工程化学基础习题解

? 第一章 绪论

P13. 一些基本概念

1.判别下列表述的正确与否，正确的在后面括号内用“√”错误的用“×”表示：

（1）1摩尔氧..........................................................................................................(X） （2）1mol(OH?)................................................(√) (3)化学反应通式可表示为ΣvBB=0...................................( X) (4)在宇宙中找不到绝对意义上的孤立系统..............................................................(√) 2.选择题：（要求将正确标号填入括号内，多选与单选自己判断） （1）下列物质中属于微观粒子的是 （ C D ）

(A)分子 （B）原子 （C）高速运动的电子 （D）光子 （2）下列说法正确的是 （ C ） （A）1摩尔氧的质量是8.0g

(B)原子和分子的空间尺寸分别为10?10m和10-7m

(C)原子和分子的空间尺寸在10?10m~10-7m左右

（D）我们能同时看到远处打雷发出光和听到打雷发出的声音

（3）下列表述中错误的是（ B D ） (A)18.0gH2O物质的量是1mol

(B)1.0 mol氢的物质参加了反应 （C）1.0 mol的（H2）参加了反应

（D）“反应进度”说明，认识物质变化，必须考虑时间的变化 3.（用恰当的文字或符号填入空格）计量反应进行程度的物理量都是（反应进度），它的符号是（ξ），单位是（mol）,这个单位还可以方便地计量介观粒子和微观粒子的物质的量。

4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再加入一些AgNO3溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？如果还加入一些CCl4，又将发生什么现象？此时系统为几相？ 答：① 两相（固、液）

1

② 一相（液相）

③加入AgNO3有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固） ④ 加入CCl4发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相） 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。其反应如下：

Fe+H2O(g)=FeO+H2(g)

2Fe+3H2O(g)=Fe2O3+3H2(g) 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(g)

试问，如果把上述三个反应作为一个系统来研究，这个系统一共有几种聚集状态？几个相？（用化学符号表示出系统内各物质所属的聚集状态和相。） 答：有两个聚集状态：气态、固态

有5个相：气态、Fe\\FeO\\Fe2O3\\Fe3O4

6.已知某盐酸溶液的质量为216.5g,其中H2O为180g,求所含HCl物质的量。（要求：运算过程中要写明单位。） 解:由题意得

mHCl=216.5 – 180 = 36.5 g nHCl =

36.5g36.5g?mol1= 1 mol

7.已知化学反应方程式：CaCO3=CaO+CO2(g)，求1吨含有95%碳酸钙的石灰石在

完全分解时最多能得到氧化钙和二氧化碳多少千克？ 解：设能得到氧化钙x kg,二氧化碳y kg,则由题意得：

mCaCo3= 950（kg）

CaCO3=CaO+CO2(g)

100 56 44 950 x y

56×950(kg)x = =532(kg)

10044×950(kg)y = =418(kg)

100

318.已知化学反应方程式：H2+N2=NH3,试问：当反应过程中消耗掉2 mol N222

2

时，该反应进度为多少？分别用H2、N2、NH3进行计算。如果把上述化学方程式改成：3H2+N2=2NH3，其反应进度又为多少？ 解：由题意得 当反应方程式为

31H2+N2=NH3时，反应消耗掉2molN2，则刚好消耗掉226molH2，（即Δn(H2)=6mol），同时生成4 mol NH3。按反应进度定义式得：

ξH2=Δn(H2)/ν(H2)=(6)mol/(1.5)=4mol ξN2=Δn(N2)/ν(N2)=(2)mol/(0.5)=4mol ξNH3=Δn(NH3)/ν(NH3)=4mol/1=4mol

当反应方程式为3H2+N2=2NH3时，同理可得：

ξH2=ξN2=ξNH3=2mol

9.已知化学方程式：O2+2H2=2H2O,反应进度ξ=0.5 mol 时，问消耗掉多少

H2？生成了多少H2O?

解：由反应进度定义式ξ=Δn/νB可得： Δn(H2)=ξ?ν(H2)=0.5mol×(2)=1mol Δn(NH3)=ξ?ν(NH3)=0.5mol×2=1mol 答：消耗掉1molH2，生成1molH2O。 思考题

1． 略。

2． 物质层次有哪些？各层次物质运用适用的理论是什么？ 答：（1）宏观物体——牛顿力学; （2）微观物体——量子力学； （3）宇官物体——广义相对论； （4）渺观物体——超弦（？） 3.略。

4.以人体或烧结炉为例说明系统和环境的划分和确定不是绝对的，而是相对的。

答：系统的选择根据研究需要而定，不同的方法和不同的角度对系统的划分也不同。以烧结炉为例，在烧结炉中放置两块金属如铁片和银片，其间放有低熔点合金如锡和鉍的合金，在可控还原气氛如氮和氢的混合气体保护下加热，则两块难熔金属将被烧结在一起。在这个

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