分数 五、计算题:(每题5分数,共25分)
评卷人 1. 有人试图利用反应:NO(g) + CO(g) = ?N2(g) + CO2(g)净化汽车尾气,请通过
计算回答:
2. (1) 在25°C的标准态下,用一句话说明,人们寻求高效催化剂有无现实意义
3.
标准热力学函数(298.15K) NO(g) ΔfHm/kJ·mol ? CO(g) N2(g) 0 CO2(g) -393.50 (2) 估算在
-190.25 -110.52 ? 600°C时该反应的标准平衡常数K4.5.6.7.8.9.
10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.
25.
26. 范特霍夫观察到,对于室温下大多数化学反应,温度每上升10K,反应速率增
大2~4倍。试估算这些化学反应活化能。
27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42.
43. 我国规定,工业废水中有毒物质Cd2+降低到0.10mg·dm-3以下才可以排放。若
用加消石灰中和沉淀法除去Cd2+,按理论上计算,废水中pH值应控制在多少
-15
范围?(M(Cd)=112g·mol-1,K? (Cd(OH))=5.27×10) 2sp44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57.
58. 某未知浓度的一元弱酸HA溶液pH=3.0,同浓度的盐NaA溶液pH=9.0。试计算
HA的解离常数。
59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70.
-39? -17? 3+2+
71. 已知K? (Fe(OH))=3.0×10,K(Fe(OH))=5.0×10,φ(Fe/Fe)=0.77V, 32spspA-72. φ? B(I2/I)=0.54V,请计算说明,I2是否能氧化Fe(OH)2?
2008普通化学课程试题答案(A)
一、填空 1. ΔrGm<0
2. CaCO3溶解度下降 同离子效应 3. 1s22s22p63s23p63d54s2 四 d VIIB 4 4. AsH3 PH3 5. 3 2 180°
6. 线性组合 对称性匹配 能量接近 最大重叠 7. BaO 离子键 SiF4 分子间力 二、选择 1 B 2 C 3 C 4 D 5 D 6 D 7 C 8 D 9 B 10 11 12 13 14 15 C B B C C D 三、判断 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × 四、简答
× × × × × × × × √ 1. BF3中心原子B为等性sp2杂化,杂化轨道的空间分布为平面正三角形,因此成
键后化合物空间结构为平面正三角形;NF3中心原子N为不等性sp3杂化,杂化轨道的空间分布为四面体,其中一个轨道被孤电子对占据,成键后化合物空间结构为三角锥形。
2. 红色配合物:[Co(SO4)(NH3)5]Br,溴化一硫酸根?五氨合钴(III) 3. 紫色配合物:[CoBr(NH3)5]SO4,硫酸一溴?五氨合钴(III)
4. Na卤化物为离子化合物,Si卤化物为共价化合物,因此前者熔点较高。从
NaF?NaI,离子间距增加,晶格能下降,因此熔点降低;而从SiF4?SiI4,分子量增加,分子间力增加,因此熔点升高 五、计算
-1
1. (1) 25°C下,反应的ΔrG? m=(-394.36)-(-137.15)-86.57=-343.78kJ?mol<0,
反应向右进行的趋势很大,因此寻求合适的催化剂很有意义
-12. (2) ΔrH? m=(-393.50)-(-110.52)-90.25=-373.23kJ?mol
-1-13. ΔrS? m=213.64+0.5×191.50-197.56-210.65=-98.82J?mol?K
? ? ? ? ?
ΔGΔH ? TΔS?ΔHΔS373.23×1000rrrrrmmmmm
4. lnK? = ? = ? = + = +
RTRTRTR8.314×(600+273)
-98.82
= 39.54 8.314
5. K? = 1.5×1017
k2EaT2 ? T1k2T1T2
6. 根据阿伦尼乌斯公式,ln = ?Ea=Rln ,T1=298K,T2=308K,
k1RT1T2k1T2?T1
k2298×3084-1-1
7. =2时,Ea=8.314×ln2×=5.29×10J?mol=53kJ?mol
k1108.
k2298×3085-1-1=4时,Ea=8.314×ln4×=1.06×10J?mol=106kJ?mol k110
-1
9. 反应活化能在53~106kJ?mol之间 10. c(Cd)= 8.9×10mol?dm,[OH]≥
pOH≤4.12,pH≥9.88
?
pKa + pc+?
11. 弱酸的[H]=Kac,此时pH1=;弱酸盐的[OH-]=K? hc=2
? ?
pK? pK? w ? pKa + pcw + pKa ? pcpOH=,相应的pH2=
22
2+
-7
-3
-
K? sp
=[Cd2+]5.27×10-15-5
-7=7.7×10,
8.9×10
K? w
c,此时K? a
? ? -5
12. 两式相加,代入题中数据,得:3+9=7+pK? a,因此pKa=5,Ka=1×10
13. 酸性环境下:Fe3+ + e = Fe2+,φ? A=0.77V
?? 14. 碱性环境下:Fe(OH)3 + e = Fe(OH)2 + OH-,根据能斯特方程,φ? B=φ=φA
+0.0592V×lg
[Fe3+]
[Fe2+]
=φ
? A
+0.0592V×lg
K? sp(Fe(OH)3)K? sp(Fe(OH)2)
3.0×10-39
=0.77+0.0592×lg=?0.55V
5.0×10-17
-15. 而φ?(I/I)=0.54V,因此I2能氧化Fe(OH)2 2B