普通化学(第六版)课后习题答案 联系客服

发布时间 : 星期二 文章普通化学(第六版)课后习题答案更新完毕开始阅读

9. 答案:25C 反应2I(aq)+2Fe(aq)=I2(s)+2Fe2+(aq)

(1) E????(Fe3?/Fe2?)???(I2/I?)=0.771-0.5355=0.2355V

? (2)= -2×96485?fGm(298.15K)??nFE?0.2355=-45444J.mol-1=-45.444kJ.mol-1

(3) —Pt|I2(s)| I-|| Fe3+,Fe2+ | Pt + (4)0.2355V-0.05917lg

0.05917V[c(Fe2?)/c?]2E?E?lg2[c(Fe3?)/c?]2?[c(I?)/c?]2?0-3+

×

=

10=0.05799V 0.0110. 答案:判断能否自发进行,方法是通过计算E,(或?+ ?-)若E>0(?+ >?-则能,否则不能.

反应 2MnO4-(aq)+16H+(aq)+10Cl-(aq)=5Cl2(g)+2Mn2+(aq)+8H2O(l)

?+=?(MnO?/Mn2?)???(MnO4?/Mn2?)?40.059170.05917lg[c(H?)/c?]8=1.507?lg[10?5]8=1.034V 55?-=?(Cl2/Cl)????(Cl2/Cl?)?1.358

E=?+—?-<0所以在pH=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行. 也可以直接计算8=-0.32V<0

11.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程

0.315???(H?/H2)?[??(Ni2?/Ni)?0.315?0???(Ni2?/Ni)?0.05917Vlgc(Ni2?)2E?E??0.05917V1lg10[c(H?)/c?]16=1.507-1.358-0.05917×

??(Ni2?/Ni)?0.05917?0.315??0.256V

0.05917Vlg0.012

12.答案:将已知条件代入电极电势能斯特方程0.016?????(0?0.059lgx)?(0?0.05917lg0.10

??0.016=0.05917lgx+0.059 lgx=-0.730 x=0.19mol.dm-3

13.判断下列氧化还原反应进行的方向(250C标准状态下) 答案:根据标准电极电势判断

(1)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+ ??(Ag/Ag)?0.7990>??(Fe/Fe)?0.771正向进行

(2)2Cr3++3I2+7H2O=Cr2O72-+6I-+14H+ ??(I/I)?0.5355

?3?2?2?2?273?

3?2?2?(3)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 ??(Fe/Fe)?0.771>??(Cu/Cu)?0.3419正向进行

补充(4)2Br??2Fe3??Br2?2Fe3? ?

(5)MnO2?4Cl??4H??MnCl2?Cl2?2H2O ? 14.答案:根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与H+浓度有关的电极半反应,然后通过能斯特方程计算

(1)Cr2O72-(aq)+14H+(aq)+6e——2Cr3+(aq)+7H2O(l)

0.05917V?(Cr2O72?/Cr3?)???(Cr2O72?/Cr3?)?lg[c(H?)/c?]14=1.232V+0.05917×

614/6lg10-4

=1.232-0.05917×56/6=0.6797V <{??(Br2/Br?)=1.066V} 所以反应向逆反应方向进行.

(2)MnO4(aq)+ 8H+(aq)+5e——Mn2+(aq)+4H2O(l)

-

?(MnO4?/Mn2?)???(MnO4?/Mn2?)?0.05917Vlg[c(H?)/c?]85=1.507V+0.05917×

8/5lg10-4

=1.507V-0.05917×32/5=1.1283V<{??(Cl2/Cl?)=1.3583V} 所以反应向逆反应方向进行.

15.

E????(Fe3?/Fe2?)???(I2/I?)=0.771-0.5355=0.2355V

反应的标准平衡常数

K??103.98=9.6×10

3

nE?lgK?0.05917?=0.2355/0.05917=3.98

-

等体积的2mol.dm-3Fe3+和I溶液混合后,会发生反应生成I2(s),有

沉淀生成(应做实验看看)

16.答案:(1)E????(Cl2/Cl?)???(Co2?/Co) ??(Co2?/Co)=1.36-1.64V=-0.28V(2)反应为Co+Cl2=Co2++2Cl-

0.05917p(Cl2)/p?(3)因为?(Cl2/Cl)??(Cl2/Cl)?lg2[c(Cl?)/c?]2???

氯气压力增大,正极的电极电势增大,所以电动势增大。反之氯气压力减

小,电动势减小。

/c?)(4)因为?(Co2?/Co)???(Co2?/Co)?0.05917lgc(Co2?/Co)

2Co2+浓度降低到0.010mol.dm-3,原电池负极的电极电势降低0.05917V, 电动势增大0.05917

因为:?(Co2?/Co)???(Co2?/Co)?0.05917lg0.01=??(Co2?/Co)?0.05917

217.答案:查标准电极电势??(MnO2/Mn2?)?1.224V ??(Cl2/Cl?)?1.358V 因为??(MnO2/Mn2?)?1.224V

实验室制备氯气是利用使用浓盐酸增大H+和Cl-浓度,使?(MnO2/Mn2?)增大,降低,加热使?(Cl2/Cl?)p(Cl2)降低,?(Cl2/Cl?)降低。结果

>?(Cl2/Cl?),反应能正向进行,制备氯气。 ?(MnO2/Mn2?)18.答案:原电池图式 —Cu|Cu2+||Fe2+,Fe3+|Pt+ ??(?)???(Fe??(?)???(Cu2?3?/Fe2?)?0.771V

/Cu)?0.3419V

lgK??2?(0.771?0.3419)0.05917 反应的标准平衡常数

K??1014.5=3.16×10

14

= 14.5

19.答案:Cu+的歧化反应为:2Cu+(aq)=Cu2+(aq)+Cu(s)

已知??(Cu2?/Cu)?0.3419V ??(Cu?/Cu)?0.521V 利用上述数据计算??(Cu2?/Cu?) 关系 ??(Cu2?/Cu)?0.3419V=[??(Cu2?/Cu?)+??(Cu?/Cu)]/2

??(Cu2?/Cu?)=2×0.3419-0.521=0.1628V

1?(0.521?0.1628)?6.05

0.05917方法一:反应2Cu+(aq)=Cu2+(aq)+Cu(s)

lgK????rGm??RTlnK???2.303RTlgK???2.303?8.314?298.15?6.05/1000??34.54kJ.mol?1

方法二:反应Cu+2Cu+(aq)=Cu2+(aq)+2Cu(s) 方法三:反应

2?(0.521?0.3419)?6.050.05917+

Cu2++2Cu(aq)=2Cu2+(aq)+Cu(s) lgK??2?(0.3419?0.1628)?6.050.05917lgK??(方法一、二、三对应的三个反应的电极是不同的,因此电动势不同,但

由于三个反应的所对应的电池反应简化后是相同的,因此平衡常数和标准吉布斯函数变相同。)

?由?rGm和K?的数值可以看出,Cu+的歧化反应自发进行的可能性很大,反应

进行的程度比较彻底,因此的Cu+在水溶液中不稳定。

20.答案:阳极:最易发生失电子反应的是还原性最强的,阴极:最易发生得电子反应的是氧化性最强的

一般顺序是:阳极:金属(电极本身Pt除外)S2- Br- Cl-OH- SO42-

阴极:??>0的金属阳离子, -1

K+ Mg2+ Al3+

(1)阳极:Ni-2e=Ni2+ 阴极:Ni2++2e=Ni (2)阳极:2Cl—2e=Cl2 阴极:Mg2++2e=Mg (3)阳极:4OH—4e=O2+2H2O 阴极:2H++2e=H2

21.答案:析出Ni 而不析出H2的条件是:?(Ni2?/Ni)??(H?/H2)?0.21

??(Ni2?/Ni)?0.05917lg0.10???(H?/H2)?0.05917lgc(H?)?0.21 20.05917?0.257?(?1)?0?0.05917pH?0.21 pH?1.29

222.答案:在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀 阳极:Fe-2e=Fe2+ 阴极:O2+2H2O+4e=4OH-

在稀硫酸中发生析氢腐蚀 阳极:Fe-2e=Fe2+ 阴极:2H++2e=H2 23.答案:计算依据:# ??值是电极反应中各物质均在标准状态下 离子浓度=1mol.dm-3

# 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值,所以对(2)有AgBr

-(s)=Ag+(aq)+Br(aq)溶解平衡存在,且Ks?[ceq(Ag?)/c?]?[ceq(Br?)/c?]=ceq(Ag?)/c?两个银电极之间的关系:(2)可以看成是(1)当Ag+浓度降低到Ks时的值,根据能斯特方程有0.0730=0.7990+0.05917lgKs