普通化学试卷知识讲解
武汉理工大学 考试试题纸考试试题纸 (A卷) 课程名称普通化学 题号一二三四五六七 专业班级 八九十总分 题分 备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、选择题一、选择题(以下每题均为单选题,多选不得分。每题2 分,共 30 分) 1.根据定义,下列物质中标准摩尔生成吉布斯函数△ rGmθ 为零的物质是: ( D ) (A) 压力为 100kPa、温度 298.15K 下的金刚石;(B)温度为 298.15K、200kPa 的氢气; (C) 温度为 298.15K、压力为 100kPa 的水蒸气;(D)温度为 298.15K、压力为 100kPa 的氧气 2.升高温度可增加反应速率,最主要的原因是因为:(B) (A) 增加了反应分子总数;(B) 增大了活化分子的百分数; (C) 降低了反应的活化能;(D) 促进平衡正向移动 3. 等温等压条件下任何温度都可自发进行的化学反应, 其条件是:( A) (A) ΔH0;(B) ΔS0;(C) △rGmθ464.5 K, 1.6 10-6; ③ C6H12O6(葡萄糖)溶液,CaCl2溶液; ④ 0, 0; ⑤ (△ S=89.93J· mol-1)向生成 CO 的方向进行, 向生成 CO 的方向进行; ⑥ MnO4-, Fe, MnO 4- Br2, MnO4-; ⑦ -41.8, -41.8; ⑧ =kc2(NO)c(Cl2), 3, 则为原来的 1/8; ⑨ 1.28510-3mol·dm-1, 8.4910-7mol·dm-1, 增大; ⑩ Fe, MnO4-, Fe Sn2+ I-; 三、判断题三、判断题(每题 1 分,共 10 分) 1 2√ 3√ 4 5√ 6 7√ 8√ 9√ 10 四、计算题四、计算题(第 1 小题 15 分,第 2、3 小题 10 分,共 35 分) 1.⑴△rHmθ = -553.5 + (-393.5) - (-1216.3) = 269.3 (kJ·mol-1) △rSmθ = 70.42 + 213.6 - 112.1 = 171.92 (J·mol-1·K-1) (1 分) △rGmθ(500K) = △rHmθ - T·△rSmθ = 269.3103 - 500 171.92 = 183340 (J·mol-1)(2 分) lnKθ(500K) = -△rGmθ(500K)/RT = -183340÷(8.314 500) = -44.10 Kθ(500K) = 7.0 10-20(1 分) ⑵△rGm = △rGmθ + RTlnQp = △rGmθ + RTln{p(CO2)/pθ}(1 分) = 183340 + 8.314 500 ln(90/100) = 182902 (J·mol-1)0 (1 分) 所以反应向左进行;或:Qp = p(CO2)/pθ = 0.9 Kθ,所以向左进行(1 分) ⑶ △rGmθ(500K) = △rHmθ - T·△rSmθ,由 △rGmθ≦ 0 得到反应正向进行的最低温度: T = △rHmθ /△rSmθ = 269.3 103 171.92 (2 分) = 1566.4(K)(1 分) 2.解: (1)HAc==H++Ac- Ka = C(H+)·C(Ac-) /C(HAc); (4 分) C(H+) = Ka·C(HAc) / C(Ac-) = 1.8 10-50.1100.150 = 1.32 10-5; (1 分)pH = 4.88 (1 分) (2)C(H+) = Ka·C(HAc) / C(Ac-) = 1.8 10-50.0900.170 = 9.53 10-6;pH = 5.02 (2 分) (3)C(H+) = KaC(HAc) / C(Ac-) = 1.8 10-50.1300.130 = 1.8 10-5;pH = 4.74 (2 分) 3.(10 分)一原电池由 Ag+(aq)/Ag(s)(θ = 0.78V)和 Sn4+(aq)/ Sn2+(aq) (θ = 0.21V)两半电池组成. 解: (1)Eθ =θ(Ag+/Ag) - θ(Sn4+/ Sn2+) = 0.78V - 0.21V = 0.57V; (2 分) (2)正极反应: Ag+(aq) + e =2Ag(s) (1 分) 负极反应: Sn2+(aq)=Sn4+(aq) + 2e; (1 分) (-)Pt Sn2+(aq),Sn4+(aq) Ag+(aq)Ag(+)(1 分) (3)△rGmθ = - nFEθ = -2 96500 0.57 = -110010 (J·mol-1)(2 分) (4)(Ag+/Ag) = θ(Ag+/Ag) + 0.0592·lgC(Ag+) = 0.78 + 0.0592 lg0.01 = 0.6616 (V) (Sn4+/ Sn2+) = θ(Sn4+/ Sn2+) + 0.05922lg{C(Sn4+)/C(Sn2+)} = 0.21 + 0.0296 lg(2.0/0.2) = 0.2396(V) E = (Ag+/Ag) - (Sn4+/ Sn2+) = 0.6616V - 0.2396V = 0.422V(3 分) 或: E = Eθ + 0.05922lg{ C2(Ag+)·C(Sn2+)/ C(Sn4+)} = 0.57 + 0.05922 lg(0.012 0.2/2) = 0.422 (V) (3 分)