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1、工程化学基础(第二版)练习题参考答案1 / 33浙江大学练习题参考答案第一章绪论练习题(p.9)1 .(1)X；(2)，；(3)X；(4)2 .(1)C、D;(2)C;(3)B。3 .反应进度；匕。4 .两相(不计空气)；食盐溶解，冰熔化，为一相；出现，二相；液相分层，共三相。3O45 .两种聚集状态，五个相：(固态，固相1),(固态，固相2),2。3(固态，固相3),(固态，固相4),H2O(g)和H2(g)(同属气态，一个气相5)6 .n=(216.5180)g/(36.5g1)=1.07 .设最多能得到x千克的和y千克的2,根据化学反应方程式：3(s)=(s)+2(g)摩尔质量 1100
2、.0956.0844.01物质的量1000 95%10Q09 10 3x56.08 X 10 3y44,01 10 3532.28 的和 417.72 的 2。3/2H2+1/2N2= 3 时：-6m01 4mol32町。1 4mol124moi 4mol3H2+ N2=23 时:-6mol 2mol3-mol 2mol1因为n(3)()(2)100095%xy100.0910356.08X10344.0110得x()=532.38y=417.72分解时最多能得到8 .化学反应方程式为n(H2)-(hTn(N2)(N2)n(NH3)(NH3)化学反应方程式为n(H2)(H2)n(N2)(N2)
3、n(NH3)(NH3)当反应过程中消耗掉4mol2mol2N2时，化学反应方程式写成3/2H2+1/2N2=3,该反应的反应进度为4;化学方程式改成3H2+N2=23,该反应的反应进度为2。9 .An(H2)=己Xv(H2)=0.5X(2)=1An(H2O)=EXv(H2O)=0.5X2=1消耗掉12,生成120。思考题1.略。10 物质层次有哪些？各层次物质运用适用的理论是什么？答：(1)宏观物体一一牛顿力学；(2)微观物体一一量子力学；(3)宇官物体一一广义相对论；(4)渺观物体一一超弦(？)11 略。12 以人体或烧结炉为例说明系统和环境的划分和确定不是绝对的，而是相对的。答：系统的选择
4、根据研究需要而定，不同的方法和不同的角度对系统的划分也不同。以烧结炉为例，在烧结炉中放置两块金属如铁片和银片，其间放有低熔点合金如锡和的合金，在可控还原气氛如氮和氢的混合气体保护下加热，则两块难熔金属将被烧结在一起。在这个例子中，如果要讨论烧结工艺的有关问题就可以把整个烧结炉作为系统，它包括金属片、低熔点合金和气体介质，而烧结炉外空间中的物质则均为环境。如果想研究烧结炉内可控保护气体间发生的反应，那么就可把氮气分解的化学反应当作一个系统加以讨论。而炉膛内的支架、难熔合金片、低熔点等物质及绝热均为环境。可见，“系统”的确定是根据研究对象的需要划分的。5.略。13 20C的实验室内，把一只盛有水和
5、冰的但没有盖的瓶子作为一个系统来研究，那么该系统可称为什么系统？它可与环境交换些什么？若盖上盖子密封，则情况怎样？这个系统称为什么系统？若将这个瓶子用绝对隔热(实际上是不可能的)石棉布包裹，情况又如何？这个系统称为什么系统？如果把整个实验室作为一个孤立系统来讨论，此时需要什么条件？答：(1)敞开系统，物质和能量的交换；(2)封闭系统，能量的交换；(3)孤立系统，既无物质的交换也无能量的交换；7 .略。8 .摩尔()是物质的量的单位，使用时应注意什么？答：在使用物质的量的单位时必须指明基本单元。9 .略。10 .反应进度的物理意义是什么？能不能随便改动化学反应方程式？生成一定量的H20时，反应I
6、O2+H2=H20与反应O2+2H2=2H2。的反应进度是否相同？2答：(1)物理意义：反应系统中任何一种反应物或生成物在反应过程中物质的量的变化与该物质的化学计量数珀的比值。c工程化学基础（第二版）练习题参考答案（2）因反应进度与化学计量数有关，故不能随便改动化学反应方程式。（3）生成物的物质的量一定，化学计量数不同，则反应进度也不同。第二章物质的化学组成和聚集状态2.1物质的化学组成练习题（p.23）1.化学式或名称名称或化学式配位中心配位体配位原子配位数K(3)Cl3二氯一氨合钳（n）酸钾5)342()4四羟合锌（n）酸钠5)O4()34硫酸三乙二胺合馍（D）5)H2222()N6(3)
7、5Cl2二氯化一氯五氨合钻（出）（出）362乙二胺四乙酸合钙（n）酸钠5)(2)22-2N(2)2(或Y4-)6()4四厥合馍（0）(0)O4氯化二氨合银（I）(3)2C1(I)3N2六氟合铁（n）酸钾K4()6(D)N6其中，螯合物有：（3）（）34和（5）2口2.答：金刚石、石墨和碳团簇都是碳的同素异形体。金刚石的C原子之间通过共价键形成原子晶体，是天然产物中硬度最大、熔点最高（3550C）、不导电的贵重材料；石墨晶体中同层粒子间以共价键结合，平面结构的层与层之间则以分子间力结合。由于层间的结合力较弱，容易滑动，所以有导电性和滑动性，用于铅笔芯、润滑材料、电极材料。碳团簇，如C60,是由6
8、0个碳原子以20个六边形和12个五边形相间组成的32面体球形分子，形如足球，具有类似“烯煌”的某些反应性能，也称“足球烯”，球碳团簇及其衍生物在超导电性、半导体、非线性光学等方面具有奇异性能。碳纳米管是一种由单层或多层石墨卷成的纳米微管，多层碳管各层之间的间隔为石墨的层间距。碳管两头可以是空的，也可被半个C60或更大的球碳所封闭。碳纳米管可以是不同禁带宽度的半导体，可以用于未来电子工业制造电子器件和超薄导线，使电子芯片集成度更高，体积更小，也是制备高强度轻质材料的理想组元。3.1-2 ,存在于黑漆古铜镜中，是表层耐磨物质;Y2O23+,可用作彩色电视的发光材料;1,制备发光二极管的材料。（另外
9、还可以举出许多例子）4CH 2- CH_） n-4.聚苯乙烯聚,聚合度是n。和酰胺一610后中的链节、重复单元都是CH-CH_有两个两个链节组成一个重复单元，聚酰胺的聚合度是2n。【注意】高分子化合物的重复单元可以包含不同的链节,聚合度以链节数来计量。特别注意,在聚酰胺化学式中，名称后的第一个数字指二元胺的碳原子数，第二个数字指二元酸的碳原子数，所以聚酰胺一610是由己二胺和癸二酸为单体缩聚而得的。5.名称化学式聚丙烯-CHCH2-1nCH3碳链高分子聚丙烯睛HCHCH2-h-1CN碳链高分子尼龙一66OOII11NH(CH2)6NHC(CH2)4c杂链高分子聚二甲基硅氧烷CH3SiO1nCH
10、3兀素有机高分子6.高分子名称单体化学式命名聚乙烯2=2乙烯聚丙烯3=2丙烯聚氯乙烯=2氯乙烯聚苯乙烯CH=CH26苯乙烯聚四氟乙烯2=2四氟乙烯聚异戊二烯2C2132-甲生-1,3-_（异戊二烯）# / 33工程化学基础（第二版）练习题参考答案聚酰胺H2N(2)624己二胺己二酸(2)511己内酰胺聚甲基丙烯酸甲酯2=I二C一332-甲基-丙烯酸甲酯聚环氧乙烷22O环氧乙烷聚丙烯睛2=丙烯睛聚丙烯酰胺OCH2=CHC-NH2丙烯酰胺聚对苯一甲酸乙二（酉1）酯HOOC-COOH221,4-苯一甲酸（对苯一甲酸）乙二醇酚醛树脂6H苯酚甲醛聚二甲基硅氧烷CH31OH一Si一OH1CH3二甲基一羟基
11、硅烷CHCH22一，22,13丙烯睛，1,3-一烯，苯乙烯7 .答：蛋白质分子是一条或多条多肽链构成的生物大分子，多肽链由氨基酸通过肽键（酰胺键，）共价连接而成，相对分子质量可从一万到数百万。各种多肽链都有自己特定的氨基酸顺序，人体蛋白质由20种氨基酸组成，除脯氨酸外，其它19种均是a-氨基酸，结构通式为R（2）,R是每种氨基酸的特征基团。蛋白质有不同层次的结构，分为一级、二级、三级和四级结构。多肽链中氨基酸的数目、种类和连接顺序称为蛋白质的一级结构；多肽链中若干肽段在空间的伸张方式，如a-螺旋、3-折叠等称二级结构；多肽链在二级结构基础上，依靠基团相互作用进一步卷曲、折叠而成的更复杂的三维空
12、间结构称三级结构；两条或两条以上具有三级结构的多肽链按特定方式结合而成的聚合体称四级结构。一级结构又称为基本结构，二级结构以上属高级结构。通常只有那些具有高级结构的蛋白质才有生物活性。脱氧核糖核酸（）和核糖核酸（）由磷酸、脱氧核糖或核糖、有机碱组成，有机碱分别为腺喋吟（），鸟喋吟（），胞喀咤（），胸腺喀咤（）和尿喀咤（），简称A,G,C,T,U。它们的基本结构单元是单核甘酸，单核甘酸通过3,5-磷酸二酯键互相连接形成多核甘酸链。和结构之间的主要区别在戊醛糖和喀咤碱上。核酸与蛋白质一样，也有特殊的空间结构，通5/33工程化学基础（第二版 ）练习题参考答案过碱基互补配对原则形成双螺旋结构。和的基本
13、化学组成组成wH34H34CHOIH C HIH C OHIH C OHCH2OHCHOIH COHIH C OHH COHICH2OH脱氧核糖核糖有机腺喋吟（A） 鸟喋吟（G）腺喋吟（A） 鸟喋吟（G）胞喀咤（C）胸腺喀咤（T）胞喀咤（C）尿喀咤（U）单 核 昔 酸3腺喋吟脱氧核甘酸5胸腺喀嚏脱氧核甘酸3鸟喋吟核甘酸5尿喀咤核甘酸# / 338 .（1）金属有机，C-O,C-O,化学气相沉积。（2）,蛋白质。思考题1. 分析配位中心和配体的特征，为什么螯合物特别稳定？答：配位中心：处于配合物中心的位置的正离子或中性原子；配体：按一定空间位置排列在配位中心周围的负离子或中性分子。由于螯合效应，所以螯合物的稳定性很强。2. 联系实际，简述团簇、非整比化合物在工程应用中的重要性。答：碳纳米管可用于未来电子工业制造电子器材和超细导线，使电子芯片集成度更高，体积更小。碳纳米管有优异的力学性能，有很好的韧性，弹性比碳纤维高5个数量级,是制备高强度轻质材料的理想组元。非整比化合物等在材料中十分重要，可以控制或改善无机固体材料的光、电、声、磁、热和力学性质。例如，碳化物、氮化物在钢材中可以有效的提高钢材的硬度。3. 略。4. 联系实际，体会一般高分子化合物和生物大分子的异同。略
