西南交大《工程化学基础》习题参考答案

《工程化学基础》习题答案（仅供参考）

第一章 习题参考答案

1. PH2=123.941kPa; PO2=61.9705kPa

2. (1) PH2=60.021kPa; PO2=14.985kPa; PN2=5.994kPa

(2) P总=81 kPa

（3）XH2=0.741； XO2=0.185； XN2=0.074

3. （1）浓盐酸：c=12.0635mol.dm-3; m(b)=16.0905mol.kg-1

(2) 浓硫酸：c=18.3993mol.dm-3; m(b)=500mol.kg-1

（3）浓硝酸：c=15.7782mol.dm-3; m(b)=37.0367mol.kg-1

（4）浓氨水：c=14.8254mol.dm-3; m(b)=22.8764mol.kg-1

5. （1）PN2=75kPa；PO2=75kPa

（2）PN2=37.5062kPa；PO2=112.4938kPa

（3）P总=243.0632kPa

6. （1）硫蒸气的摩尔质量：65.2230

（2）硫蒸气的化学式为：S2

8. （1）PNH3=1780.3552kPa

（2）PNH3=1634.7715kPa

第二章 习题参考答案

1.是非题 :(1) (-); (2)(-); (3)(-)。

2.选择题: (1) (c); (2)(d)。

3.填空题: (1)mH2O; (2) △T; (3)Cp

4. (1) △U=150kJ; (2) △U=-250kJ；(3) △U=450kJ; (4) △U=975kJ。

5.(1)W=-3.10kJ; (2)△U=37.53kJ。

6.(1)9.75kJ; (2)0kJ; (3)8.11kJ; (4)0kJ。

7. 可获得肌肉活动的能量为17.86kJ

8. △rHm (298.15K)=-16.73kJ.mol-1

9. (1)-1366.8kJ.mol-1; (2)-429.82 kJ.mol-1.

10. (1)-153.89 kJ.mol-1; (2)-82.89 kJ.mol-1

第三章 参考习题答案

1.是非题 (1) (-); (2)(-); (3)(+); (4)(-); (5)(-); (6)(-)。

2.选择题: (1) (c); (2)(b) ;(3)(b); (4)(c)。

3.填空题:(1) △rHmθ→增大; △rSmθ→增大; △rGmθ→基本不变;Kθ→减

小;v(正)→增大, v(逆)→增大多一些。

4.(1)-549.41 J/mol.k; (2)222.78 J/mol.k; (3)141.60 J/mol.k。

5.(1)28.62 kJ/mol﹥0 逆向; (2)62.52kJ/mol﹥0 逆向。

6. 直接计算：△rGmθ= -95.299 kJ/mol ﹤0

标准熵法计算: △rGmθ= -95.297 kJ/mol ﹤0 ； 正向自发进行。

7. (1)有转向温度，高温自发; (2) 有转向温度，低温自发; (3) 正向自发。

8. (1) Kθ=3.05×10-21;(2) Kθ=1.40×10-23。

9. （1）△rGmθ（398.15K）=42.752kJ.mol; (2) Kθ=4.06×105

10. Kθ (298.15k) =9.54×10-17; Kθ (398.15k) =5.72×10-11。

11. △rHm (298.15K)=-36.42kJ.mol-1

12. (1) △rHm (1)=580.7kJ.mol-1

(2) △rHm (2)=187.2kJ.mol-1

(3) △rHm (3)=97.06kJ.mol-1

选（3）为宜，因为（3）吸热最少，能使加热温度低一些。

13. Kθ(973k)=0.618； Kθ(1073k)=0.905,

Kθ(1173k)=1.287； Kθ(1273k)=1.664

T↑ Kθ ↑结果表明为吸热反应（计算出：△rHm (298.15K)=33.09kJ.mol-1。）

14. (1)升温,减压; 增加H2O(g)分压,减少CO(g)、H2(g)分压。

(2)升温、增加H2O(g)分压、催化剂；

升温： Kθ↑, k(正)↑, k(逆)↑。

增加H2O(g)分压： Kθ不变 , k(正)不变,k(逆)不变。

催化剂： Kθ不变 ,k(正)↑, k(逆)↑。

15. △rGmθ（1573.15K）=70.77kJ.mol-1；Kθ (1573.15k) =4.47×10-3

因为Kθ值小，反应慢，所以NO在大气中含量少，污染影响小。

16. （1）H2O2减少的平均速率为0.05mol.dm-3.h-1

(2) O2增加的平均速率为0.025mol.dm-3.h-1

18. Ea=75.40 kJ.mol-1

第四章 习题参考答案

1.是非题 (1) (-); (2)(+); (3)(-); (4)(-); (5)(-)。

2.选择题: (1) (c); (2)(c) ;(3)(c); (4)(b); (5)(c)。

3.填空题:(1)无影响; (2)减小; (3)降低; (4)降低。

4.(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__NO2-;

(e)HClO__ClO- (f) H2CO3__HCO3-

5. 26.67克

6. 3.75×10-6。

7. C(Ag+)=1.56×10-11 mol·dm-3, C(Py)=0.8 mol·dm-3,

C([Ag (Py)2]+=0.1 mol·dm-3。

9. Q=[Mg+].[OH-]2=4.18 ×10-9﹥Ksp（1.8×10-11）； 有沉淀生成。

10. 先沉淀顺序: I-,Br-,Cl-,当Cl-开始时,c(Br-)=3×10-3,c(I-)=5×10-7﹥

10-5, I-已沉淀完全。

11.(1)pH=9.25; (2) pH=5.27; (3) pH=1.70。

12. (1)逆向进行；(2)正向进行

13.(1)Q=5×10-8﹤Kspθ=1.17×10-5,无沉淀生成。

(2)cCl-=7.65×10-3 mol·dm-3；

(3)cPb=3.25×10-3 mol·dm-3。

14. Q=8.93×10-14＜Kspθ=5.35×10-13,无沉淀生成。

15. cF-=5.26×10-5

Q=5.5×10-13﹤Kspθ(1.46×10-10)，无沉淀生成。

16. (1)cOH-=3.98×10-10 mol·dm-3 ，

(2) cOH-=2.02×10-9 mol·dm-3； pH ≥5.30

17.（1）1dm3（升）；

（2）c(Ag+)=1.32×10-7 mol·dm-3；c(S2O32-)=2.64×10-7 mol·dm-3

第五章 习题参考答案

1.是非题:(1)(-); (2)(+); (3)(＋); (4)(-); (5)(-); (6)(-); (7)(+);

(8)(-); (9)(+)。

2.选择题:(1)(c); (2)(a); (3)(d); (4)(d); (5)(b); (6)(b); (7)(b);

(8)(c); (9)(c); (10)(b/c)。

3.(1) (-)Al︱Al3+(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),Mn2+(c4),H+(c5) ︱Pt(+)

4.(a)(-)Fe︱ Fe2+(1mol.dm-3)‖H+ (1mol.dm-3) ︱H2 (1atm) ︱ Pt(+)

(-)Fe = Fe2+ + 2e; (+)H+ + e = H2

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(+)

(-) H2 = H+ + e;

(+) Cr2O72- +14 H+ +6e=2Cr3+ +7H2O

Cr2O72- +8 H+ + 3H2= 2Cr3+ +7H2O

5.(1)(-)Pt ︱ H2(p1) H+(c1) ‖H2O,H+(c2) ︱O2(p2) ︱Pt(+)

(-) H2 =H+ + e;

(+) O2 +4H+ +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+ I2

6. (c)

7. (d)

8.(1)逆方向; (2)正方向; (3)逆方向; (4)逆方向。

9. cH+=5.30×10-5, pH=4.28

10. E=0.0183; Kθ =0.415

11.（1）(-) 2Cl-=Cl2+2e;

(+) MnO4- +8 H+ +5e= Mn2+ + 4H2O

(2) Kθ=1.39×1025

(3) △G=-207.35kJ/mol, K = Kθ ， K不变。

12.φ(Br2/Br-)﹥ φ(Fe3+/Fe2+)﹥φ(I2/I-)。

13.(1)E=0.0693V

（-）Sn ︱ Sn 2+(0.010mol.dm-3 ) ‖Pb 2+ (1.0mol.dm-3 ) ︱Pb(+)

(2)E=0.0195V。

(-) Pb ︱ Pb 2+ (0.1mol.dm-3 ) ‖ Sn 2+ (1.0mol.dm-3 ) ︱ Sn (+)

14.x=cH+=0.1864 mol.dm-3

15 (1) φ(Br2/Br-)=1.066V; φ(Cr2O7-/Cr3+)=1.232V; 正向不能自发。

(2) φ(Cl2/Cl-)=1.3582; φ(MnO4-/Mn2+)=1.507V; 正向不能自发。

(3) φ(O2/H2O)=1.229V; φ(F2/F-)=2.866; 正向能自发。

注：用Nernst方程计算出E值进行判断。

16.(1) △rGmθ = -212.846kJ/mol,；Kθ1=1.95×1037 ；Kθ2=1.955×1037

17 (1) 阳极: 2Cl-=Cl2+2e;

阴极: Mg2++2e=Mg

反应式：MgCl2(熔融）=Mg+Cl2

(2) 阳极: 4OH- = 2H2O+ O2+4e;

阴极: 2H+ + 2e = H2

反应式： 2 H2O= 2H2 ↑+ O2 ↑

(3) 阳极: Cu = Cu2+ + 2e;

阴极: Cu2+ + 2e = Cu

反应式： Cu2+ Cu = Cu2+ + Cu

第六章 习题参考答案

1.是非题:(1)(-); (2)(-); (3)(-)。

2.选择题:(1)(c); (2)(a,e); (3)(b,c); (4)(a,e); (5)(b,d,e);

(6)(e); (7)(b,c); (8)(c,e)。

3.填空题: (1)填充下表

(2)(a,c,)， (b,d,e)

4. (1) 6个p轨道，12个e(2p6,3p6,12);

(2) 3个轨道，6个e(2p,3p,3d中各有一对, 6);

(3) 15个轨道的下自旋，15个e(30个电子的一半，15)；

(4) d轨道中的1个轨道，2个e(3d中有一对,2);

(5) 基态无l=3，0个e(当n=4时，无f电子，0)。

6. （1）Na,Z*=2.20; Mg,Z*=2.85 ；Al ,Z* =3.50,

（2）Cr ,Z* =2.95；Mn, Z* =3.60; Fe ,Z* =3.75; 规律：（1）Na、Mg、Al，Z*增加，金属性降低；（2）Cr、Mn、Fe，Z*增加，

金属性降低（短周期每增加一个元素增加0.65个有效核电荷,长周期每增加一个

元素增加0.15个有效核电荷,短周期的有效核电荷数增加更快）。

7. BCl3→SP2杂化,平面三角形;

NCl3→SP3不等性杂化,三角锥形。

8. （1）BeCl2→SP杂化,直线型 ,μ=0;

（2）PCl3→SP3不等性杂化,三角锥形,μ≠0 ;

（3）BBr3 → SP2杂化,平面三角形, μ=0;

（4）CS2→SP杂化,直线型 ,μ=0;

（5）SiH4 → SP3杂化,正四面体, μ=0

9. H2S、OF2 →SP3不等性杂化,V字形, μ≠0；

PH3 →SP3不等性杂化,三角锥形, μ≠0；

SiCl4 → SP3杂化,正四面体, μ=0；

CHCl3 → SP3杂化,四面体, μ≠0。

10. （1）电离能：Li > Cs (金属性：Cs > Li)；

（2）电离能：F > Li (金属性：Li > F)；

（3）电离能：Ba > Cs (金属性：Cs > Ba)；

（4）电离能：S > Se (金属性：Se > S)。

11. （1）Li-Cl键的极性最大，B-Cl键的极性最小；

（2）Si-F键的极性最大，Si-H键的极性最小。

12. （1）金属性：As > Se > S

（2）电离能：S > Se > As

（3）电负性：S > Se > As

（4）原子半径：As > Se > S

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