2006年全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案

第1题1-1.A:Na2WO4;B:H2WO4或WO3·H2O;C:WO3⑴4FeWO4(s)+8NaOH(l)+O2(g)4Na2WO4(l)+2Fe2O3(s)+4H2O(g)2MnWO4(s)+4NaOH(l)+O2(g)2Na2WO4(l)+2MnO2(s)+2H2O(g)(产物写成Mn2O3或Mn3O4也可)⑵Na2WO4(aq)+2HCl(aq)H2WO4(s)+2NaCl(aq)⑶H2WO4(s)WO3(s)+H2O(g)1-2.[1]2WO3(s)+3C(石墨)2W(s)+3CO2(g)[2]反应在298.15K时的标准焓变、标准熵变和标准自由能变化分别为:ΔH=ΣυΔfH m=[2×0+3×(-393.51)-2×(-842.87)-3×0]kJ/mol=505.21 kJ/molΔS=ΣυS=[2×32.64+3×213.64-2×75.90-3×5.74]J·mol-1·K-1=537.…     

Zn(Met)Ac_2·H_2O固态配合物的制备及标准生成焓

在水 丙酮混合溶剂中合成了Zn(Met)Ac2 ·H2 O固态配合物 ,通过化学分析、元素分析、IR、DSC和TG DTG对其组成、结构及热稳定性进行了表征。得出其脱水过程和分解过程的焓变分别为 15 30J/ g和35 7 80J/ g。用转动弹热量计测得其恒容燃烧能ΔcE为 (- 6 4 72 11± 2 2 0 )kJ/mol,计算得其标准燃烧焓ΔcH0m 和标准生成焓ΔfH0m 分别为 (- 6 4 75 2 1± 2 2 0 )kJ/mol和 (- 4 2 9 0 4± 2 5 9)kJ/mol。     

三氯醋酸钕与8-羟基喹啉配合物的热化学研究

用溶解量热法 ,在自行研制的具有恒定温度环境的新型反应量热计中 ,测定了NdCl3·6H2 O(s)、CCl3COOH(s)和Nd(TCA) 3·3H2 O(s)在1mol/LHCl中的溶解焓。再根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到了六水合氯化钕与三氯醋酸反应的反应焓ΔrHmθ(2 98.15K) =2 0 1.688kJ/mol,并求出了Nd(TCA) 3·3H2 O(s)的标准生成焓ΔfHmθ[Nd(TCA) 3·3H2 O ,s ,2 98.15K ] =-3 0 5 3 .3kJ/mol。同时测定了Nd(TCA) 3·3H2 O(s) ,C9H7NO(s) ,Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 (s)和CCl3COOH(s)在 4mol/LHCl、二甲亚砜和无水乙醇混合溶剂中的溶解焓 ,再根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到了三氯醋酸钕与 8 羟基喹啉反应的反应焓ΔrHmθ(2 98.15K) =-3 .2 2 6kJ/mol,并求出了Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 (s)的标准生成焓ΔfHmθ[Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 ,s ,2 98.15K] =-13 5 5 .6kJ/mol。     

Zn(Met)Ac2·H20固态配合物的制备及标准生成焓

在水-丙酮混合溶剂中合成了Zn(Met)Ac2·H2O固态配合物,通过化学分析、元素分析、IR、DSC和TG-DTG对其组成、结构及热稳定性进行了表征.得出其脱水过程和分解过程的焓变分别为15.30 J/g和357.80 J/g.用转动弹热量计测得其恒容燃烧能△cE为(-6 472.11±2.20) kJ/mol,计算得其标准燃烧焓△cH0m和标准生成焓△fH0m分别为(-6 475.21±2.20)kJ/mol和(-429.04±2.59)kJ/mol.     

Quantum Wave Packet Studies on F ＋ HBr Reaction

IntroductionA series of reactions of fluorine atoms with hydro-gen halidesF HCl HF Cl (1)(ΔH—00=-137·10 kJ/mol)F HBr HF Br (2)(ΔH—00=-202·73 kJ/mol)F HI HF I (3)(ΔH—00= -270·45 kJ/mol)belongs to the prototypical heavy-light-heavy reactionsa     

1273K下LaCrO_3的标准生成自由能测定

用固体电解质电动势法测定了复合氧化物LaCrO_(3(s))在1273K下的标准生成自由能。1/2La_2O_(3(s))+1/2Cr_2O_(3(s))=LaCrO_(3(s))反应的标准自由能变化为:ΔG_(1273K)~0=-30.1±1.5kJ/mol。用氧位递增原理和经验规则对实验测得的LaCrO_(3(s))标准生成自由能进行了检验。经验公式为:ΔG_(f(LaMO_3)1273K)~0=-3177+83.3Z kJ/mol,其中M=Cr、Mn、Co、Ni;Z为M的原子序数。     

醋酸亚铬晶体制备中的反应原理

1从标准生成焓看CrCl稳定性经理论计算,第四周期K,Cr,Cu的氯化物KCl,CuCl,CrCl的标准生成焓△fH^Ф_m(MCl,s)分别为-456.4,-172.8,45kJ/mol,相对稳定性逐渐下降,CrCl难以稳定存在,实验中金属Zn和CrCl3反应的还原产物只能是CrCl₂。     

KPS—CuSO4—Na2SO3参与的无皂液聚合

研究了MMA-St在氧化还原引发剂KPS-CuSO_4-Na_2SO_3存在下的快速无皂乳液聚合.当[MMA]=0.51mol/L、[St]=0.49 mol/L、70℃对,在[KPS]=2.77×10~(-3)mol/L、[CuSO_4]=1.50×10~(-5)mol/L、[Na_2SO_3]=2.77×10~(-3) mol/L条件下反应100min,转化率大于90％;讨论了胶乳的分子量及其分布;求出了聚合反应活化能E_a=81.6 kJ/mol和聚合反应速率常数k_p=321.9 L/mol·s.     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅱ.共聚物膜的基本性能及分离实验

本文研究了以辐照聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶嵌段共聚物为膜基体所制成的嵌镶离子交换膜的基本性能.研究表明所制备的嵌镶膜在两端浓度分别为0.1及0.001 mol/L KCl 中的水渗析系数及电解质渗析系数分别是2.40×10~(-5)mol/cm~2·min及2.10×10~(-8)mol/cm~2·s.用所制备的嵌镶离子交换膜测试了牛血清白蛋白(M=67,000)与KCl混合溶液,蔗糖(M=343)与KCl混合溶液的膜分离效果.实验表明对上述两种非电解质均不能通过膜、而电解质KCl则可以.上述两种混合溶液中KCl渗透系数分别为J_(KCl)(牛血清白蛋白)=1.08×10~(-8)mol/cm~2·s及J_(KCl)(蔗糖)=1.10×10~(-8)mol/cm~2·s.     

温度对β-环糊精与不同结构硫醇包合作用的影响

利用竞争紫外-可见光谱法研究了温度对β-环糊精(β-CD)包合不同结构硫醇客体分子作用的影响。结果表明,在不同温度下β-CD与硫醇均可发生包合作用,并分别测定了25.0、30.0、35.0、40.0及50.0℃下正构硫醇和异构硫醇与β-CD所形成包合物的稳定常数。正丁硫醇与β-CD包合物的稳定常数分别为:49.37、66.39、93.88、124.5和197.61L/mol,包合过程的ΔG、ΔH及ΔS分别为-9.661kJ/mol、35.85kJ/mol、152.63J/(mol.K);异丁硫醇与β-CD包合物的稳定常数分别为:326.0、364.6、415.3、472.2和592.4L/mol,而包合过程的ΔG、ΔH及ΔS分别为-14.34kJ/mol、19.35kJ/mol、112.98J/(mol.K)。研究发现,β-CD对不同结构硫醇的包合能力均随温度的升高而增强,且在研究的温度范围内包合过程均可自发进行,且是吸热的熵控制过程。硫醇分子烷基链疏水部分水壳层的破坏,使得自由运动的粒子数增加,且进入β-CD疏水空腔的烷基运动自由度的增加是引起熵值增加的主要原因。