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基础化学习题

第一章稀溶液的依数性

一、思考题

1.解释下列名词

拉乌尔定律饱和蒸气压渗透压渗透压定律渗透浓度晶体渗透压

胶体渗透压渗透现象

2.何谓Raoult定律？

在水中加入少量葡萄糖后，凝固点将如何变化？

为什么？

3.在临床补液时为什么一般要输等渗溶液？

给病人大量输入高渗或低渗溶液，会出现何现象？

4.一杯纯水和一杯等量的糖水同时放置时，为什么纯水蒸发得快？

5.为什么在下雪的路面上撒盐会比较容易清除积雪？

6.稀溶液刚凝固时，析出的物质是纯溶剂还是溶质？

还是溶剂、溶质同时析出？

7.将100mL50g·L-1葡萄糖溶液和100mL9g·L-1生理盐水混合，与血浆相比较，此混合溶液是高渗溶液、低渗溶液、等渗溶液？

8.浓度均为0.001的溶液、乙醇溶液、葡萄糖溶液，它们的沸点、凝固点都相同吗？

为什么？

9.下列几组溶液能否发生渗透现象？

若能，请用箭头标明渗透方向（用“│”表示半透膜）。

（1）5%葡萄糖溶液和5%蔗糖溶液；

（2）5%葡萄糖溶液│5%蔗糖溶液；

（3）0.01mol•L－1葡萄糖溶液│0.01mol•L－1蔗糖溶液；

（4）0.01mol•L－1葡萄糖溶液│0.01mol•L－1NaCl溶液；

（5）0.02mol•L－1CaCl2溶液│0.03mol•L－1NaCl溶液；

（6）0.01mol•L－1Na2SO4溶液│0.01mol•L－1MgCl2溶液。

10.纯液体的蒸气压、沸点、凝固点和难挥发非电解质稀溶液的蒸气压、沸点、凝固点有何区别？

何谓稀溶液依数性？

11.下列各组溶液发生渗透（用“│”表示半透膜）的方向由左向右的是哪些？

（1）50g•L－1葡萄糖溶液│50g•L－1蔗糖溶液；

（2）0.02mol•L－1葡萄糖溶液│0.01mol•L－1蔗糖溶液；

（3）0.01mol•L－1蔗糖溶液│0.01mol•L－1KBr溶液；

（4）0.02mol•L－1NaCl溶液│0.02MgCl2mol•L－1溶液。

12.下列说法是否正确，为什么？

（1）液体和溶液的沸点都随着蒸发的进行而发生变化；

（2）将0oC的冰放入0oC的蔗糖溶液中，冰会逐渐融化；

（3）临床上的两种等渗溶液只有以相同体积混合时才能得到等渗溶液；

（4）只与溶质微粒数目有关，而与溶质本性无关的性质称为稀溶液的依数性；

（5）对于强电解质稀溶液，其依数性要用校正因子i来校正；

（6）渗透浓度均为300的NaCl溶液的渗透压大于葡萄糖溶液的渗透压；

13.浓度均为0.01mol•kg－1的NaCl和葡萄糖水溶液，在101.3kPa下，下列有关沸点的说法，哪种

是正确的？

试说明理由。

（1）NaCl溶液的沸点低于373K，葡萄糖溶液的沸点高于373K

（2）NaCl溶液的沸点高于373K，葡萄糖溶液的沸点低于373K

（3）沸点都高于373K，但NaCl溶液的沸点比葡萄糖溶液的要低

（4）沸点都高于373K，但NaCl溶液的沸点比葡萄糖溶液的要高

14.将一块冰放在0oC的水中，另一块冰放在的盐水中，各发生何现象？

为什么？

15.试分别比较下列各组水溶液中，渗透压的高低，并说明原因。

（1）50g•L－1葡萄糖溶液和50g•L－1蔗糖溶液；

（2）0.01mol•L－1CaCl2和0.01mol•L－1Na2SO4溶液；

（3）0.01mol•L－1蔗糖溶液和0.01mol•L－1KBr溶液；

（4）0.01mol•L－1NaCl溶液和0.01mol•L－1MgCl2溶液。

（5）0.01mol•L－1KI溶液和0.01mol•L－1MgSO4溶液。

二、练习题

1.计算下列常用试剂的物质的量浓度

（1）质量分数为0.98，相对密度为1.84的浓H2SO4。

（2）质量分数为0.28，相对密度为0.90的浓氨水。

（18.4，14.8）

2.预配制6.0mol•L－1的H2SO4溶液500ml，问需要质量分数为0.98，相对密度为1.84的浓H2SO4多少毫升？

（160.0ml）

3.水在293.15K时的饱和蒸气压为2.34kPa。

将10.0g蔗糖（相对分子质量342.0）溶于100.0g水中，求此溶液的蒸气压。

（2.33kPa）

4.甲溶液由1.68g蔗糖和20.00g水组成，乙溶液由2.45g某非电解质（相对分子质量690.0）和20.00g水组成。

（1）在相同温度下，哪份溶液的蒸气压高？

（2）将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里，时间足够长，两份溶液浓度会不会发生变化？

为什么？

（3）当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？

（3.22g）

5.已知293.15K时水的蒸气压为2.34kPa，若某一甘油（C3H8O3，M=92.0g·mol－1）水溶液中甘油的质量分数为0.10，试计算该甘油溶液的蒸气压。

（50.4Pa）

6.已知苯的沸点是353.2g，将2.67g某难挥发性物质溶于100.0g苯中，测得该溶液的沸点升高了0.531K，求该物质的摩尔质量。

（128.0g•mol－1）

7．将4.60g甘油（C3H8O3，M=92.0g·mol－1）溶于100g水中，已知水的沸点升高常数Kb=0.512K·kg·mol－1，试计算此甘油溶液的沸点。

（Tb﹦100.256oC，或Tf﹦373.406K）

8.将0.638g尿素溶于250.0g水中，测得该溶液的凝固点降低值为0.079K，求尿素的摩尔质量。

（60.0g•mol－1）

9.今有一氯化钠溶液，测得凝固点为272.74K，下列说法哪个正确？

（1）此溶液的渗透浓度为70mmol•L－1。

（2）此溶液的渗透浓度为140mmol•L－1。

（3）此溶液的渗透浓度为280mmol•L－1。

（4）此溶液的渗透浓度为560mmol•L－1。

（2）

10.溶解3.24g硫于40.0g苯中，其凝固点降低1.61K。

求此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？

（Kf＝5.10K•kg•mol－1）

（8）

11.将30.0mg赖氨酸溶解在1.20g联苯中，凝固点降低值为1.37oC，试求赖氨酸的相对分

子质量和分子式。

已知联苯的Kf﹦8.0K·kg•mol－1；赖氨酸中：

w（C）﹦49.29%，w（H）﹦9.65%，

w（O）﹦21.89%，w（N）﹦19.16%.

（146，C6H14O2N2）

12.将3.42g蔗糖（C12H22O11，M=342g·mol－1）溶于100g水中，已知水的凝固点降低常数Kf=1.86K·kg·mol－1，试计算此蔗糖溶液的凝固点。

（Tf﹦－0.186oC，或Tf﹦272.96K）

13.蛙肌细胞内液的渗透浓度为240mmol•L－1，若将蛙肌细胞分别置于质量浓度分别为10g•L－1，7g•L－1，3g•L－1NaCl溶液中，试计算这三种溶液的渗透浓度，并说明各呈何形态及其原因。

（342mmol·L-1，239.3mmol·L-1，102.6mmol·L-1；高渗─细胞皱缩，

等渗─没有变化，低渗─细胞胀大或破裂）

14.某蛋白质的饱和水溶液的浓度为5.18g•L－1，293.0K时其渗透压为0.413kPa，求此蛋白质的摩尔质量。

（3.06×104g•mol－1）

15.计算下列溶液的渗透浓度（mmol•L－1）

（1）19.0g•L－1乳酸钠（C3H5O3Na）溶液。

（2）12.5g•L－1NaHCO3溶液。

（339.0mmol•L－1，298.0mmol•L－1）

16.试排出相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序：

（1）c（C6H12O6）＝0.2mol•L－1

（2）c（

Na2CO3）＝0.2mol•L－1

（3）c（

Na3PO4）＝0.2mol•L－1

（4）c（NaCl）＝0.2mol•L－1

17.糖尿病人和健康人血浆中，所含葡萄糖（M﹦180g/mol）质量浓度分别是1.80g·L－1

和0.85g·L－1。

假定糖尿病人和健康人血浆渗透压的差异仅仅是由于糖尿病人血浆中含有较多的葡萄糖。

试计算在正常体温（37oC）时其渗透压的差值。

（π1﹦25.77kPa，π2﹦12.17kPa，Δπ﹦13.6kPa；

或：

c1﹦0.01mol·L-1，c2﹦0.0047mol·L-1，Δπ﹦（c1－c2）RT﹦13.6kPa）

18.测得泪水的凝固点为272.48K，求泪水的渗透浓度（mmol•L－1）和310K时的渗透压（kPa）。

（280.0mmol•L－1，722.0kPa）

19.某种药物（C21H23O5N，相对分子质量：

369）样品中，需添加乳糖（C12H22O11，相对分子质量：

342）做赋形剂，可通过测定其渗透压确定乳糖含量。

假如100.0mL溶液中，含1.0g药物样品，298K时渗透压为70.24kPa，试计算药物样品中乳糖的质量分数。

（m乳糖﹦0.58g，w乳糖58%）

20.树身内部树汁的上升是由渗透压力差造成的，若树汁为0.20mol•L－1的糖溶液，树汁小管外部水溶液的渗透浓度为0.010mol•L－1。

试估算293K时树汁上升的高度。

已知10.2cm水柱产生的压力为1kPa。

（π﹦462.84kPa，高度：

47.21m）

21.在50mL10g•L－1尿素溶液中，加入多少g葡萄糖固体才能与血液（Tf，血液﹦272.44K，

T0f﹦273.0K）等渗？

（1.2g）

第二章化学热力学基础

一、思考题

1.热力学第一定律与Hess定律有什么关系？

反应的始态和终态的压力相等，而中间

过程压力有改变的反应，是否一定服从Hess定律？

为什么？

2.决定化学反应自发性的因素有哪些？

什么情况下温度对化学反应自发进行方向有影响？

3.什么是状态函数？

它的基本特征是什么？

T、V、P、U、Q、W、S、H、G中哪些是状态函数？

4.自发过程的特征是什么？

5.区别下列概念：

（1）

和

；

（2）

和

；（3）S0和

6.什么是热化学方程式？

写热化学方程式时应注意什么？

7．从以下各对物质中选出有较大混乱度的物质，除已注明条件者外，每对物质都处于相同的温度和压力。

（1）Br2（l）、Br2（g）

（2）Ar（0.1kPa）、Ar（0.01kPa）（3）HF（g）、HCl（g）

（4）CH4（g）、C2H6（g）（5）NH4Cl（s）、NH4I（s）（6）HCl（g,298K）、HCl（g,1000K）

8.既然水结冰过程是熵减小过程，那么为何在低温时水却能自发结冰？

9.判断下列说法是否正确。

（1）放热反应是自发的。

（2）反应的产物分子数比反应物多，该反应的ΔrS必是正值。

（3）纯单质的

、

和

皆为零。

（4）反应的

（298K）﹥0，该反应永远不能自发进行。

（5）凡是自发反应都是快速反应。

二、练习题

1.计算下列封闭体系热力学能的变化：

（1）体系吸收了1.65kJ的热，环境对体系作功200J；

（2）体系放出了200J的热，并对环境作功60J。

（1850J，-260J）

2.不查表，排出下列各组物质的熵值由大到小的顺序：

（1）O2（l）、O2（g）、O3（g）；

（2）NaCl（s）、Na2O（s）、Na2CO3（s）、NaNO3（s）、Na（s）；

（3）H2（g）、F2（g）、Br2（g）、Cl2（g）、I2（g）；

（

（1）O3（g）＞O2（g）＞O2（l）；

（2）Na2CO3（s）＞NaNO3（s）＞Na2O（s）＞NaCl（s）＞Na（s）；（3）I2（g）＞Br2（g）＞Cl2（g）＞F2（g）＞H2（g）。

）

3.已知反应

A＋B＝C＋D

＝－40.0kJ·mol－1

C＋D＝E

＝60.0kJ·mol－1

计算下列反应的

：

（1）C＋D＝A＋B；

（2）1/2C＋1/2D＝1/2A＋1/2B；

（3）A＋B＝E。

[

（1）140.0kJ·mol－1；

（2）-1166.0kJ·mol－1；（3）-2802.8kJ·mol－1]

4.已知下列热化学方程式：

（1）Fe2O3（s）＋3CO（g）＝2Fe（s）＋3CO2（g）

＝－24.8kJ·mol－1

（2）3Fe2O3（s）＋CO（g）＝2Fe3O4（s）＋CO2（g）

＝－47.2kJ·mol－1

（3）Fe3O4（s）＋CO（g）＝3FeO（s）＋CO2（g）

＝19.4kJ·mol－1

不用查表，计算反应FeO（s）＋CO（g）＝Fe（s）＋CO2（g）在298.15K时的

。

（-110.0kJ·mol－1）

5.已知下列热化学方程式：

（1）CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）

＝－890.5kJ·mol－1

（2）C（石墨）＋O2（g）＝CO2（g）

＝－393.5kJ·mol－1

（3）H2（g）＋

O2（g）＝H2O（l）

＝－285.8kJ·mol－1

不用查表，计算反应C（石墨）＋2H2（g）＝CH4（g）的

。

（－74.6kJ·mol－1）

6.利用标准生成焓（

）计算下列反应在298.15K时的

。

（1）CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）；

（2）4NH3（g）＋5O2（g）＝4NO（g）＋6H2O（l）；

（3）C6H12O6（s）＋6O2（g）＝6CO2（g）＋6H2O（l）

（已知C6H12O6（s）在298.15K时的

为－1273.0kJ·mol－1）。

[

（1）－41.2kJ·mol－1；

（2）－1166.0kJ·mol－1；（3）－2802.8kJ·mol－1]

7.Na2O（s）和Na2O2（s）在298.15K时的标准生成焓分别为－415.9kJ·mol－1和－504.6kJ·mol－1，求下列反应的

。

2Na2O2（s）＝2Na2O（s）＋O2（g）

（177.4kJ·mol－1）

8.求下列反应在298.15K的

、

和

。

2CO（g）＋2NO（g）＝2CO2（g）＋N2（g）

（

=-748.6kJ·mol－1，

=-197.8J·K－1·mol－1，

=-689.6kJ·mol－1）

9.已知反应2CuO（s）＝Cu2O（s）＋

O2（g）

（1）利用标准生成焓（

）和标准熵（S0）计算反应在298.15K时的

和

；

（2）计算反应在298.15K和1000K时的

，并判断反应的自发性；

（3）计算在标准状态下反应自发进行的最低温度。

[

（1）

=146kJ·mol－1，

=110.5J·K－1·mol－1；

（2）

（298.15K）=113.1kJ·mol－1，反应不能自发进行；

（1000K）=35.5kJ·mol－1，反应不能自发进行；（3）T＞1321.3K。

]

第三章化学反应速率和化学平衡

一、思考题

1.解释并比较下列名词

（1）单相反应和多相反应

（2）基元反应和非基元反应

（3）有效碰撞和弹性碰撞（4）活化分子和活化能

（5）反应分子数和反应级数（6）质量作用定律和化学平衡

（7）实验平衡常数和标准平衡常数（8）多重平衡和多重平衡规则

2.影响化学反应速率的因素有哪些？

试解释之。

3.反应2NO（g）+2H2（g）→N2（g）+2H2O（g）其速率方程式对NO（g）是二次，对H2（g）是一次方程。

（1）写出N2生成的速率方程式；

（2）如果浓度以mol•L-1表示，反应速率常数k的单位是什么？

（3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（１）中的ｋ的值是否相同，两个ｋ值间的关系是怎样的？

4.反应2NO（g）+2H2（g）→N2（g）+2H2O（g）的反应速率表达式为v=k[NO]2[H2]，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。

（1）ＮＯ的浓度增加一倍；

（2）有催化剂参加；（3）降低温度；

（4）将反应器的容积增大一倍；（5）向反应体系中加入一定量的N2。

5.一定温度和压力下，某一定量的PCl5气体的体积为1L，此时PCl5气体已有50%离解为PCl3和Cl2。

试判断在下列情况下，PCl5的离解度是增大还是减小。

（1）压使PCl5的体积变为2L；

（2）保持压力不变，加入氮气，使体积增至2L；

（3）保持体积不变，加入氮气，使压力增加1倍；

（4）保持压力不变，加入氯气，使体积变为2L；

（5）保持体积不变，加入氯气，使压力增加1倍。

二、练习题

1.判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）质量作用定律适用于任何类型的化学反应。

（2）可逆反应CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g）在673K和873K时的K0分别为8.0×10－2和0.41，由此可知正反应为吸热反应。

（3）升高温度，分子的碰撞频率增加，所以反应速率加快。

（4）浓度增大，活化分子百分数增大，所以反应速率加快。

（5）从反应速率常数的单位可以知道该反应的反应级数。

（6）对同一反应，加入的催化剂虽然不同，但活化能的改变值是相同的。

（7）在一定温度和体积下，反应Sn（s）＋2Cl2（g）⇌SnCl4（g）达到平衡状态。

增大体积有利于增加SnCl4的物质的量。

（8）在一定温度下，反应的活化能越大，其反应速率越快。

（9）总反应的反应速率主要取决于最慢一步基元反应的反应速率。

（10）在速率方程中，各物质浓度的幂次等于反应式中物质化学式前的计量系数时，该反应即为基元反应。

2.有一反应2A＋B＝2C，假设其反应机理为：

（1）A＋B＝D（慢）

（2）A＋D＝2C（快）

试写出该反应的速率方程及反应级数。

（v=kcAcB，反应级数：

2）

3.有一化学反应A＋2B＝2C，在250K时，其反应速率和浓度间有如下关系：

实验序号cA（mol•L－1）cB（mol•L－1）A物质浓度降低的初始速率（mol•L－1•s－1）

10.100.011.2×10－3

20.100.044.8×10－3

30.200.012.4×10－3

（1）写出该反应的速率方程和反应级数；

（2）求该反应的速率常数；

（3）求出当cA＝0.01mol•L－1，cB＝0.02mol•L－1时的瞬时反应速率。

[

（1）2；

（2）1.2L•mol－1•s－1；（3）2.4×10－4mol•L－1•s－1]

4.某一酶催化反应，温度由300K升高到310K时，速率常数k增大到原来的2倍。

求该酶催化反应的活化能。

（53.59kJ•mol－1）

5.反应A→B为二级反应，当A浓度为0.050mol•L－1时，反应速率为

1.2mol•L－1•min－1。

在相同温度下，欲使反应速率加倍，A的浓度应是多少？

（0.071mol•L－1）

6.已知823K时有下列反应

（1）CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g）

＝0.14

（2）CoO（s）＋H2（g）⇌Co（s）＋H2O（g）

＝67

求823K时，反应（3）CoO（s）＋CO（g）⇌Co（s）＋CO2（g）的

（478.57）

7.已知反应2NO（g）＋Br2（g）⇌2NOBr（g），ΔH0<0，

＝1.16×102（298K）。

判断下列各种起始状态反应自发进行的方向。

状态温度T（K）

起始分压

Ⅰ298

Ⅱ298

Ⅲ273

0.010.010.045

0.100.010.045

0.100.010.108

（I：

Q=2025，Q＞

，反应逆向自发进行；II：

Q=20.25，Q＜

，反应正向自

发进行；III：

Q=116.64，此时Q≈

（298K），因为T2（273K）＜T1（298K）所

以

（273K）＞

（298K），即Q＜

，反应正向自发进行。

）

8.已知反应N2（g）＋3H2（g）⇌2NH3（g）在673K时，

＝6.0×10－4。

求在该温

度时下列各平衡的

。

（1）

N2（g）＋

H2（g）⇌NH3（g）

＝？

（2）

N2（g）＋H2（g）⇌

NH3（g）

＝？

（3）2NH3（g）⇌N2（g）＋3H2（g）

＝？

（2.45×10－2，8.4×10－2，1667）

9.在密闭容器中加入相同物质的量的NO和Cl2，在一定温度下发生反应：

2NO（g）＋Cl2（g）⇌2NOCl（g）。

试比较反应体系达到平衡状态时NO和Cl2分压的

大小；若增大总压力，平衡将如何移动？

（平衡时PNO＜PCl；增大总压力，平衡向正反应方向移动。

）

第四章电解质溶液

一、思考题

1.解释下列名词

质子酸质子碱活度同离子效应盐效应

2.饱和NH4Ac溶液的pH值约为多少？

向其中加入少量酸或碱，溶液的pH值无明显变化，为什么？

3.以酸碱质子理论来比较下列酸的强弱。

HAcHCNH3PO4H2SNH4+H2PO4－HS-

4.以酸碱质子理论来比较下列碱的强弱。

Ac-CN-PO43-CO32-HCO3-NH3HS-－

5.NaH2PO4水溶液呈弱酸性，而Na2HPO4水溶液呈弱碱性，为什么？

6.H2S溶液呈酸性，它的饱和溶液浓度为0.1mol/L，今加少量下列溶液于饱和H2S溶

液中：

（1）0.1mol/LHCl；

（2）1mol/LNa2S；（3）1mol/LNaOH；（4）NaCl；（5）H2O；（6）AgNO3。

则溶液的

（1）氢离子浓度如何变化？

（2）硫离子浓度如何变化？

二、练习题

1.指出下列各酸的共轭碱：

H2S、H2O、H2CO3、NH4+、HCO3-、[Al（H2O）6]3+。

（HS-、OH-、HCO3-、NH3、CO32-、[Al（OH）（H2O）5]2+）

2.指出下列各碱的共轭酸：

NH3、H2O、S2－、CO32－、H2PO4－、NH2－。

（NH4+、H3O+、HS-、HCO3-、H3PO4、NH3）

3.根据酸碱质子理论，下列物质哪些是酸？

哪些是碱？

哪些是两性物质？

NH3、H2O、H2S、HSO4－、HPO42－、Ac－、HS－、[Zn（H2O）5（OH）]+。

（酸：

H2S；碱：

Ac－；两性物质：

NH3、H2O、HSO4－、HPO42－、HS－、[Zn（H2O）5（OH）]+）

4.H3PO4水溶液中存在着哪几种离子？

请按各种离子浓度的大小排出顺序。

其中H＋离子浓度是否为PO43－离子浓度的3倍？

（[H3O+]＞[H2PO4－]＞[HPO42－]＞[PO43-]＞[OH-]；

H＋离子浓度不是PO43－离子浓度的3倍。

）

5.比较下列溶液的pH值，按pH值从大到小的顺序排列，并说明理由（设浓度相同，不要求计算）。

NaAc、NaCN、NH4Ac、NH4CN

（NaCN、NaAc、NH4CN、NH4Ac）

6.计算下列溶液的离子强度：

（1）0.01mol•L－1BaCl2溶液，