无机及分析化学(化工版)第一章习题及答案

1. NO 是汽车尾气的主要污染源，有人设想以加热分解的方法来消除之

2NO → N 2 ＋ O 2

试从热力学角度判断该方法能否实现？

解： 518022590..H m r -=?-=θ

?k J ·

mol -1 62242762101420561191....S m r -=?-+=θ

? J ·

mol -1·K -1

该反应要实现必须

m r G ?＜0

所以高温不利

2. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1573 K ，试计算此温度时下列反应 1/2 N 2（g ）＋ 1/2 O 2 （g ） → NO （g ）

的θ

?r m G 和θK

解：

mol

kJ S H G m

m f B

m r /77.7010

)138.2052

161.1912

1761.210(157325.901573

=??-

-=?-?=

?-∑∑θ

46.4ln 157310314.877.70ln --?=???-=-=?θ

RT G m r

3. 蔗糖(C 12H 22O 11)在人体内的代谢反应为：

C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

假设其反应热有30%可转化为有用功，试计算体重为70kg 的人登上3000m

高的山(按有效功计算)，若其能量完全由蔗糖转换，需消耗多少蔗糖？

解： A =70kg ?3000m

= 2.1?105 kg ?m =2.1?105?9.8J

=2.1?103kJ

?r H =2.1?103kJ/30%

=7.0?103

? r

H m =11?(-285.830 kJ ?mol -1)+12?(-393.509 kJ ?mol -1) -(-2222 kJ ?mol -1)

= -5644kJ ?mol -1

ξ = ?r H /? r

H m

=7.0?103kJ/5644kJ ?mol -1 =1.24mol

m (C 12H 22O 11)=1.24?342.3

= 425g

4. 利用附录III 的数据，计算298.15 K 时下列反应的r m H θ

（1） Ca （OH ）2 （s ）+CO 2 （g ）→CaCO 3 （s ） + H 2O （l ）（2） CuO （s ）+CO （g ）→Cu （s ）+ CO 2 （g ）（3） 2SO 2（g ）+O 2（g ） →2SO 3（g ）

（4） CH 3COOH （l ）+2O 2（g ）→2CO 2（g ）+2H 2O （l ）

解：∑?=

?θ

m f B

m r H H

（1）θm r H ?=(–1206.92)+( –285.83) –(–986.09) –(–393.51)= –113.15kJ ?mol -1

（2）θm r H ?=0+(–393.51)-( –157.3) –(–110.53)= -125.68 kJ ?mol -1

（3）θm r H ?=2[(–395.72)–(–296.83)]= –197.78 kJ ?mol -1

（4）θm r H ?=2 (–393.51)+2 ( –285.83) – (– 484.5)= –874.18 kJ ?mol -1

5.已知下列化学反应的反应热：

（1）C 2H 2(g) + 5/2O 2(g) → 2CO 2(g) + H 2O(g)； ? r H m = -1246.2 kJ ?mol -1 （2） C(s) + 2H 2O(g) → CO 2(g) + 2H 2(g)； ? r H m = +90.9 kJ ?mol -1 （3）2H 2O(g) → 2H 2(g) + O 2(g)； ? r H m = +483.6 kJ ?mol -1 求乙炔(C 2H 2,g)的生成热 ? f H m 。

解：反应2?(2)-(1)-2.5?(3)为：

2C(s)+H 2(g)→C 2H 2(g)

? f

H m =2?? r

H m (2)-? r

H m (1)- 2.5? r

H m (3)

=[2?90.9-(-1246.2) -2.5?483.6] kJ ?mol -1 =219.0 kJ ?mol -1

6. 高炉炼铁中的主要反应有： C （s ） + O 2（g ） → CO 2（g ）

1/2CO 2（g ） + 1/2C （s ） → CO （g ） CO （g ） +1/3Fe 2O 3（s ） → 2/3Fe （s ）＋CO 2（g ）

（1）分别计算298.15K 时各反应的θ?r m H 和各反应θ

?r m H 值之和；

（2）将上列三个反应式合并成一个总反应方程式，应用各物质298.15K 时的θ

?f m H 数据计算总反应的反应热，与⑴计算结果比较，并作出结论。

解：

（1）∑?=

?θ

m f B

m r H H

51.3930051.393)1(-=---=?θ

m r H kJ ?mol

-1

23.860)51.393(2

153.110)2(=---

-=?θ

m r H kJ ?mol -1

25.8)2.824(3

1)53.110()51.393(0)3(-=-

---+=?θ

m r H kJ ?mol -1

=?θ

m r H )4()2()1(θ

θθm r m r m r H H H ?+?+?=53.315- kJ ?mol -1

（2）53.31500)2.824(3

1)51.393(2

30-=----

=?=

?∑θ

νm f B m

r H H

kJ ?mol

-1

无论是一步反应或多步反应化学反应热效应总和总是相等的。

7. 利用附录III ，判断下列反应298.15K 能否自发向右进行。

（1） 2 Cu + （aq ） → Cu 2+ （aq ） + Cu （s ）（2） AgCl （s ）+Br -（aq ）→AgBr （s ）+Cl -（aq ）（3） 4NH 3（g ）+5O 2（g ）→4NO （g ）+6H 2O （g ）（4） 4NO （g ）+6H 2O （g ）→ 4NH 3（g ） +5O 2（g ）

解：∑?=

?θ

m f B

m r G G

（1）θ

?m r G =65.49+0-49.98?2 = -34.47 kJ ?mol -1＜0 能自发反应

（2）θ

?m r G =(-96.9)+( -131.22) -(-109.79)-(-103.96) = -14.38 kJ ?mol -1＜0 能自发反应

（3）θ

?m r G =4(86.55)+6( -228.58) -4(-16.45)-0 = -959.48 kJ ?mol -1＜0

（4）θ

?m r G =4(-16.45) +0-4(86.55) -6( -228.58) = 959.48kJ ?mol -1＞0

8. 由软锰矿二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法：

（1）MnO 2（s ） + 2H 2（g ） → Mn （s ） + 2H 2O （g ）；（2）MnO 2（s ） + 2C （s ） → Mn （s ） + 2CO （g ）；

上述两个反应在25℃，100 kPa 下是否能自发进行？如果考虑工作温度愈低愈好的话，则制备锰采用哪一种方法比较好？

解：（1）98.8)58.228(2)14.466()298(=-?+--=?K G m r θ kJ ?mol -1

＞0

（2）819117137214466298.).().()K (G m r =-?+--=θ

? kJ ?mol -1＞0

所以两个反应在25℃，100 kPa 下都不能自发进行。

一式的θ

m r H ?=36.39 kJ ?mol

-1

θm r S ?=95.24 kJ ?mol

-1

T 1=382K

一式的θm r H ?=298.98 kJ ?mol -1 θm r S ?=362.28 kJ ?mol -1 T 2=825K

仅考虑温度时，选（1）有利

9. 定性判断下列反应的θ

?r m S 是大于零还是小于零：

（1） Zn （s ） + 2HCl （aq ） → ZnCl 2（aq ） + H 2（g ）（2） CaCO 3（s ） → CaO （s ） + CO 2（g ）（3） NH 3（g ） + HCl （g ） → NH 4Cl （s ）（4）CuO （s ） + H 2（g ） → Cu （s ） + H 2O （l ）

解：（1）θm r S ?＞0

（2）θ

?m r S ＞0

（3）θm r S ?＜0

（4）θ

?m r S ＜0

10. 糖在人体中的新陈代谢过程如下：

C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

若反应的吉布斯函数变? r G m 只有30%能转化为有用功，则一匙糖(~3.8g)在体温37℃时进行新陈代

谢，可得多少有用功？(已知C 12H 22O 11的?f H m =-2222kJ ?mol -1 S m =360.2J ?mol -1?K -1)

解： C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

?f H m /kJ ?mol -1 -2222 0 -393.509 -285.830 S m /J ?mol -1?K -1 360.2 205.138 213.74 69.91

?r H m =[11?(-285.830)+12?(-393.509) -( -2222)] kJ ?mol -1

= -5645kJ ?mol -1

?r S m =[11?69.91+12?213.74-12?205.138-360.2] J ?mol -1?K -1

=512.03 J ?mol -1?K -1 ? r

G m =?r H m -T ?r S m

= -5645kJ ?mol -1-310.15K ?512.03?10-3kJ ?mol -1?K -1 = -5803kJ ?mol -1 ξ = ?n B /νB

= 3.8g/342g ?mol -1 =1.11?10-2mol W 有用功=30%? r

=30%? r

G m ?ξ

=30%?(-5803kJ ?mol -1) 1.11?10-2mol

= -19kJ 负号表示系统对环境做功。

11. 已知反应 2H 2（g ） + 2NO （g ） → 2H 2O （g ） + N 2（g ）的速率方程 v = k c （H 2）?c 2（NO ），在一定温度下，若使容器体积缩小到原来的1/2时，问反应速率如何变化？

解：v = k c （H 2）?c 2

（NO ）

v 2 = k 2c （H 2）?[2c （NO ）]2=8 v

反应速率将为原速率得8倍。

12. 某基元反应 A + B → C ，在1.20L 溶液中，当A 为4.0 mol ，B 为3.0mol 时，v 为0.0042mol ?L -1s -1，计

算该反应的速率常数，并写出该反应的速率方程式。

解： v = kc A c B

k =0.0042mol ?dm -3s -1/[(4.0 mol/1.20dm 3)?(3.0mol)/1.20dm 3] =3.5?10-4

mol -1

?dm 3s -1

13. 已知反应HI （g ） + CH 3（g ）

CH 4 + I 2 （g ）在157o C 时的反应速率常数k =1.7×10-5 L·mol -1·s -1，

在227o C 时的速率常数k =4.0×10-5 L·mol -1·s -1，求该反应的活化能。

解：由 ln

1k k = -

??-21a 11T T R E

得 )500

1430

314

.810

0.4107.1ln

=??--a E

E a =21.85 kJ ?mol -1

14. 某病人发烧至40℃时，使体内某一酶催化反应的速率常数增大为正常体温(37℃)的1.25倍，求该酶催化反应的活化能？

解： ??? ??-????-=--K 3131K

3101

K mol

kJ 108.31425.11

3-a E

E a =60.0 kJ ?mol -1

15. 某二级反应，其在不同温度下的反应速率常数如下：

T / K 645 675 715 750 k ?103/mol -1 L ?min -1 6.15 22.0 77.5 250 （1）作ln k ~1/T 图计算反应活化能E a ；（2）计算700 K 时的反应速率常数k 。

解：（1）画图略，E a = 140 kJ ?mol -1

；

（2）)715

1700

314

.8104.110

55.7ln

=?k

10 4.56?=k mol -1 L ?min -1

16. 写出下列各化学反应的平衡常数K 表达式: 1)HAc(aq) H +(aq) + Ac -(aq) 2)Cu 2+(aq)+4NH 3(aq)

Cu(NH 3)4(aq)

3)C(s) + H 2O(g) CO(g) + H 2(g) 4)AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq)

5)CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2(g)

6)2MnO 4-(aq) + 5SO 32-(aq) + 6H +(aq)

2Mn 2+(aq) + 5SO 42-(aq) + 3H 2O(l)

解：1) K = (c (H +

)/c )?(c (Ac -

)/ c )?(c (HAc) / c )-1

2) K =(c( Cu(NH 3)4/c ?(c (Cu 2+) / c )-1?(c (NH 3) / c )-4 3)K = (p (CO)/p )?(p (H 2)/ p )?(p (H 2O) / p )-1 4) K = (c (Ag +)/c )?(c (Cl -)/ c )

5） K

= p (CO 2)/p

6) K = (c (Mn +2)/c )2?(c (SO 4-2)/ c )5?(c (MnO 4-1) / c )-2?(c (SO 3-2) / c )-5?(c (H +) / c )-6

17. 已知下列化学反应在298.15K 时的平衡常数：

（1）2N 2（g ） + O 2（g ） 2N 2O （g ）； θK 1 = 4.8?10-37 （2）N 2（g ） + 2O 2 （g ）

2NO 2 （g ）； θK 2 =8.8?10-19 计算反应2 N 2O （g ） + 3O 2 （g ）

4NO 2 （g ）的平衡常数θK 。

解：（2）×2－（1）为所求反应： 6

11084108837

1223../).(K /)K (K =??==--θ

θθ.

18.已知下列反应在298.15K 的平衡常数：

1) SnO 2(s) + 2H 2(g) 2H 2O(g) + Sn(s)； K 1 = 21 2 ) H 2O(g) + CO (g)

H 2(g) + CO 2(g)； K 2 = 0.034

计算反应 2CO(g) + SnO 2(s)

Sn(s) + 2CO 2 (g) 在298.15K 时的平衡常数K 。

解：反应 (1) +2? (2)为所求反应：K = K 1 ? (K 2)2 = 21?0.0342 = 2.4?10-2

19. 密闭容器中反应 2NO(g) + O 2(g)

2NO 2(g) 在1500K 条件下达到平衡。若始态

p (NO ) =150kP a ，p (O 2) = 450kP a ，p (NO 2) = 0；平衡时p (N O 2) = 25k Pa 。试计算平衡时p (NO)，p (O 2)的分压及平衡常数K 。

解：V 、T 不变，p ∝ n ，各平衡分压为：

p (NO) =150-25=125kPa ； p (O 2) =450-25/2=437.5kPa

K = (p (NO 2)/p )2(p (NO)/ p )-2(p (O 2)/ p )-1

= (25/100) 2

(125/100) -2

(437.5/100) -1

=9.1?10-3

20. 密闭容器中的反应 CO(g) + H 2O(g)

CO 2(g) + H 2(g) 在750K 时其K = 2.6，求：

(1)当原料气中H 2O(g)和CO(g)的物质的量之比为1:1时，CO(g)的转化率为多少？ (2)当原料气中H 2O(g):CO(g)为4:1时，CO(g)的转化率为多少？说明什么问题？

解：(1) V 、T 不变 CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g)

起始n /mol 1 1 0 0

平衡n /mol 1-x 1-x x x ∑n =2(1-x )+2x =2 平衡分压

1x -p 总 2

x p 总 2

x p 总

K = (p (H 2)/p ) (p (CO 2)/ p ) (p (H 2O)/ p )-1 (p (CO)/ p )-1

2.6 = (2

x )2 (2

1x -)-2

x =0.617

ε (CO)= 61.7%

(2) x 2

/[(1-x )(5-x )]=2.6

x =0.92

ε (CO)= 92%

H 2O(g)浓度增大，CO 转化率增大。

21. 在317K ，反应 N 2O 4（g ）

2NO 2（g ）的平衡常数θK = 1.00。分别计算当体系总压为400kPa

和800kPa 时N 2O 4（g ）的平衡转化率，并解释计算结果。

解： N 2O 4（g ） 2NO 2（g ）平衡时 1-α 2α 平衡总体系物质量＝1＋α p 总为总压力，则p (N 2O 4)= p 总

α+-11

； p (NO 2)= p 总

α+12

/)O N (p ]

p /)NO

(p [K

422

＝

θθ

αααp

/p ]p /p [+-+11122

总

把总压为400kPa 和800kPa ，θ

p ＝100 kPa 分别代入上式可求得总压400kPa 时，=1α24.3%

总压800kPa 时，=2α 17.4%

增大压力，平衡向气体分子数减少的方向移动，α(N 2O 4)下降。

22. 某反应 3A （g ） + B （g ）

2C （g ），按V （A ） : V （B ） = 3 : 1 配制原料气。在某种催化

剂作用下，于温度为T 、压力为20.0 kPa 时达到平衡。这时C （g ）的体积分数为6.00 %。试计算在此温度下该反应的标准平衡常数θK 。

解： 3A （g ） + B （g ）

2C （g ）

平衡时气体体积百分比 70.5% 23.5% 6％

=????==

)

p /p ()p /p ()

p /p (K

B A

C 100

52320100

570201006203

θθ

1.09 23. 已知尿素CO （NH 2）2的?f G m =-197.15kJ ?mol -1，求尿素的合成反应

2NH 3（g ） + CO 2（g ）

H 2O （g ） + CO （NH 2）2（s ）

在298.15K 时的θ

?r m G 和θK 。

解：()r m B f m G v G B ?=∑?θθ

=(-228.58)+(-197.15) -2×(-16.45)-( -394.36)

=1.53 kJ ?mol -1

ln RT G m r -=

所以θK （298.15K ）=0.539

24. 25℃时，反应2H 2O 2（g ）

2H 2O （g ）+O 2（g ）的?r H m 为-210.9kJ ?mol -1，θ

?r m S 为131.8J ?mol -1?K -1。

试计算该反应在25℃和100℃时的θK ，计算结果说明问题。

解：θ?m r G （298.15K ）.＝θ

θ??m r m r S .H ?-15298

＝-210.9×103-298.15×131.8＝-2.502×105 J ?mol -1

?m r G （373.15K ）.＝θ

θ??m r m r S .H ?-15373

＝-210.9×103-373.15×131.8＝-2.601×105 J ?mol -1 θ

?K ln RT G m r -=

所以θK （298.15K ）=6.8×1043

K （373.15K ）=2.5×10

H 2O 2分解反应为放热反应，随着温度升高，平衡向左移动。

25. 在一定温度下Ag 2O 的分解反应为 Ag 2O(s) 2Ag(s) + 1/2O 2(g)

假定反应的?r H m ，?r S m 不随温度的变化而改变，估算Ag 2O 的最低分解温度和在该温度下的p (O 2)分压是多少？

解： ?r H m = 31.05kJ ?mol

-1

?r S m =[2?42.5+205.138/2-121.3]J ?mol -1?K -1

=66.269J ?mol -1

?K -1

T = ?r H m /?r S m

=31.05kJ ?mol -1/66.269?10-3kJ ?mol -1?K -1

= 468.5 K

此时，?r G m =0 kJ ?mol -1 ， K =1 ， K =(p (O 2)/p )1/2

， p (O 2)=100kPa 。

26：乙苯（C 6H 5C 2H 5）脱氢制苯乙烯有两个反应：

（1）氧化脱氢 C 6H 5C 2H 5（g ） + 1/2 O 2（g ）

C 6H 5CH═CH 2（g ） + H 2O （g ）

（2）直接脱氢 C 6H 5C 2H 5（g ）

C 6H 5CH═CH 2（g ）

+ H 2（g ）

若反应在298.15K 进行，计算两反应的平衡常数，试问哪一种方法可行？

解：

所以反应（1）可行。

27. 已知反应 2SO 2(g) + O 2(g) → 2SO 3(g) 在427℃和527℃时的K 值分别为1.0?105

和1.1?102，求该温度范围内反应的?r H m 。

130.6

213.8

－228.57

mol

145.4kJ 130.6228.57213.8)

(B,298.15K G Δν

(298.15K)

G Δ (1)1

m f B

m r

-∑ 25

3θ

m r θ

m r 10

2.98K 58.65

298.15)/(8.31410145.4/RT

G ΔlnK

RTlnK G Δ?==??=-=-=得由0

mol

83.2kJ 130.6213.8)

(B,298.15K G Δν

(298.15K)G Δ (2)1

m f B

m r >?=-==

-∑15θ3

m r θ

2.65K 3

3.56

298.15)/(8.3141083.2/RT

G ΔlnK

-?=-=??-=-=1

θm f mol kJ (298.15K)/G Δ-?(g)H C H C 5256)CH(g CH H C 56=O(g)

H 2

解： ??

??--=21m r 2111Δln

T T R H K K

+-+?-

=??-15

.273527115.273427110

314.8Δ10

1.1100.1ln 3

m r 2

5H ?r H m = -317 kJ ?mol

-1

28. 计算密闭容器中反应CO （g ） + H 2O （g ）

CO 2 + H 2（g ）在800K 时的平衡常数θK ；若

欲使此时CO 的转化率90%，则原料气的摩尔比[n （CO ）]:[n （H 2O ）]应为多少？

解：

)674.197825.188684.13074.213(800)818.241525.110(509.3931573-?--+-----=?-?=

?∑∑θ

m f B

m r S H G mol kJ /506.7-=

.3ln 80010314.8506.7ln 3

=???-=--=?-θ

θK

RT G m r

假设是CO 的转化率为90%，假设

n n o

H co 22=

CO + H 2O = CO 2 + H 2 1 a

0.9 0.9 0.9 0.9

平衡 0.1 a-0.9 0.9 0.9

)

9.0(1.09

.02

a K

a=3.52

22=

H co n n

29. NH 3的分解反应为2NH 3（g ） N 2（g ） + 3H 2（g ），在673 K 和100 kPa 总压下的解离度为

98%，求该温度下反应的平衡常数θK 和θ

?r m G 。

解： 2NH 3（g ）

N 2 （g ） + 3H 2（g ）

1 0 0

平衡 (1-a) 1/2a 3/2a

α+-=11)(3总

p NH p ; α

α+=12/1)(2总

p N p ; α

α+=12/3)(2总

p H p

)

(

)

()(3

p p p p

p K

NH H N ?=

=6.992)98

.102.0()

.147

.1(

)98

.149

.0(

6.992ln 673314.8ln ??-=-=?θ

RT G m r

10861.3?-= mol J /

61.38-= mol kJ /

30. Write equations for the two reactions corresponding to the following θ

m f H ? values. Combine these

equations to give that for the reaction. 2NO 2（g ） N 2O 4（g ）

Caculate the θ

m r H ? value for this reaction ， and state whether the reaction is endothemic or exothermic.

mol kJ g NO H m f /84.33),(2=?θ

m o l kJ g O N H m f /66.9),(42=?θ

Solution: 1/2N 2 （g ） + O 2（g ）

NO 2（g ） , mol kJ g NO H m f /84.33),(2=?θ

N 2 （g ） + 2O 2（g ）

N 2O 4（g ） , mol kJ g O N H m f /66.9),(42=?θ

02.58)84.33(266.9-=-?-=?=

?∑θ

m f B

m r H H mol kJ / , The reaction is exothermic.

31. The enthalpy change for which of the following process represents the enthalpy of formation of AgCl? Explain.

（a ） )s (AgCl Cl )aq (Ag →+-+ （b ） )s (AgCl )g (Cl 2

1)s (Ag 2→+

（c ） )g (Cl 2

1)s (Ag AgCl 2+→ （d ） )s (Au )s (AgCl )s (AuCl )s (Ag +→+

Solution: （b ）

32. Under standard state ， caculate the enthalpy of decompsition of NaHCO 3 （s ） into Na 2CO 3 （s ）， CO 2 （g ）and H 2O （g ） at 298.15K. 2NaHCO 3 （s ）

Na 2CO 3 （s ） + CO 2 （g ） + H 2O （g ）

Solution: )81.950(2)82.241()51.393()68.1130(-?--+-+-=?=

?∑θ

m f B

m r H H

91.33= J ?mol -1

33. Without consulting entropy tables ， predict the sign of △S for each the following process. （a ） )g (O 2)g (O 2→ （b ） )g (NH 2)g (H 3)g (N 322→+

（c ） )g (O H )g (CO )g (O H )s (C 22+→+

（d ） )g (Br )l (Br 22→ （e ） Desaltination of seawater （f ） Hard boiling of an egg.

Solution: （a ）S ?＞0

（b ）S ?＜0 （c ）S ?＞0 （d ）S ?＞0 （e ）S ?＜0 （f ）S ?＜0

34. θ

?m f G for the formation of HI （g ） from its gaseous elements is -10.10 kJ/mol at 500K. When the partial

pressure of HI is 10.0 atm ， and of I 2 0.001 atm ， what must the partial pressure of hydrogen be at this temperature ot reduce the magnitude of G ?for the reaction to 0.

Solution: I 2 （g ） + H 2（g ）

2HI （g ）

Q RT G G m r ln -+?=?θ

Q ln 500314.8210.100?-+?-=

001.010

H p Q ?=

=129

2.7752=H p atm

35. Calculate the enthalpy change for the reactions )g (O H 2)g (S i F )g (HF 4)s (SiO 24

2+→+ )g (O H 2)g (SiCl )g (HCl 4)s (SiO 242+→+

Explain why hydrofluoric acid attacks glass ， whereas hydrochloric acid does dot.

Solution:

反应（1）)1.271()49.910()82.241()9.1614(-----+-=?=

?∑θ

νm f B

m r H H

11.675-= J ?mol -1

反应（2）)31.92()49.910()82.241()01.657(----+-=?=

?∑θ

m f B

m r H H

99.103= J ?mol -1

反应（1）是放热反应，而反应（2）是吸热反应，所以（1）更容易进行。

36. In a catalytic experiment involving the Haber process ， 223N 3H 2N H +→， the rate of reaction was mesured as

3310

0.2][)(---??=??=

L mol t

NH NH v

If there were no side reactions ， what was the rate of reaction expressed in terms of （a ） N 2 （b ）H 2?

Solution: 1

2100.1100.221)(----???=??=

mol N υ 1

4210

0.310

0.22

3)(----???=??=

mol H υ

37. In terms of reaction kinetics ， explain why each of the following speeds up a chemical reaction: （a ） catalyst

（b ） increase in temperature （c ） increase in concentration.

Solution:

（a ）由于催化剂降低了化学反应的活化能，加快了化学反应的进行。

（b ）温度升高，参与反应的分子的平均能量升高，从而降低了活化能；另外，温度升高，同时分子碰撞

频率增快，所以加快了化学反应。

（c ）浓度升高，活化分子数目增多，所以化学反应加快。

38. What is the rate law for the single-step reaction A + B → 2C? A possible mechanism for the reaction O H 2N NO 2H 2222+→+is

2NO

N 2O 2

O H O N O N H 22222+→+

O H 2N O N H 2222+→+

If the second step is rate determining ， what is the rate law for this reaction?

Solution:

B A

C C k ?=υ

k 2?=υ

39. C a l c u l a t e t h e v a l u e o f t h e t h e r m o d y n a m i c d e c o m p o s i t i o n t e m p e r a t u r e (T d )

re act ion NH 4C l(s ).= NH 3(g) + HC l(g) at t he st an da rd st at e.

Solution: ?r H m =[- 46.11- 92.307+314.43] kJ ?mol -1

=176.01 kJ ?mol -1

?r S m =[192.45+186.908-94.6] J ?mol -1?K -1

=284.758J ?mol -1?K -1

T d = ?r H m /?r S m

=176.01 kJ ?mol -1

/284.758?10-3

kJ ?mol -1

?K -1

=618.12K

40. The rate constant for the reaction of oxygen atoms with aromatic hydrocarbons was 3.03×107 L·mol -1·s -1 at

341.2K ， and 6.91×107 L·mol -1·s -1 at 392.2K. Calculate the activation energy of this reaction.

Solution:

mol

kJ Ea Ea /9.17)

.34112

.3921(

314

.8303.210

03.31091.6lg

7=-

=??

无机及分析化学习题1

无机及分析化学习题第三章酸碱与酸碱平衡一、单项选择题 1、当物质的基本单元为下列化学式时，它们分别与NaOH溶液反应的产物如括号内所示。与NaOH溶液反应时的物质的量之比为1：3的物质是（） A.H3PO4,(Na2HPO4); B.NaHC2O4H2C2O2,(Na2C2O4)； C.H2C8H4O4, (Na2C8H4O4); D.(RCO)2O,(RCOONa) 2、标定HCl溶液用的基准物Na2B4O712H2O,因保存不当失去了部分结晶水，标定出的HCl溶液浓度是( ) A. 偏低； B.偏高； C. 准确； D.无法确定 3、在锥形瓶中进行滴定时，错误的是（） A.用右手前三指拿住瓶颈，以腕力摇动锥形瓶； B.摇瓶时，使溶液向同一方向作圆周运动，溶液不得溅出； C. 注意观察液滴落点周围溶液颜色的变化； D. 滴定时，左手可以离开旋塞任其自流。 4、用同一NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HOAc溶液，消耗的体积相等，说明H2SO4和HAc两溶液中的（） A.氢离子浓度(单位:molL1,下同)相等； B.H2SO4和HOAc的浓度相等； C.H2SO4浓度为HOAc的浓度的; D.H2SO4和HOAc的电离度相等 5、某弱酸HA的K =2.0×10-5，若需配制pH=5.00的缓冲溶液，与100mL1.00mol·L-1NaA相混合的1.00mol·L-1HA的体积约为（） A.200mL； B.50mL； C.100mL； D.150mL 6、已知K (HA)<10-5，HA是很弱的酸，现将a mol·L-1HA溶液加水稀释，使溶液的体积为原来的n倍(设(HA)<<1)，下列叙述正确的是（） A.c(H+)变为原来的1/n； B.HA溶液的解离度增大为原来n倍； C.c(H+)变为原来的a/n倍； D.c(H+)变为原来的(1/n)1/2 7、计算1molL1HOAc和1molL1NaOAc等体积混合溶液的[H]时,应选用公式为（） A.[H]=; B.[H]=; C.[H]=K HOAc; D.[H]= 8、NaOH溶液保存不当，吸收了空气中CO2,用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定浓度后，用于测定HOAc。测定结果（） A.偏高； B.偏低； C.无影响； D.不定

化工设计复习题及答案

第一章 1、简述化工设计的概念、作用与分类。答：（1）概念：化工设计是对拟建化工项目在技术和经济上进行全面详尽的安排，是化工基本建设的具体化，是把先进的技术和最新科研成果引入生产的渠道。（2）作用：化工设计是生产技术中的第一道工序，是化工厂建设中的重要组成部分，设计工作的质量直接关系到工厂的经济效益和社会效益，化工设计是进行技术革新和技术改造的先导，是先进科学技术与生产实践相结合的中间环节，是科研成果实现工业化的桥梁。分类：根据项目性质可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中式设计、基础设计和工程设计。 2、化工设计划分为哪三个阶段？并分别叙述其主要内容。答：初步设计，扩大初步设计和施工设计三个阶段。初步设计：是根据计划任务书，探求在技术上可能，经济上合理的最符合要求的设计方案，还应编写初步设计说明书。扩大初步设计：根据已批准的初步设计，解决初步设计中的主要技术问题，使之进一步具体化、明确化，还应编写扩大初步设计说明书及工程概算书（允许误差较大）。施工设计：根据已批准的扩大初步设计进行的，是施工的依据，为施工服务，应有详细的施工图纸和必要的文字说明书以及工程预算书（误差较小）。 3、写出化工设计程序，并对其主要内容作简单阐述。答：化工设计程序前期准备工作→项目建议书→可行性研究→决策（评估）→计划任务书→初步设计→扩大初步设计→施工设计 4、工艺设计主要包括哪几个方面的内容？设计准备、方案设计、化工计算、车间布置、化工管路设计、提供设计条件、编制概算书的设计文件第二章 1、化工厂址选择应考虑的主要因素是什么？（1）节约用地，考虑发展（注：地不能征多，但也应留有发展佘地）；（2）利用城镇设施，节约投资（电、蒸汽、燃料等靠近电厂或水水电站，靠近燃料供应点，水靠近江、河、湖等）；（3）满足环境卫生及交通运输要求（能妥善处理“三废”，优先使用水路、铁路运输，适当增加公路运输）；（4）不旱不涝，地质可靠；（5）少挖少填，有利于协作等，还要与城市规划协调。 2、在化工厂总平面布置设计时，对于生产车间、辅助生产车间、行政办公楼、住宅及道路等有何具体要求。生产车间的位置应按工艺过程的顺序进行布置，生产线路尽可能做到直线而无返回流动，但并不要求所有车间在一条直线上，应考虑辅助车间的配置距离及管理上的方便。一般功能、工艺相似的车间、工段尽可能布置在一起（便于集中管理），车间之间的管道尽可能沿道路的铺设。生产有害气体或粉尘车间要放置在下风或平行风侧。关于辅助车间的布置（1）锅炉房尽可能布置在用蒸汽较多的地方，其附近不得有易燃、易爆的车间或仓库，应放置在下风位置；

无机及分析化学-模拟考试试题及参考答案

《无机及分析化学》试题（1）闭卷适用专业年级：姓名___________ 学号______________ 专业____________ 班级____________ 本试题一共三道大题，共四页，满分100分。考试时间120分钟。注：1.答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者、试卷作废 2.试卷若有雷同以零分计。一、选择题（请将正确的答案填写在答题卡上每题2分共50分） 1. 含有Cl-和Br-的混合溶液，欲使Br-氧化为B「2而不使Cl-氧化，应选择() A A A A (卅/打=0.15 V，ci2/ci 九3583 V，B^rh.087 V，孔于心 3 日.33 n A V，, " c z 2 =1.51 V , A , 2 =0.771 V) ‘MnO 4 /Mn Fe3 /Fe2 A. SnCl 4 B. K262O7 C. KMnO 4 D. Fe3+ 2. 已知下列反应的平衡常数 PbSO4(s)」Pb2++SO42- PbS(s)—- Pb2++S2-反应PbSO4+S2-—PbS+SO4-的K 为 A. K SP (1) . K sp (2) o o C. K sp ⑵/K sp (1) 3. 0.04mol L-1的H2CO3 的水溶液，、浓度和c(CO32-)的浓度分别为 O A. K1 0.04, K1 o C. . K1K20.04 , K2 4.已知某一元弱酸的浓度为 o K sp (1) o K sp⑵ () o o B. K sp (1) / K sp (2) o o 2 D. ( K sp (1) /K sp (2)) K2?分别为它的电离常数，该溶液的c(H+) () B. , K1 °0.04 , , K2 °0.04 D. K1°0.04 , K2o c(H+)浓度为() c，用等体积的水稀释后，溶液的

无机及分析化学练习题

无机及分析化学练习题一、填空题(根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值) 1、化学平衡是一种、的平衡。 2、质量作用定律仅适用于。 3、分子间作用力又称范德华力，按作用力产生的原因和特性可以将其分为、、。 4、在分析测定中，高的不一定准确度好；是保证准确度的先决条件。 5、配平方程式：MnO4— + Fe2++ H+——→Fe3+ + Mn2++ H2O 6、写出CrO72– + 6Fe2+ +14H+—→2Cr 3++ 6Fe3+ +7H2O 电池符号表示式：。 7、同离子效应使弱酸的电离度；使难溶盐的溶解度。 8、配合物[Co(NH3)4(H2O)2]Cl3的名称；中心离子氧化数是及配位数为。 9、减少系统误差的方法有、、、。 10、通常将化学键划分成三种类型，即、和。其中具有方向性和饱和性。 11、n=3，l=1的原子轨道名称符号是，轨道形状是，它可以有种空间伸展方向，因而有个轨道，最多可容纳个电子。 12、若，说明氧化还原反应可以按指定的方向进行。 13、决定多原子分子是否是极性分子不仅要看，还要考虑到分子的。 14、对实验数据进行计算时，数字的修约规则采取的方法。 15、核外电子分布三原则是、和。 16、原子序数为49的元素在周期表中位置为。 17、多电子原子轨道能量由和决定。 18、NH3中氮原子轨道杂化类型；PCl5中磷原子轨道杂化类型。 19、HCO3－是两性物质，它的共轭酸是，共轭碱是。 20、配平：K2MnO4 + H2O—→KMnO4 + MnO2 + KOH 21、催化剂使化学反应的降低，但催化剂不能改变位置。 22、配平方程式：Cu2S + HNO3——Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O 23、元反应的速率方程可由直接写出。 24、缓冲溶液的缓冲能力是有限的，在接近于1时缓冲能力最大。 25、正反应和逆反应的平衡常数之间的关系是。 26、配位键有性和性。 27、CO32－的共轭酸是。 28、有效数字的修约规则是；pH=9.46的有效数字位数是。 29、氧化还原反应的实质是。 30、元素电负性越大，元素的越强，则越弱。 31、根据系统误差的来源可将其区分为四种、、和。 32、每个电子层可能有的最多原子轨道数应为；各电子层最多容纳的电子数为。 33、判断沉淀的生成的规则是。 34、判断沉淀的溶解的规则是。 35、核外电子运动状态的描述必须靠四个方面，分别是：、、、。 36、组成原电池的盐桥的作用是及。 37、间接碘量法误差主要来源是和。二、判断题 1、根据有效数字运算规则，2.136÷23.05+ 185.71×2.283×10–4— 0.00081 = 0.134。 2、在N电子层中，有4s，4p，4d，4f共4个原子轨道。 3、NH3和H2O分子的空间构型与CH4分子的空间构型一样，因为它们都是采取sp3杂化。

化工设计习题及答案

第一章化工厂设计的内容与程序 1、化工设计的种类有哪些？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？答：一、设计准备工作（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料。二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。七、编制概算书及编制设计文件概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。第二章工艺流程设计

1、化工工艺设计包括哪些内容？答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。 2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？答：先进性、可靠性、合理性；资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有哪些？答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、工艺流程图的种类有哪些？答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 5、某管道标注为“HW0201-150 -L1B ”，表示什么意思？答：①HW0201-表示管道号，其中： HW -物料代号，热水；02-工程工序编号，第02号；01-管道顺序号，第01号。 ②150 –管道尺寸（管径），公称通径150mm,。 ③L1B -管道等级，其中： L -国内标准压力等级代号，1.0MPa ； 1-顺序号，第1号； B -管道材质类别，碳钢。 6、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。 (a)用进料浓度控制 (b)用进料温度控制Ⅰ (c) 用进料温度控制Ⅱ (d)用冷料量控制第三章物料衡算与热量衡算第四章设备的工艺设计及化工设备图 1、化工设备选用一般原则的内容是什么？答：（1）合理性：即设备必须满足工艺要求，设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，又能充分发挥设备的能力。（2）先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。（3）安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患。（4）经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。（5）系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。 2、一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视图外，应具有哪些基本内容？

无机及分析化学考试题及参考答案

无机及分析化学期末考试试题一、判断题(每小题1分共10分) 1．σ键和π键在分子中均可单独存在。（） 2．系统误差是不可测的。（） 3．极性分子间仅存在取向力，非极性分子间只存在色散力。（） 4．等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。（） 5．施肥过多造成的“烧苗”现象，是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶液的渗透压引起的。（） 6．醋酸溶液经稀释后其解离度增大，因而可使其H+ 浓度增大。（） 7．BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。（） 8．CO2与CH4的偶极矩均为零。（） 9．共价键和氢键均有饱和性与方向性。（） 10．在消除了系统误差之后，测定结果的精密度越高，准确度也越高。（）选择题( 每小题2分，共30分) 1．质量摩尔浓度的单位是（）。 A. mol·L-1 B. mol·kg-1 C. g·L-1 D. mg·g-1 2．已知反应H2(g)＋S(s)＝H2S(g)和S(s)＋O2(g) ＝SO2(g)的平衡常数为K 1和K 2，则反应: H2(g)＋SO2(g)＝H2S(g)＋O2(g)的平衡常数为（）。 A. K 1＋K 2 B. K 1/K 2 C. K 1×K 2 D. K 1-K 2 3．下列量子数取值错误的是（）。 A. 3，2，2，+ B. 2，2，0，- C. 3，2，1，+ D. 4，1，0，- 4．主量子数n=3的电子层可容纳的轨道数和电子数为（）。 A. 3和6 B. 3和9 C. 6和12 D. 9和18 5．下列卤化氢分子极性由大到小的顺序正确的是（）。 A. B. C. D. 6．Fe3O4中铁的氧化数是（）。 A. 2 B. -2 C. 8/3 D. 3 7．下列关于分子间力的说法正确的是（）。 A. 分子型物质的沸点总是随相对分子质量的增大而增加 B. 色散力存在于所有分子间 C. 极性分子间仅存在取向力 D. 大多数含氢化合物中都存在氢键 8．能组成缓冲溶液的是（）。 A. HAc-NaAc B. NaCl-HCl C. NaOH-NaCl D. HCl-H2O 9．定量分析工作要求测定结果的误差（）。 A. 在允许误差范围之内 B. 等于零 C. 略大于允许误差 D. 没有要求 10．下列各式中，有效数字位数正确的是（）。 A. 0.0978（4位） B. pH=3.24 (3位) C. pKa=1.80 (2位) D. 0.420（2位） 11．随机误差可通过（）方法减免。

无机及分析化学练习题

化学平衡作业题： 1.乙酸和甲醇可按下式反应: CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O 298K时K=4,经过计算,(1)反应物均为1mol, (2)甲醇为1mol,乙酸为3mol时甲醇的转化率?对结果作出解释. 2.对反应: mA+nB pC, △H<0 ,升高温度,对反应速度和化学平衡有何影响.为什么? 3.催化剂能影响反应速度,但不能影响化学平衡,为什么? 4.简述在合成氨生产中: N2(g)+3H2(g)2NH3(g). △H =-92.4KJ·mol-1,工业上采用温度控制在673—773K,而不是更低些,压力控制在30390kPa而不是更高? 5．在某温度下密闭容器中发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g),若将2molA和1molB反应,测得即将开始和平衡时混合气体的压力分别为3×105Pa.和2.2×105Pa,则该条件下A的转化率为多少?平衡常数K是多少? （80% 80） 6．反应: CO+H2O CO2+H2(均为气体)达到平衡时，Pco=40kPa , Pco2 =40kPa, P H2= 12kPa, P H2O =20kPa, 在恒温恒容下通入CO气体, P H2=17 kPa,试计算新平衡下各气体的分压. （85、15、45、17） 7．设H2,N2和NH3在达平衡时总压力为500kPa,N2的分压为100kPa, H2的物质的量的分数为0.40,试计算下列几种情况的K值. 1. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) K1 2. NH3(g) 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g) K2 （0.5 2） 8．已知反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)523K时在2L容器中的0.7mol PCl5有0.5 mol 分解了,计算:该温度下反应的K (27.6) 反应速率作业: 1.根据热力学计算自由能变为负值的反应,在该条件下,却观察不到明显的反应,为什么.(用有效碰撞理论说明).. 2.一般情况下,升高温度反应速度加快了,为什么?试用阿累尼乌斯公式说明. 3.温度不变时, 给反应加入正催化剂,为什么反应速度加快了,试用阿累尼乌斯公式说明. 4.已知某反应在700K时,速度常数为:k=1.2 L·mol-1 ·S-1 ,此反应的活化能为150kJ·mol-1 ,试计算800K时的反应速度常数. (30 L·mol-1 ·S-1) 5.人体中某种酶的催化反应活化能为50.0kJ·mol-1,正常人的体温为37℃,问发烧至40℃的病人体中,该反应速度增加了百分之几(20%)

化工设计习题及答案(陈声宗)

第一章化工厂设计的内容与程序（陈声宗习题与思考题2010.9 ） 1、化工设计的种类有哪些？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。图1-2优工厂设计的工作樫序 3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。 4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？答：一、设计准备工作（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4 ）收集第一手资料方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。七、编制概算书及编制设计文件

概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。

第二章工艺流程设计 1、化工工艺设计包括哪些内容？答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。 2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？答：先进性、可靠性、合理性；资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。 3、工艺流程设计的步骤有哪些？答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案, 原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。 4、工艺流程图的种类有哪些？答：工艺流程草图，工艺物料流程图，带控制点的工艺流程图，管道仪表流程图。 5、某管道标注为“ 0201- 150 1B ”，表示什么意思？答：①0201-表示管道号，其中：物料代号，热水；02-工程工序编号，第 02号；01-管道顺序号，第01号。 ② 150 -管道尺寸(管径)，公称通径150,。 ③ L1管道等级，其中：国内标准压力等级代号，1.0; 1-顺序号，第1号；管道材质类别，碳钢。 6、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。第三章物料衡算与热量衡算习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数 (下同)38% ()和甲苯62%的混合溶液，要求馏出液中能回收原料中 97%的苯，釜残液中含苯不低于 2%。进料流量为 20000/ h ,求馏出液和釜残液的流量和组成。 Y I 肌"— 解：苯的相对分子质量为 78,甲苯的相对分子质量为 92。以下标B 代表苯。 -岀料 TC I 「FC (a)用进料浓度控制氨气 (b)用进料温度控制I (c)用进料温度控制n (d)用冷料量控制

无机及分析化学复习题与参考答案

《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类？实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级？如何选用化学试剂？答：化学试剂的选用应以实验要求，如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据，合理选用不同等级的试剂。不同等级的试剂价格差别很大，纯度越高价格越贵，试剂选用不当，将会造成资金浪费或影响实验结果，故在满足实验要求的前提下，选择试剂的级别应就低而不就高。此外应注意，不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显著差异，甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致，因此在较高要求的分析中，不尽要考虑试剂的等级，还应注意生产厂家、产品批号等事项，必要时应作专项检验和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中，哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后，还要用待装溶液淋洗？简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。答：容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶，其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等，其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和用蒸馏水淋洗后，还需用少量待装溶液淋洗2～3次，各次淋洗时待装溶液的用量约为10mL、5mL、5mL。玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择，洗涤玻璃仪器的一般步骤是：⑴用自来水刷洗：用大小合适的毛刷刷洗，使附着在器壁上的灰尘和不溶性杂质脱落，再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污粉或合成洗涤剂刷洗：用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗，使附着器壁的有机物和油污脱落，再用自来水冲洗；若油垢和有机物仍洗不干净，可将合成洗涤剂或肥皂液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤：先将玻璃仪器中的水尽量除去，再把洗液加入玻璃仪器内，洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5，倾斜仪器并慢慢转动（注意！勿将洗液流出），使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后，将洗液倒回洗液瓶中（可反复使用至洗液颜色变绿色时才失效），再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置，如果水即沿器壁流下，器壁上留下一层薄而均匀的水膜，没有水珠挂着，则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦，因为布或滤纸的纤维会留在器壁上，弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些？各用什么试剂除去这些杂质？除杂试剂的加入次序是怎样的？其原因是什么？ 2-SO溶液除去食盐溶液中的。BaCl答：粗食盐中含有钙、镁的硫酸盐和氯化钾等可溶性杂质422+2+离子则用NaCO的NaOHMg、溶液除去，KCl的溶解度大于NaCl，且在食盐离子，Ca32中的含量较少，可在NaCl结晶时留在溶液中达到除去的目的。除去杂质的沉淀剂需按BaCl28 / 1 溶液、NaCO的NaOH溶液和HCl溶液的次序依次加入。一般来说，除去天然样品中的阴322-2+ 离子可SOBa离子时过量加入的离子要比阳离子的除去困难，故应先除去阴离子，除去42+2+2-离子则CO离子一起，使生成钙、镁、钡的碳酸盐沉淀而除去，过量加入的与Ca、Mg32+2+离子后，再加入过量的Mg、CO的NaOH溶液除去了Ca可用盐酸使中和；若先加入Na322+离子还需重新除杂操作，而盐酸是用于除去过量的碳BaBaCl溶液将使食盐溶液中增添的2酸盐的，也只能再加入NaCO的NaOH溶液后再加入。324、在使用布氏漏斗进行减压过滤操作中，应注意哪些事项？答：倾泻法、过滤法和离心分离法是分离沉淀与溶液的常用方法，减压过滤（也称抽滤、吸滤）是由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和真空泵组成的一个减压过滤系统，其中布氏漏斗作过滤器，吸

无机及分析化学考试模拟试题

无机及分析化学考试模拟试题（-）一、选择题（每小题1分，共15分） 1. 将某非电解质溶于水中，测得其凝固点为℃ (已知凝固点降低常数Kf =℃·kg-1·mol-1)，该溶质的摩尔质量（g·mol-1）为 ( ) A. B. C. D. 2. 2. 浓度均为 mol·L-1的NaCl、Na2SO4、甘油(C3H8O3)、蔗糖(C12H22O11)溶液，其渗透压从大到小的顺序是 ( ) A. 甘油>蔗糖> Na2SO4>NaCl B. NaCl> Na2SO4>甘油>蔗糖 C. 甘油=蔗糖> Na2SO4>NaCl D. Na2SO4>NaCl>甘油=蔗糖 3. 反应 A + B→ C，对反应物A来说是一级反应，对反应物B来说是二级反应，则该反应的速率常数k的单位为 ( ) A. s-1 B. mol·L-1·s-1 C. L·mol-1·s-1 D. L2·mol-2·s-1 4．催化剂加快反应速率的原因是 ( ) A. 提高了活化分子的百分数 B. 降低了活化能 C. 改变了化学反应的历程，降低了反应所需的活化能 D. 缩短了反应达到平衡所需的时间 5. 已知φθ(Cu2+/Cu)=，φθ(Fe2+/Fe)= - ，标准态下能还原Cu2+，但不能还原Fe2+的还原剂与其对应的氧化态组成电对的φθ值的范围是( ) A. >- B. <- C. < D. - ~ 6. 室温下，稳定单质的标准摩尔熵 ( ) A. 等于零 B. 大于零 C . 小于零 D. 不能确定 7. NaOH标准溶液因保存不当吸收了空气中的CO2，若用此NaOH溶液滴定HCl至酚酞终点，则HCl 的浓度将 ( ) A. 偏高 B. 偏低 C 无影响 D.不能确定 8．用同一KMnO4标准溶液分别滴定等体积的FeSO4和H2C2O4溶液，消耗的标准溶液体积相等，则FeSO4与H2C2O4两种溶液物质的量浓度之间的关系为（） A. 2c(FeSO4) = c(H2C2O4) B. c(FeSO4) = 2c(H2C2O4) C. c(FeSO4) = c(H2C2O4). D. 5 c(FeSO4) = c(H2C2O4) 9．已知在1mol·L-1H2SO4介质中，φθ(Fe3+/Fe2+) = , φθ (Ce4+/Ce3+)=。以Ce4+滴定Fe2+至50％，

无机及分析化学-模拟考试试题及答案

《无机及分析化学》试题（1）闭卷适用专业年级：学号专业班级本试题一共三道大题，共四页，满分100分。考试时间120分钟。注： 2.试卷若有雷同以零分计。一、选择题（请将正确的答案填写在答题卡上每题2分共50分） 1. 含有Cl -和Br -的混合溶液，欲使Br -氧化为Br 2而不使Cl -氧化，应选择 ( ) （θ /Sn Sn 24++? =0.15 V ，θ /Cl Cl 2-?=1.3583 V ，θ/Br Br 2-?=1.087 V ，θ/Cr O Cr 3272+-?=1.33 V ， θ/Mn MnO 24+-?=1.51 V , θ/Fe Fe 23++?=0.771 V ） A. SnCl 4 B. K 2Cr 2O 7 C. KMnO 4 D. Fe 3+ 2. 已知下列反应的平衡常数 PbSO 4(S) Pb 2++SO 42- K sp Θ(1) PbS (S) Pb 2++S 2- K sp Θ(2) 反应PbSO 4+S 2- PbS+SO 4- 的K 为 ( ) A. K SP Θ(1) . K sp Θ(2) B. K sp Θ(1) /K sp Θ(2) C. K sp Θ(2) /K sp Θ(1) D. ( K sp Θ(1) /K sp Θ(2) )2 3. 0.04mol·L -1的H 2CO 3的水溶液, K 1Θ﹑K 2Θ 分别为它的电离常数，该溶液的c (H +) 浓度和c (CO 32-)的浓度分别为 ( ) A. 04.0θ1?K , K 1Θ B. 04.0θ1?K , 04.0θ2?K C. 04.0θ2θ1??K K , K 2Θ D. 04.0θ1?K , K 2 Θ 4. 已知某一元弱酸的浓度为c ，用等体积的水稀释后，溶液的c (H +)浓度为 ( )

无机及分析化学习题集(121)

《无机及分析化学》习题集一、填空 1、稀溶液的依数性有、、、。 2、按分散质粒子直径大小不同可将分散系分为、、。 3、溶胶的基本特征是、、；胶体的性质有、、；其稳定的主要原因有、、。 4、平衡常数是化学反应的特征，常数只与有关，而与无关。 5、25℃时，NaCl在水中的溶解度为6 mol．dm3，若在1dm3的水中加入1 molNaCl，估计此过程的△G ，△S （填>0或<0或=0）。 6、缓冲溶液就是的溶液。缓冲溶液的缓冲范围为。 7、对一个氧化还原电对来说，电极电势越大，则其态的能力越强。 8、能斯特方程式为，其中为标准电极电势，即指电极在有关浓度为，气体压力为，温度为的电极电势。 9、配合物[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl的中心离子是，配位体是，中心离子的配位数是，配合物的名称是。 10、Ag2S沉淀的溶度积常数表达式为。根据溶液积规则，当Qi>Ksp时，溶液为，这时沉淀，当Qi=Ksp时，溶液为；当Qi≤Ksp时，溶液为，这时沉淀。 11、对于△r H?m < 0，△r S?m < 0的反应，可以判断温度与反应自发性的关系是。 12、已知NO2(g)+CO(g)→NO(g)+CO2 (g)是基元反应，其质量作用定律表达式为，反应级数为。 13、反应Al2O3(s)+3H2(g) 2Al(s)+3H2O(g)的K?表达式。 14、将下列氧化还原反应5Fe2+ + 8H+ + MnO4- =Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O在标准态下设计成原电池其电池符号为。正极的电极反应为；负极的电极反应为

。 17、标准溶液的配制有法和法。基准物应具备的条件为、、、。 18、系统误差的来源主要有____________,_________________,___________________。随机误差可通过___________的方法减少。 19、准确度量是指__________与______________的接近程度。用__________表示。精密度是指_______________之间彼此符合程度，用_______表示。 20、根据分析任务分为，和。根据分析对象分为和。根据分析时所依据的原理分为和。根据所用样品用量和操作规模分为，，和。根据待测组分含量分为，和。 21、测量值与之间的差值叫误差，误差越小越高；系统误差根据其性质和产生的原因分为：，、和。它由某种固定的原因所造成的，具有性，性。随机误差又称，其在分析操作中是避免的。 22、滴定分析法主要包括，，和。 23、化学反应必须符合__________,___________________,__________________________ 才可用于直接滴定法进行滴定分析。 24、酸碱滴定法是一种分析方法。 25、酸碱滴定曲线描述了随着的加入溶液中的变化情况。以滴定曲线为依据选择指示剂时，被选择的指示剂的变色范围应或落入范围内。 26、EDTA中含有个配位原子，和金属离子的络合比为；EDTA的结构式为；用EDTA滴定法测定水中钙量时，用作指示剂，溶液的PH ，终点是颜色变化为。 27、沉淀滴定的莫尔法使用的指示剂是，标准溶液是，可测定离子，佛尔哈特直接法使用的指示剂是，标准溶液，可测离子终点产物_______。显示颜色为____________.

化工设计复习题及答案

化工设计复习题一．填空题 1.精馏塔系统合成的基本原则中包含，为了减少过程的输送量，尽早移出含量大的组分，以降低后处理能源消耗。 2.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从物料计算和原料合计方面去进行考虑。 3.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中分离顺序的合成，用于研究分离顺序，从而确定最佳分离组合。 4.可行性研究的主要内容包括市场销售情况的研究。 5.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从工艺设备的设计和选型方面去进行考虑，并完成设备一览表。 6.化工过程的六个子系统中,能量的和质量的管理和集成，用于研究化工过程中自身能量搭配利用，从而达到最佳节能的效果。 7. 8.死态的温度定为298.15 K。 9.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从非工艺设计项目的方面去进行考虑，并为他们提设计要求。 10.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从车间布置设计方面去进行考虑，并完成平面布置和立面布置图。 11.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中操作时间表的安排，用于研究化工过程多单元操作组成，从而达到全系统的最佳操作。 12.在分析、评比流程的组织最佳方案时，可从化工管路的设计方面去进行考虑。 13.在分离过程中，应尽量避免过程中含有固体的物流出现，以降低输送过程中的能量。 14.热交换网络合成中，其基本步骤的第一步是：列表分析给定化工工程中所有的热流股和冷流股。 15.在分离过程中，应尽量避免使用质量分离剂，以避免增加分离物料量。 16.分离方法中，应尽量避免过程含有固体物流出现。 17.一个化工过程，可分解成六个子系统。其中反应途径的合成，用于研究反应途径，从而确定最佳生产工艺路线。 18.化工过程的六个子系统中,分离技术的选择，用于研究各种分离技术能耗成本，从而确定最佳分离方案。 19.精馏塔系统合成的基本原则中包含，最难分离的组分在最后分离，以便降低操作成本。 20.热交换网络合成中要求画出热能阶图，求出窄点温度及所需最少的外源热和冷量。 21.精馏塔系统合成的基本原则中包含，如果进料组分中含有一个低沸点温度，则应在反应器前后把它移出，不应在分离系统内长时间停留。 22.热交换网络合成中，需要分析窄点上下的冷热流股搭配。

(完整版)无机及分析化学课后重点习题答案详解(高等教育出版社)

第一章气体和溶液 2. 解：根据理想气体状态方程：nRT V p =可得： RT pV M n ==m 则： mol /0.160.250L 101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈??????==-该的相对分子质量为16.0 4. 解：由题意可知，氮气为等温变化，氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL 2.00mL kPa 0.98211N 2=?==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=?== K T T p p 根据道尔顿分压定律：kPa 4.4792.34 5.4322O N ≈+=+=p p p 总7. 解： T =(273+15)K = 288K ； p 总 =100kPa ； V =1.20L 288K 时，p (H 2O)=1.71kPa M (Zn)=65.39 则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K 288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=?????==-RT pV n 氢气根据： Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g) 65.39g 1mol m (Zn)=? 0.0493mol 解得m (Zn)=3.22g 则杂质的质量分数 w (杂质) = （3.45-3.22）/ 3.45 = 0.067 14. 解：因溶液很稀，可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L mol 1054.1K 293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----??=?????=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143?=????=== --- 血红素的相对分子质量为 41069.6? (3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----?=?????=?=?b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----?=?????=?=?b K T b b （4）由于沸点升高和凝固点下降的值太小，测量误差很大，所以这两种方法不适用。

无机及分析化学习题集计算题答案

二、选择题 1、海水难以结冰是由于海水的（） A沸点上升B蒸汽压下降C冰点下降D海水太深 2、冰水中加少许食盐，则溶液的凝固点（） A.不变 B.改变 C.上升 D.下降 3.在含有112gN2，96gO2及44CO2的混合物中，N2的摩尔分数为: (A)0.50 (B)0.38 (C)0.13 (D)0.29 4.同温同体积下，在A和B的混合气体中，若组分A的摩尔分数为0.200，混合气体的总压力为101.325KPa，则组分B的分压力为: (A)20.3KPa (B)101.3KPa (C)81.1KPa (D)16.2KPa 5.指出下列过程发生后，体系ΔS小于0的是: (A)水结冰(B)干冰蒸发 (C)固体燃料燃烧(D)Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 6.下列反应中，增熵最显著的反应是 (A)CO(g) +2H2(g) = CH3OH(g) (B)C(s) +O2(g) = CO2(g) (C)2C(s) +O2(g) = 2CO(g) (D)2HgO(s) =2Hg(l) + O2(g) 7. 下列能引起速率常数改变的是（）（A）压力改变(B)温度改变 (C)反应容器体积改变 (D)反应物浓度改变 8.对一个化学反应来说，下列叙述正确的是: (A)△r H ?越负,反应速率越快 (B)?r G?越小，反应速率越快 (C)活化能越大，反应速率越快(D)活化能越小，反应速率越快 9.溶液中同时含有NH3和NH4Cl, 已知NH3的K b=1.77×10-5mol.dm-3 且C(NH3)=0.20mol.dm-3 C(NH4Cl)=0.20mol.dm-3，该溶液的pH为: （A）2.12 (B)9.25 (C)12.00 (D)5.38 10.难溶强电解质BaCO3在下列溶液中溶解最多的是: （A）HAc (B)纯水 (C)BaCl2 (D)Na2CO3 11、将４克氢氧化钠溶于水中成为１升溶液，其溶液ｐＨ值为（） A. 13 B.1 C.7 D.10

化工设计复习题二

《化工设计》习题及解答第一章? 化工设计概论 1．化工设计的种类有哪些？根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。 2．请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3．可行性研究报告包含哪些内容？（1）总论。包括项目名称、可行性研究的主办单位和负责人，可行性研究编制的依据和原则，可行性研究的依据，项目提出的背景、投资必要性和经济意义，研究的范围和主要过程；研究的简要综合结论，存在的主要问题和建议。（2）市场预测。包括国内外市场情况预测和产品的价格分析。（3）产品方案及生产规模。对于老厂改、扩建和技术改造项目要结合企业现有内部和外部条件，对产品方案和生产规模要作方案比较，进行优选。（4）工艺技术方案。包括工艺技术方案的选择、工艺流程和消耗定额、自控技术方案、主要设备的选择和标准化等内容。（5）原料、原料、辅助材料及燃料的供应。（6）建厂条件和厂址方案。（7）公用工程和辅助设施方案。（8）节能。包括能耗指标及分析、节能措施综述、单项节能工程等内容。（9）环境保护与劳动安全。（10）工厂组织和劳动定员。（11）项目实施规划。包括建设周期的规划实施进度规划等内容。（12）投资估算和资金筹措。（13）财务、经济评价及社会效益评价。（14）结论。包括综合评价和研究报告的结论等内容。 4．设计任务书的内容主要包括哪些内容？（1）项目设计的目的和依据；（2）生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则；（3）矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件；（4）资源综合利用、环境保护、三废治理的要求；（5）厂址与占地面积和城市规划的关系；（6）防空、防震等的要求；（7）建设工期与进度计划；（8）投资控制数；（9）劳动定员及组织管理制度；（10）经济效益、资金来源、投资回收年限。第二章? 工艺流程设计 1．化工工艺设计包括哪些内容？

无机及分析化学期末考试卷A及答案

无机及分析化学期末考试卷A 及答案无机及分析化学A （260J48Y ）试题（A ）一、单项选择题（每题1.5分,共45分。请将答案填入下表中,未填入表中则不计分）： 1. OH -的共轭酸是 (A) H + (B) H 2O (C) H 3O + (D) O 2- 2. 同温同浓度的下列水溶液中, 使溶液沸点升高最多的溶质是 (A) CuSO 4 (B) K 2SO 4 (C) Al 2(SO 4)3 (D) KAl(SO 4)2 3. 下列反应中释放能量最大的是 (A) CH 4(l) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(g) (B) CH 4(g) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(g) (C) CH 4(g) + 2O 2(g)? →?CO 2(g) + 2H 2O(l) (D) CH 4(g) +2 3O 2(g)?→?CO(g) + 2H 2O(l) 4. EDTA 相当于一个六元酸,可与金属离子形成螯合物,所形成的多个环为 (A) 五元环 (B) 六元环 (C) 四元环 (D) 不成环 5. 关于原子结构的叙述中,其中不正确叙述是 ①所有原子核均由中子和质子构成 ②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个 ③稀有气体元素,其基态原子最外层有 8个电子

④最外层电子数为2的原子一定是金属原子 (A) ①②④ (B) ①②③ (C) ②③ (D) ①③④ 6. 0.100 mol·kg -1 KCl 溶液在稍高于 -0.372℃时结冰, 对这个现象的解释是(水的K f = 1.86 K·kg·mol -1) (A) KCl 未完全缔合 (B) 离子互吸 (C) 离子互斥 (D) 溶液蒸气压下降 7. 已知 Zn(s) +21O 2(g) = ZnO(s) m r H ? 1 = -351.5 kJ·mol -1 Hg(l) +21O 2(g) = HgO(s,红) m r H ? 2 = -90.8 kJ· mol -1 则 Zn(s) + HgO(s,红) = ZnO(s) + Hg(l) 的 m r H ?为(kJ· mol -1) (A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 8. 有一原电池： Pt│Fe 3+(1 mol·dm -3),Fe 2+(1 mol·dm -3)‖C e 4+(1 mol·dm -3),Ce 3+(1 mol·dm -3)│Pt 则该电池的电池反应是 (A) Ce 3+ + Fe 3+ = Ce 4+ + Fe 2+ (B) Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+ (C) Ce 3+ + Fe 2+ = Ce 4+ + Fe (D) Ce 4+ + Fe 3+ = Ce 3+ + Fe 2+ 9. 电池反应：H 2(g,100kPa) + 2AgCl(s)?→? 2HCl(aq) + 2Ag(s) E = 0.220 V,当电池的电动势为0.358 V 时,电池溶液的pH 为 (A) 2 H p E E - (B) 059 .0220 .0358.0- (C) 059 .02220 .0358.0?- (D) 0 10. 体系对环境作 20 kJ 的功,并失去 10kJ 的热给环境,则体系内能的变化是 (A) +30 kJ (B) +10 kJ (C) ?10 kJ (D) ?30kJ 11. 由下列反应设计的电池不需要惰性电极的是 (A) H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(aq) (B) Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+ (C) Zn + Ni 2+ = Zn 2+ + Ni (D) Cu + Br 2 = Cu 2+ + 2Br -