工科化学试题

第一章

思考题:

1.“1摩尔氢”这种说法明确吗?

2. 在0℃时,一只烧杯中盛有水,水面上浮着三块冰,问水和冰组成的系统中有

几相?如果撒上一把食盐,并设法使其全部溶解,若系统的温度仍维持0℃不变而冰点下降,将有什么现象发生,此时系统为几相?如果再加入一些AgNO3溶液,又有什么现象发生,此时系统为几相?如果又加入一些CCl4,系统又为几相?

3. 等离子体是怎样形成的?它有什么用途?

4. “温室气体”有哪些?引起臭氧层空洞的物质有哪些? 5. 适用于理想气体状态方程式的真实气体所处的条件是什么? 6. 为什么在炎热的夏季,常用喷水来降温?

7. 说明在冬季,向汽车水箱中加入乙二醇或甘油可用来防止水箱冻裂的原因。 8. 为什么浮在海面上的冰山其中含盐极少? 9. 为什么海水鱼和淡水鱼不能交换生活环境?

10. 医院给病人进行大量补液时,为什么常用0.9%氯化钠溶液和5%葡萄糖溶液? 11. 估计下列物质分别属于哪一类晶体。

(1)BBr3,熔点-46℃; (2)KI,熔点880℃; (3)Si,熔点1423℃。 12. 利用石墨作电极或作润滑剂各与它的晶体中哪一部分结构有关?金刚石为什

么没有这种性能? 习题:

1. 什么叫聚集状态?什么叫相?聚集状态相同的物质在一起是否一定组成同一相,为什么?

2. Q、W、T、V、P是否状态函数?为什么?

3. 什么叫沸点和凝固点?外界压力对它们有无影响,如何影响?

4. 20℃时某处空气中水的实际蒸气压为1.001kPa,求此时的相对湿度是多少?若温度降低到10℃,此时的相对湿度又是多少?

5. 比较并简述原因:

(1) 0.1mol·kg-1,0.2 mol·kg-1,0.5 mol·kg-1蔗糖溶液的凝固点高低。 (2) 0.1molC6H12O6,0.1molNaCl,0.1molNa2SO4溶于1kg水中构成溶液的凝

固点高低

(3) 0.1 mol·kg-1,0.2 mol·kg-1,0.5 mol·kg-1的Na2SO4溶液的渗透压高低。 6. 比较并简单说明理由:

(1) BaCl2,CCl4,AlCl3,FeCl2的熔点高低; (2) SiO2,CO2,BaO的硬度大小; (3) CaF2,CaO,CaCl2,MgO的熔点高低; (4) SiC,SiF4,SiBr4的熔点高低。 (5) NaF,NaCl,NaBr,NaI的熔点高低。 (6) HF, HCl, HBr, HI的沸点高低

7. 系统可以通过一个边界(范围)与它的环境区分开来,这个边界一定是具体的吗?

8. 在水中溶解任一种难挥发的物质,将使溶液的沸点升高,凝固点下降。但在水中加入一些挥发性物质(如酒精),为什么溶液的沸点和凝固点都下降了? 9. 北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间,发现冻梨表面结了一

层薄冰,而梨里边已解冻了。这是什么道理?

10. 由于食盐对草地有损伤,因此有人建议用硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融化人

行道旁的冰雪。将NaCl、NH4NO3和(NH4)2SO4各100g溶于1kg水中,问哪一种冰点下降最多?

第二章

思考题:

1.已知下列热化学方程式:

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g); Qp= -27.6kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g); Qp= -58.6kJ/mol

Fe3O4(s)+ CO(g)=3FeO(s)+ CO2(g); Qp= 38.1kJ/mol 不用查表,计算反应FeO (s)+ CO(g)= Fe (s)+ CO2(g)的Qp.

2.为了比较两个反应的△Hθ(298.15K)值,可分别将上述两个反应的△Hθ(298.15K)

乘以

11和,为什么? 282Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s);8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) 3.水在-10℃时自动结冰,该过程属于自发过程,而熵变却是小于零?怎样理解熵判据呢?

4.判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。

(1) 溶解少量食盐于水中。 (2) 活性炭表面吸附氧气。

(3) 纯碳与氧气反应生成一氧化碳。

5. 某气体反应在标准状态下,△Gθ298=45 kJ·mol-1,△Hθ298=90 kJ·mol-1,并假

定△Hθ和△Sθ不随温度而变,问此反应在什么温度下处于平衡?

6. 在298K与100 KPa下,下列过程都能向正方向进行,估算各个过程的主要推

动力是△H还是△S? (1) 苯加甲苯→溶液 (2) H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

7. 金属铜制品在室温下长期暴露在流动的大气中,其表面逐渐覆盖一层黑色氧

化物CuO。当此制品被加热超过一定温度后,黑色氧化物就转变为红色氧化物Cu2O。在更高温度时,红色氧化物也会消失。如果向人工仿古加速获得Cu2O红色覆盖层并将反应的△rHθm与△rSθm近似为常数,并创造反应在标准压力下的条件,试估算反应:

1 2CuO(s)=Cu2O(s)+O2(g) (1)

2 Cu2O(s)=2Cu (s)+

1O2(g) (2) 2 自发进行的温度,以便选择人工仿古温度。

8.近似计算反应:C(s)+CO2(g)=2CO(g)在427℃时的Kθ。 9.请回答下述情况时反应:aA+bB=yY+zZ的进行方向:

(1)Q<Kθ (2)Q>Kθ (3)Q=Kθ 10.当反应A2+B2=2AB的速率方程式v=

(A)一定是基元反应 (B)一定是非基元反应 (C)无法肯定是否是基元反应

11.对于一个化学反应而言,下列说法正确的是( )。

(A)越负,其反应速率越快 (B)越负,其反应速率越快 (C)活化能越大,其反应速率越快 (D)活化能越小,其反应速率越快 习题:

1 Q、H、U之间,P、V、U、H之间存在哪些重要关系?试用公式表示之。 2 下列反应中哪些反应的?H??U:

(1) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

(2)Pb(NO3)2(s)+2KI(s)=PbI2(s)+2KNO3(s) (3)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) (4)NaOH(s)+CO2(g)=NaHCO3(s)

3 什么叫自发过程?“熵判据”与“吉布斯函数判据”使用条件是什么? 4 辛烷是汽油的主要成分,试计算1mol辛烷在下列反应中的热效应。 (1) 完全燃烧

C8H18(l)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)

(2)不完全燃烧

C8H18(l)+O2(g)→C (s)+H2O(l) 5 下列变化中的哪一个的?S<0?

c(B2)时,此反应( 2)·

)。

(1) (2) (3) (4) (5)

固体NaCl 溶于水; 水蒸发为水蒸汽; N2(g)+3H2(g) →2NH3(g) C(石墨)+CO2(g) →2CO(g) Fe3O4(s)+4H2(g)=3Fe(s)+4H2O(l)

6 下列组合中的哪一个在任何温度下反应均是自发的?

(1)?H>0,?S>0;(2)?H>0,?S<0 (3)?H<0,?S<0;(4)?H<0,?S>0 (5)?H=0,?S=0

??7 由?rHm和?S,298rm,298计算反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的转向温度。

8 计算合成氨反应在298K和700K时的标准平衡常数:

N2(g)+3H2(g) →2NH3(g)

并问在700K,下列3种情况下,反应向何方向进行: (1) p(NH3)=304kPa, p(N2)=171kPa, p(H2)=2022kPa (2) p(NH3)=600kPa, p(N2)=625kPa, p(H2)=1875kPa (3) p(NH3)=100kPa, p(N2)=725kPa, p(H2)=2175kPa 9 已知下列反应的标准平衡常数:

(1)

?SnO2(s)+2H2(g)=Sn(s)+2H2O(g) K1

(2)

?CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) K2

?求反应:SnO2(s)+2CO(g)=Sn(s)+2CO2(g) K3=?

10 根据实验,在一定温度范围内,可按NO和Cl2 的下列反应方程式来表达该

反应的反应速率方程式(符合质量作用定律) 2NO(g)+Cl(g) →2NOCl(g)

(1) 写出该反应的反应速率表达式。

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