溶液复习与习题

1、2-1：按同一途径分解，表明正逆反应对应同一活化态 rhm=ea正 ea逆=-45.9 kjmol-12-4：(1) v=kc2(no)c(o2)= 0.018k (moll-1s-1) (2) 24倍注意：只有“基元反应”才能直接代质量作用定律2-5：先由已知条件算得 k=0.05 mol-1ls 再代浓度得v=0.0025 moll-1s-12-6：代公式直接计算得：k2=0.0916 s-12-7：对于v正，存在， 2211212 111ln(1)ktteaeakrttrt t 4800400eak118 1011ln()()12.028kr4008008.314 400800正k800

2、/k400=e12.028=1.67105所以 2-82-8：因为，所以：因为，所以400k400k时，未加催化剂时时，未加催化剂时400k400k时，加催化剂时，因为正逆向活化能均降低了时，加催化剂时，因为正逆向活化能均降低了2 210104 4kj/mol,kj/mol,所以加催化剂前后，所以加催化剂前后，k k正正/ /k k逆逆比值不变，比值不变，催化剂使正逆反应速率增大的倍数相同。催化剂使正逆反应速率增大的倍数相同。4800400ea1112 1011ln()()()18.04r4008008.314400800kk逆18.047800400ke6.85 10k对于v逆，存在所以所以

3、，活化能大的，所以，活化能大的， t 时提高的倍数大！时提高的倍数大！2211212 111ln(1)ktteaeakrttrt t 44(ea -ea )12 108 10ln12.028rt8.314 400kk 正逆正逆（）44(ea -ea)10 106 10ln12.028rt8.314 400kk 正逆正逆（） 2-12解:(1) (2) n=2+1=3 (3) v2=2v1, c no(2) =1/2c no(1), ccl2=1/2c cl1(1) (4) v不变，不变，c no(3) =3c no(1) 22noclvk cc2(2222(2)(1)(1)1(1/2) (1/

4、2)1/8noclnoclvk cckccv）2(3223(3)(1)(1)1(3) ()9noclnoclvk cckccv）2-13解：解：t1=17+273=290k时，时， t2=27+273=300k时，时， 由速率方程由速率方程 2 31(1)as scvt2 32(2)as scvt1221500/15150.33vtvt332231122511221 210.33(290300)ln1.101.38 108.314 300 29080.2()nmh asoh s ovkccvkvkktteaeaeakrtteakj mol 知：求出1()()()bbbmolncmolllv溶

5、质的 物 质 的 量溶 液 的 体 积)()()(1kgmolmnkgamolbmab的质量溶剂的物质的量溶质()()()babnbmolxmolnn溶 质的 物 质 的 量溶 剂溶 质 的 物 质 的 量几种浓度表达式几种浓度表达式（四）凝固点下降（四）凝固点下降p*/ kpa101.325totftbtbtfbdca水溶液溶液冰0.61pa纯水在纯水在0c时的蒸汽压等于时的蒸汽压等于冰的蒸气压，所以，纯水的冰的蒸气压，所以，纯水的凝固点为凝固点为tf0c溶液的蒸汽压小于纯水的蒸溶液的蒸汽压小于纯水的蒸气压，所以在气压，所以在0 0c c时，即使时，即使有冰，由于冰的蒸汽压大于有冰，由于冰的

6、蒸汽压大于溶液中水的蒸气压，溶液中水的蒸气压，冰溶化而消失冰溶化而消失-温度降低温度降低当温度较低时，即当温度较低时，即 t tf f时，时，冰的蒸气压与溶液的蒸汽压冰的蒸气压与溶液的蒸汽压相等时，三相共存相等时，三相共存- -凝固凝固由此说明凝固点下降由此说明凝固点下降fffttt冰冰水水溶液的凝固点：溶液蒸气溶液的凝固点：溶液蒸气压与该溶剂凝固相蒸气压压与该溶剂凝固相蒸气压相等时的温度相等时的温度（五）（五）raoultraoult定律定律mktttbbbb)3363(51. 0)(2，表pohkbmktttffff)3363(86. 1)(2，表pohkf*bb1000/bfttpppp

7、x pnmpppkmnm 溶剂分子量、常利用沸点升高或凝固点下降的方法测定溶质的分子量常利用沸点升高或凝固点下降的方法测定溶质的分子量溶液bbbbtttk mmktttffffabapppx pabaappx px pbbbttkmfffttkm难挥发非电解质稀溶液依数性的关系式难挥发非电解质稀溶液依数性的关系式注意：注意：1) 1) 对于同一溶剂，对于同一溶剂， p p、 t tb b、 t tf f 只与只与m m大小大小有关，与有关，与溶质种类无关溶质种类无关 只只与粒子数目有关与粒子数目有关依数性依数性2) 2) 依数性只严格适用于依数性只严格适用于不挥发、非电解质、稀溶液不挥发、非电

8、解质、稀溶液。否则。否则 易挥发易挥发 电解质电解质 浓溶液浓溶液 另行处理另行处理3) 3) p p、 t tb b、 t tf f都是正值都是正值4) 4) k kf f、k kb b常数，常数，只与溶剂的性质有关只与溶剂的性质有关，与溶质性质无关，表明，与溶质性质无关，表明1mol1mol难挥发电解难挥发电解质在质在1kg1kg溶剂中引起凝固点下降或沸点上升的度数溶剂中引起凝固点下降或沸点上升的度数浓度增大，浓度增大，p、 tb 、 tf增大，但是各溶液增大，但是各溶液的蒸气压、凝固点较小，沸点较大！的蒸气压、凝固点较小，沸点较大！性性 质质 蔗糖溶液蔗糖溶液 hac溶液溶液 nacl溶

9、液溶液 蒸气压蒸气压p 蒸气压下降p 沸点tb 沸点上升tb 凝固点下降tf 弱电解质弱电解质ab型电解质型电解质a2b、ab2型强电解质型强电解质而对沸点则相反而对沸点则相反例例2：某浓度：某浓度的的蔗糖水溶液，其蔗糖水溶液，其tf =- -0.2，已知，已知25时纯水的饱和蒸气压为时纯水的饱和蒸气压为3169 pa，求，求25时溶液的蒸气压时溶液的蒸气压解：因为因为 tf = 0.2=kfm 所以所以 m= tf / kf = 0.2/1.86 = 0.1075 (molkg-1) 又因为又因为*0.10751131693163()1000/18banpppan所以：例例1 1：已知已知2

10、020时，时，c c6 6h h6 6的饱和蒸气压为的饱和蒸气压为9999 pa, 9999 pa, 向向90 g90 g该溶剂中加入该溶剂中加入1.0 1.0 g g某种不挥发的有机溶质并溶解后，测得溶液的蒸气压为某种不挥发的有机溶质并溶解后，测得溶液的蒸气压为9479 pa, 9479 pa, 试计算试计算溶质的相对分子质量溶质的相对分子质量解：由解：由raoultraoult定律定律 得：得：*baaanppppn 999978/90/0 . 194799999m150m解得：*baaanppppn 例例3：有两溶液：有两溶液：1) 1.5 g尿素尿素co(nh2)2溶解于溶解于200

11、g水；水； 2) 42.75 g未知物溶解于未知物溶解于1000 g水中水中 它们在相同温度下结冰。求未知物的相对分子质量。它们在相同温度下结冰。求未知物的相对分子质量。解：对于同一溶剂解：对于同一溶剂，由由2211mktmktffff21mm 表明：1.5100042.7560200m所以有：342m解得：质量摩质量摩尔浓度尔浓度第三章 溶液习题3-1：按定义：按定义: m(nacl)=(20/58.44)(1000/200) =1.7112 (molkg- -1) x(nacl)=(20/58.44)/(20/58.44+200/18.026) =0.029923-4： tb=kbm，0.

12、81=2.53m, m=0.32016=(0.324/m)(1000/4) 解得：解得：m=253，n=m/32.07=7.8983-5：由：由 tb=kbm，即，即 0.455=kb(0.402/128.164)(1000/26.6) 解得：解得：kb=3.8586 (kgmol-1)3-6：由由raoult定律定律: 3168- -3127=3168x，取含取含1 kg溶剂的溶液有溶剂的溶液有x=m/(m+1000/18.026), m=0.7274, tb=100+0.51m=100.3713-7：由：由 tf=kfm，即即 10=1.86(w/62.088) 解得：解得：w=333.8

13、 (g)3-8：按依数性，分析粒子数，注意变化方向：按依数性，分析粒子数，注意变化方向 pp p：(1) c6h12o6naclh2so4; (2) c6h12o6ch3coohnacl离子平衡-单相解离平衡 单组分一元弱酸的解离单组分一元弱酸的解离平衡平衡 一元弱酸及其盐的一元弱酸及其盐的ph值值 一元弱碱及其盐的一元弱碱及其盐的ph值值1()()lglgirahahhbmaohohkmmmk mphmmmk mpohm lglg14lgbbmphpkmmpohpkmmphpkm酸盐碱盐碱盐一元弱酸及其盐组成的混合液：一元弱碱及其盐组成的混合液：多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡 分级解离

14、的分级解离的 各级解离常数的大小：各级解离常数的大小：ka1ka2ka3同离子效应与缓冲溶液同离子效应与缓冲溶液 同样的缓冲对，缓冲溶液的使用范围一定同样的缓冲对，缓冲溶液的使用范围一定 缓冲溶液的缓冲能力有限缓冲溶液的缓冲能力有限 弱酸（弱碱）与其盐的浓度比为弱酸（弱碱）与其盐的浓度比为1时，缓冲时，缓冲溶液的缓冲能量最大溶液的缓冲能量最大离子平衡离子平衡-多相解离平衡多相解离平衡 溶度积与离子积溶度积与离子积 k sp= mrx(ay+)mry(bx- -) qi= mrx(ay+)mry(bx- -) 溶度积规则溶度积规则 离子积离子积qi = k sp平衡，饱和溶液平衡，饱和溶液 离子

15、积离子积qi k sp 析出沉淀析出沉淀lnlnlnlnrmrmispiirmspggrtqrtkrtqqgrtk 例：向含例：向含mr(ag+)=0.01的溶液中加入浓度较大、同浓度的的溶液中加入浓度较大、同浓度的cl- 和和cro42-混合混合溶液溶液, 充分搅拌充分搅拌, 何种沉淀先析出？何种沉淀先析出？解：对于溶解平衡：解：对于溶解平衡： agcl(s) ag+ + cl- 和和 ag2cro4(s) 2ag+ + cro42- 析出析出agcl所要求的所要求的mr(cl-): k sp(agcl)=mr(ag+)mr(cl-) =1.7710-10 得：得：mr(cl-)=1.771

16、0-8析出析出ag2cro4要求的要求的mr(cro42-)： k sp(ag2cro4)=mr2(ag+) mr(cro42-)=1.1210-12 mr(cro42-)=1.1210-8即要求的即要求的 mr(cl-)=1.7710-8 mr(cro42-)=1.1210-8 所需的浓度小的先沉淀！所需的浓度小的先沉淀！ 后者先满足要求，因此，铬酸银先沉淀后者先满足要求，因此，铬酸银先沉淀溶度积规则的应用溶度积规则的应用（1 1）判断沉淀生成与溶解）判断沉淀生成与溶解 如果如果 m(ag+)=0.001 molkg-1，则：，则： 析出析出agcl所要求的所要求的mr(cl-)：k sp(

17、agcl)=mr(ag+)mr(cl-)=1.7710-10mr(cl-)=1.7710-7 析析ag2cro4要求的要求的mr(cro42-)：k sp(ag2cro4)=mr2(ag+)mr(cro42-)=1.1210-12 mr(cro42-)=1.1210-6 由于氯化银先满足，因此，氯化银先沉淀由于氯化银先满足，因此，氯化银先沉淀（2 2）摩尔溶解度与溶度积）摩尔溶解度与溶度积例：已知例：已知k sp fe(oh)3 2.16 10- -39，求，求sfe(oh)3=?解：解： fe(oh)3 fe3+3oh- 平衡时平衡时 s 3s k sp fe(oh)3 =mr(fe3+)3

18、mr (oh- -) 327s4 s9.98 10-11&：k sp 与与s的关系为：的关系为： ab型：型： k sp s2 ab2或或a2b型：型： k sp 4s3 ab3型：型： k sp 27s4 a3b2型：型： k sp 108s5&：对于不同类型的物质对于不同类型的物质( (x x、y y不同不同), ), 不能直接用不能直接用k k spsp的数值大小判断何者更难的数值大小判断何者更难 溶，溶，如如(纯纯)： k sp(agcl)=1.7710-10 k sp(ag2cro4)=1.1210-12 agcl(s) ag+ + cl- 设溶解度为设溶解度为x x x k sp=

19、x2, x=1.3310-5 ag2cro4(s) 2ag+ + cro42- 设溶解度为设溶解度为y 2y y k sp=(2y)2y, y=1.0410-4 表明表明k k spsp较小的较小的agag2 2crocro4 4溶解度较大溶解度较大与物质类型有关与物质类型有关&：不存在多级解离不存在多级解离&：仍然有仍然有 rg m= - rtlnk sp 例：向含例：向含mr(ag+)=0.01的溶液中加入浓度较大、同浓度的的溶液中加入浓度较大、同浓度的cl- - 和和cro42- -混合混合溶液溶液, 充分搅拌充分搅拌, 何种沉淀先析出？何种沉淀先析出？解：对于溶解平衡：解：对于溶解平衡

20、： agcl(s) ag+ + cl- - 和和 ag2cro4(s) 2ag+ + cro42- 析出析出agcl所要求的所要求的mr(cl- -): k sp(agcl)=mr(ag+)mr(cl- -) =1.7710- -10 得：mr(cl- -)=1.7710- -8析出析出ag2cro4要求的要求的mr(cro42-)： k sp(ag2cro4)=mr2(ag+) mr(cro42-)=1.1210-12 mr(cro42-)=1.1210-8即要求的即要求的 mr(cl-)=1.7710-8 mr(cro42-)=1.1210-8 所需的浓度小的先沉淀！所需的浓度小的先沉淀！

21、因此，铬酸银先沉淀因此，铬酸银先沉淀如果如果 m(ag+)=0.001 molkg- -1，则：，则：析出析出agcl所要求的所要求的mr(cl- -)：k sp(agcl)=mr(ag+)mr(cl- -)=1.7710- -10mr(cl- -)=1.7710- -7析析ag2cro4要求的要求的mr(cro42- -)：k sp(ag2cro4)=mr2(ag+)mr(cro42- -)=1.1210-12 mr(cro42- -)=1.1210- -6因此，氯化银先沉淀因此，氯化银先沉淀例：已知例：已知k sp fe(oh)3 2.16 10- -39，求，求sfe(oh)3=?解：解： fe(oh)3 fe3+3oh- 平