (H ) ( (H )/ ) (Pb ) 2 2 2 +  +   = c p p c K 12. 973K 时，反应：CO(g)+H2O(g) CO2g)+H2(g) 的 K θ=1.56,问： （1）973K,标准状态下，反应是否自发？ （2）若 p(CO2)=p(H2)=1.27×105Pa,p(CO)=p(H2O)=0.76×105Pa,反应是否自发？

解：（1)△G° =-RT ln K°=-8.314x973ln1.56=-35970不自发0.76213.已知N204(g）2NGg)的△G298=4836J/mol。现将盛有3.176gN204的IL密闭容器置于25℃的恒温槽中，问：平衡时容器内的总压力为多少？解：n=3.176/92=0.0345molKe=e—4836/(8.314x298)=0.142开始时N204的压力为：0.0345×8.314×298/10-3=85476(Pa)=0.8436p设平衡时NO2的分压为xp则N20412NO22x0.8436-x(2x)2= 0.142解得x=0.158pg0.8436-xP s=0.8436+0.158=1.002 pg14.523K时，将0.70molPCls(g)注入2.0dm2的密闭容器中，反应：PCls(g)PCl3(g)+Cl2(g)达平衡时，有0.5mol的PCls被分解了。求523K时反应的K。解：PCls(g)PCl3(g) Cl2(g)0.700开始时物质的量/mol0.20.50.5平衡时物质的量/mol0.2RT0.5RT0.5RT平衡时分压/Pa2×10-32×10-32×10-3[0.5×8.314×523/(2×10-3)/10132572Ko26.820.2×8.314×523/(2×10-3)/10132515.740K时，Ag2S(s)+H2(g)2Ag(s)2S(g)的K=0.36。该温度下，将一密闭容器中的1.0molAg2S完全还原，至少需要多少mol的H2解：设平衡时H2物质的量为x+H2S(g)2Ag(s)Ag2S(s) +H2(g)1.0平衡时物质的量/molxXRT/V1.0RT/V平衡时分压/pabopaXRT/V1.0RT/V=0.36，解得x=2.78(mol)，加上反应掉的1mol,共需3.78mol1pap5

5 解：（1）   G = −RT lnK = -8.314×973ln1.56= -35970,不自发 13．已知 N2O4(g) 2NO2(g)的 Δ θ G298 =4836 J/mol。现将盛有 3.176gN2O4 的 1L 密闭容器置于 25℃的恒温槽中，问：平衡时容器内的总压力为多少？ 解：n=3.176/92=0.0345mol K θ=e —4836/(8.314×298)=0.142 开始时 N2O4 的压力为：0.0345×8.314×298/10—3=85476(Pa)=0.8436p θ 设平衡时 NO2 的分压为 x pθ ,则 N2O4 2NO2 0.8436-x 2x 0.142 0.8436 (2 ) 2 = − x x , 解得 x=0.158 p θ p 总=0.8436+0.158=1.002 p θ 14．523K 时，将 0.70mol PCl5(g)注入 2.0dm3 的密闭容器中，反应： PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 达平衡时，有 0.5mol 的 PCl5 被分解了。求 523K 时反应的 K θ。 解： PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) 开始时物质的量/mol 0.7 0 0 平衡时物质的量/mol 0.2 0.5 0.5 平衡时分压/Pa 3 2 10 0.2 −  RT 3 2 10 0.5 −  RT 3 2 10 0.5 −  RT 26.82 0.2 8.314 523/(2 10 )/101325 [0.5 8.314 523/(2 10 )/101325] 3 3 2 =       = − −  K 15．740K 时，Ag2S(s)+H2(g) 2Ag(s)+H2S(g) 的 K θ=0.36。该温度下，将一密闭容器中的 1.0 mol Ag2S 完全还原，至少需要多少 mol 的 H2？ 解：设平衡时 H2 物质的量为 x Ag2S(s) + H2(g) 2Ag(s) + H2S(g) 平衡时物质的量/mol x 1.0 平衡时分压/ p θ  p xRT /V  p 1.0RT /V  p 1.0RT /V /  p xRT /V =0.36 , 解得 x=2.78(mol) ,加上反应掉的 1mol,共需 3.78mol

16.反应2Cl2(g)+2H20(g)4HCK)+O2(g)的△H>0。请根据吕·查德里原理判断下列左方操作对右方平衡数值的影响。（1）升高温度K，O2物质的量（2）加H20OH2O物质的量1，Cl2物质的量（3）加Cl2K不变，HCI物质的量（4）增大容器体积K不变，O2物质的量↑（5）加压K不变，O2物质的量17判断正错（-）（1）反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g）两边的摩尔数相等，所以Qp=Qv。（+）（2）可逆反应达平衡后，若平衡条件不变，则各反应物和生成物的浓度（或分压）为定值。（-）（3）由反应式2NH3=N2+3H2可以知道，这是一个二级反应。（+）（4）对于给定的T2、T来说，活化能越大的反应受温度的影响越大。18.选择填空（1）等温等压条件下，某反应的△G298=10kJ/mol，则该反应_DA.一定不能进行B.一定不能自发进行C.一定能自发进行D.能否自发进行还须具体分析(2)下列反应的热效应等于 A:H298(CO2,g)的是_B3_A.C(金刚石)+O2(g)=CO2(g）B.C(石墨)+O2(g)=CO2(g)1C. CO(g)+ 2 O2(g)=CO2(g)D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)（3）若正向反应活化能大于逆向反应活化能，则关于该反应叙述正确的是B。A.一定是放热反应B.一定是吸热反应C.吸热还是放热应具体分析D.反应热与活化能无关（4）升高温度可以增加反应速率，是因为DA降低了反应的活化能B.增加了反应的活化能C.增加了分子总数D.增加了活化分子的百分数19.实验发现，反应2NO+CIs=2NOCI是基元反应。（1）写出该反应的反应速率表达式。反应级数为多少？（2）其他条件不变，将容器体积增加到原来的2倍，反应速率变化多少？（3）若容器体积不变，仅将NO的浓度增加到原来的3倍，反应速率又如何变化？（4）若某瞬间，Cl2的浓度减小了0.003mol-L-1.s，请用三种物质浓度的变化分别表示此时的反应速率。解：（1）U=kc2(NO)c(Clh），三级（2）变为原来的八分之一6

6 16．反应 2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g)的 ΔHθ>0。请根据吕·查德里原理判断下列左方 操作对右方平衡数值的影响。 （1）升高温度 K θ↑，O2 物质的量↑ （2）加 H2O H2O 物质的量↑，Cl2 物质的量↓ （3）加 Cl2 K θ不变，HCl 物质的量↑ （4）增大容器体积 K θ不变，O2 物质的量↑ （5）加压 K θ不变，O2 物质的量↓ 17．判断正错 （-）（1）反应 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) 两边的摩尔数相等，所以 Qp=QV。 （+）（2）可逆反应达平衡后，若平衡条件不变，则各反应物和生成物的浓度（或分压）为 定值。 （-）（3）由反应式 2NH3=N2+3H2 可以知道，这是一个二级反应。 （+）（4）对于给定的 T2、T1 来说，活化能越大的反应受温度的影响越大。 18．选择填空 （1）等温等压条件下，某反应的 Δ θ G298 =10 kJ/mol，则该反应 D 。 A.一定不能进行 B.一定不能自发进行 C. 一定能自发进行 D.能否自发进行还须具体分析 （2）下列反应的热效应等于 Δf θ H298 (CO2,g)的是 B 。 A．C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) B.C(石墨)+O2(g)=CO2(g) C. CO(g)+ 2 1 O2(g)=CO2(g) D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) （3）若正向反应活化能大于逆向反应活化能，则关于该反应叙述正确的是 B 。 A．一定是放热反应 B.一定是吸热反应 C. 吸热还是放热应具体分析 D. 反应热与活化能无关 （4）升高温度可以增加反应速率，是因为 D 。 A．降低了反应的活化能 B.增加了反应的活化能 C. 增加了分子总数 D.增加了活化分子的百分数 19．实验发现，反应 2NO+Cl2=2NOCl 是基元反应。 （1）写出该反应的反应速率表达式。反应级数为多少？ （2）其他条件不变，将容器体积增加到原来的 2 倍，反应速率变化多少？ （3）若容器体积不变，仅将 NO 的浓度增加到原来的 3 倍，反应速率又如何变化？ （4）若某瞬间，Cl2 的浓度减小了 0.003mol·L-1 ·s-1，请用三种物质浓度的变化分别表示此时 的反应速率。 解： （1）υ=kc2 (NO)c(Cl2) ，三级 （2）变为原来的八分之一

（3）增加到原来的9倍(4）D（NO)=v（NOCI)=0.006mol-L-1-s20.28℃时，鲜牛奶变酸约需4小时，在5℃的冰箱内冷藏时，约48小时才能变酸。已知牛奶变酸的反应速率与变酸时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。In=na(（-少解：由RTk,UiT211/4 Ea1In得1/288.314278301解得Ea=58859(J/mol)=58.86kJ/mol第二章溶液1.溶液的蒸气压为什么下降？如何用蒸气压下降来解释溶液的沸点升高和凝固点下降？答：部分溶质离子占据了原由溶剂粒子占据的表面，使可蒸发的粒子数减少。2.对具有相同质量摩尔浓度的非电解质溶液、AB型及A2B型电解质溶液来说，凝固点高低的顺序应如何判断？答：非电解质溶液>AB型电解质溶液>AB2型电解质溶液3.下列说法是否正确？若不正确，请改正。（1）稀溶液在不断蒸发中，沸点是恒定的。Ke（2）根据稀释定律α=一元弱酸浓度越小，电离度越大，因而溶液酸性也越强。Vc,（3）将一元弱酸溶液稀释十倍，则其pH值增大一个单位。（4）由HAc一Ac组成的缓冲溶液，若溶液中c(HAc）>c(Ac），则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。（5）Pbl2和CaCO3的溶度积均近似为10-8，则两者的溶解度近似相等。答：（1）错。非点逐渐升高（2）错。溶液的酸性越弱（3）错。稀释100倍（4）错。抵抗外来碱的能力大于外来酸的能力（5）错。Pbl2的溶解度大4.往氨水中分别加入下列物质，氨水的离解度和溶液的pH值将发生什么变化？(1)NH4CI(s）（2)NaOH(s)（3)HCI（aq）(4)H2O答：（1）αpHl（2）pH（3）αpH（4）αtpH5.如何从化学平衡的观点理解溶度积规则？并用该规则解释下列现象：（1）CaCO3溶于稀HCI溶液中，而BaSO4则不溶。7

7 （3）增加到原来的 9 倍 （4）υ（NO）=υ（NOCl）=0.006 mol·L-1 ·s-1 20．28℃时，鲜牛奶变酸约需 4 小时，在 5℃的冰箱内冷藏时，约 48 小时才能变酸。已知牛奶 变酸的反应速率与变酸时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。 解：由 ) 1 1 ln ln ( 1 1 2 2 1 2 R T T Ea k k = = −   得 ) 301 1 278 1 ( 1/ 28 8.314 1/ 4 ln = − Ea 解得 Ea=58859(J/mol)=58.86kJ/mol 第二章 溶液 1. 溶液的蒸气压为什么下降？如何用蒸气压下降来解释溶液的沸点升高和凝固点下降？ 答：部分溶质离子占据了原由溶剂粒子占据的表面，使可蒸发的粒子数减少。 2. 对具有相同质量摩尔浓度的非电解质溶液、AB 型 及 A2B 型电解质溶液来说，凝固点高低 的顺序应如何判断？ 答：非电解质溶液>AB 型电解质溶液>AB2 型电解质溶液 3. 下列说法是否正确？若不正确，请改正。 （1）稀溶液在不断蒸发中，沸点是恒定的。 （2）根据稀释定律 c K θ i  = ，一元弱酸浓度越小，电离度越大，因而溶液酸性也越强。 （3）将一元弱酸溶液稀释十倍，则其 pH 值增大一个单位。 （4）由 HAc—Ac-组成的缓冲溶液，若溶液中 c(HAc）>c(Ac－），则该缓冲溶液抵抗外来酸的 能力大于抵抗外来碱的能力。 （5）PbI2 和 CaCO3 的溶度积均近似为 10－8，则两者的溶解度近似相等。 答：（1）错。非点逐渐升高 （2）错。溶液的酸性越弱 （3）错。稀释 100 倍 （4）错。抵抗外来碱的能力大于外来酸的能力 （5）错。PbI2 的溶解度大 4. 往氨水中分别加入下列物质，氨水的离解度和溶液的 pH 值将发生什么变化？ （1）NH4Cl（s） （2）NaOH（s） （3）HCl（aq） （4）H2O 答：（1）α↓pH↓ （2）α↓pH↑ （3）α↑pH↓ （4）α↑pH↑ 5. 如何从化学平衡的观点理解溶度积规则？并用该规则解释下列现象： （1）CaCO3 溶于稀 HCl 溶液中，而 BaSO4 则不溶

（2）Mg(OH)2溶于NH4CI溶液中。答：再难溶电解质的多相平衡系统中，不断降低离子的浓度可使电解质不断溶解。（1）CO2-为弱酸根，能与H+结合，而SO42-不与H+结合（2）Mg(OH)2的溶解度较大，像NH4+这样具有微弱酸性的物质即可使其溶解。6.选择题（1)欲使乙二醇（C2H6O2）水溶液的凝固点为-0.93℃，需在200g水中加入乙二醇C克。A3.2B12.4C6.2D22.4（2）下列水溶液沸点最高的是B°A0.03m甘油B0.02mH2SO4C0.02mNaClD0.02m蔗糖（3）25℃时，Pbl2的溶解度为1.52×10^mol-L-1，其溶度积常数为B。A2.8×10-8B1.4×10-8C4.71x106（4）下列溶液中pH值最高的是D，最低的是AA0.1mol-L-HAcB0.1mol-L-HAc+等体积水C0.2molL-HAc与0.2mol-L-NaAc等体积混合D0.2mol-L-HAc与0.6mol-L-NaAc等体积混合7.将下列溶液按凝固点由高到低的顺序排列：(1)1mol-kg"H2SO4(2) 1mol-kg'NaCl（3）1mol-kg'CHi2Oe(4)0.1mol-kg'CaCl2（5）0.1mol-kgNaCl1(6)0.1mol-kg'HAc8.20℃时，将15.0克葡萄糖（C6H120%)溶于200克水中，计算：(1)溶液的凝固点；(2)在101325Pa下,该溶液的沸点。15/180×2000=0.417(mol/kg)解：m=200Atp=1.86×0.417=0.776℃，tp=-0.776℃Atbp=0.515×0.417=0.215℃tbp=100.22℃9.在1升水中加多少克甲醛(CH2O),才能使水在一15℃不结冰？W/30解：15=1.86×w=242(g)110.取0.1mol-L-1的甲酸(HCOOH)溶液50ml，加水稀释至100ml，求稀释前后溶液的H+浓度pH值和离解度。从计算结果可以得出什么结论？解：稀释前：c(H)=V0.1×1.77×10-4=3.16×10-(mol/L)pH=2.5α=3.16×10-3/0.1=3.16%稀释后：c(H)=V0.05×1.77x10-=2.24×10-(mo/L)pH=2.65α=2.24×10-3/0.05=4.48%8

8 （2）Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液中。 答：再难溶电解质的多相平衡系统中，不断降低离子的浓度可使电解质不断溶解。 （1）CO3 2-为弱酸根，能与 H+结合，而 SO4 2-不与 H+结合 （2）Mg(OH)2 的溶解度较大，像 NH4 +这样具有微弱酸性的物质即可使其溶解。 6. 选择题 （1）欲使乙二醇(C2H6O2)水溶液的凝固点为-0.93℃，需在200g水中加入乙二醇 C 克。 A 3.2 B 12.4 C 6.2 D 22.4 （2）下列水溶液沸点最高的是 B 。 A 0.03m 甘油 B 0.02mH2SO4 C 0.02mNaCl D 0.02m 蔗糖 （3）25℃时，PbI2 的溶解度为 1.52×10－3mol·L-1，其溶度积常数为 B 。 A 2.8×10－8 B 1.4×10－8 C 4.71×10－6 （4）下列溶液中 pH 值最高的是 D ，最低的是 A 。 A 0.1mol·L-1HAc B 0.1mol·L-1HAc+等体积水 C 0.2 mol·L-1HAc 与 0.2 mol·L-1NaAc 等体积混合 D 0.2 mol·L-1HAc 与 0.6 mol·L-1NaAc 等体积混合 7. 将下列溶液按凝固点由高到低的顺序排列： （1）1 mol·kg-1 H2SO4（2）1 mol·kg-1NaCl （3）1 mol·kg-1C6H12O6 （4）0.1 mol·kg-1CaCl2（5）0.1 mol·kg-1NaCl （6）0.1 mol·kg-1HAc 8. 20℃时，将 15.0 克葡萄糖(C6H12O6)溶于 200 克水中，计算： (1)溶液的凝固点；(2)在 101325Pa 下,该溶液的沸点。 解：m= 2000 200 15/180  =0.417(mol/kg) Δtfp=1.86×0.417=0.776℃ , tfp= -0.776℃ Δtbp=0.515×0.417=0.215℃ , tbp=100.22℃ 9. 在 1 升水中加多少克甲醛(CH2O),才能使水在－15℃不结冰? 解： 15=1.86 1 w/ 30  , w=242(g) 10. 取 0.1mol·L-1 的甲酸(HCOOH)溶液 50ml，加水稀释至 100ml，求稀释前后溶液的 H+浓度、 pH 值和离解度。从计算结果可以得出什么结论？ 解：稀释前：c(H+ )= 4 0.1 1.77 10−   =3.16×10-3 (mol/L) pH=2.5 α=3.16×10-3 /0.1=3.16% 稀释后：c(H+ )= 4 0.05 1.77 10−   =2.24×10-3 (mol/L) pH=2.65 α=2.24×10-3 /0.05=4.48%

稀释后α增大c(H+)降低11.计算下列混合溶液的pH值：（1）30ml1.0mol-L-的HAc与10ml1.0mol-L-的NaOH混合解：混合并反应后：c(Ac)=10×1/40=0.25mol/L,c(HAc)=20×1/40=0.5mol/Lc(H+)=1.8×10-5×0.5/0.25=3.6×10-5,pH=4.44（2）10ml1.0mol-L-的NH-H2O与10ml0.33mol·L-1的HCI混合解：混合并反应后：c(NH4+)=10×0.33/20=0.165mol/L,c(NH3)=(10×1—10×0.33)/20=0.33mol/Lc(OH)=1.8×10-5×0.33/0.165=3.6×10-5,pOH=4.44,pH=9.5612.欲配制500mlpH为9.00且C(NH3)=1.0molL-的NH3·H20O一NH4CI缓冲溶液，需密度为0.904gmll含NH326.0%的浓氨水多少ml?固体NH4CI多少克？解：V×0.904×26%500×1=x1000(1)V=36(ml）17(2)pH=9, c(OH-)=10-5 mol/L110-5=1.8×10-5×c(NH4t) ; c(NH4t)=1.8(mol/L)w=1.8x0.5×53.5=48.2(g)13.取100克NaAc.3H2O，加入130ml6.0mol-L-l的HAc溶液，然后用水稀至1.0L，此缓冲溶液的pH为多少?若向此溶液中加入0.1mol固体氢氧化钠（忽略溶液体积变化)，求溶液的pH值。解：c(HAc)=130×6.0×10-3=0.78(mol/L)c(Ac-)=100/136/1=0.735(mol/L)0.78c(Ht)=1.8×10-5 ×=1.91×10-5(mol/L),pH=4.720.735加入固体NaOH后c(HAc)=0.68 (mol/L)c(Ac-)=0.835(mol/L)0.68c(H*)=1.8×10-5,1.47×10-5(mol/L),pH=4.830.83514.已知室温时下列各盐的溶解度，试求各盐的溶度积。(2）AgBr 7.1×107mol-L-l(1)AgCl1.95×10=4g/100gH20(3)BaF26.3x10-3mol-L-!9

9 稀释后 α 增大 c(H+ )降低 11. 计算下列混合溶液的 pH 值： （1）30ml1.0 mol·L-1 的 HAc 与 10 ml1.0 mol·L-1 的 NaOH 混合 解：混合并反应后： c(Ac- )=10×1/40=0.25mol/L , c(HAc)=20×1/40=0.5mol/L c(H+ )=1.8×10-5×0.5/0.25=3.6×10-5 , pH=4.44 （2）10ml1.0 mol·L-1 的 NH3·H2O 与 10 ml0.33 mol·L-1 的 HCl 混合 解：混合并反应后： c(NH4+ )=10×0.33/20=0.165mol/L , c(NH3)=(10×1—10×0.33)/20=0.33mol/L c(OH- )=1.8×10-5×0.33/0.165=3.6×10-5 , pOH=4.44 , pH=9.56 12. 欲配制 500mlpH 为 9.00 且 C(NH3)= 1.0 mol·L-1 的 NH3·H2O—NH4Cl 缓冲溶液， 需密度为 0.904g· ml-1 含 NH3 26.0% 的浓氨水多少 ml?固体 NH4Cl 多少克? 解： （1） 1000 17 0.904 26% 500 1     = V , V=36 (ml) （2） pH=9 , c(OH—)=10—5 mol/L (NH ) 1 10 1.8 10 4 5 5 + − − =   c , c(NH4 + )=1.8 (mol/L) w=1.8×0.5×53.5=48.2 (g) 13. 取 100 克 NaAc·3H2O，加入 130ml 6.0 mol·L-1 的 HAc 溶液，然后用水稀至 1.0L，此缓冲溶 液的 pH 为多少?若向此溶液中加入 0.1mol 固体氢氧化钠(忽略溶液体积变化)，求溶液的 pH 值。 解：c(HAc)=130×6.0×10-3=0.78 (mol/L) c (Ac—)=100/136/1=0.735 (mol/L) 5 5 1.91 10 0.735 0.78 (H ) 1.8 10 + − − c =   =  (mol/L) , pH=4.72 加入固体 NaOH 后 c(HAc)=0.68 (mol/L) c (Ac—)=0.835 (mol/L) 5 5 1.47 10 0.835 0.68 (H ) 1.8 10 + − − c =   =  (mol/L) , pH=4.83 14. 已知室温时下列各盐的溶解度，试求各盐的溶度积。 （1）AgCl 1.95×10－4g/100gH2O （2）AgBr 7.1×10－7 mol·L-1 （3）BaF2 6.3×10－3 mol·L-1

解：(1)S=1.95x10-/143.5=1.36×10-s(mol/L),K = S2=1.85×10-10(2) K = S2 =5x10-13(3)=4S3= 4×(2.0×10-4) =3.2×10-ll15.根据Pbl2的溶度积常数计算（1）Pbl2在纯水中的溶解度；（2）Pbl2饱和溶液中的c(Pb2+)、c(I)：（3）在0.01mol-L-KI溶液中的溶解度：（4）在0.01mol-LPb(NO3)2溶液中的溶解度。解：(1)S=/1.39×10-8/4=1.51x10-3(mol/L)(2) c(Pb2+)=1.51×10-3，c(I)=3.02×10-3(mol/L)(3)1.39x10-8=Sx(0.01+2S)2，S=1.39×10-4(mol/L)(4)1.39×10-8=(S+0.01)x(2S)2S=5.9×10-4(mol/L)16.在0.5mol-L-MgClz溶液中加入等体积的0.1mol-L-l的氨水溶液,问（1）有无沉淀生成？（2）若所加氨水中含有NH4CI，则NH4CI浓度多大时才不致生成Mg(OH)2沉淀？解：（1)c(Mg2+)=0.25mol/L,c(NH3)=0.05mol/Lc(OH)=V0.05×1.8×10-5 = 9.5×10-4 (mo/L)Qc= 0.25×(9.5×10-)2 = 2.25×10-7 >K =1.8×10-ll，有沉淀（2）欲不生成沉淀，须c(OH)≤/1.8×10-l/0.25 =8.5×10-° (mol/L)0.058.5×10-6=1.8×10-5×c(NH*),(NH4*)=-0.106 (mol/L)原氨水中c(NH4+)=0.212(mol/L)17.（1）在10ml1.5×10-3mol-L-MnSO4溶液中，加入5ml0.15mol-L-1氨水，是否有沉淀生成？（2）若在原MnSO4溶液中，先加入0.495克(NH)2SO4固体（忽略体积变化），然后再加入上述氨水5ml，是否有沉淀生成？解：（1）c(Mg2+)=10×1.5×10-3/15=1×10-3c(NH3)=5×0.15/15=0.05mol/LQ=c(Mg2+)c2(OH)=1×10-3×1.8×10-5×0.05=9×10-11>KKsp=1.9×10-13有沉淀2×0.495/132×1000 =0.5 (mo/L)(2) c(NH4*)=1510

10 解：（1）S=1.95×10-3 /143.5=1.36×10-5 (mol/L) , 2 10 sp 1.85 10  − K = S =  （2） 2 13 sp 5 10  − K = S =  （3） 3 4 3 11 sp 4 4 (2.0 10 ) 3.2 10  − − K = S =   =  15. 根据 PbI2 的溶度积常数计算: （1）PbI2 在纯水中的溶解度；（2）PbI2 饱和溶液中的 c(Pb2+)、c(I－ )； （3）在 0.01 mol·L-1KI 溶液中的溶解度；（4）在 0.01 mol·L-1Pb(NO3)2 溶液中的溶解度。 解：（1） 3 8 3 1.39 10 / 4 1.51 10 − − S =  =  (mol/L) （2）c(Pb2+)=1.51×10-3 , c(I- )=3.02×10-3 (mol/L) （3）1.39×10-8=S×(0.01+2S)2 , S=1.39×10-4 (mol/L) （4）1.39×10-8=(S+0.01)×(2S)2 , S=5.9×10-4 (mol/L) 16. 在 0.5 mol·L-1MgCl2 溶液中加入等体积的 0.1 mol·L-1 的氨水溶液,问 （1）有无沉淀生成? （2）若所加氨水中含有 NH4Cl，则 NH4Cl 浓度多大时才不致生成 Mg(OH)2 沉淀? 解：（1）c(Mg2+)=0.25 mol/L , c(NH3)=0.05 mol/L c(OH- )= 5 4 0.05 1.8 10 9.5 10 − −   =  (mol/L) Qc= 4 2 7 11 0.25 (9.5 10 ) 2.25 10 1.8 10 − −  −   =   Ksp =  , 有沉淀 （2）欲不生成沉淀，须 11 6 (OH ) 1.8 10 /0.25 8.5 10 − − − c   =  (mol/L) (NH ) 0.05 8.5 10 1.8 10 4 6 5 + − −  =   c , c(NH4 + )=0.106 (mol/L) 原氨水中 c(NH4 + )=0.212 (mol/L) 17. （1）在 10 ml 1.5×10－3 mol·L-1 MnSO4 溶液中，加入 5ml 0.15mol·L-1 氨水，是否有沉淀生 成? （2）若在原 MnSO4 溶液中，先加入 0.495 克(NH4)2SO4 固体(忽略体积变化)，然后再加入上 述氨水 5ml，是否有沉淀生成? 解：（1）c(Mg2+)=10×1.5×10-3 /15=1×10-3 , c(NH3)=5×0.15/15=0.05 mol/L Qc=c(Mg2+)c 2 (OH- )=1×10-3×1.8×10-5×0.05 =9×10-11>  Ksp =1.9×10-13 有沉淀 （2）c(NH4 + )= 1000 0.5 15 2 0.495/132  =  (mol/L)