南京大學物理化學下冊(第五版)復習題及解答

第八章電解質溶液12第九章1.可逆電極有哪些主要類型?每種類型試舉一例，并寫出該電極的還原反應。對于氣體電極和氧化還原電極在書寫電極表示式時應注意什么問題?答：可逆電極有三種類型：2+2+-(1)金屬氣體電極如Zn(s)|Zn(m)Zn(m)+2e=Zn(s)--(2)金屬難溶鹽和金屬難溶氧化物電極如Ag(s)|AgCl(s)|Cl(m)，AgCl(s)+e=-Ag(s)+Cl(m)3+2+3+-2+(3)氧化還原電極如：Pt|Fe(m1),Fe(m2)Fe(m1)+e=Fe(m2)對于氣體電極和氧化還原電極，在書寫時要標明電極反應所依附的惰性金屬。2.什么叫電池的電動勢?用伏特表側得的電池的端電壓與電池的電動勢是否相同?為何在測電動勢時要用對消法?答：正、負兩端的電勢差叫電動勢。不同。當把伏特計與電池接通后，必須有適量的電流通過才能使伏特計顯示，這樣電池中發(fā)生化學反應，溶液濃度發(fā)生改變，同時電池有3不能測到負電勢。5.電極電勢是否就是電極表面與電解質溶液之間的電勢差?單個電極的電勢能否測量?如何用Nernst方程計算電極的還原電勢?5.電極電勢是否就是電極表面與電解質溶液之間的電勢差?單個電極的電勢能否測量?如何用Nernst方程計算電極的還原電勢?答：電極電勢不是電極表面與電解質溶液之間的電勢差。單個電勢是無法測量的。用Nernst方程進行計算:vBB(OxRed)(OxRed)B6.如果規(guī)定標準氫電極的電極電勢為1.0V，則各電極的還原電極電勢將如何變化?電池的電動勢將如何變化?答：各電極電勢都升高1，但電池的電動勢值不變。RTlnazF7.在公式ΔrGm=-zEF中，ΔrGm是否表示該電池各物都處于標準態(tài)時，電池反應的Gibbs自由能變化值？ΘΘΘ答：在公式ΔrGm=-zEF中，ΔrGm表示該電池各物都處于標準態(tài)時，在T,p保持不變的條件下，按電池反應進行1mol的反應時系統(tǒng)的Gibbs自由能變化值。Θ8.有哪些求算標準電動勢E的方法？在公式ΘΘ中，E是否是電池反應達平衡時的電動勢？K是否是電池中各物質都處于標準態(tài)時的平衡常數(shù)?GRTΘ答：求算標準電動勢E的方法較多，常用的有：E,Erm,ElnKzFzFRTElnKΘΘΘΘ公式是由ΔrGm聯(lián)系在一起，但E和K處在不同狀態(tài)，E處在標準態(tài)，zFΘΘ不是平衡態(tài)(在平衡態(tài)時所有的電動勢都等于零，因為ΔrGm等于零)。K處在平衡態(tài)，而不是標準態(tài)(在標準態(tài)時平衡常數(shù)都等于1)。9.聯(lián)系電化學與熱力學的主要公式是什么?電化學中能用實驗測定哪些數(shù)據(jù)?如何用電動勢法測定下述各熱力學數(shù)據(jù)?試寫出所設計的電池、應測的數(shù)據(jù)及計算公式。ΘΘΘ答：聯(lián)系電化學與熱力學的主要公式是：ΔrGm=-zEF，ΔrGm=-zEFE電化學中用實驗能測定E，。用電動勢法測定熱力學數(shù)據(jù)的關鍵是能設計合適的電Tp池，使電池反應就是所要求的反應，顯然答案不是唯一的。現(xiàn)提供一個電池作參考。Θ(1).H2O(1)的標準摩爾生成Gibbs自由能ΔfGm(H2O,1);+-電池:Pt|H2(pH2)|H或OH(aq)|O2(pO2)|PtΘΘ凈反應:H2(p)+1/2O2(p)=H2O(l)ΘΘΔfGm(H2O,1)=-zEFΘ(2).H2O(1)的離子積常數(shù)K;+-電池:Pt|H2(pH2)|H(aH+)||OH(aOH-)|H2(pH2)|Pt+-凈反應:H2O(l)?H(aH+)+OH(aOH-)zEFKWexpRTΘ(3)Hg2SO2(s)的活度積常數(shù)Ksp;2+2+2-2-電池:Hg(l)|Hg2(aHg2)||SO4(aSO4)|Hg2SO4(s)|Hg(l)2+2+2-2-凈反應:Hg2SO4(s)=Hg2(aHg2)+SO4(aSO4)|zEFKspexpRTΘΘ4(4)反應Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(1)的標準摩爾反應焓變ΔfHm；--電池:Ag(s)|AgCl(s)|Cl(aCl)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)凈反應：Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)→AgCl(s)+Hg(1)ΘΔrGm=-ZEF=ΔrH-TΔrSΘΘΘmΘmErH=-zEF+zFTTpm(5).稀的HCI水溶液中,HCl的平均活度因子Y±；Θ電池:Pt|H2(p)|HCl(m)|AgCl(s)|Ag(s)Θ+-凈反應:H2(p)+AgCl(s)=H(aH+)+Cl(aCl-)+Ag(s)aaRTRTmEElnHClElnzFazFmH2Θ(6)Ag2O(s)的標準摩爾生成焓ΔfHm和分解壓。Θ電池:Ag(s)+Ag2O(s)|OH-(aOH-)|O2(p)|PtΘ凈反應:Ag2O(s)→1/2O2(p)+2Ag(s)ErHmzEFzFTTpHAgO,sHfm2rmpO2zEFKpexppRTΘ(7).反應Hg2Cl2(s)+H2(g)→2HCl(aq)+2Hg(l)的標準平衡常數(shù)Ka；Θ電池:Pt|H2(p)|HCl(aHCl)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)zEFKaexpRT(8).醋酸的解離平衡常數(shù)。Θ--電池:Pt|H2(p)|HAc(mHAc),Ac(mAc-),Cl(aCl-)|AgCl(s)|Ag(s)Θ+-凈反應:AgCl(s)+H2(p)→H(aH+)+Cl(aCl-)+Ag(s)aHaClRTEEln1zFa2H2mHaHmHAcHAc_aHaAcKaaHAc10.當組成電極的氣體為非理想氣體時，公式ΔrGm=-zEF是否成立?Nernst方程能否使用?其電p2動勢E應如何計算?rGm=Vdpp1答：因為是非理想氣體，所以先計算電池反應的ΔrGm，，公式中代人非理想氣體的狀態(tài)方程。然后根據(jù)ΔrGm與電動勢的關系，計算電動勢ΔrGm=-zEF公式和Nernst方程能使用。11.什么叫液接電勢?它是怎樣產生的?如何從液接電勢的測定計算離子的遷移數(shù)?如何消除液接5電勢?用鹽橋能否完全消除液接電勢?答：在兩種含有不同溶質的溶液界面上，或者兩種溶質相同而濃度不同的溶液界面上，存在著微小的電位差，稱為液體接界電勢。產生的原因是由于離子遷移速率的不同而引起的。用鹽橋只能使液接電勢降到可以忽略不計，但不能完全消除。12.根據(jù)公式，如果為負值，則表示化學反應的等HzEFzFTrmETpETp壓熱效應一部分轉變成電功(-zEF),而余下部分仍以熱的形式放E出。這就表明在相同的始終態(tài)條件下，化學反[因為zFTSQR0]Tp應的ΔrHm按電池反應進行的焓變值大(指絕對值)，這種說法對不對?為什么?答：不對，H是狀態(tài)函數(shù)ΔrHm的值只和反應的始終態(tài)有關，而和反應的途徑無關，不管反應經(jīng)歷的是化學反應還是電池反應，始終態(tài)相同時ΔrHm值是相同的。但兩種反應的熱效應是不一樣的。第十章電解與極化作用67第十一章1.請根據(jù)質量作用定律寫出下列基元反應的反應速率表示式(試用各種物質分別表示)。(1)A+B=2P(2)2A+B=2P(3)A+2B=P+2S(4)2Cl+M=Cl2+MdAdB1dP1rk2AB1dtdt2dtdB1dP1dA22r2k3AB2dtdt2dtdAdBdPdS3r11kAB233dt2dtdt2dt4r1dCldMdCl2dMkCl2M432dtdtdtdt82.零級反應是否是基元反應?具有簡單級數(shù)的反應是否一定是基元反應?反應Pb(C2H5)4=Pb+4C2H5,是否可能為基元反應?零級反應不可能是基元反應，因為沒有零分子反應。一般是由于總反應機理中的決速步與反應物的濃度無關，所以對反應物呈現(xiàn)零級反應的特點。零級反應一般出現(xiàn)在表面催化反應中，決速步是被吸附分子在表面上發(fā)生反應，與反應物的濃度無關，反應物通常總是過量的?；磻欢ň哂泻唵畏磻墧?shù)，但具有簡單級數(shù)的反應不一定是基元反應，如H2(g)+I2(g)=2HI(g)是二級反應，但是一個復雜反應。Pb(C2H5)4=Pb+4C2H5，不可能是基元反應。根據(jù)微觀可逆性原理，正、逆反應必須遵循相同的途徑?；磻疃嘀挥腥肿臃磻F(xiàn)在逆反應有五個分子，所以逆反應不可能是基元反應，則正反應也不可能是基元反應。3.在氣相反應動力學中，往往可以用壓力來代替濃度，若反應aA→P為n級反應。式中kp是以1-n壓力表示的反應速率常數(shù)，pA是A的分壓。所有氣體可看作理想氣體時，請證明kp=kc(RT)。1dpA1dAnrkppAnrckcAaAPpadtadtp若A為理想氣體，則有dA1dpAAARTdtRTdtn1dA11dpApkcAadtaRTdtRTn1dpApA1nnkckpkcRTRTkppAadtRT4.對于一級反應，列式表示當反應物反應掉1/n所需要的時間t是多少?試證明一級反應的轉化率分別達到50%,75%,87.5%所需的時間分別為t1/2,2t1/2,3t1/2。11tlnk11y對于一級反應，其定積分的一種形式為111ntn1lnln1k111k1n1n現(xiàn)在y=，則需要時間的表示式為nn12ln2t2ln=k121k1當y0.5時，14ln4tln2tk141k1當y0.75時，18ln8當y0.875時，t7ln3t2k71k115.對反應A一P，當A反應掉3/4所需時間為A反應掉1/2所需時間的3倍，該反應是幾級反應?若當A反應掉3/4所需時間為A反應掉1/2所需時間的5倍，該反應是幾級反應?請用計算式說1n明。axa1ntkn1121112對于ab二級反應,當x=a時，時間為t,aaa122t32當k21kax=a時，時間為t4,代入上式4941313313113aaaaaa15432t42t22k312kak312ka所以，對a=b的二級反應，t3/4=3t1/2。同理，對a=b=c的三級反應t3/4=5t1/2。6.某一反應進行完全所需時間是有限的，且等于c0/k(c0為反應物起始濃度)，則該反應是幾級反應?零級7.請總結零級反應、一級反應和二級反應各有哪些特征?平行反應、對峙反應和連續(xù)反應又有哪些特征?-1零級反應：cA～t作圖為直線，斜率為k0,k0的量綱為[濃度][時間],t1/2=a/2k0.-1一級反應：lncA～t作圖為直線，斜率為-k1,k1的量綱為[時間],t1/2=ln2//k1.]-1-1二級反應：1/cA～t作圖為直線，斜率為k2,k2的量綱為[濃度[時間],t1/2=1/k2a1/28.某總包反應速率常數(shù)k與各基元反應速率常數(shù)的關系為k=k2(k1/2k4)，則該反應的表觀活化能Ea和指前因子與各基元反應活化能和指前因子的關系如何?1A121AA2Ea,1Ea,4EaEa,22A42-19.某定容基元反應的熱效應為100kJ2mol，則該正反應的實驗活化能Ea的數(shù)值將大于、等于-1-1還是小于100kJ2mol，或是不能確定?如果反應熱效應為-100kJ2mol，則Ea的數(shù)值又將如何?-1對于吸熱反應，Ea大于等于100kJ2mol;對于放熱反應，Ea值無法確定。-1-110.某反應的Ea值為190kJ2mol，加入催化劑后活化能降為136kJ2mol。設加入催化劑前后指前因子A值保持不變，則在773K時，加入催化劑后的反應速率常數(shù)是原來的多少倍?(-Ea/RT)根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗式k=Ae，設加了催化劑的速率常數(shù)為k2，未加催化劑的速率常數(shù)為k1，代人相應的數(shù)據(jù)后相比，得Ea,2Ea,1136190k2k24458ln8.4k1k1RTRT可見，加入催化劑可以明顯地提高反應速率11.根據(jù)van’tHoff經(jīng)驗規(guī)則:"溫度每增加10K，反應速率增加2~4倍"。在298~308K的溫度區(qū)間Ea=RT(dlnk/dT)-1當取溫度的平均值為303K，dlnk/dT=0.2時，Ea=152.7kJ2mol。同理，當dlnk/dT=0.4時，-1E=305.3kJ2mol?；罨艽蠹s處于這范圍之內。對于復雜反應，如果有一步放出很多熱，大于決速步的活化能，或激發(fā)態(tài)分子發(fā)生反應，生成處于基態(tài)的生成物，表觀上活化能是負值，所以有負溫度系數(shù)效應，反應溫度升高，速率反而下降。這種反應不多，一般與NO氧化反應有關。12.某溫度時，有一氣相一級反應A(g)→2B(g)+C(g)，在恒溫、恒容條件下進行。設反應開始時，各物質的濃度分別為a,b,c，氣體總壓力為p0，經(jīng)t時間及當A完全分解時的總壓力分別為pt和p∞，試推證該分解反應的速率常數(shù)為1pp0klntpptt312aaa34k21ka1210A(g)→2B(g)+C(g)t=0p000p總=p0t=tpA=p0-p2pppt=p0+2pt=∞02p0p0p∞=3p0r=-dpA/dt=kppApA=p0-p=1/3p∞-1/2(pt-p0)=1/3P∞-1/2(pt-1/3p∞)=1/2(p∞-pt)pptdp1t1pp0A代入速率方程，進行定積分klnpdtpp0tpptpA20式中k=1/2kp，是表觀速率常數(shù)。13.已知平行反應A→B和A→C的活化能分別為Ea,1、Ea,2，且Ea,1>Ea,2，為提高B的產量，應采取什么措施?措施一:選擇合適的催化劑，減小活化能Ea,1，加快生成B的反應;措施二:提高反應溫度，使k1的增加量大于k2的增加量，使B的含量提高。14.從反應機理推導速率方程時通常有哪幾種近似方法?各有什么適用條件?從反應機理推導速率方程時通常有穩(wěn)定態(tài)法，控速步近似和平衡態(tài)假設。穩(wěn)態(tài)法適用于反應歷程涉及中間態(tài)產物反應活性高，在反應系統(tǒng)中的濃度很小的情況，控速步近似適用于當反應涉及幾個步驟時，其中一步的速率比其它各步的速率小得多的場合，而平衡假設適用于其中一步比其它各步速率大，該反應涉及的物質的濃度可以認為是處于的平衡的濃度。第十三章1.比表面有哪能幾種表示方法？表面張力與表面Gibbs自由能有哪些異同點？答：A0=As/m或A0=As/V；表面張力又可稱為表面Gibbs自由能，二者數(shù)值一樣。但一個是從能量角度研究表面現(xiàn)象，另一個是從力的角度研究表面現(xiàn)象；故二者物理意義不同；單位不同。2.為什么氣泡、小液滴、肥皂泡等都呈圓形？玻璃管口加熱后會變得光滑并縮?。ㄋ追Q圓口），這些現(xiàn)象的本是什么？用同一滴管滴出相同體積的苯。水和NaCl溶液，所得的液滴數(shù)是否相同彎曲液面有附加壓力，其最終會將不規(guī)則的液面變?yōu)閳A形或球形；球形表面積最小，表面自由能最低，最穩(wěn)定；不相同。3.用學到的關于界面現(xiàn)角的知識解釋以下幾種做法或現(xiàn)象的基體原理：①人工降雨；②有機蒸餾中加沸石；③多孔固體吸附蒸氣時的毛細凝聚；④過飽和溶液，過飽和蒸氣，過冷液體等過飽和現(xiàn)象；⑤重量分析中的“陳化”過程；⑥噴灑農藥時，為何常常在農藥中加入少量表面活性劑這些現(xiàn)象都可以用開爾文公式說明，①、②、④、⑤是新相剛形面時的體積小，曲率半徑小，對與之平衡的舊相有更加苛刻的條件要求。③多孔固體吸附蒸氣時，被吸附的氣體的液相對毛細管是潤濕的，其曲率半徑小零，當氣體的分壓小于其飽和蒸氣壓時，就可以發(fā)生凝聚。⑥噴灑農藥時，在農藥中加入少量表面活性劑，可以降低藥液的表面張力，使藥液在葉面上鋪展。4.在三通活塞的兩端涂上肥皂液，關斷右端通路，在左端吹一個大泡，然后關閉左端，在右端吹一個小泡，最后讓左右兩端相通。試問當將兩管接通后，兩泡的大小有何變化？到何時達到平衡？講出變化的原因及平衡時兩泡的曲率半徑的比值。小球更小，大球更大；最后小泡變成一個與大泡曲率半徑相同的??；由于小泡的附加壓力大，所以大泡變大，小泡變小，最后使兩泡的曲率半徑相同115.因系統(tǒng)的Gibbs自由能越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定，所以物體總有降低本身表面Giibs自由能的趨勢。請說說純液體、溶液、固體是如何降低自己的表面Gibbs自由能的。純液體：縮小液體表面積；溶液：表面與本相中溶質的濃度不同；固體：吸附作用。6.為什么小晶粒的熔點比大塊固體的熔點低，而溶解度卻比大晶粒大？根據(jù)開爾文公式由于表面張力的存在，小晶粒的附加壓力大，它的化學勢相對較高，所以小晶粒的熔點比大塊固體的熔點低，而溶解度卻比大晶粒大。7.若用CaCO3(s)進行熱分解，問細粒CaCO3(s)的分解壓（p1）與大塊的CaCO3(s)分解壓（p2）原相比，兩者大小如何？試說明為什么？答：小顆粒的CaCO3分解壓大。因為小粒的附加壓力大，化學勢高。8.設有內徑一樣大的a、b、c、d、e、f管及內徑比較大的g管一起插入水中（如圖所示），除f內壁涂有石蠟外，其余全是潔凈的玻璃管，若a管內液面升高為h,試估計其余管內的水面高度？若先將水在各管內（c,d管除外）都灌到h的高度，再讓其自動下降，結果又如何？b管垂直高度為h，c管調整表面曲率半徑但不溢出，d管不溢出，e管高度為到擴大部分為止，但上去后不會下降仍然為hf管將下降為凸液面，g管為1/n倍h。9.把大小不等的液滴（或萘粒）密封在一玻璃罩內，隔相當長時間后，估計會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？小液滴消失，大液滴更大。彎曲液面所產生的附加壓力將使液體在以小液滴形式分散存在時比大量聚集存在時具有更大的飽和蒸氣壓。10.為什么泉水和井水都有較大的表面張力？當將泉水小心注入干燥杯子時，水面會高出杯面，這是為什么？如果在液面上滴一滴肥皂液，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？因為泉水和井水溶有較多的離子，根據(jù)溶質對表面張力的影響規(guī)律，有較大的表面張力；當將泉水小心注入干燥杯子時，水面會高出杯面，這是因為水的表面張力的收縮作用。如果在液面上滴一滴肥皂液，液面將降低。11.為什么在相同的風力下，和海面的浪比湖面大？用泡沫護海堤的原理是什么？（1）海水中有大量鹽類，表面張力比湖水大，可以形成較大的浪花（如較大的表面張力液滴大）。（2）形成泡沫的物質可以使水的表面張力降低，水的凝聚力減小，對堤壩的沖擊力降低。12.如果某固體的大粒子(半徑為R1’)在水中形成飽和溶液的濃度為c1，微小粒子(半徑為R2’)在水中形成飽和溶液的濃度為c2，固—液界面張力為γs-l.試證明飽和溶液濃度與曲率半徑的關系式為2M1c1ln2sl’’c1RTR212R1式中M為該固體的摩爾質量，為其密度大粒子與其溶液成平衡時c1s,T,pRTln1s,T,pc小粒子與其溶液成平衡時c2s,T,p2s,T,pRTlncc2RTln兩溶液的化學勢之差c12glM兩粒子的化學勢之差‘R2M11cln2sl’’c1RTR2R113.什么叫表面壓？如何測定它？它與通常的氣體壓力有何不同？表面壓為純水的表面張力與膜表面張力之差?？梢杂媚ぬ炱竭M行測定；與通常的氣體壓力不同的是它是二維壓力。14.接觸角的定義是什么？它的大小受哪些因素影響？如何用接觸角的大小來判斷液對固體的潤濕情況？接觸角為在氣液固三相交接處，氣-液界面與固-液界面之間的夾角，其大小由三種界面張力的相對大小決定；接觸角為零，液體在固體表面鋪展，小于90°液體能潤濕固體，大于90°，不能潤濕。15.表面活性劑的效率和能力有何不同？表面活性劑有哪些主要作用？表面活性劑的效率：使水的表面張力下降到一定值時所需表面活性劑濃度。表面活性劑的能力：表面活性劑能使水的表面張力下降的程度（又稱有效值），兩種數(shù)值常常相反。表面活性劑有潤濕、氣泡、乳化、增溶、洗滌作用。16.什么叫吸附作用？物理吸附與化學吸附有何異同點？兩者的根本區(qū)別是什么？固體的表面有剩余的力場，使氣體分子可以在固體的表面相對的濃集，這種作用中吸附作用。P369。二者的根本區(qū)別在于吸附力的不同。17.為什么氣體吸附在固體表面一般是放熱的？而確有一些氣-固吸附是吸熱的(H2(g)如在玻璃上的吸附),如何解釋現(xiàn)象？由于吸附總是自發(fā)過程，故△G＜0，氣體在固體表面被吸附，固體不變，體系△S＜0，在等溫下，由△H＝△G+T△S，可推△H＜0，故吸附一般放熱。當有氣體原子解離發(fā)生時有化學鍵的改變，使有些化學吸附的熵變大于零，這樣吸熱吸附的情況下，也可以使ΔG小于零。18.試說明同一個氣固相催化反應，為何在不同的壓力下表現(xiàn)出不同的反應級數(shù)？請在符合Langmuir吸附假設的前提下，從反應物和產物分子的吸附性，解釋下列實驗事實：①NH3(g)在金屬鎢表面的分解呈零級數(shù)反應的特點；②N2O(g)在金表面的分解是一級反應；③H原子在金表面的復合是二級反應；④NH3(g)在金屬鉬的分解速率由于N2(g)的吸附而顯著降低，但盡管表面被N2(g)所飽和，但速率不為零。由于系統(tǒng)壓力大小決定反應物在催化劑表面的吸附快慢與強弱，因而決定反應速度，體現(xiàn)在速率方程上，就是反應級數(shù)不同。13①由于反應物在表面的吸附很強，在分壓很小時，達到飽和吸附，反應速率與分壓無關；②N2O（g）在金表面的吸附較弱，其分解呈一級反應；③H原子在金表面的吸附為弱吸附，復合時被吸附H的和氣相H的反應而復合，是二級反應；④N2（g)在在金屬鉬表面的吸附為強吸附，可以形成飽和吸附，但即是飽和吸附時，仍有NH3的吸附，NH3分解速率不為零19.為什么用吸附法測定固體比表面時，被吸附蒸氣的比壓要控制在0.05～0.35之間？BET吸附公式與Langmuir吸附公式有何不同？試證明BET公式在壓力很小時（即時p<<ps）可還原為Langmuir吸附公式。因為壓力過小時，建立不起來多層吸附平衡，在壓力過大時，可能產生毛細管凝聚，吸附量不代表多層吸附平衡時固體表面所對應的吸附量。BET吸附公式與Langmuir吸附公式都是理想的吸附公式，而Langmuir吸附公式是單層吸附公式，BET公式是多層吸附公式。20.如何從吸附的角度來衡量催化劑的好壞？為什么金屬鎳既是好的加氫催化劑，又是好的脫氫催化劑？良好的催化劑應該具有適中的吸附與脫附性能。催化劑的活性與反應物在固體表面的吸附強度有關，只有合適的吸附強度，其催化活性才大。催化劑即可以加速正向反應，又能加速逆向反應，所以金屬鎳既是好的加氫催化劑，又是好的脫氫催化劑第十四章1.用As2S3與略過量的H2S制成的硫化砷As2S3溶膠，試寫出其膠團的結構式。用FeCl3在熱水中水解來制備Fe(OH)3溶膠，試寫出Fe(OH)3溶膠的膠團結構。H2S是弱酸，考慮它做一級電離:[(As2S3)m2nHS-2(n-x)H+]x-2xH+{[Fe(OH)3]m2nFeO+2(n-xCl-)}x+2xCl-2.在以KI和AgNO3為原料制備溶膠時，或者使KI過量，或者使AgNO3過量，兩種情況制得的AgI溶膠的膠團結構有何不同？膠核吸附穩(wěn)定離子時有何規(guī)律？使KI過量時，膠團帶負電，AgNO3過量時，膠團帶正電。按照法楊斯規(guī)則，能和膠核形中離子成不溶物的離子優(yōu)先被吸咐。3.膠粒發(fā)生Brown運動的本質是什么？這對溶膠的穩(wěn)定性有何影響？膠粒發(fā)生Brown運動的本質是溶劑分子的無規(guī)則運動和溶劑分子對膠粒的不斷碰撞。Brown運動一方面可以使溶膠穩(wěn)定，另一方面過于劇烈或過于緩慢的Brown運動會使溶膠聚沉。4.Tyndall效應是由光的什么作用引起的？其強度與入射光的波長有什么關系？粒子大小范圍在什么區(qū)間內可以觀察到Tyndall效應？為什么危險信號要用紅燈顯示？為什么早霞、晚霞的色彩特別鮮艷？Tyndall效應是由光的散射作用引起的，其強度與入射光波長的四次方成反比。當粒子的尺度落在膠粒的范圍內時，可以觀察到Tyndall效應。危險信號要用紅燈顯示是因為紅光的波長長，不易被空氣中的塵粒子反射，早晨和晚上時，空氣中的濕度大，水蒸氣的液珠對陽光的紅光產生了散射作用。5.電泳和電滲有何異同點？流動電勢與沉降電勢有何不同？這些現(xiàn)象有什么應用？電泳是在電場的作用下，膠粒相對于介質移動，而電滲是在電場作用下，介質相對于膠粒移動。流動電勢是介質相對于膠粒移動產生電場，而沉降電勢是由于膠粒相對于介質移動產生電場。這些現(xiàn)象在實踐中有重要應用(可參考相關書籍）146.在由等體積的0.08mol2dm-3的KCl和0.10mol2dm-3的AgNO3溶液制成的AgI溶膠中，分別加入濃度相同的下述電解質溶液，請由大到小排出其聚沉能力的大小的次序。(1)NaCl;(2)Na2SO4;(3)MgSO4;(4)K3[Fe(CN)6]（4）＞（2）＞（3）＞（1）7.在兩個充有0.001mol2dm-3KCl溶液的容器之間放一個AgCl晶體組成的多孔塞，其細孔道中也充滿了KCl溶液，在多孔塞兩側入兩個接直流電源的電極，問通電時，溶液將向哪一方向移動？若改用0.01mol2dm-3KCl的溶液，在相同外加電場中，溶液流動速度是變快還是變慢？若用AgNO3溶液代替原來的KCl溶液，情形又將如何？充以KCl溶液，AgCI晶體吸附Cl-離子，介質帶正電，介質向負極移動。若改用0.01mol2dm-3KCl的溶液，ζ電勢下降，介質移動速度變慢。改用AgNO3溶液，移動方向相反，但增加AgNO3，溶液濃度也使運動速度變慢。8.大分子溶液和（憎液）溶膠有哪些異同點？對外加電解質的敏感程度有何不同？本題答案P4549.大分子化合物有哪幾種常用的平均摩爾質量？這些量之間的大小關系如何？如何利用滲透壓法較準確地測定蛋白質（不在等電點時）的平均摩