普化(例題).ppt

1、工科大學(xué)化學(xué)演示教案,例題匯編（一四章）,例題： 已知：C（s）+O2（g）CO2（g）,=-393.5kJ.mol-1,CO(g)+,O2(g)CO2(g),=-283.0kJ.mol-1,問(wèn): C(s)+,O2(g)CO(g),=?,Hm1,Hm2,Hm3,解: N2(g) + 3H2(g),2NH3(g),例題： 計(jì)算合成氨反應(yīng)在298.15K時(shí)的熵變。,例題：在25,問(wèn)反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）=2SO3 向什么方向進(jìn)行？已知: p(SO3)=1105Pa， p(SO2)=0.25105Pa, p(O2)=0.25105Pa。,解：按B表達(dá)式計(jì)算得：B=64， 查熱力學(xué)數(shù)據(jù)表算得r

2、Gm=-141.73kJ.mol-1 因此，按等溫方程得： rGm=(-141.73+8.314103298.15ln64) kJ.mol-1 = -131.42kJ.mol-1 答：因?yàn)閞Gm 0 所以，反應(yīng)向正方向進(jìn)行。,例如：對(duì)于： 2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g） 在25，標(biāo)準(zhǔn)條件下向什么方向進(jìn)行？,例如：制備甲烷的反應(yīng) CH3OH（l）CH4（g）+,O2,在25下能否自發(fā)進(jìn)行？,上例可進(jìn)一步計(jì)算：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下可以 自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。,例題：計(jì)算合成氨反應(yīng)在25和427時(shí) 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)明其意義。,T465.76K,T465K時(shí)合成氨反應(yīng)是自發(fā)的。,則：,解：根據(jù)

3、 =cBRT 有：775kPa= cB8.314Pa.m3.mol-1.K-1310K cB=(775/8.314310)mol.dm-3 =0.3mol.dm-3 或:cB=0.3mol.dm-3180g.mol-1=54g.dm-3,例題：37時(shí),血液的滲透壓為775kPa。 問(wèn)與血液具有相同滲透壓的葡萄糖 (C6H12O6)靜脈注射液的濃度(g.dm-3),解：溶液的凝固點(diǎn)決定于：溶劑（Kfp）和粒子 （分子或離子）濃度。 甲醇視為弱電解質(zhì)，則（Tfp約0） ； Kfp（水）=1.86.kg.mol-1,Tfp(H2O)=0.0 Kfp（苯）=5.12.kg.mol-1,Tfp=(C6H

4、6)5.5 0.1mol.kg-1使Tfp分別約為(0-0.186)和 (5.5-0.55) 。則(3)(2); 因此,凝固點(diǎn)由高到低的順序是(3)(1)(2),例題：下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序： 0.1mol.kg-1糖的水溶液; 0.1mol.kg-1甲醇的水溶液； 0.1mol.kg-1甲醇的苯溶液；,例題：在飽和H2S和HCl的混合溶液中 b(H+)=0.3mol.kg-1。求此溶液中 b(S2-)=？,代入 :Ka,=1.010-19,= 1.010-19,近似處理: 0.3+x0.3；0.1-x-y0.1,得: y=1.110-19,答:此溶液中b(S2-)為1.110-19 mol

5、.kg-1,所以: b(S2-)= 1.110-19 mol.kg-1,b（HCl）=0.01mol.kg-1 b(酸)=0.11mol.kg-1 ; b(堿)=0.09mol.kg-1 代入式: pH=-lg(1.7610-5)-lg(0.11/0.09) =4.75-0.087=4.66 答:此溶液pH=4.66。,解：,例題:根據(jù)熱力學(xué)原理計(jì)算AgCl的溶度積,例題:在0.1mol.kg-1FeCl3溶液中加入等 體積含 0.2mol.kg-1氨水和 2.0mol.kg-1 NH4Cl的混合溶液是否有Fe(OH)3沉淀生 成?,解:按題意,b(Fe3+)=0.05mol.kg-1; b(

6、NH4+)=1.0mol.kg-1; b(NH3.H2O)=0.1mol.kg-1,NH3.H2O,NH4+ + OH-,平衡濃度/mol.kg-1 0.1-x 1.0+x x,=(1.0+x)x/(0.1-x)=1.710-5,例題：求25時(shí)Mg(OH)2在水中的溶解度 和在0.5mol.kg-1氨水中的溶解度。,解:在水中 KSMg(OH)2=b(Mg2+).b(OH-)2.(by)-3 1.210-11=4S3(by)-3 SMg(OH)2=1.410-4 mol.kg-1 在氨水中 b(OH-)/b,b(OH-)=0.003mol.kg-1,y,y,由于同離子效應(yīng)，溶解度下降近十萬(wàn)倍。

7、 *為什么SMg(OH)2=b(Mg2+)？,SMg(OH)2=b(Mg2+),解：寫(xiě)成配合物： K2PtCl6； Co(NH3)6Cl3 Cr(NH3)4Cl2Cl；Pt(NH3)6Cl4 導(dǎo)電能力與離子數(shù)成正比，所以有： ,例題：判斷下列配合物溶液的導(dǎo)電能力 （配位數(shù)皆為6） K2PtCl6； Co(NH3)6Cl3； Cr(NH3)4Cl3； Pt(NH3)6Cl4,解:因?yàn)榈润w積混合,所以初始濃度各為 其半。建立如下關(guān)系：,例題：在50g0.2mol.kg-1AgNO3溶液中加 入等體積的1.0mol.kg-1的氨水.計(jì)算平 衡時(shí)溶液中Ag+的濃度。,例題：求在6.0mol.kg-1氨

8、水中可溶解多 少AgCl?,換算成AgCl的質(zhì)量： 0.243mol.kg-1143.35g.mol-11kg =34.83g,答:1.0kg 6mol.kg-1氨水可溶解34.83g (0.243mol)AgCl。,例題：b(Pb2+)=0.1mol.kg-1，b(Sn2+) =1.0mol.kg-1 問(wèn)下述反應(yīng)進(jìn)行的方 向: Pb2+Sn=Sn2+Pb,所以電動(dòng)勢(shì)E =E(Pb2+/Pb)-E(Sn2+/Sn) =-0.019V0,答:題給反應(yīng)向逆向()進(jìn)行。,例題：用以下二電極組成原電池： (1) ZnZn2+（1.0mol.kg-1) (2) ZnZn2+(0.001mol.kg-1)

9、 判斷正、負(fù)極，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)。,解：按能斯特方程式：,E2(Zn2+/Zn)=,可見(jiàn):(1)為正極, (2)為負(fù)極,其電動(dòng)勢(shì)為: E=E+-E-=E1-E2=0.089V 這種電池稱為濃差電池，電動(dòng)勢(shì)太小。,y,=0.844V,電動(dòng)勢(shì)E=-0.516V0 答:反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。,例題:簡(jiǎn)單說(shuō)明:為什么最外電子層的電 子數(shù)不能超過(guò)8個(gè),次外電子層的電子數(shù) 不能超過(guò)18個(gè)?,解:在最外電子層(n),8個(gè)電子是:ns2 np6 若有第9個(gè)電子應(yīng)是nd1。由于能級(jí)交錯(cuò)， nd能級(jí)高于(n+1)s能級(jí).所以此電子必定 填為(n+1)s1。此時(shí)，n層已不是最外電子 層了。,習(xí)題,寫(xiě)出 30A、50B的：電子

10、分布式、外層電 子構(gòu)型、周期、族、區(qū)、屬金屬非金屬 、最高氧化值。,30A,1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 =Ar 3d10 4s2, 3d10 4s2,4周期 B族,ds區(qū),金屬,+2,此元素為Zn,50B,1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2,1s2 2s22p63s23p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p2,=Kr,4d10 5s2 5p2, 5s2 5p2, 5周期 A族, p區(qū),準(zhǔn)金屬, +4,此元素為Sn,解:35Br- :A

11、r3d10 4s2 4p68電子型； 56Ba2+:Xe6s0=Kr5s25p68電子型； 30Zn2+:Ar4s0=Ne3s23p63d1018電子型; 83Bi3+:Xe5d106s26p0= Kr5s25p65d106s218+2電子型； 22Ti2+Ar3d24s0=Ne3s23p63d29-17電子型,例題:下列離子所屬的類型: Br- Ba2+ Zn2+ Bi3+ Ti4+,解： C6H6-CCl4 CH3OH-H2O He-H2O H2S-H2O ,例題：下列每組物質(zhì)中，不同物質(zhì)間分 子之間存在著何種成分分子間力。,例題：下列兩類化合物熔點(diǎn)()如下： NaF NaCl NaBr NaI 993 801 747 661 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 -90.2 -70 5.4 120.5,說(shuō)明:為什么鈉的鹵化物的熔點(diǎn)總是 比硅的鹵化物的熔點(diǎn)高?,為什么鈉的鹵化物的熔點(diǎn)的遞 變規(guī)律與硅的鹵化物不一致?,鈉的鹵化物是離子晶體,硅的鹵化 物是分子晶體。所以鈉的鹵化物的熔 點(diǎn)總是比硅的鹵化物的熔點(diǎn)高。,離子晶體的熔點(diǎn)隨離子半徑的增大 而降低；分子晶體的熔點(diǎn)隨分子量的 增大而升高。,解:,例題：下列幾種元素之間可以形