天津大学无机化学第五版习题解析

1、第1章 化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案1 .解：1.00吨氨气可制取 2.47吨硝酸。32 .解：氯气质量为 2.9 M0g。3 .解：一瓶氧气可用天数nia(p Pi)Vi(13.2 103-1.01 103)kPa 32LP2V2101.325kPa 400L""d4 .解：TpV MpVnR mR44.9 C=318 K5 .解：根据道尔顿分压定律pini不pp(N2)= 7.6 104Pa p(O2)= 2.0 104Pa p(Ar) =1 103 Pa6 .解：(1) n(CO2)0.114mol; p(CO2)2.87 104 Pa(2) p(N2)

2、p p(O2) p(COz) 3.79 104Papg)p2.67 104Pa9.33 104 Pa0.286但与反应式的1mol7 .解：(1) p(H2) =95.43 kPa(2) m(H2) = -pVM = 0.194 g8 .解：(1)= 5.0 mol(2) = 2.5 mol结论：反应进度()的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关, 写法有关。9 .解：U = Q p V = 0.771 kJ10 .解：(1) V = 38.310-3 m3= 38.3L,、pV2(2) T2 = - = 320 KnR(3) W=( p V) =502 J(4) U = Q +

3、 W= -758 J(5) H = Q = -1260 J11 .解：NH(g) + %(g)" NO(g) + 2 H2O(g)H m = 226.2 kJ12 .解：Hm = Qp = 89.5 kJrUm =Hm nRT96.9 kJ13 .解：(1) C + O 2(g)- CO2 (g)1 rH m = f H m (CO2, g) =393.509 kJ mol12CO(g) +1c(s) - CO(g)1 rH m = 86.229 kJ molCO(g) +1 Fe2Q(s) - 2 Fe(s) + CO 2(g)331rH m =8.3 kJ mol1各反应rHm

4、之和 rHm= 315.6 kJ mol 。(2)总反应方程式为3 C(s) + O 2(g) +1 FezQ - 3 CO(g) + 2 Fe(s)23231rHm =315.5 kJ mol由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的 始、终态有关，而与反应的途径无关。114 .解：rHm (3) = rHm (2) X3- rHm (1)逑=1266.47 kJ mol15 .解：(1) Q = rHm = 4 f H m (Al 2O, s) -3 fHm(Fe3。, s)=3347.6 kJ mol 11(2) Q = 4141 kJ mol1

5、 1 .16 .解：(1) rHm =151.1 kJ mol(2) rHm = 905.47 kJ mol (3) rHm = 71.7 kJ mol17 .解：rHm =2 f H m (AgCl, s)+ f H m (H2O, l) f H m (Ag 2O, s) 2 fHm (HCl, g)1fHm (AgCl, s) =127.3 kJ mol18.解:CH(g) + 2O 2(g) 一 CO2(g) + 2H 2O(l)rHm =f H m (CO2, g) + 2f H m (O, l)f H m (CHK g)1 =890.36 kJ moQ p =3.69 104kJ第2

6、章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案1111 .解： rHm =3347.6 kJ mol ; rSm = 216.64 J mol K ;Gm =3283.0kJ mol 1 < 0该反应在298.15K及标准态下可自发向右进行。2 .解：rGm = 113.4 kJ mol 1 > 0该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 11113 2) rHm = 146.0 kJ mol ； rSm = 110.45 J mol K ； rGm = 68.7 kJ mol >该反应在700 K、标准态下不能自发进行。0,1 .,mol ;r Sm11-14

7、3.2J mol K ； rGm =43.9 kJ mol3.解：rHm =70.81 kJ（2）由以上计算可知：rHm (298.15 K)=70.81 kJ mol11rSm (298.15 K) =43.2J mol KrGmrHm (298.15 K)=1639 KI 2 rSm (298.15 K)4.解：（1） KcKp_ _3c(CO) c(H2) 3c(CH4)c(H2O)_ _3p(CO) p(H2)p(CH4)p(H2。)p(CO)/pp(H2)/ pp(CH4)/p p(H2。)/ p13(2) Kcc(N2) 2 c(H2) 2c(NH3)1p(N2)/p 2 p(H2

8、)/pKpP(N2)2 p(H2) 2p(NH3)p(NH 3)/pKc=c(CO2)Kp=p(CO2)=p(CO2)/p(4) Kcc(H2O)c(H2)Kpp (H 2。)p(H2)p(H 2O)/p3p(H2) / p5.解：设 rHm、 rSm基本上不随温度变化。rGmrGm(298.15 K)=233.60 kJmolrGm(298.15 K) =243.03 kJmollgK(298.15 K) = 40.92,(298.15 K) = 8.34010lgK(373.15 K) = 34.02, 故(373.15 K) = 1.034106.解：（1）rGm =2 f G m (N

9、H3, g)=32.90 kJ mol 1 <0该反应在298.15 K、标准态下能臼发进行。5(2)lg K (298.15 K) = 5.76, K (298.15 K) = 5.81017.解：(1)rGm(l) = 2 fGm (NO, g) = 173.1 kJ mollg K1 = -fGm (1) =30.32,故 K1 =4.8 10 312.303 RT1(2)rGm (2) = 2fGm (N2O, g) =208.4 kJ mollgK2fGm (2)2.303 RT36.50,故37K2 = 3.2 10(3)rGm (3) = 2lg K3=5.76,故fGm

10、(NH3, g)=5K3 = 5.8 10132.90 kJ mol由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。8 .解：rGm = fGm(CO, g) f Gm (CO, g)fGm (NO, g)=343.94 kJ mol 1< 0 ,所以该反应从理论上讲是可行的。19 .解：rH m (298.15 K) = f H m (NO, g) = 90.25 kJ mol一11rSm (298.15 K) = 12.39 J mol K1573.15 rSm (298.15 K)rGm (1573.15K) rHm (298.15 K)1=70759 Jmollg K (1573.15

11、K)=2.349, K3(1573.15 K) = 4.481010.解：平衡分压/ kPaH2(g) + I2(g)- 2HI(g)2905.74x 2905.74 x 2=55.3(2x)22(2905.74 x)2x = 2290.12p (HI) = 2 x kPa = 4580.24 kPapvRT=3.15 mol11.解：p (CO) = 1.01105 Pa,p (H2O) = 2.02105 Pap (CO2) = 1.01105 Pa, p (H2) = 0.341 05 PaCO(g) + H 2O(g)CO 2(g) + H 2(g)起始分压/ 105 Pa 1.01

12、2.021.01 0.34J = 0.168, Kp= 1 >0.168 = J,故反应正向进行。 pNH 3(g) + H 2S(g)12.解：(1) NH 4HS(s) 平衡分压/kPaK = p(NH3) / p p(H2S) / p = 0.070贝 Ux= 0.26 100 kPa = 26 kPa平衡时该气体混合物的总压为52 kPa(2) T不变，K不变。NH4HS(s)NH3(g) + H 2s(g)平衡分压/kPa25.3+ y y=0.070K = (25.3 y) / p y / py= 17 kPa13.解:(1)pci5(g)pci 3(g) + Cl 2(g)

13、(2)平衡浓度/ (molL 1)平衡分压=27.2新平衡浓度/KcKcPCl0.70 0.502.0 c(PC13)c(C12)C(PC15)PCl5(g)0.20P(PC13)/P0.50"200.50"201=0.62mol - L(PCl 5) = 71%PCl 3(g) + Cl 2(g)RT0.5 里 0.5VVp(Cl2)/pP(PC15P(mol L 1)0.10 +5(g)(0.25 y)(0.30 y)moi <1(0.10y)PCl 3(g) + Cl0.25RTV-2(g)0.100.25 + y21=0.62mol - L ( T不变,Kc

14、不变)(3)平衡浓度/ (molPClL 1)y =0.01 mol L5(g)0.35 z(PCl 5) = 68%PCl 3(g) + Cl2(g)z 0.050 + z比较(2)、(3)结果,14.解:平衡浓度/ (mol L 1)(0.050Kc=z)z1=0.62 mol L0.35 z 1 z= 0.24 mol L ,(PCl 5) = 68%说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入过程无关。2(g) + 3H 2(g)1.0 0.500.502NH3(g)若使N2的平衡浓度增加到N新平衡浓度/ (mol L 1)Kc(0.50 2 0.20)21.2 (0.50 315.解

15、：(1) a (CO提高另一物质的转化率Kc =c(NH3)23c(N2)c(H2)2.0(mol L 1) 21.2mol L 1,设需从容器中取走 x摩尔的 作。2(g) + 3H 2(g)一 2NH 3(g)1.20.50+(30.2) x 0.502 0.2002 x)12-123(mol L 1) 2 = 2.0(mol L 1) 2x=0.94=61.5%; (2) a (CO =86.5%; (3) 说明增加反应物中某一物质浓度可 ;增加反应物浓度，平衡向生成物方向移动。16.解：2NO(g)平衡分压/ kPa 1012(g)2NO2(g)79.2 = 21.828679.2 /

16、2 = 246 79.2K(673K)=2p(NO2)/p2p(NO)/p p(O2)/p=5.36rGm =2.303RT IgK , rGm (673 K)=i9.39 kJ mol3417.解：rGm (298.15 K) =95278.54 J molrGm (298.15 K) =rHm (298.15 K) 298.15 K - rSm (298.15 K)_11一rSm (298.15 K) = 9.97 J mol K , rGm (500 K) 97292 J mol10lg K (500 K) = 0.16, 故 K (500K )=1.4 10或者lnK2KirH m (

17、298.15K) T2 T1RT1T2,K (500 K) = 1.4101018.解：因rGm (298.15 K ) =rGm (1 ) +rGm(2)=213.0 kJ mol 1 <0,说明该耦合反应在上述条件可自发进行。习题参考答案第3章酸碱反应和沉淀反应+解：(1) pH=-lg C(H )=12.00(2) 0.050mol L-1HOA的液中， HOAc-H+ + OAc -c 平 /(mol L-1) 0.050-x x xc( H )c(OAc ) x x5K a 1.8 10c(HOAc )0.050 xc(H+) = 9.5 M0-4mol L-1 +pH = -

18、lgc(H ) = 3.022.解：(1) pH = 1.00c(H+) = 0.10molL-1pH = 2.00c(H+) = 0.010molL-1等体积混合后：c(H+) = (0.10mol L-1+0.010mol L-1) /2 = 0.055 molL-1pH = -lg c(H+) = 1.26(2) pH = 2.00c(H+) = 0.010molL-1pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00,c(OH) = 0.10molL-1-1等体积混 口后：c(H )0.010mo- 0.0050mol L-1-1-、0.10mol L-1c(OH

19、)0.050mol L2酸碱中和后：H + OH - H 2O- 一一-1c(OH) = 0.045molLpH =12.65M0-8mol L-1M08mol L1M0-6mol L-1-6-11.210 6 mol L 1-8-13.510 8mol L 13.解：正常状态时 . ，一 +、_pH = 7.35 c(H ) = 4.5+pH = 7.45 c(H ) = 3.5患病时 +_pH = 5.90 c(H ) = 1.21.210-6 mol L-1274.510 -8 mol L-1患此种疾病的人血液中C(H+)为正常状态的2734倍。4.解:HA-C 平 /(mol L-1)

20、 0.10-1.7X10-3 1K c(H )c(Aa c(HA)31.7 10(X =c / c0.105.解：溶液的 pH = 9.00,c(H + A.7 M0-3 1.7 M0-3、,_ 3 2)(1.7 10 )532.9 100.10 1.7 10100% 1 .7%+) = 1.0 M0-9mol L-1元弱酸 HA pH=2.77c(H+)=1.7 M0-3mol L-1故 c(OH) = 1.0 M0-5mol L-1假设在 1.0 L 0.10 molL-1 氨水中加入 x mol NH 4Cl(s) oNR HONH4+ + OH -c 平 /(mol L-1) 0.10

21、-1.0 M0-5x+1.0M0-5 1.0 M0-5c(NH 4 )c(OH )K h (NH 3 H 2O)c(NH 3 H2O) b 3232一 一 5 一 一 5(x 1.0 10 5)1.0 10 5, c ,c 5 1.8 100.10 1.0 10 5x = 0.18应加入 NHCl 固体的质量为：0.18molL-1 X1L>53.5g mol" = 9.6g6.解：设解离产生的H+浓度为x mol L-1,则HOAc-H + + OAc -c 平 /(mol L-1)0.078-x x 0.74+xc(H )c(OAc ) K a (HOAc)c(HOAc)0

22、.74x0.0781.8 10 5 , x = 1.9 M0-6pH = -lgc(H+) = 5.72向此溶液通入0.10molHCl气体，则发生如下反应:NaOAc + HCl - NaCl + HOAc反应后：c(HOAc) = 0.18 molL-1 , c(OAc-) = 0.64 mol L-1设产生的H+变为x' mol L-1,则HOAcH + + OAc -c 平 /(mol L-1)0.18-x' x '0.64+x'(0.64 x')x'5 1.8 100.18 x'x' = 5.1 M0-6, pH =5.

23、30A (pH) = 5.30-5.72 = -0.427.解:(1)设NHCl水解产生的H+为x mol L-1 ,则NH+ + H 2O - NH3 H2O + Hc 平 /(mol L-1)0.010- xx xKhc( NH 3 H2O) c(H )Kw8NH4)Kb(NH3 H2O)5.6 10 10xx0.010 x105.6 10(2),pH = 5.62H+为 x' mol L-1 ,则CNc 平/(mol L-1)0.10-2OHCN + OHx，x'c(HCN) c(OH -)c(CN -)Kh-6x = 2.4 M0设NaCN水解生成的x' = 1

24、.3 M0-3, pH = 11.118 .解：(1) Kai (HClO)= 2.9 M0-8; (2) Ksp0(AgI) = 8.51 M0-179 .解：(1)设CaF2在纯水中白溶解度(s)为x mol L1。因为CaF2为难溶强电解质，且基本上不 水解，所以在 CaF2饱和溶液中：CaF 2 (s)-Ca2+ + 2Fc 平 /(mol L-1)x 2 xc(Ca2+) c(F-) 2= Kspe(CaF2)-3x = 1.1 M0(2)设 CaF2在 1.0 x10-2mol -L-1NaF溶液中的溶解度(s)为 y mol L-1 oCaF 2 (s)- Ca2+ + 2Fc

25、平 /(mol L-1)y 2y+1.0M0-2c(Ca2+) c(F-)2 = Kspe(CaF2)y(2y+1.0 M0-2)2= 5.2 M0-9-5y = 5.2XI0(3)设 CaFa在 1.0 M0-2 mol L-1CaCl2溶液中的溶解度(s)为 z mol L-1 oCaF 2 (s)Ca2+ + 2Fc 平 /(mol L-1)1.0M0-2+z 2zc(Ca2+) c(F-) 2 = Kspe(CaF2)亿+1.0M0-2)(2z) 2 = 5.2 M0-9-4z = 3.6M07.解：溶液混合后有关物质的浓度为:HA + OHA + H 2O-1、c/(mol L )设

26、 c(H ) = xmol50.0 0.10 20.0 0.10100.0L-1,则弱酸HA弱酸根HA20.0 0.10100.0A及氢离子的平衡浓度表示为:A - + H +c 平 /(mol L-1)50 .00.10 20.0 0.10 x20 .00 .10100.0100 .0pH = 5.00 = -lg x , x = 1.00 M0-5 mol L-1代入弱酸HA的解离平衡常数表示式:(近似计算)Ka (HA)c(A ) c(H )c(HA)20.0 0.10()10.解：(1)由题意可知：当 c(Mg2+) c(OH) 2>KSpc(OH -)>20.0 0.10

27、(x) x100.050.0 0.1020.0 0.10(x)(1.00 10 5)100.0100.030.0 0.10()100.06.67 10 6c(Mg2+) = 0.050 molL-1e _ 一一 ， ，._ ,(Mg(OH)2)时开始有 Mg(OH>沉近出。Ksp (Mg(OH) 2)c(Mg2+)：5.61 10 12:5.0 10 25-11.0 10 mol L(2) c(Al 3+) c(OH)3 = 4.0 X10-22>Kp0(AI(OH) 3),所以还有 Al3+可被沉淀出。c(Fe 3+) c(OH)3 = 2.0-22_ _ A 3+.M0 >

28、; KSp (Fe(OH) 3),所以还有Fe可被沉捉出。11.解： Cd 2+ + Ca(OH) 2Cd(0H)2(s)一Ca2+ + Cd(OH) 2,Cc2+ + 20H. . e-15Ksp =7.2 M0若使 c(Cd2+) v 0.10mg L-1 = 1.0 10 4g 1 gL-1 =8.9 M0-7mol L-1112.41g gmol -c(OH-)>Ksp(Cd(OH) 2)72 10 15c(Cd2+ )/c8.9 10 79.0 105 mol L-1 pH> (14.00-pOH) = 10.012.解：(1)混合后：c(Mn2+) = 0.0010mo

29、lL-1-1 c(NH3 H2O) = 0.050 mol L1 设OH度为x mol LNH3 H2O 千三 NH4+ OH -c 平 /(mol L-1)0.050-x2 x0.050 xx2 = 9.0 M0-7,即 c(OH-)1.810 52=9.0-7XI0c(Mn2+) c(OH) 2=9.0 xi0-1°>Ksp0 (Mn(OH)2) =1.9 M0-13所以能生成Mn(OH)2沉淀。(2)已知(NH4) 2SO的相对分子质量为 132.15c(NH4)2SO) = 0.495 1000 mol L-1 = 0.25mol L-1132.1515-1c(NH4)

30、 = 0.50 molL-1设。保度为x mol LNHc 平/(mol L-1)3 H2ONH4+ + OH0.050-x 0.50+xc(NH 4+ )gc(OH -)c(NH 3gH 2O)Kb(NH 3gH 2O)(0.50 x)x5-1.8 100.050 x0.50x0.050x=1.81.8 10 5-6M0c(Mn2+) c(OH)2 = 3.2c(OH)=1.8 M0-6mol-15_ _ fl_XI0 < Ksp (Mn(OH)2),-1L所以不能生成Mn(OH>沉淀。13.解：使BaSO沉淀所需2-、c(SO4 )>Ksp (BaSO 4)2c(Ba )

31、1.08 10 10-1mol L0.10 9-11.08 10 mol LAgaSO沉淀所需2-c(SO4 )>Ksp(Ag2SO4)1.20 10c(Ag +)2(0.10)1.2 105- mol L-13mol L-1故BaSO先沉淀。当Ag+开始沉淀时，c(Ba2+) <1.08 10 101.2 10 3<10-5mol L-1故此时Ba2+已沉淀完全。即可用加入 NS2SQ方法分离Ba2+和Ag+。14.解：Fe3+沉淀完全时，c(OH)的最小值为c(OH -)> .Ksp(Fe(OH) 3)2.79 10 1.06.5 10 pH = 2.81510c(

32、Fe3+)mol L-112-1mol L若使0.10 mol L-1MgCl2溶液不生成 Mg(OH)沉淀，此时c(OH)最大值为 c(OH )>Ksp(Mg(OH) 2)5.61 102+ c(Mg )12 mol L-10.106-17.5 106mol L1pH = 8.88所以若达到上述目的，应控制2.81 <pH< 8.88 。-15.解：(1) Pb(OH)2、Cr(OH)3开始析出所需c(OH)的最低为Ci(OH -)>Ksp(Pb(OH) 2)1.43 103.0 10c(Pb 2+)15-12 mol L2.2 10 7 mol L-13c2(OH

33、-)> tKsp (Cr(OH) 3)c(Cr 3+)36.3 10 31 一-1- 2 mol L, 2.0 103.2 10 10 mol L-1因为 g(OH) >> c2(OH),所以 Cr(OH)3 先沉淀。(2) Cr(OH)3沉淀完全时所需 OH最低浓度为3c 31VTT-10-m°l L-1 4.0 10 9mo' L-1Pb(OH)2不沉出所容许的OH最高浓度为c(OH') < 2.2 M0-7mol L-1即 c(OH-)应控制在(4.0 M0-9mol L-1 2.2 M0-7) mol L-1PHPHmin = 5.60

34、max = 7.34所以若要分离这两种离子，溶液的pH应控制在5.607.34之间。16.解:(1)2.c(CrO 42 )22+c(CrO 42 )c(Pb )c(s2-)K sp (PbCrO 4)K sp (PbS)3.5 1014c(s2- )c(Pb 2+)2.810 138.010 28(2)c(CrO42-) c(Cl-)2c(CrO 42-)c(Ag + )2c(Cl-)2c(Ag+)2(1.7710 10)2Ksp(Ag 2CQ4) Ksp(AgCl) c(IO3-) = 0.0230 mol 3.6 1071.12 10 1217.解：(1)设2Cu2+Cu的起始浓度为2+

35、x mol26S-1L 。由提不可知:_ 2-202反应物质的量比n/10 -3mol26x = 0.230x-3.M0 mol30.0>0.100L-1L-12+、c(Cu ) = 0.0115 mol2+Ksp0(Cu(IO 3)2) = c(Cu2+)c(IO3一) 2-6=6.08 M018.解：设残留在溶液中的Cu2+的浓度为x mol L-1。Cu2+ + H 2sCuSj + 2H +c 平 /(mol L-1) x 0.100.10+2(0.10-x)K c(H+)2c(S2-) c(HS-)c(Cu2+) c(H2S)gc(S2)gc(HS-)Ka(1) gKa(2)K

36、sp(CuS)1.4 10 206.3 10 362.2 10152典 2.2 10 50.10xx = 4.1 M0-16c(Cu2+) = 4.1M0-16mol L-1故残留在溶液中的Ci2+有 4.1 M0-16mol L-1 >0.10L 43.546g mol-1 = 2.6 M0-15gc(Fe 2+)0.010mol则L-119.解：(1) c(Fe 3+)= 若使Fe3+开始产生沉淀,c(OH)>3 Ksp(Fe(OH) 3)c(Fe3+)3 2.79 10 39. . -1一.mol L0.0106.5 10 13 moi L-1pH = 14.00-12.19

37、 = 1.81(2) Fe(OH)3沉淀完全，要求 c(Fe3+) &10 -5mol L-1c(OH -)Ksp(Fe(OH) 3)c(Fe3+)32.79 10，1.06.5 10 pH =2.8110395 mol12-1mol LL-1第4章氧化还原反应习题参考答案1 .解：S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。2 .解：(1) 3Cu + 8HNQ(稀)一 3Cu(NO3) 2+2 NOT + 4H 2O(2) 4Zn + 5H2SO(浓)-4ZnSO +H2ST + 4H2O(3) KClQ + 6 FeSO4 + 3H2SQ - KCl +3 Fe 2 (SO4)3

38、+ 3H2O(4) CitS + 22HNO3 f 6Cu (NO3)2 + 3H2SO + 10NOT +8 H 2O3 .解：1 2I - 2e I 2+) 1H2O+ 2H+ + 2e- 2H2。2I + H2O2+ 2H+ I 2+2H2OCr2O2 + 14H + + 6e- 2Cr 3+ + 7H 2。(3)(4)(5)(6)+) 3H2s - 2e- S + 2H +Cr2O2 + 3H2s + 8H + 2Cr 3+ + 3S + 7H 2O1 CIO3 + 6H + + 6e - Cl + 3H 2O+) 6Fe2+-e - Fe3+ClO3 + 6Fe 2+ 6H+ Cl

39、-+6Fe3+3H2O1/2 Cl 2+ 2e - 2Cl +)Cl 2 + 4OH - 2e - 2CIO-+ 2H2O1/2Cl 2 + 2OH - Cl-+ClO+ H2O21 Zn + 4OH - 2e Zn(OH)4+) 1ClO-+ H2O +2e - Cl-+ 2OHZn + ClO -+2OH + H2g Zn(OH) 42- + Cl22 MnQ + e - MnO4+) 1 SO3 + OH - 2e - SO4 + H 2O2222MnQ +SO3 + 2OH - 2 MnO4 +SO4 + H 2O4.解：(1)(2)(-)Pt, |2(S)I I (C1)| Cl-(

40、C2) I Cl2(P ), Pt(+)(-)Pt I Fe2+,Fe 3+ (C3)| MnQ(c3), Mn 2+(c4) ,H+(c5)I Pt (+)(3) (-) Zn I ZnSO ( c) II CdSO ( C2) I Cd (+)2_ _ 22+2+5,解：由于 E (F2/HF) >E (S2O8 /SO4 )>E (H2O/H2O)> E (MnO4 /Mn )>E (PbO/Pb ) > E (Cl 2/Cl -)>E (Br2/Br-)>E (Ag+/Ag) >E (Fe3+/Fe2+) >E (I 2/1 -)故

41、氧化能力顺序为F2 >S2O2> H2Q>MnO4 >PbO>Cl2 > Br2 > Ag+> Fe3+> 12。其对应的还原产物为 HF, SO4 ,H2O, Mn+ ,Pb2+ , Cl, Br , Ag, Fe 2+ , I 。(6) ：由于 E (Zn 2+/Zn)< E (H+/H2)< E (S/H2S) < E (Sn4+/Sn2+) < E (SO427H2SO) < E(Cu2+/Cu)< E (I 2/I -) < E (Fe3+/Fe2+) < E (Ag +/Ag) &

42、lt; E (Cl 2/Cl -)故还原能力顺序为 Zn>H2>H2S>SnCl2> Na2SO> Cu> KI > FeCl 2> Ag> KCl。7.解：(1) E (Fe3+/Fe2+) < E (Br 2/Br-),该反应能自发向左进行。(2) E >0,该反应能自发向左进行。(3) rGm <0,该反应能自发向右进行。8.解：(1) E ( MnO4/ Mn 2+) > E (Fe3+/Fe2+),该反应能自发向右进行。(2)原电池的电池符号：(-)Pt|Fe2+(1mol?L-1), Fe3+(1mol

43、?L-1)IIMnO-(1mol?L-1),Mn2+(1mol ? L-1), H+(10.0mol ?L-1)I Pt(+)E(MnO-/ Mn 2+) = E ( MnO-/ Mn 2+)+0.0592V-Z-lg.-.+.8c(MnO4/c c(H /c .2+.c(Mn /c 0.0592V=1.51 V +5E =日MnO-/ Mn 2+) - E ( Fe(3) lg K = Z， E (MnO-/ Mn 2+)-=62.5lg(10.0)8=1.60 V3+/Fe2+) = 0.83 VE (Fe3+/Fe 2+)/0.0592 VK = 3.2 M0628 .解：E(Ag+/A

44、g) = E (Ag +/Ag) + 0.0592V lgc(Ag7 c )=0.6807 VHZn2+/Zn) =E (Zn 2+/Zn)+0.0592 V/2 lgc(Zn)/ c =-0.7922 V +_2+ _E = E(Ag /Ag)-日Zn /Zn) =1.4729 VK Z'Ag /Ag) Ee(Zn2/Zn) 1g K0.0592v=52.8K =6.3 M0529 .解：(1) (-) Zn I Zn2+(0.020 mol L-1) II Ni2+(0.080mol L-1)I Ni (+);E = 0.524 V;(2) (-) Pt, Cl2( P ) I C

45、l-(10 mol L-1) II Cr2。2- (1.0 molL-1),Cr3+(1.0 molL-1) ,(10 molL-1)I Pt (+) ; E =0.21 V +10 .解：E (AgBr/Ag) =E(Ag /Ag)=E (Ag +/Ag) + 0.0592 VX lg c(Ag+)/ c =E (Ag +/Ag) + 0.0592 VX lg Ksp (AgBr)-13 Ksp (AgBr) = 5.04 M011.解：c(Ag+)=0.040 mol L12.解：(1) E(Cu 2+/ Cu)=E (Cu 2+/Cu) +0.0592V lg c(Cu2+)/ c =+

46、0.33 V(2) c(Cu 2+) = Ksp (CuS)/(S 2-) =6.3c10 -36 mol L-1 2+E(Cu /Cu) = -0.70 V+20.0592V c(H )/c (3) E(H+/H2) = E (H+/H2) + Z lg p(H2)/p =-0.0592 V(4) OH+ H+ 一 H2O -1 一 一c/(mol L ) 0.1 0.1刚好完全中和，所以 c(H+)=1.0 M0-7mol L-1 +_E(H /H2) = -0.41 V(5)加入的NaOAcW HCl刚好完全反应生成 0.10 mol L1的HOAcHOAcH + OAc -平衡浓度 c

47、/(mol/L) 0.10-x x xKa (HOAc) = x 2/(0.10-x) = 1.8X10-5-1x = 0.0013 mol L +_日H /H2) = -0.17 V13.解：c(H+)=2.7 M0-5mol L-1, pH=4.57; K (HA)= 2.7 M0-5-514.解：由 lg K = 4.3345,得 K = 4.63 M015.解：E(Cu2+/Cu) = E (Cu2+/Cu) +0.0592V2lg c(Cu2+)/ c = +0.31 VE(Ag +/Ag) = E (Ag+/Ag) + 0.0592 V»g c(Ag+)/ c = +0.

48、681VE ( Fe 2+/Fe)=-0.44V, E(Ag+/Ag) -E (Fe2+/Fe)> E(Cu2+/Cu) -E (Fe2+/Fe)故Ag+先被Fe粉还原。当Cu2+要被还原时，需 日Ag+/Ag) = E(Cu2+/Cu), 这时 E (Ag+/Ag)+0.0592 V 沟 c(Ag+)/c = E (Cu2+/Cu)。即：0.7991 V + 0.0592 V Xlg c(Ag+)/c = 0.31 V , c(Ag+) = 5.0 XI0-9 mol L-116.解：(1) E(Ag +/Ag) =E (Ag +/Ag) + 0.0592 V Xlg c(Ag+)/c

49、 = +0.74 V日Zn2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn) + (0.0592 V/2) Xg c(Zn2+)/ c = -0.78 V E = E(Ag+/Ag) -RZn 2+/Zn) = +1.5 V(2) lg K = z' E (Ag+/Ag) - E (Zn2+/Zn)/0.0592 V, K = 5.76 M052E = E (Ag +/Ag) - E (Zn2+/Zn) = +1.5617 VArGm=-z' FE = -3.014 M02 kJ mol-1(3)达平衡时，c(Ag+) =x mol L-12Ag+ + Zn 2Ag + Zn 2+1平

50、衡时浓度 c/(mol L ) x0.30 + (0.10-x)/2c(Zn2 )/cc(Ag )/c 2>10 27 mol L1x = 2.5 XI。-2, c(Ag +) = 2.517 .解：(1) E (MnC42-/MnO2) = 3 E (MnQ-/MnQ) - E (MnQ-/MnQ2-)/2 =+2.27VE (MnC2/Mn3+) = 2 E (MnC2/Mn2+) - E ( Mn 3+/Mn2+)/1 = +1.0 V(2) MnC2-, Mn3+。(3)是 MrT。反应式为 Mn + 2H+ Mn 2+ + H218 .解：(1) E (Cr2O72-/Cr2+)=0.91V; E (Cr 3+/Cr2+)= -0.74V;(2) Cr 3+, Cr 2+均不歧化，Cr 3+较稳定，Cr 2+极不稳定。第5章原子结构与元素周期性习题参考答案1 .解：(1) n > 3正整数;(2) l = 1 ;(3) ms = + ?(或？)；(4) m = 0。(5) ：(1)不符合能量