《工程化学基础》练习题答案

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1、工程化学基础练习题答案绪 论1.两相（不计空气）；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现AgCl,二相；液相分层，共三相。2.两种聚集状态，五个相: Fe（s）,FeO（s）,Fe2O3（s），Fe3O4（s），H2O（g）和H2（g）（同属一个相）。3. 1.0 mol。 4. m(CaO) =532.38kg，m(CO2) =417.72kg。 5. 4 mol。6.消耗掉1 molH2，生成1 molH2O。第一章第一节1.见教材页。 2.化学式见教材10页；均属于碳链高分子化合物。3. 尼龙66：化学式见教材9页，属杂链高分子化合物。 聚二甲基硅氧烷：化学式见教材10页，属元素有机高分子化合物

2、。 AAS ：化学式参考教材10页ABS， 属碳链高分子化合物。4. 中的链节、重复单元都是，聚合度是n。 有两个链节:,两 个链节组成一个重复单元, 聚酰胺的聚合度是2n。 5. 配合物化学式 名 称 中心体 配位体 配位原子 配位数 KPt(NH3)Cl3 三氯一氨合铂()酸钾 Pt() NH3,Cl N,Cl 4 Na2Zn(OH)4 四羟合锌()酸钠 Zn() OH O 4 Ni(en)3SO4 硫酸三乙二胺合镍() Ni() en N 6 Co(NH3)5ClCl2 二氯化一氯五氨合钴() Co() NH3,Cl N,Cl 6 NaCaY 乙二胺四乙酸合钙()酸钠 Ca() Y4 O

3、,N 66. 见教材1317页。第二节1. MgOCaOCaF2CaCl2 ，理由略。2.提示：钠卤化物是离子晶体,而所列硅卤化物均为分子晶体。3. SiCSiBr4SiF4，理由略。4. (1)熔点由高到低为:BaCl2FeCl2AlCl3CCl4 因为BaCl2为典型的离子晶体,熔点较高；FeCl2和AlCl3同为过渡型晶体,FeCl2与FeCl3比较，FeCl2为低价态，而Al3+与Fe3+比极化力更大,能使AlCl3比FeCl3更偏向于分子晶体,即熔点更低；CCl4则为典型的分子晶体,熔点更低。 (2)硬度从大到小:SiO2BaOCO2 ，理由略。5.见教材22页。 6. 见教材23页

4、。第三节1.饱和性，方向性，锯齿，降低 , 氢，氧。2. m , 1千克溶剂 。3.见教材3839页。4. 8；润湿剂；16-18 ；洗涤剂、增溶剂 。5. (1) PH大小:10时20时50时，理由略。 (2)电导率：10时20时0.2molkg10.5molkg1，理由略。 (4)凝固点 ：C6H12O6的NaCl的Na2SO4的，理由略。 (5)渗透压.0.1molkg10.2molkg1CrCoCu。因为Ti、Cr、Co、Cu的外层电子结构依次为3d24s2、3d54s1、3d74s2、3d104s1，d电子越多,与C成键的可能性越小,因此形成碳化物倾向性也越小。9. 激发价电子所需的

5、能量要比激发内层电子所需的能量小。在可见光、紫外光和X射线中,X射线的光谱波长最短,可见光的波长最长。第三节1. (1) (c) ，(f) 。 (2) (a),(b) ；(c) ；(d) ；(g) 。(3) (a) ，d) 。 (4) (d) 。(5) (b) 。2. 乙二胺四乙酸合钙(II)酸钠 ，Ca2+ ， 乙二胺四乙酸根 。3.作用能:化学键氢键分子间力。4.三氯甲烷 、二氯甲烷；理由略。5.环己酮、四氢呋喃；理由略。6.三氯甲烷 、二氯甲烷 ；理由略。7. 9个s键，2个p键。8.(1)HF、(2)H2O、(3)CH3CH2OH、(4)组中的有氢键。理由略。9.化学式见教材10页。絮

6、凝作用原理见教材90页。 10. 化学式见教材10页。其性质及产生原因见教材8990页。11.详见教材89页。注意橡胶和塑料的原料都是高分子化合物，高分子化合物可有不同合成工艺，不同工艺、不同配方所得高分子分子量不同，其Tg、Tf也不同。有时同一种高分子化合物既可作塑料又可作橡胶，聚氨酯类高分子化合物就属这种情况。12.见教材93页。13.见教材8990页。与第四题类似，但侧重点不一样。14.见教材88页。第四节1.见教材100页。 2. 见教材101页。3. 见教材101102页。 4. 见教材102页。5. 见教材102页。 6. 见教材103页。 7. 见教材104页。 8. 见教材10

7、5页。第三章第一节1. (1)状态 。(2) 石墨 ；O2 。 (3) T，开尔文（Kelvin），K(开) 。 (4)液态水的标准摩尔生成焓，298.15K时某反应或过程的标准摩尔焓变 。 (5)数值 ，等压 。2.QV = 31.609103J QP=QV+DnRT，题给的反应 Dn(g)=1 mol，故QP=29.143103J。3.6794 kJ。 4.DrHm(298.15) =1254.12 kJmol1 ，Q=1254.12 kJmol1mol=627.06 kJ。5. 18.63 g。第二节1.(1) DS ， 混乱度 。 微观粒子状态。 (2)标准压力（状态） ，1mol，

8、Sm。0 K ， 纯净完整 。 (3)参考状态的元素 ，物质B ， DfGm(B) .。 (4)标准状态 ，温度T ， 反应进度 ， 该反应的标准摩尔吉布斯数变 ， DrGm（T）。2. (1)S(O3)S(O2) ， (2)S(CHCl3(g)S(CHCl3)(l) ，(3)S(CH3Cl)(g)E(Fe3+/Fe2+)E(Sn4+/Sn2+)。6. E( MnO4 /Mn2+)=1.01V, E( Cl2 /Cl)=1.36V,E(Cr2O72/Cr3+)=0.524V。 氧化性从强到弱的顺序是:Cl2、KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液。7.见教材146页。8. 负极 2Li(s)2e=

9、2Li+(aq) 正极 Ag2CrO4(s)+2Li+(aq)+2e2Ag(s)+Li2CrO4(s)总反应 Ag2CrO4(s)+ 2Li(s)= 2Ag(s)+Li2CrO4(s)第四章第一节1. 分子酸： H2S HCN H2O ，离子酸: HS NH4， 分子碱： NH3 H2O ， 离子碱： S2 HS CN OH 共轭酸碱对：H2S HS，HSS2 ，HCN CN ，H2O OH ，NH4NH32. 1.95105 。 3. 4.97。 4.酸性由强到弱的排列为：H3PO4 、HF、HAc、H2PO4、HPO42、NH3。5.选 HCOOH最合适 。 6. 4.76；4.67。 7

10、. 9.24；9.25。8. 11.97 ml。第二节1.(2),(4)。2. 2.091013 。3.（1） 首先黄色AgI沉淀析出，然后是白色AgCl沉淀析出。（2）5.90109 molL1。（3）1.44108molL1 。4. c( CO32)= 6.99105 c(SO42)。5.4.01010molL10；5.30。6. 9.52；9.89。 7.当c(Fe2+)/c(Cd2+)小于7.5108时，就能使FeS转变为CdS。CuS，PbS的转变更易。理由略。 8. CaCO3的溶解度在纯水、0.1molL1和1.0molL1的盐酸中依次增大。理由略。第三节1.c（Ag+）=6.9

11、810-6 molL1 ,c（PY）0.80 molL1,c（Ag（Py）2+）0.10 molL1。2. V=1.13 L； c (S2O32- )= 0.23 molL-1 ，c(Ag+)=6.0410-13 molL-1 ；近似为100%。3.不会有 AgBr沉淀生成。（提示：分别计算出Ag+的浓度和加入的Br浓度，再由溶度积规则判断。）4.（1）有AgI沉淀生成。（2）没有AgI沉淀生成 。5.（1）nSCN-+Fe3+ Fe(SCN)n3-n （2）3Fe(CN)64-+4Fe3Fe4Fe(CN)63（s） （3）CuSO4+4NH3 Cu(NH3)4SO4第四节1.按GB3838-

12、88规定，一般鱼类保护区属类水域，六价格0.05mg/l，总 锰 0.1mg/l，溶解氧5mg/l，CODcr15mg/l。（ 此题可由教师把GB8338-88复印给大家，也可让学生自己去查阅。）2.不对。理由略。3.不对。化学需氧量CODcr表示水体中可能化学氧化降解的有机污染物的量，五日生化需氧量，BODs表示可用生物氧化降解的有机污染物的量，用生物降解与用K2CrO7降解不一定有一致的变化规律。4. 略。5.教材169页。第五章 第一节1. DrGm(298.15) = 409.3 kJ.mol-1，DrGm(975.15)=397.5 kJ.mol-1 DrGm(298.15) DrG

13、m (975.15),在298.15K时脱碳能力较大。又，随着温度升高，反应速率常数k增大，975.15K时的反应速率较大。2.列表比较：不同 化 学 腐 蚀 电 化 学 腐 蚀(1)发生条件（介质）干燥气体、非电解质溶液潮湿空气、电解质溶液(2)反应机理介质直接与金属发生氧化还原反应，过程中无电流产生。形成（微）电池，发生电化学作用，两极分别有电子得或失的反应。(3)反应式2Fe+O2=2FeO2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2(4)影响因素温度、催化剂电极极化作用、水膜厚度、温度、催化剂相同 均发生了金属的腐蚀损耗3.由难到易为：Ca 、Mn 、Zn 、Fe、 Ni、 Sn、 H2

14、、Cu、Hg。 4. 阴极。析氢：2H+2eH2 E(H+/H2)=E(H+/H2)+ 吸氧：O2+2H2O+4e-4OH- E(O2/ OH-)=E(O2/ OH)+5. E(O2/ OH-)=E(O2/ OH-)+(1.219-0.059 PH) V6. E(O2/ OH-)=E(O2/ OH-)+=0.845+0.0148lgp(O2)/p V7.腐蚀速率：105nm3mm8nm。金属表面上水膜厚度为10106nm时腐蚀速度率最大。当水膜过厚（超过106nm）会阻碍氧分子通过；水膜太薄（小于10nm）则电解质溶液不充分，腐蚀几乎不发生。第二节1. 见教材188页。2. 见教材188页。3

15、.应注意其颜色的变化，当含CoCl2 硅胶由蓝色逐渐变为粉红，表明其已无吸水能力，需重新加热除去水份。4. 电 池 种 类两 极 名 称电 极 反 应原电池正极、负极（+）还原；（一）氧化腐蚀电池阴极、阳极（阴）还原；（阳）氧化电解池阴极、阳极（阴）还原；（阳）氧化5. - + 工件阴极 镍阳极 工件 电解液：NiSO4 +乙二胺 Ni6. （1）外加电流法 （2）牺牲阳极法 地面 - + 水管（铁质） 海（地）平面 起重机钢架子 铅或石墨（阳极） Zn丝（阳极） 7. 见教材193194页。8. 见教材197198页。第三节1. 见教材199页。2. 见教材201202页。3.水解反应：NH

16、-(CH2)6 -NHCO-(CH2)8-CO + HOHNH-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)8-CO 酸解反应: NH-(CH2)6 -NHCO-(CH2)8-CO + RCOOH NH-(CH2)6-NHCOR + HOOC-(CH2)8-CO4.聚甲基丙烯酸甲酯接触盐酸会酸解，为化学现象；接触乙酸乙酯会溶解，属物理现象。5.聚乳酸、聚羟基乙酸能被水解，且水解产物乳酸、羟乙酸均无毒，能被人体吸收。 聚乳酸 乳 酸 聚羟基乙酸 羟乙酸第四节1.低；小；小；易加工；老化；燃；溶于有机溶剂。2.见教材205页。3.聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯的LOI值分别为95、42、18，LOI值越大越难燃，聚四氟乙烯最难燃，聚丙烯最易燃。4.见教材208页。 5. 见教材208210页。6.（1）聚乙烯、聚四氟乙烯；（2）聚对羟基苯甲酸酯；（3）聚已内酰胺； （4）聚对羟基苯甲酸酯（喷气式发动机部件的密封材料）、有机硅橡胶（飞机门、窗的等密封件，垫圈及火箭发动机喷口处的烧蚀材料）。10