工程化学基础参考答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:32:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

解:设平衡时

cCO2为x,则

cCO为(1—x),由题意得:

K=θpCO2/pθpCO/pθ=x1x=0.5

?x=0.033molL1

即CCO2=0.033molL1,CCO=0.067molL1

5.某反应从30℃升到37℃时,反应速率加快到原来的10倍,试估算反应的活化能。

解:

lnk2Ea1=(k1RT11)T2

6.略 7.略 8.略

?ln10=Ea1(8.3145303.1511)310.15

?Ea=257.15kJmol§4.4 氧化还原反应和能源的开发和利用

1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ 2.(1) C (2) b 3.

Fe3+/Fe2+>Cu2+/Cu>Fe2+/Fe

4.在PH=5时,比较

0.01moldm3的KMnO4 ,100kPa的Cl2和0.01mol/dm-3 K2Cr2O7的氧化性强弱[假定反

应时c(Mn2+)=c(Cr3+)=c(Cl-)=1.0mol/dm-3]

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解:已知:?

MnO4+8H++5e?Mn2++4H2O2+θ2+

0.059[c(MnO4)/cθ][c(H+)/cθ]8E(MnO4/Mn)=E(MnO4/Mn)+lg 5[c(H2O)/cθ]40.059lg[0.01×(105)8 5=1.0114V=1.587+

?

Cl2+2e=2Cl,根据能斯特方程有:

E(Cl2/Cl)=Eθ(Cl2/Cl)+p(Cl2/Cl)0.059lg2[c(Cl)/cθ]2

?

=1.3827+0.059lg1 2=1.3827

2Cr2O7+14H++6e=Cr3++7H2OE(Cr2O

27/Cr)=E(Cr2O3+θ270.059[c(Cr2O72)/cθ][c(H+)/cθ]14/Cr)+lg 6[c(H2O)/cθ]73+

5.计算下列反应:

=1.232+0.059lg[0.01×(105)14] 6=0.524

?氧化性强弱关系:Cl2>KMnO4>K2Cr2O7Ag+(aq)+Fe2+(aq)=Ag(s)+Fe3+(aq)

(1)在298.15K时的平衡常数 (2)如果反应开始时,解:由题意得:

K?

3c(Ag+)=1.0moldm3,c(Fe2+)=0.10moldm,求达到平衡时的

Fe3?浓度。

(1)

lgKθ=E(θAg+/Ag)E(θFe3+/Fe2+)0.059?Kθ=3.05

=0.79960.771=0.485 0.059

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(2)令平衡时的

Fe3?浓度为c,则:

Kθ=c=3.05(1.0c)(0.10c)

?c=0.075molL1

6.将银棒插入知:(1) (2)

AgNO3溶液中,将铂片插入含有

FeSO4和Fe2(SO4)33的溶液中,并用盐桥连接,组成原电池。已

c(Ag+)=c(Fe2+)=c(Fe3+)=1moldm

3c(Ag+)=0.01moldm3,c(Fe2+)=c(Fe3+)=1moldm

试分别写出电池符号表示式、电极反应和总反应式,并计算其电动势。

解:由题意得:

()PtFe3+,Fe2+??Ag+Ag(+)θ(Ag+/Ag)+

(1)

E1=E+0.059lg(Ag)[Eθ(Fe3+/Fe2+)(Fe3+)+0.059lg(Fe2+)

(2)

=0.79960.771=0.0286

E2=0.7996+0.059lg(0.01)0.771=0.68160.771=0.0894

7.已知反应

E正=1.507V,Fe3++e=Fe2+,E负=0.77V,求,

(1)

MnO4+8H++5e?Mn2++4H2Oc(MnO4)=c(H+)=0.10moldm3和c(Mn2+)=0.010moldm(2)反应(3)当

3 时的电极电势值。

(用标准电极电势求算)

3θMnO4+8H++5Fe2+?Mn2++4H2O+5Fe3+的平衡常数Kθ和ΔrGmc(MnO4)=c(Fe2+)=c(H+)=0.10moldm3和c(Mn2+)=c(Fe3+)=0.010moldm时,计算

?rGm并判断(2)题给出反应进行的方向。

0.059c(MnO4)c(H+)E=1.507+lg=1.42445c(Mn2+)解:(1)

(2)

lgKθ=(1.5070.77)×5?Kθ=2.88×1062=62.46 0.05927

(3)

8..已知下列电池电动势为0.436V,试求Ag+离子浓度: θΔrGm=nFEθ=355.603kJmol1

CuCu2+(0.01moldm3)??Ag+(χ0.01moldm3)Ag

E=0.7996+0.059lgχ[0.3419+0.059lg(0.01)]=0.436解:

?χ=0.043mol

2 L1

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