1、一、單選題 第2章 熱化學1、在下列反應中，Qp=Qv的反應為（ ）（A）CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) （B）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)（C）C(s)+O2(g) CO2(g) （D）2H2(g)+O2(g) 2H2O（l）2、下列各反應的（298）值中，恰為化合物標準摩爾生成焓的是（ ）（A）2H(g)+ O2(g)H2O（l） （B）2H2(g)+O2(g)2H2O（l）（C）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) （D）N2(g) +H2(g)NH3(g)3、由下列數據確定CH4(g)的為（ ）C(石墨)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJ

2、3;mol1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) =-285.8kJ·mol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O （l） =-890.3kJ·mol1（A）211 kJ·mol1； （B）-74.8kJ·mol1；（C）890.3 kJ·mol1； （D）缺條件，無法算。4、已知：（1）C(s)+O2(g)CO(g), (1)= -110.5kJ·mol1（2）C(s)+O2(g)CO2(g), (2)= -393.5kJ·mol1 則在標準狀態下25時，1000L的CO的發熱量是（ ）（A）504 kJ&

3、#183;mol1 （B）383 kJ·mol1 （C）22500 kJ·mol1 （D）1.16×104 kJ·mol15、某系統由A態沿途徑到B態放熱100J，同時得到50J的功；當系統由A態沿途徑到B態做功80J時，Q為 （ ）（A） 70J （B） 30J （C）30J （D）70J6、環境對系統作10kJ的功，而系統失去5kJ的熱量給環境，則系統的內能變化為 （ ）（A）15kJ （B） 5kJ （C） 5kJ （D） 15kJ7、表示CO2生成熱的反應是（ ）（A）CO（g）+ 1/2O2（g）=CO2（g）（B）C（金剛石）+ O2（g）=

4、CO2（g）（C）2C（金剛石）+ 2O2（g）=2CO2（g）（D）C（石墨）+ O2（g）=CO2（g）二、填空題1、25下在恒容量熱計中測得：1mol液態C6H6完全燃燒生成液態H2O和氣態CO2時，放熱3263.9kJ，則U為-3263.9，若在恒壓條件下，1mol液態C6H6完全燃燒時的熱效應為-3267.6。2、已知H2O（l）的標準生成焓=-286 kJ·mol1，則反應H2O（l）H2(g)+ O2(g)，在標準狀態下的反應熱效應= 286、，氫氣的標準摩爾燃燒焓=-286。3、已知乙醇的標準摩爾燃燒焓（C2H5OH，298）=-1366.95 kJ·mol

5、1，則乙醇的標準摩爾生成焓（298）= -277.56。三、判斷題：（以下說法的正確與錯誤，盡量用一句話給出你作出判斷的根據。）1、碳酸鈣的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反應焓。2、錯誤。標準熵是1摩爾物質處于標態時所具有的熵值，熱力學第三定律指出，只有在溫度T=0K時，物質的熵值才等于零，所以，標準熵一定是正值。2、單質的生成焓等于零，所以它的標準熵也等于零。1、錯誤。生成焓是在熱力學標態下由指定單質生成1摩爾物質的反應焓，所以碳酸鈣的生成焓等于反應Ca(s)+C(s，石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(S)的反應焓。四、簡答題：（簡述以下概念的物理意義）1、封閉

6、系統和孤立系統。2、功、熱和能。 3、熱力學能和焓。 4、生成焓、燃燒焓和反應焓。1、封閉系統是無物質交換而有能量交換的熱力學系統；孤立系統既是無物質交換又無能量交換的熱力學系統。2、熱是系統與環境之間的溫度差異引起的能量傳遞方式，除熱而外的所有其它能量傳遞形式都叫做功，功和熱是過程量；能是物質所具有的能量和物質能做某事的能力，是狀態量。3、熱力學能，即內能，是系統內各種形式能量的總和；焓，符號為H，定義式為H=U+pV。4、在熱力學標態下由指定單質生成1摩爾物質的反應焓變稱為該物質的標準摩爾生成焓，簡稱生成焓；1摩爾燃料與氧氣發生完全燃燒放出的熱稱為燃燒焓；反應焓是發生1摩爾反應的焓變。一、

7、單選題 第4章 化學平衡 熵和Gibbs函數1、反應N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的DG = a，則NH3(g) = 1/2N2(g) + 3/2H2(g)的DG為：（ ）A. a2 B. 1/a C. 1/ a2 D. a/2 2、在某溫度下，反應1/2N2(g) + 3/2H2(g) = NH3(g)的平衡常數K= a，上述反應若寫成2NH3(g) = N2(g) + 3H2(g)，則在相同溫度下反應的平衡常數為：（ ） A. a/2 B. 2a C. a2 D. 1/ a23、已知反應（g）+B(s) =2C(g) DrH>0,要提高的轉化率，可采用（ ）A. 增

8、加總壓 B.加入催化劑 C. 增大的濃度 D.升高溫度4、已知下列反應的平衡常數：H2（g）+S（s）=H2S（g） K1 S（s）+O2（g）=SO2（g） K2則反應H2（g）+ SO2（g）= O2（g）+ H2S（g）的平衡常數為：( ) A. K1+ K2 B.K1- K2 C. K1K2 D.K1/K25、若可逆反應，當溫度由T1升高至T2時，標準平衡常數K2>K1，此反應的等壓熱效應rHm的數值將（ ）A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.無法判斷6、下列各組參數，屬于狀態函數的是： A. Qp，G，V B. Qv，V，G C. V，S，W D. G，U，H7、298K時

9、，某反應的Kp= 3.0×105，則該反應的DrG =_KJ/mol（lg3 = 0.477）。A. 31.2 B. 31.2 C. 71.8 D. 71.88、298K時，SN2 = 191.50 JK1mol1，SH2 = 130.57 JK1mol1，SNH3 = 192.34 JK1mol1，反應為N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)，則DrS = _JK1mol1： A. 135.73 B. 135.73 C. 198.53 D. 198.539、298K時，DrHMgCO3 = 100.8 KJmol1，DrSMgCO3 = 174.8 JK1mol1，反應為

10、MgCO3(s) = MgO(s) + CO2(g)，則598K時的DrG = _KJmol1： A. 3.73 B. 105.3 C. 1.04×105 D. 3.7310、下列方法能使平衡2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)向左移動的是：A. 增大壓力 B. 增大PNO C. 減小PNO D. 減小壓力11、下列物理量中，屬于狀態函數的是 ( ) A. G B. Q C. H D. G12、 下列反應中rSm 值最大的是（ ） A. PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g) B. 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)C. 3H2(g)N2(g) 2NH3(g)

11、D. C2H6(g)3.5O2(g) 2CO2(g)3H2O(l)13、 反應CaCO3(s) CaO(s)CO2(g)在高溫下正反應能自發進行，而在298K時是不自發的，則逆反應的rHm和rSm是 （ ） A. rHm>0和rSm>0 B. rHm0和rSm>0C. rHm>0和rSm0 D. rHm0和rSm014、下列熱力學函數的數值等于零的是（ ）A.Sm(O2,g,298K) B.fGm(I2,g,298K) C.fGm(白磷P4,s,298K) D.fHm(金剛石,s,298K)15、如果某反應的K1，則它的 （ ） A.r G m0 ， B.r Gm0 ，

12、 C.r G m0 ， D.r G m0二、判斷題（判斷下列各項敘述是否正確，對，打“”；錯，打“×”。）1、某一可逆反應，當JK時，反應自發地向逆方向進行。 （）2、化學反應的rG越小，反應進行的趨勢就越大，反應速率就越快。 （×）3、對于可逆反應，平衡常數越大，反應速率越快。 （×）4、等溫等壓不做非體積功條件下，凡是rGm>0的化學反應都不能自發進行。 （）5、Fe (s)和Cl2 (l)的fHm 都為零。 （×）6、一個化學反應的r Gm 的值越負，其自發進行的傾向越大。 （×）7、 體系與環境無熱量交換的變化為絕熱過程。 （）8

13、、 將固體NH4NO3 溶于水中，溶液變冷，則該過程的G，H，S 的符號依次為、。 （）9、 乙醇溶于水的過程中G 0。 （×） 10、CO2(g)的生成焓等于石墨的燃燒熱。 （）11、 室溫下，穩定狀態的單質的標準摩爾熵為零。 （×）12、 如果一個反應的rHm<0, rSm>0 ，則此反應在任何溫度下都是非自發的。 （）13、 平衡常數的數值是反應進行程度的標志，故，對可逆反應而言，不管是正反應還是逆反應其平衡常數均相同。 （×）14、某一反應平衡后,再加入些反應物,在相同的溫度下再次達到平衡,則兩次測得的平衡常數相同15、 在某溫度下，密閉容器中

14、反應2NO (g) + O2 (g) = 2NO2 (g) 達到平衡，當保持溫度和體積不變充入惰性氣體時，總壓將增加，平衡向氣體分子數減少即生成NO2 的方向移動。 （）三、填空題1、冬天公路上撒鹽可使冰融化，此時的G值符號為（ ），S值的符號為（+）。2、用吉布斯自由能的變量rG來判斷反應的方向，必須在（定壓定溫、不做非體積功）條件下；當rG0時，反應將（正向自發）進行。3、rHm0的可逆反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) 在一定條件下達到平衡后：（1）加入H2O(g)，則H2(g)的物質的量將（增加 ）；（2）升高溫度， H2(g)的物質的量將（增加）；增大總壓，H2(g

15、)的物質的量將（減少 ）；加入催化劑H2(g)的物質的量將（不變 ）4、標準狀態時， H2O（l，100）H2O（g，100）過程中，DH （大于）零 ，DS（大于）零，DG（ 等于）零。（填、=、）5、反應2MnO4-(aq)+5H2O2(aq)+6H+(aq) = 2Mn2+(aq)+5O2(g)+8H2O(1)的標準平衡常數K的表達式為。K= 6、在一定溫度下，二硫化碳能被氧氧化，其反應方程式與標準平衡常數如下：（1）CS2(g)+3O2 = CO2(g)+2SO2(g)（2） CS2(g)+O2(g) = CO2(g)+ SO2(g)試確立K1，K2之間的數量關系。 K1 = （K2）

16、37、不查表，排出下列各組物質的熵值由大到小的順序：（1）O2(1)、O3（g）、O2(g) 的順序為（O3（g）、O2(g) 、O2(1) ）（2）NaCI(s)、Na2O(s)、Na2CO3(s)、NaNO3(s)、Na(s) 的順序為（NaNO3(s)、Na2CO3(s)、Na2O(s)、NaCI(s)、Na(s)）（3）H2(g)、F2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、I2(g) 的順序為（I2(g)、Br2(g)、Cl2(g)、F2(g)、H2(g)）8、在一定溫度下，可逆反應C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的K = 2.0；當CO2(g)與CO(g)的分壓皆為100k

17、Pa時，則該反應在同樣溫度時自發進行的方向為 (正向自發)。9、可逆反應Cl2(g) + 3F2(g) 2ClF3(g) 的rHm(298K)=-326.4 kJ·mol-1 ，為提高F2(g)的轉化率，應采用(高)壓(低 )溫的反應條件。當定溫定容，系統組成一定時，加入He(g)，(F2)將( 增大)。10、已知K (Ag2S)=6.3´10-50, Kf(Ag(CN)2-)=2.5´1020, 則反應2Ag(CN)2-(aq)+S2-(aq) Ag2S(s)+4CN-(aq) 的標準平衡常數K= (2.5×108 )。四、計算題1、已知298.15K

18、時，DfHm = 46.11 KJmol1；Sm =191.50J·K1·mol1, Sm =130.57J·K1·mol1, Sm =192.34J·K1·mol1。試判斷反應N2（g）+3H2(g)=2NH3(g)在298.15K、標準態下正向能否自發？并估算最高反應溫度。 解：因為rHm（T）=BfHm(B,T)即rHm（298K）=2DfHm -DfHm -3DfHm =2×(-46.11 KJmol1)-0-3×0=-92.22 kJ·mol-1 又因為rSm(T) =BSm (B,T) 即rS

19、 m(298K) =2 Sm - Sm -3 Sm =2×192.34J·K1·mol1191.50J·K1·mol13×130.57J·K1·mol1=198.53 J·K1·mol1 根據吉布斯亥姆霍茲公式rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T) rGm （298K）=rHm (298K)-TrSm (298K)= （-92.22 kJ·mol-1）- 298.15K×（-198.53×10-3kJ·mol-1 K-1） = 33.03 kJ&

20、#183;mol-1 0 正向反應不自發。 若使 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)0 ，則正向自發。又因為rHm 、rSm隨溫度變化不大，即rGm （T） rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 -198.53×10-3kJ·mol-1 K-1 T -92.22 kJ·mol-1而按不等式運算規則，有 T（-92.22 kJ·mol-1）/（-198.53×10-3kJ·mol-1 K-1）= 464.51K故最高反應溫度為464.51K。 2、已知 fHmC6H6(l),298K = 49.10kJ

21、83;mol-1，fHmC2H2(g),298K =226.73 kJ·mol-1；SmC6H6(l),298K=173.40 J·mol-1 K-1， SmC2H2(g),298K=200.94 J·mol-1 K-1 。試判斷：反應 C6H6(l) = 3 C2H2(g) 在298.15K，標準態下正向能否自發？并估算最低反應溫度。解：根據吉布斯亥姆霍茲公式rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)rGm （298K）=rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 3fHmC2H2(g),298K fHmC6H6(l),29

22、8K= 3×226.73 kJ·mol-1 1×49.10kJ·mol-1= 631.09 kJ·mol-1 rSm(298K) = 3 SmC2H2(g),298K SmC6H6(l),298K= 3×200.94 J·mol-1 K-1 1×173.40 J·mol-1 K-1 = 429.42 J·mol-1 K-1 故 rGm （298K）= 631.09 kJ·mol-1 298.15K×429.42×10-3 kJ·mol-1 K-1= 503

23、.06 kJ·mol-10 正向反應不自發。 若使 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)0 ，則正向自發。又因為rHm 、rSm隨溫度變化不大，即 rGm （T） rHm (298K)-TrSm (298K) 0則 T631.09 kJ·mol-1/429.42 ×10-3 kJ·mol-1 K-1=1469.6K 故最低反應溫度為1469.6K。3、已知298.15K時，一些物質的熱力學數據如下表。試判斷標準狀態下反應C(s)+H2O(g) = CO(g) + H2(g)在298.15K時能否自發并估算自發進行的最低溫度。物 質 DfH /

24、 KJmol1 Sm/ J·K1·mol1 C(s) 0 5.7 CO(g) -110.5 197.7 H2(g) 0 130.7 H2O(g) 241.8 188.8解：因為rHm（T）=BfHm(B,T) 即rHm（298K）=DfHmco+DfHmH2-DfHmC(s)- DfHmH2O(g)=-110.5 (-241.8) =131.3 kJ·mol-1 又因為rSm(T) =BSm (B,T) 即rS m(298K) = Smco+ Sm H2 - Sm C(s)- SmH2O(g) =134.1 J·K1·mol1 根據吉布斯亥姆霍

25、茲公式rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T) rGm （298K）=rHm (298K)-TrSm (298K)=131.3-298.15×134.1×10-3= 91.3 kJ·mol-1 0 正向反應不自發。 若使 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)0 ，則正向自發。又因為rHm 、rSm隨溫度變化不大，即 rGm （T） rHm (298K)-TrSm (298K) 0即 0.1341T 131.3 T979K 故最低反應溫度為979K。4、已知2gO(s)=2Hg(l)+O2(g)，在298.15K下的DfHm及Sm的數據已知，求D

26、rH298、Dr S298、DrG298及反應能自發進行的最低溫度。物 質 DfH /kJ·mol1 Sm/ J·K1·mol1gO (s) -90.8 70.3 Hg(l) 0.0 75.9 O2(g) 205.2解：根據吉布斯亥姆霍茲公式 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)rGm （298K）=rHm (298K)-TrSm (298K) 而 rHm (298K) = 0-2fHmH g O(s),298K = -2×(-90.8) =181.6kJ·mol-1 rSm(298K) = SmO2(g)+ 2SmH g (l)

27、2SmH g O(s) = 205.2+2×75.9-2×70.3=216.4J·mol-1K-1 故 rGm （298K）= 181.6 kJ·mol-1 298.15K×216.4×10-3 kJ·mol-1 K-1 =117.08kJ·mol-10 正向反應不自發。 若使 rGm （T）=rHm (T)-TrSm (T)0 ，則正向自發。又因為rHm 、rSm隨溫度變化不大，即rGm （T） rHm (298K)-TrSm (298K) 0 則 T181.6 kJ·mol-1/216.4 ×

28、;10-3 kJ·mol-1 K-1=839.2K故最低反應溫度為839.2K。 7、光氣（又稱碳酰氯）的合成反應為：CO(g)+Cl2（g）D COCl2（g）,100下該反應的K=1.50×108。若反應開始時，在1.00L容器中，n0(CO)=0.035 0 mol,n0(Cl2)=0.027. 0 mol.no(COCl2)=0 mol,并計算100平衡時各物種的分壓和CO的平衡轉化率。解：pV = nRT 因為T 、V 不變，pnB p= cRT p0(CO)=(0.0350×8.314×373)kPa=106.3 kPap0(Cl2)=(0.

29、0270×8.314×373)kPa=82.0 kPa CO(g)+Cl2 (g) = COCl 2(g)開始cB/(mol·L-1) 0.0350 0.0270 0 開始pB/kPa 106.3 82.0 0假設Cl2全部轉化 106.3-82.0 0 82.0 又設COCl 2轉化x x x -x平衡pB/kPa 24.3+x x 82.0-x K = = = 1.5×108因為K 很大，x很小，假設 82.0-x 82.0， 24.3+x 24.3 。= 1.5×108 x=2.3×10-6 平衡時： p(CO)=24.3kPa

30、 ，p(Cl2)=2.3×10-6 kPa p(COCl2)=82.0kPa = =77.1%8、蔗糖的水解反應為：C12H22O11+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）若在反應過程中水的濃度不變，試計算（1）若蔗糖的起始濃度為a mol·L-1,反應達到平衡時，蔗糖水解了一半，K應為多少？（2）若蔗糖的起始濃度為2a mol·L-1,則在同一溫度下達到平衡時，葡萄糖和果糖的濃度各為多少？ 解：(1)C12H22O11（蔗糖）+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）a-0.5a 0.5a 0.5a K = ( 0.5

31、a )·(0.5a)/ 0.5a = 0.5a (2)C12H22O11（蔗糖）+H2O D C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） 2a-x x xK = (x )·(x)/ (2a-x)= 0.5a 即 x2+0.5ax-a2=0解一元二次方程,得x=0.78a 故，葡萄糖和果糖的濃度均為0.78a mol·L-1p第5章 酸堿和酸堿反應1是非題（判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“”，錯的填“×”）1.1 0.20 mol·dm-3 HAc 溶液中CH+是0.10 mol·dm-3 HAc 溶液中cH+的2 倍。

32、 (× )1.2 H2S 溶液中cH+是cS2-的2 倍。 (× )1.3 在水溶液中可能電離的物質都能達到電離平衡。 (× )1.4 同離子效應可以使溶液的pH 值增大，也可以使pH 值減小，但一定會使電解質的電離度降低()1.5 pH = 7 的鹽的水溶液，表明該鹽不發生水解。 (× )1.6 陽離子水解總是顯酸性，而陰離子水解必定顯堿性 (×)1.7 濃度很大的酸或濃度很大的堿溶液也有緩沖作用。 ()1.8 H2PO4- 和HS- 既是酸又是堿。 ()2選擇題(選擇正確答案的題號填入（）21 將濃度相同的NaCl，NH4Ac, NaAc

33、和NaCN 溶液，按它們的c H+從大到小排列的順序為：( )a NaCl > NaAc > NH4Ac > NaCN b NaAc> NaCl > NH4Ac > NaCNc NaCl > NH4Ac > NaAc> NaCN d NaCN > NaAc > NaCl>NH4Ac22 中性（pH = 7）的水是( )a 海水 b 雨水 c 蒸餾水 d 自來水23 已知KHF = 6.7×10-4，KHCN = 7.2×10-10，KHac = 1.8×10-5。可配成pH = 9 的緩沖溶液

34、的為( )a HF 和NaF b HCN 和NaCN c HAc 和NaAc d 都可以24 列各種物質中，既是路易斯酸又是路易斯酸堿的是( ) a B2H6 b CCl4 c H2O d SO2Cl225 在HAcNaAc 組成的緩沖溶液中，若cHAc>cAc-，則緩沖溶液抵抗酸或堿的能力為( )a 抗酸能力>抗堿能力 b 抗酸能力 抗堿能力c 抗酸堿能力相同d 無法判斷26 知H3PO4 的pKa1 = 2.12, pKa2 =7.20, pKa3 = 12.36, 0.10 mol·dm-3 Na2HPO4 溶液的pH 約為( )a 4.7 b 7.3 c 10.1

35、 d 9.827 不是共軛酸堿對的一組物質是( )a NH3, NH 2- b NaOH , Na+ c HS- , S2- d H2O , OH-28 知相同濃度的鹽NaAc, NaB, NaC, NaD 的水溶液pH 依次增大，則相同濃度的下列稀酸中離解度最大的是( )a HD b HC c HB d HA3填空題3.1 已知：Ka (HNO2)7.2×10-4，當HNO2 溶液的解離度為20 時，其濃度為1.4×10-2mol·dm-3, cH+= 2.8×10-3mol·dm-3。3.2 濃度為0.010 mol·dm-3 的

36、某一元弱堿（K b 1.0×10-8）溶液，其pH =9.0，此堿的溶液與等體積的水混和后， pH =8.85。3.3 在0.10mol·dm-3 HAc 溶液中加入固體HAc 后，HAc 的濃度不變，電離度減小，pH 值增大。3.4 將下列物質在水溶液中的按酸性由強到弱排列，為：HClO4, HSO4-, NH +4 , H2SO4, C2H5OH, NH3H2SO4, HClO4, C2H5OH, NH3, NH +4 , HSO4-3.5 已知18時水的K w 6.4×10-15，此時中性溶液中cH+為8×10-8，pH 為103.6 現有濃度相同

37、的四種溶液HCl, HAc(K a 1.8×10-5), NaOH 和NaAC，欲配制pH = 4.44的緩沖溶液， 可有三種配法， 每種配法所用的兩種溶液及其體積比分別為：HAcNaAC, 2:1 ; HClNaAC, 2:3 ; HAcNaOH, 3:1。3.7 已知，S2- + H2O HS- + OH-的pKa1 = 6.3×10-8, pKa2= 4.4×10-13, 則其平衡常數K 1.4，共軛酸堿對為HS-S2- 。3.8 依pauling 規則，可以判斷出H3PO4, H2PO- 4 ,和HPO 2-4 的pKa 分別為3，8，和13 。3.9 H

38、3PO4 和Na2HPO4 在水溶液中混和時主要反應的平衡方程式為： CO2 和CaCO3 的是 。3.10 (CH3)2NPF2 有兩個堿性原子P 和N，與BH3 形成配合物時，原子P與B 結合。與BF3 形成配合物時，N 原子與B 相結合。4計算題4.1 求把0.10 dm-3，0.20 mol·dm-3HAc 與0.050 dm-3，0.20 mol·dm-3NaOH 溶液混后的值已知：K a (HAc)1.8×10-5. 混合后發生反應: HAc + NaOH = NaAC + H2O反應后剩余HAc 及生成NaAC 的濃度為：c(HAc) 則混合溶液應為

39、緩沖液，按公式計算：1.7×10-3（mol·dm-3） 0.84.2 已知K a (HCN)7.2×10-10，計算0.20 mol·dm-3NACN 溶液的C(OH-)和水解度 h。4.3 欲配制450 cm-3，pH = 4.70 的緩沖溶液，取實驗室中0.10 mol·dm-3 的HAc 和0.10mol·dm-3 的NaOH 溶液各多少混合即成。 設需 HAc 溶液和 NaOH 溶液各取 V1cm-3 和 V2 cm-3則 ： 所以V1 + V2 450聯立后解得：V1 305 ( cm-3) V2 (145 cm-3)第7

40、章 氧化還原反應 電化學基礎一、單選題 1. 下列電對中，E值最小的是： A: Ag+/Ag； B: AgCl/Ag； C: AgBr/Ag； D: AgI/Ag2. E(Cu2+/Cu+)=0.158V，E(Cu+/Cu)=0.522V，則反應 2 Cu+ Cu2+ + Cu的K為：A: 6.93×10-7； B: 1.98×1012； C: 1.4×106； D: 4.8×10-133. 已知E（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列電極反應中標準電極電勢為+1.36V 的電極反應是： A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2

41、e- = Cl2C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是4. 下列都是常見的氧化劑，其中氧化能力與溶液pH 值的大小無關的是： A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列電極反應中，有關離子濃度減小時，電極電勢增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 為防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+ 被完全氧化，最好的方法是.A:加入Sn 粒 B. 加Fe屑C.通入H2 D: 均可7. 反應Zn (s) + 2H+ Zn 2+ H2 (g)

42、的平衡常數是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26二、是非題（判斷下列各項敘述是否正確，對的在括號中填“”，錯的填“×”）1. 在氧化還原反應中，如果兩個電對的電極電勢相差越大，反應就進行得越快×2由于E（Cu+/Cu）= +0.52V , E（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2 不能發生氧化還原反應。×3氫的電極電勢是零。×4計算在非標準狀態下進行氧化還原反應的平衡常數，必須先算出非標準電動勢。×5FeCl3 ，KMnO4 和H

43、2O2 是常見的氧化劑，當溶液中H+增大時，它們的氧化能力都增加。×三、 填空題1. 根據E(PbO2/PbSO4) >E(MnO4-/Mn2+) >E(Sn4+/Sn2+)，可以判斷在組成電對的六種物質中，氧化性最強的是PbO2，還原性最強的是Sn2+。2. 隨著溶液的pH值增加，下列電對 Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值將分別減小、不變、不變。3. 用電對MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-組成的原電池，其正極反應為MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O，負極反應為2Cl- -2e Cl2 ，電池的電動勢等于0

44、.15V，電池符號為(-)Pt,Cl2(p)|Cl-MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+) 。（E(MnO4-/Mn2+)=1.51V；E(Cl2/Cl-)=1.36V）4. 已知 ：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，則E(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V，Cr2+能否發生歧化反應不能。5. 用離子-電子法配平下列氧化還原反應式（1）Cr2O72 + Fe2+ Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介質)；Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O（2）Mn2+ + BiO3 + H+

45、 MnO4 + Bi3+ + H2O ；2Mn2+ + 5BiO3 + 14H+ = 2MnO4 + 5Bi3+ + 7H2O（3）H2O2 + MnO4 + H+ O2 + Mn2+ + H2O 。5H2O2 + 2MnO4 + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O6. 反應2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2+ Cu 2+(aq) 與Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自發進行，在上述所有氧化劑中最強的是Fe3+，還原劑中最強的是Fe。 7. 已知E（Cu 2+/Cu）=0.337V, KCu(OH) 2，sp,= 2.

46、2×10-20, 則E（Cu (OH)2/Cu）=-0. 24V 。 8. 常用的兩種甘汞電極分別是（1）標準甘汞電極, (2) 飽和甘汞電極, 其電極反應為Hg2Cl2 + 2e - = 2Hg + 2Cl ,常溫下兩種甘汞電極的電極電勢大小順序為E (1) > E (2)。9. 根據標準電極電勢表，將Hg2+、Cr2O72、H2O2、Sn、Zn、Br中的氧化劑、還原劑由強到弱分別排列成序： (1)氧化劑由強到弱H2O2> Cr2O72> Hg2+；(2)還原劑由強到弱Zn > Sn > H2O2> Br。四、計算題1. 若下列反應在原電池中正向

47、進行，試寫出電池符號和電池電動勢的表示式。（1）Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu（2）Cu2+ + Ni Cu + Ni2+（）Fe | Fe2+ (1 mol·L1) | Cu2+ (1mol·L1) | Cu（）E = j (+) j () = j(Cu2+/Cu) j(Fe2+/Fe) + lg （2）（）Ni | Ni2+ (1mol·L1) | Cu2+ (1mol·L1) | Cu（）E = j (+) j () = j(Cu2+/Cu) j(Ni2+/Ni) + lg2. 求出下列原電池的電動勢，寫出電池反應式，并指出正負極。（1）P

48、t | Fe2+(1mol·L1) , Fe3+(0.0001mol·L1) | I(0.0001 mol·L1)，I2(s) | Pt （1）Pt | Fe2+(1mol·L1) , Fe3+(0.0001mol·L1) | I(0.0001 mol·L1)，I2(s) | Pt設右邊為正極，左邊為負極E = j (+) j () = (I2/I) + 0.0592lg j(Fe3+/Fe2+)0.0592 lg = 0.5350.7710.0592lg =0.238V > 0（2）Pt | Fe3+(0.5 mol·

49、;L1)，Fe2+(0.05 mol·L1) | Mn2+(0.01 mol·L1)，H+(0.1 mol·L1)，MnO2（固）| PtPt | Fe3+(0.5 mol·L1)，Fe2+(0.05 mol·L1) | Mn2+(0.01 mol·L1)，H+(0.1 mol·L1)，MnO2（固）| Pt設右邊為正極，左邊為負極 E = j (+) j ()=(MnO2/Mn2+)+ lg j(Fe3+/Fe2+)0.0592 lg =0.3406V > 0假設正確，電池反應式為 MnO2 + 2Fe2+ + 4H

50、+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O3. 將銅片插入盛有0.5mol·L1CuSO4溶液的燒杯中，銀片插入盛有0.5mol·L1 AgNO3溶液的燒杯中，組成一個原電池。（1）寫出原電池符號；（2）寫出電極反應式和電池反應式； （3）求該電池的電動勢。解： （1）（）Cu | Cu 2+ (0.5 mol·L1) | Ag + (0.5 mol·L1) | Ag（）（2） 正極反應 Ag+ + e Ag 負極反應 Cu 2+ +2e Cu ×2得電池反應式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E = j (Ag +/

51、Ag) j (Cu 2+ /Cu)= j(Ag +/Ag)+0.0592lgAg +j(Cu 2+ /Cu) lgCu 2+0.3402 lg0.5 =0.4505(V)4. 在pH = 3 和 pH = 6時，KMnO4是否能氧化I離子和Br離子？ 解： j(I2/I) = 0.535V，j(Br2/Br) = 1.08V 在酸性條件下：MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2OMnO4= Mn2+=1 mol·L1 j (MnO4/Mn2+)= j(MnO4/Mn2+)+ lgH+8pH=3時 j (MnO4/Mn2+)=1.51+ lg(103)8 =1.226(V

52、)既大于j(I2/I)，也大于j(Br2/Br)，所以既能夠氧化I，也能夠氧化Br。PH=6時j (MnO4/Mn2+)=0.942V 此時，j (MnO4/Mn2+)> j(I2/I)， 但j (MnO4/Mn2+)< j(Br2/Br)KMnO4能氧化I，卻不能氧化Br。5. 已知（H3AsO4/H3AsO3）= 0.559V，（I2/I）=0.535V，試計算下列反應：H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I + 2H+在298K時的平衡常數.如果pH = 7,反應朝什么方向進行？ lgK = = = = 0.81K = 0.15 由于E#<0 此時反

53、應逆向進行當pH=7時，H+=107，其它濃度均為1 mol·L1E = j (+) j () = j(I2/I) j(H3AsO4/ H3AsO3) lgH+2=0.5350.559 lg(107)2 =0.39V>0 反應正向進行。6. 已知：Fe2+ + 2e Fe = 0.44V Fe3+ + e Fe 2+ = +0.771V該電池反應式為：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+ 計算該電池的E值及電池反應的rGm，并判斷反應能否正向自發進行？ 解：E# =j ()j() = 0.440.771 = 1.211V < 0rGm=nFE# =2×9648

54、5× (1.211) = 233.69(kJ) > 0反應不能自發進行。7. 根據下列反應組成電池，寫出電池組成式，計算298K時的電動勢，并判斷反應自發進行的方向。（1）2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol·L1) 2AgNO3(0.1 mol·L1) + Cu(s) 解：（1）()Ag | Ag+(0.1mol·L1) | Cu2+(0.01mol·L1) | Cu(+) E = j ()j () =0.340.7996 lg =0.46+ lg =0.46(V) < 0故反應逆向自發進行。（2）2Cr3+(0.

55、01 mol·L1) + 2Br(0.1 mol·L1) 2Cr 2+ (1 mol·L1) + Br2(l)()Pt | Br2(l)，Br(0.1mol·L1) | Cr3+(0.01mol·L1)，Cr2+(1mol·L1) | Pt(+)E = j ()j () =0.411.087 lg =1.68(V) < 0故反應逆向自發進行。8. 已知Sn2+ = 0.1000 mol·L1，Pb 2+ =0.100 mol·L1（1）判斷下列反應進行的方向 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb （1）

56、E = j ()j () = j(Pb2+/Pb)j(Sn2+/Sn) lg =0.126(0.136) + lg=0.010V > 0（2）計算上述反應的平衡常數K。9. 已知（Br2/ Br） 1.065V，（IO3，H+/I2）= 1.20V（1）寫出標準狀態下自發進行的電池反應式；j(IO3，H+/I2) > j(Br2/Br) 故：2IO3 + 10Br + 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O（2）若Br = 0.0001 mol·L1，而其它條件不變，反應將如何進行？ E = j(IO3，H+/I2) j(Br2/Br) + (0.0592/10)

57、lgBr10 =1.20 =0.101(V) < 0 故反應逆向進行。（3）若調節溶液pH = 4，其它條件不變，反應將如何進行？10 . 已知錳的元素電勢圖為：（1）求（MnO4/Mn 2+）； j(MnO4/Mn2) = (0.564 +2×2.26 + 0.95 + 1.51)/5 = 1.51(V)（2）確定MnO2可否發生歧化反應？ （2）MnO 2-4 2.26 MnO2 0.95 Mn3-E# = j(右)j(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO 2-4 和Mn3+ MnO4 1.69 MnO2 1.23 Mn 2+E# = j(右)j(左) < 0，MnO2不能歧化成MnO4和Mn2+ MnO2不能發生歧化反應（3）指出哪些物質會發生歧化反應并寫出反應方程式。11. 在298K時，測定下列電池的E = +0.48V，試求溶液的pH值。（）Pt，H2(100kPa)|H(x mol·L1)|Cu2+(1 mol·L1)|Cu（+）解：Cu2+ + H2 = Cu + 2H+ E = E# lg 0.48 = j(Cu2+/Cu) j(H+/H2) lgH+2 =0.34 lgH+2lgH+2 = 2.36pH = 2.0