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工程化学基础练习题答案

-OH、-CHO、-COOH、-NH2、-SO3H等,亲水基团是指与水有较大亲和力的原子团《工程化学基础》练习题答案绪论1.两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ,二相;液相分层,共三相。

2.两种聚集状态,五个相: Fe(s),FeO(s),Fe2O3(s),Fe3O4(s),H2O(g)和H2(g)(同属一个相)。

3. 1.0 mol。

4. m(CaO) =532.38kg,m(CO2) =417.72kg。

5. 4 mol。

6.消耗掉1 molH2,生成1 molH2O。

第一章第一节1.见教材8页。

2.化学式见教材10页;均属于碳链高分子化合物。

3. 尼龙66:化学式见教材9页,属杂链高分子化合物。

聚二甲基硅氧烷:化学式见教材10页,属元素有机高分子化合物。

AAS :化学式参考教材10页ABS,属碳链高分子化合物。

4.( CH2-CH )n--中的链节、重复单元都是CH2-CH,聚合度是n。

有两个链节:,两个链节组成一个重复单元, 聚酰胺的聚合度是2n。

5. 配合物化学式名称中心体配位体配位原子配位数K[Pt(NH3)Cl3] 三氯一氨合铂(Ⅱ)酸钾Pt(Ⅱ) NH3,Cl-N,Cl 4 Na2[Zn(OH)4] 四羟合锌(Ⅱ)酸钠Zn(Ⅱ) —OH O 4 [Ni(en)3]SO4 硫酸三乙二胺合镍(Ⅱ) Ni(Ⅱ) en N 6 [Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ) Co(Ⅲ) NH3,Cl-N,Cl 6 Na[CaY] 乙二胺四乙酸合钙(Ⅱ)酸钠Ca(Ⅱ) Y4-O,N 66. 见教材13~17页。

第二节1. MgO>CaO>CaF2>CaCl2,理由略。

2.提示:钠卤化物是离子晶体,而所列硅卤化物均为分子晶体。

3. SiC>SiBr4>SiF4,理由略。

4. (1)熔点由高到低为:BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4因为BaCl2为典型的离子晶体,熔点较高;FeCl2和AlCl3同为过渡型晶体,FeCl2与FeCl3比较,FeCl2为低价态,而Al3+与Fe3+比极化力更大,能使AlCl3比FeCl3更偏向于分子晶体,即熔点更低;CCl4则为典型的分子晶体,熔点更低。

(2)硬度从大到小:SiO2>BaO>CO2 ,理由略。

5.见教材22页。

6.见教材23页。

第三节1.饱和性,方向性,锯齿,降低, 氢,氧。

2. m , 1千克溶剂。

3.见教材38~39页。

4. 8;润湿剂;16-18 ;洗涤剂、增溶剂。

5. (1) PH大小:10℃时>20℃时>50℃时,理由略。

(2)电导率:10℃时<20℃时<50℃时,理由略。

(3)凝固点:0.1mol⋅kg-1>0.2mol⋅kg-1>0.5mol⋅kg-1,理由略。

(4)凝固点:C6H12O6的>NaCl的>Na2SO4的,理由略。

(5)渗透压.0.1mol⋅kg-1<0.2mol⋅kg-1<0.5mol⋅kg-1, 理由略。

第四节1. (a)2. (a)3. 小于5.6 ;CO2、SO3 ;H2CO3 、H2SO4 。

4.温室气体CO2、CH4、O3、N2O和CFC等,引起臭氧层破坏的有N2O、CFC等气体。

5. p(O2)=100kPa×0.21=21Pa,p(N2)=100kPa×0.78=78 kPa , p(NO2)=100kPa×0.01=1.0 kPa;p=12p0=50 kPa 。

6.42.80%;78.73%。

第二章第一节1. (b)正确;(a)错在“完全自由”,它受力束缚;(c)错在有“一定轨迹”。

2.位置,能量。

3. n ;0、1、2、3四;4f ;7 。

4.第二节1.2. 2.20,4.15,6.10;Na、Si、Cl作用在外层电子上的有效核电荷数依次增大,原子半径依次减小,金属性依次增强。

3. 2.2,3.7;K和Cu最外层均有4s1,但K的4s电子所受的有效核电荷数(2.2)比Cu的4s电子所受的有效核电荷数(3.7)小,而且半径亦大,因此在化学反应中K比Cu易失去电子,金属性强。

4. Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Ga、Br同属第四周期元素,自Ca至Br,所受的有效核电荷数依次增大,金属性依次降低。

5. (1) 29Cr 1s22s22p63s23p63d54s1(2)3d54s1(3)3s23p63d36.见教材60页。

7.见教材62页。

8.形成碳化物倾向从大到小次序是T i>Cr>Co>Cu。

因为Ti、Cr、Co、Cu的外层电子结构依次为3d24s2、3d54s1、3d74s2、3d104s1,d电子越多,与C成键的可能性越小,因此形成碳化物倾向性也越小。

9. 激发价电子所需的能量要比激发内层电子所需的能量小。

在可见光、紫外光和X射线中,X 射线的光谱波长最短,可见光的波长最长。

第三节1. (1) (c) ,(f) 。

(2) (a),(b) ;(c) ;(d) ;(g) 。

(3) (a) ,d) 。

(4) (d) 。

(5) (b) 。

2. 乙二胺四乙酸合钙(II)酸钠,Ca2+,乙二胺四乙酸根。

3.作用能:化学键>氢键>分子间力。

4.三氯甲烷、二氯甲烷;理由略。

5.环己酮、四氢呋喃;理由略。

6.三氯甲烷、二氯甲烷;理由略。

7. 9个σ键,2个π键。

8.(1)HF、(2)H2O、(3)CH3CH2OH、(4)组中的、[(O)C (CH2)x C(O)N(H) (CH2)y N(H)]n有氢键。

理由略。

9.化学式见教材10页。

絮凝作用原理见教材90页。

10. 化学式见教材10页。

其性质及产生原因见教材89~90页。

11.详见教材89页。

注意橡胶和塑料的原料都是高分子化合物,高分子化合物可有不同合成工艺,不同工艺、不同配方所得高分子分子量不同,其T g、Tf也不同。

有时同一种高分子化合物既可作塑料又可作橡胶,聚氨酯类高分子化合物就属这种情况。

12.见教材93页。

13.见教材89~90页。

与第四题类似,但侧重点不一样。

14.见教材88页。

第四节1.见教材100页。

2. 见教材101页。

3. 见教材101~102页。

4. 见教材102页。

5. 见教材102页。

6. 见教材103页。

7. 见教材104页。

8. 见教材105页。

第三章第一节1. (1)状态。

(2) 石墨;O2。

(3) T,开尔文(Kelvin),K(开) 。

(4)液态水的标准摩尔生成焓,298.15K时某反应或过程的标准摩尔焓变。

(5)数值,等压。

2.Q V = 31.609×103JQ P=Q V+∆nRT,题给的反应∆n(g)=-1 mol,故Q P=29.143×103J。

3.-6794 kJ。

4.∆r H m(298.15) =-1254.12 kJ⋅mol-1,Q=-1254.12 kJ⋅mol-1×12mol=-627.06 kJ。

5. 18.63 g。

第二节1.(1) ∆S , 混乱度 。

微观粒子状态。

(2)标准压力(状态) ,1mol , S m。

0 K , 纯净完整 。

(3)参考状态的元素 ,物质B , ∆f G m(B) .。

(4)标准状态 ,温度T , 反应进度 , 该反应的标准摩尔吉布斯数变 , ∆r G m (T )。

2. (1)S(O 3)>S(O 2) , (2)S(CHCl3(g)>S(CHCl3)( ) ,(3)S(CH3Cl)(g)<S(CH3Br)(g)。

3.法一:∆r G m(298.15)=∆f G m(N 2)+2×∆f G m(CO 2)-2×∆f G m (NO)-2×∆f G m (CO)=-689.6 kJ ⋅mol -1 法二:∆r G m (298.15)=∆r H m(298.15)-T ⋅∆r S m(298.15)=-689.9 kJ ⋅mol -14.∆r G m(1222)≈-14.92 kJ ⋅mol -1 ,故能自发反应。

5. 1128.95 K6. 2128.9 K 。

当温度在2128.9K 以下时,该反应均向正向进行。

第三节1. (1) 7.6×10-24 ;(2) 6.2×10-1202. (1) 1.54×10-4;(2) 1.7×1041 3.吸热反应。

4. c(N 2)≈0.3 mol .L -1 ,c(O 2)≈0.2 mol .L -1 ,c(NO)=7.74 ×10-4mol .L -1 。

5. (1)V=k[c(NO)]2[c(Cl 2)];(2)3;(3)原来的18; (4)原来的9倍; (5)-0.006mol ⋅L -1⋅s -1,0.006mol ⋅L -1⋅s -1; (6)在55℃时的反应速率比在25℃快 2285525103-==倍, 在100℃时的反应速率比在25℃快 22181100251075-==.倍。

6.参考教材130页。

第四节1. (1)图略。

(2)图略。

(-)Sn │Sn 2+║Pb 2+│Pb(+) (-)Pb │Pb 2+║Sn 2+│Sn(+) 负极 Sn -2e=Sn 2+ 负极 Pb -2e=Pb 2+ 正极 Pb 2++2e=Pb 正极 Sn 2++2e=Sn Sn+Pb 2+=Pb+Sn 2+ Pb+Sn 2+=Sn+Pb 2+E= 0.0113 V E=0.0182 V 2. 1.87mol ⋅L -1。

3. (1) 该反应向着Co 失电子,Cl2得电子的方向进行。

(2) -0.28 V 。

(3)Cl 2/Cl -作为正极,氧化态Cl 2的压力增大,E 也增大;p(Cl 2)降低,E 也降低。

(4)E=1.699 V。

(5)增大。

(6) 从E值和∆G值,分别算得反应的平衡常数K为3.7⨯1055和3.5⨯1055。

4. (1) 0.046 V。

(2) 36。

(3) -8878 J.mol-1。

(4)H3AsO4/ H3AsO3电对的电极电势降为0.168V,变成负极,反应逆向进行。

5.三个,E(MnO4-/Mn2+) >E(Fe3+/Fe2+)>E(Sn4+/Sn2+)。

6. E( MnO4-/Mn2+)=1.01V, E( Cl2 /Cl-)=1.36V,E(Cr2O72-/Cr3+)=0.524V。

氧化性从强到弱的顺序是:Cl2、KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液。

7.见教材146页。

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