第一章 溶液和胶体
(一)填空题
4、主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性称为 。 5、溶胶离子带电的原因是 和 。
6、68% HNO3(相对分子质量为63,密度?为1.40 g·mL-1)水溶液,硝酸的摩尔分数为
,质量摩尔分数为 。
8、FeCl3溶液滴入沸水制得Fe(OH)3溶胶,胶团结构为 ,其中
胶核是 ,胶粒是 ,电位离子是 。电泳实验 向 极运动。
9、防止水在仪器中结冰,可加入甘油降低凝固点,若需将冰点降至-2℃,每100 g水中应加入甘油 g。(M甘油=92 g·mol-1,水的Kf =1.86℃·kg·mol-1)。
10、胶体的性质有: , 和 。 11、聚沉带正电的胶粒,试分别将MgSO4,K3[Fe(CN)6]和AlCl3三种电解质按聚沉能力由小到大的顺序排列。
12、烟草的有害成分尼古丁的实验式是C5H7N,今将496mg尼古丁溶于10.0g水中,所得溶液在
101kPa下的沸点为100.17℃(水的Kb=0.52K? kg ?mol),尼古丁的分子式是 。 (二)选择题
3、将0.001 mol·L NaI和0.002 mol·L AgNO3等体积混合制成溶胶,分别用下列电解质使其聚沉,聚沉能力最大的为( )
A、Na3PO4 B、NaCl C、MgSO4 D、Na2SO4
4、称取同样质量的两种难挥发的非电解质A和B,分别溶解在1L水中,测得A溶液的凝固点比
B溶液的凝固点低,则( ) A、B的相对分子质量小于A的相对分子质量 B、A的相对分子质量和B的相对分子质量相同 C、B的相对分子质量大于A的相对分子质量
6、关于溶液依数性规律,下列叙述中不正确的是( )
A、稀溶液有些性质与非电解质溶液的本性无关,只与溶质的粒子数目有关,称依数性。 B、非电解质的稀溶液都遵循依数性规律。
C、遵循依数性规律的主要原因是由于溶液的部分表面被难挥发的溶质粒子占据,单位时
间内逸出液面的溶剂分子数减少,引起蒸发压降低。 D、依数性的性质包括有蒸气在压降低,沸点升高和凝固点降低
7、下列四种电解质对AgCl溶胶的聚沉值(m mol·L-1)分别为:NaNO3(300),Na2SO4(295),
MgCl2(25),AlCl3(0.5),则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型分别是( ) A、正电,正溶胶 B、负电,正溶胶 C、正电,负溶胶 D、负电,负溶胶 11、在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为( )
A、[(AgI)m·nI· (n-x) ·K]·xK ; C、[(AgI)m· nAg+ · (n-x)I-]x-·xK+ ;
-+x-
+
-1
-1
-1
B、[(AgI)m· nNO3· (n-x)K]·xK ; D、[(AgI)m· nAg+ · (n-x)NO3-]x+ · xNO3-
+x-+
12、大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的( )
A、渗透压大 B、丁铎尔效应显著 C、不能透过半透膜 D、对电解质敏感
1
13、一般天然水中含有SiO2等杂质,用明矾[K3AI(SO4)3]可以净化,它的主要原理是( ) A、电解质对溶胶的聚沉作用 B、溶胶的相互聚沉作用 C、改变了水中的pH值 D、电解质的电离作用
14、混合等体积的0.08mol?LKI和0.1mol?LAgNO3溶液得到一种溶胶体系,在该体系中分别
加入下列三种电解质(1)MgSO4 ,(2) CaCl2 ,(3)Na3PO4,则其聚沉能力的相对强弱顺序是 A、(1)>(2)>(3) B、(2)>(1)>(3) C、(3)>(1)>(2) D、(3)>(2)>(3)
-1
-1
15. 关于溶液依数性规律,下列叙述中不正确的是 ( D ) A.稀溶液有些性质与非电解质溶液的本性无关,只与溶质的粒子数目有关,称为依数性。
B.非电解质的稀溶液遵循依数性规律。
C.遵循依数性规律的主要原因是由于溶液的部分表面被难挥发的溶质粒子占据,单位时间内逸出液面的溶剂分子数减少,引起蒸发压降低。 D.依数性的性质包括:蒸气压降低,沸点下降和凝固点升高等。
16. 将0.001 mol2L-1 NaI和0.002 mol2L-1 AgNO3等体积混合制成溶胶,分别用下列电解质使其聚沉,聚沉能力最大的为 ( A ) A. Na3PO4 B. NaCl C. MgSO4 D. Na2SO4
(三)计算题
6、在25℃时,将2g某化合物溶于1 000g 水中的渗透压与同温下将0.8g 葡萄糖(C6H12O6)和
1.2g 蔗糖(C12H22O11)溶于1 000g 水中的渗透压相等。求: (1)此化合物的分子量; (2)此化合物的沸点和凝固点
(3)此化合物的蒸汽压下降(25℃时水的蒸汽压为3.17kPa,稀溶液的密度近似为1g?mol-1)
(四)判断题
1. 溶胶与大分子溶液具有相同的热力学稳定性。 (3 ) 2. 难挥发溶质溶于溶剂后,将会引起溶液的凝固点升高。 ( 3 ) 3. 将100 mL 0.005 mol 2L-1 KI溶液和100 mL 0.01 mol 2L-1 AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶。MgSO4,K3[Fe (CN)6]和AlCl3三种电解质对其按聚沉能力大小的顺序排列为:K3[Fe (CN)6]、MgSO4、AlCl3 。 四、自我检测题答案
(一)填空题
4、 依数性; 5、 电离,吸附; 6、 0.38,33.70 mol·kg-1; 8、
?[Fe(OH)?]?nFeO?(n-x)Cl3m?-?x??xCl-,[Fe(OH)3]m,
?[Fe(OH)]?nFeO?(n-x)Cl3m?-?x?,
nFeO,胶粒,负极; 9、9.89g; 10、丁铎尔效应、布朗运动、电泳和电渗; 11、
K3[Fe(CN)6]> MgSO4> AlCl3; 12、C10H14N2 (二)选择题
3、A 4、C 5、C 6、D 7、D 11、A 12、B 13、D 14、C 三、计算题
2
4、103 mmol?L-1;2.94 mmol?L-1;0.117 mmol?L-1;正溶胶; 6、251;100.004℃;-0.015℃;0.45Pa
第二章 化学热力学基础
(一)填空题
1. 按体系与环境间发生变换情况不同,可将体系分为 、 和 体系三类。
2. 下列量的符号:Q,△H,△U,S,T,△G,P,V中属状态函数的有 3. 体系的内能变化数值上等于 。
4. 已知反应2C(石墨)+O2(g)?2CO(g)的?rH?= -221.020 K2J2mol?1反应CO(g)m+1/2O2(g)?CO2(g) 的?rH?= -282.984 KJ2molm?fH?1,则?rH?CO,g?= KJ2molm??1,
?m?CO,g?= KJ2mol?1。
5. 在等压条件下,反应热Qp= ;等容条件下,反应热QV= 。
?
6. 已知Δf Hm(HI(g))=–1.35kJ/mol 则反应: 2HI(g)= H2(S) + I2(S)的 Δr H?m= 。
7. 下列量的符号:Q,△H,△U,S,△G中,不属状态函数的有 Q 。
(二)选择题
2. 下列叙述中不是状态函数特征的是
A.系统状态一定时,状态函数有一定的值
B.系统发生变化时,状态函数的变化值只取决于系统的始态与终态而与变化的途径无关
C.系统一旦恢复到原来状态,状态函数却未必恢复到原来数值 D.状态函数具有加和性
3. 体系在某一过程中,吸收了热Q=83.0J,对外做功W=28.8J,则环境的热力学能的变化△U
环为
A.111.8J B.54.2J C.-54.2J D.-111.8J 6. 下列叙述中正确的是
A.恒压下△H=Qp及△H=H2-H1,因为H2和H1,均为状态函数,故Qp也是状态函数 B.反应放出的热量不一定是该反应的焓变
C.某一物质的燃烧焓变愈大,则其生成焓就愈小
D.在任何情况下,化学反应热效应只与化学反应始态和终态有关,而与反应的途径无关 A.-118 KJ2mol-1 B.-996 KJ2mol-1 C.118 KJ2mol-1 D.996 KJ2mol-1
17. 下列叙述错误的是
A.当始终态确定,△S是一定的
B.在不做有用功的条件下,系统是焓变等于等压反应热 C.系统的混乱度越大,系统的熵值也越大
D.稳定单质的标准生成热,标准燃烧热和标准生成自由能均为零 18. 下列说法正确的是
A.△H>0,△S <0,在任何温度下,正反应都能自发进行 B.△H<0,△S<0,在任何温度下,正反应都能自发进行 C.△H<0,△S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行
3
D.△H>0, △S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行
19. 已知25℃时,NH3(g)的?fH?=-46.19KJ2mol-1,反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的?rS?=-198 mmJ2mol2K,欲使该反应在标准状态时能自发进行,所需的温度条件应为 A.<193℃ B.<193K C.>193K D.>193℃
20. 已知SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的标准熵?fS?分别为248.5、205.03和256.2 J2mol2K,m反应2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g)的△rH=-198.2 KJ2mol.欲使该反应在标准状态时自发进行,则需要的温度条件是
A.>1044K B.=1044K C.<1044K D.<756K 21. 下列叙述中不是状态函数特征的是 ( ) A.系统状态一定时,状态函数有一定的值。
B.系统发生变化时,状态函数的变化值只取决于系统的始态与终态而与变化的途径无关。 C.系统恢复到初始状态,状态函数的改变未必为零。 D.状态函数具有加和性。
θ
-1
-1
-1
-1
-1
(三)计算题
ΘΘ2. 根据热力学数据,(1)计算298 K时反应:MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g)的ΔrHm和ΔrSm值;(2)判断上述反应在298 .15K时能否自发进行;(3)求出该反应自发进行的最低温度。 3. 已知反应 2CuO(S)=== Cu20(S) + 1/202(g)在 300K时的△G =112.7kJ/mol;在
000
400K的△G=102.6kJ/mol。 (1)计算△H与△S(不查表)
(2)当p(O2)=101.326kPa时,该反应能自发进行的最低温度时多少? (四)判断题
1. 若反应的△H和△S均为正值,则温度升高,将有可能会使反应改变方向。( √ )
四、自我检测题答案 (一)填空题
1. 敞开系统; 封闭系统; 孤立; 2. ?H,?U,S,T,?G,p,V; 3. 恒容反应热 4. –110.525; -393.509 5. △H,△U 6. 2.7kJ/mol
(二)选择题
2. C 3. C 2-6 B 2-17 D 2-18 C 2-19A 2-20 C 2-21 C
(三) 计算题
2. 解: (1) MgCO3(s)===MgO(s) + CO2(g)
ΔfH?Θm(298.15K)/ kJ2mol-1 -1096 -601.70 -393.51
-1
-1
Sm(298.15K)/ J2mol k
?65.7 26.94 213.74
△rHm?= Σ?B?fHm (B)=(-601.70)+( -393.51)-( -1096)=100.79 (kJ2mol-1) △rSm?= Σ?BSm (B)=(26.94+213.74)-65.7= 174.98( J2mol-1 k-1)
? 4
ΘΔrGm(298.15K) =?rH?m(298.15K) - 298.153△rSm(298.15K)
?
=100.79-298.153174.98310-3=48.62(kJ2mol-1)>0 所以MgCO3热分解反应在298 K时不能自发进行。
(2)根据△rGm?=△rHm?-T△rSm?,反应自发进行的最低转换温度为
T转??rH298?298?174.98?rS
3. 解:(1)根据△rGm?=△rHm?-T△rSm?,
?100.79?103?576K?1112.7=?rHm(298.15K) - 3003△rSm?(298.15K) ○
?2102.6=?rHm(298.15K) - 4003△rSm?(298.15K) ○
?两式联立得:?rHm(298.15K)=146 kJ2mol-1
△rSm?(298.15K)=111 J2mol-1 k-1
???
(2)根据△rGm=△rHm-T△rSm,反应自发进行的最低转换温度为
?3 ?rH298146?10T转???1315K? 111?rS298第三章 化学反应速率和化学平衡
(一)填空题
4. 化学反应的活化能是指 ,活化能越大,反应速率 ;温度升高时,活化能大的反应,反应速率增大得较 。
6. 对于吸热反应,当温度升高时,标准平衡常数K将 ,该反应的?rG?m将 ;若反应为放热反应,温度升高时,Kθ将 。
7. 反应C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)的?rH?=134K.J.mol-1,当升高温度时,该反应的标准平衡m常数Kθ将 ,系统中CO(g)的含量有可能 。增大系统压力会使平衡 移动;保持温度和体积不变,加入N2(g),平衡 移动。
θ
(二)选择题
3. 25℃时反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的△Hθ=-92.38 KJ2mol-1,若温度升高时
A.正反应速率增大,逆反应速率减小 B.正反应速率减小,逆反应速率增大 C.正反应速率增大,逆反应速率增大 D.正反应速率减小,逆反应速率减小
6. 反应A(g)+B(g)→C(g)的速率方程为v=k[A]2[B],若使密闭的反应容器增大一倍,则其反应速率为原来的
A.1/6倍 B.1/8倍 C.8倍 D.1/4倍 7. 升高温度能加快反应速率的原因是
A.加快了分了运动速率,增加分子碰撞的机会 B.降低反应的活化能
C.增大活化分子百分数 D.以上说法都对 8. 在25℃及101.325KPa时,反应O3 (g)+NO(g)→O2(g)+NO2(g)的活化能为10.7 KJ2mol-1, △H为-193.8 KJ2mol-1,则其逆反应的活化能为
5