工程化学基础(第二版)习题解答

工程化学基础(第二版)习题解答内容摘要：

2． 陶瓷由晶相、晶界相、玻璃相和气相组成。 晶相是陶瓷的主要组成相，决定陶瓷的主要性质。 晶界相是多晶结合处的缺陷，对晶体功能影响很大，是功能产生的原因。 玻璃相起粘结作用，能降低烧成温度，可填充气孔气相，可使陶瓷的电热绝缘性能大大提高。 气相不可避免，但可降低到最低程度。 气孔 可减轻重量，但抗电击穿能力下降，受力时易产生裂缝，透明度下降。 3． 尽管硅酸盐有多种形式的结构，但都是 Si 和氧的共价键结合的硅氧四面体负离子基团，基团 外层电子排布式 14Si1s22s22p63s23p2， 电 7N 1s2s2p。 负性 Si N。 氮化硅耐高温 ,在 1200℃ 下可维持室温时的强度和硬度，在氧化情况不太严重的介质中最高安全使用温度可到 1600～ 1750℃ ，用作火箭发动机尾管及燃烧室，无冷却汽车发动机。 5．铁氧体的化学组成主要是 Fe2O3,此外有二价或三价的 Mn、 Zn、 Cu、 Ni、Mg、 Ba、 Pb、 Sr、 Li的氧化物 ,或三价的稀土元素 Y、 Sm、 En、 Gd、 Fb、 Dy、Ho 和 Er 系的氧化物。 NiMnO3及 CoMnO3等虽不含 Fe，但也是铁氧体。 它可用作计算机和自动化装置中的记忆 (贮存 )元件 ,用作隐身材料。 6． BYCO 的化学组成为 Ba、 Y、 Cu的氧化物 ,但不一定成整数比。 它可用作超导材料，制成电缆输电、发动机的线圈、磁力悬浮高速列车。 7． WC－ Co金属陶瓷的简单制备过程如下： 13 W(粉末 C(粉末 粉末 ) WC(粉末 ) + Co(粉末 烧结 － Co金属陶瓷 8．玻璃钢是一种复合材料，它由合成树脂 ,如酚醛树脂、环氧树脂及玻璃纤维等组成，将玻璃纤维 (增强相 )浸渍在树脂 (粘结相，基体 )中，再加以固化剂、稀释剂、填充剂、增塑剂等辅助材料制成。 它的主要优点是质轻，电绝缘性好，不受电磁作用，不反射无线电波，微波透过性能好，耐磨，耐腐蚀，成型简便。 可用作汽车、轮船外壳、室化学反应与能源 167。 练习题 () 1． (1) a、 b； (2) b、 d； (3) c； (4) b 2． C2H2(g) + 5/2O2 (g) = 2CO2 (g) + H2O(g) － 1 0 － － － － ) － － =－ － － 1 CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + － 0 － － － － ) +2(－ )－ (－ =－ － － 1 C2H4(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + － － － － ) +2(－ )－ =－ － － 1 C2H6(g) + 7/2O2 (g) = 2CO2 (g) + － 0 － － － － ) +3(－ )－ (－ =－ － 可见，燃烧 1molC2H4或 C2H6放出的热量大于 C2H2，因此可以代替，而 CH4不行。 3． － 1 － － － － 1 ()={(－ )－ [(－ )+(－ =－ － 14 1kg Na2S 的物质的量： n=1000g/(2＋ － Q= － － 6794 kJ － 4． 2N2H4(l) + N2O4(g) = 3N2(g) + 4H2O(l) － － ()=[(－ )4－ － － =－ 32 g N2H4的物质的量为： － ，其反应进度为 mol，所以： － － kJ －5． CaO(s) + H2O(l) = Ca2+(aq) + 2OH(aq) － － 1 － － － － －()=[(－ )－ 2 (－ )]－ [(－ )+(－ － =－ 罐头从 25℃ ℃ 需吸收 的热量： － 25)K=22020 J － 设需 CaO 为 W克，则其物质的量 － () 80%] － 6． C6H6(l) + 15/2O2 (g) = 6CO2 (g) + 3H2O(l) 1mol液态苯在弹式量热计中完全燃烧放热： 7．恒容反应热 ，恒压反应热 ，当液体、固体相对于气体体积可以忽略且气体可以看作理想气体时有：。 所以： (1) H2(g)十 (2) H2(g) 十 ， ， ； ， ，。 － 1 8． Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO2(g) － － 0 － 15 － )－ (－ )+3(－ － － =－ 9． C5H12(l) + 8O2 (g) = 5CO2 (g) + 6H2O(g) － 1 － 0 － － － － ) +6(－ )－ (－ =－ － 燃烧 1 克汽油所放出的热量 ： 167。 化学反应的方向和限度 练习题 () 1．（ 1） X；（ 2） √；（ 3） X；（ 4） X；（ 5） X；（ 6） √。 2．（ 1） Smθ[H2O（ s） ]＜ Smθ[H2O（ l） ] ＜ Smθ[H2O（ g） ] （ 2） Smθ() ＜ Smθ()＜ Smθ() （ 3）同一温度下： Smθ（ Fe）＜ Smθ（ FeO）＜ Smθ（ Fe2O3）。 3． C（ s） +CO2（ g） ==2CO（ g） － 1 0 － － － ) － (－ － 1 － 1 4． CaCO3（ s） == CaO（ s） + CO2（ g） － － － － － － m1 － ) － ( － ) － ( － － 1 － 1 － rSm()=(+－ － 1 － － 1 ) － － 1－ － － 1 = － － 1 ΔrGmθ(1222K) ＜ 0，能自发进行。 5． SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) + 2CO(g) 1 0 0 Sm()/Jmol1K1 1 0 0 16 或 (3) 不能自发。 ，自发，所以： 6．（ 1）大于零；（ 2）大于零；（ 3）小于零；（ 4）小于零。 7． C(s) + H2O (g) = CO(s) + H2(g) ()/kJmol1 0 ()/Jmol1K1 Sm()/kJ mol1 0 不能向正方向进行。 因此，升高温度能向正方向进行。 8．已知 － － 1， － － 1，则 时的 ()值可以从下式求出： ()－ － － =[－ － (－ = 当 － － 1 (T)=0时的温度可用下式表示： ()－ 算得： － () － 1. =－ (－ =2129 K K1) － 当温度在 2129K 以下时，该反应均向正向进行，即 CaO 和 SO3的结合是可能的，所以高温下除去 SO3也是可能的。 167。 化学平衡和反应速率 练习题 () 1． (pN2O5/p)2 （ 2） (cH+/c)2 2．降低温度，增加总压力 3．此反应随温度 T升高，平衡常数 K 增大，从关系式： 可看出： 必须是正值才能满足 T增大 K 也增大，所以是吸热反应。 4． FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) 开始 平衡 +x (+x)/()= x=L1 平衡时： c(CO2)=L1， c(CO)= molL1 5． Ea=mol1 6． C2H4（ g） + H2O（ g） C。