农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版资料

1、精品文档无机及分析化学()习题解答目录第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章第 5 章第 6 章第 7 章第 8 章第 9 章第 10 章第 11 章第 12 章第 13 章第 14 章第 15 章第 16 章第 17 章第 18 章分散体系1化学热力学基础8化学反应速率和化学平衡15物质结构22分析化学概述27酸碱平衡31酸碱滴定法36沉淀溶解平衡44重量分析法和沉淀滴定法49配位化合物53配位滴定法62氧化还原反应67氧化还原滴定法78电势分析法83吸光光度分析法86试样分析中常用的分离方法简介90重要生命元素简述93原子核化学简介96精品文档-133-1-1精品文档第 1 章分散体系1

2、-1人体注射用的生理盐水中，含有 NaCl 0.900% ，密度为 1.01gmL ，若配制此溶 液 3.0010 g，需 NaCl 多少克？该溶液物质的量浓度是多少？解：配制该溶液需 NaCl 的质量为：m(NaCl)=0.900%3.0010 g=27.0g该溶液的物质的量浓度为：c(NaCl) =27.0g/ 58.5g mol -1 (3.00 10 3 g/1.01g mL-1 ) 10-3= 0.155mol L-11-2把 30.0g 乙醇(C H OH)溶于 50.0g 四氯化碳(CCl )中所得溶液的密度为 1.28gmL ，2 5 4计算：(1)乙醇的质量分数；(2)乙醇的

3、物质的量浓度；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的 摩尔分数。解：(1)w(C H OH)= 2 5m(C H OH) 30.0g 2 5 m(C H OH) m(CCl ) 30.0g 50.0g 2 5 4=0.38(2)c (C H OH) = 2 5n(C H OH) 30.0g/ 46g mol -12 5 V (30.0 + 50.0) g /1.28g mL-1 10-3=10.4molL30.0g(3)b(C H OH) =2 5n (C H OH) 46g mol -1 2 5 m(CCl ) 50.0 10 -3 kg 4=13.0molkg-130.0g(4)x(C H

4、 OH) =2 5n(C H OH)2 5n(C H OH) + n (CCl ) 2 5 40.65=0.660.65 0.33=46g mol -130.0g 50.0g+46g mol -1 153.6g mol-1-3将 5.0g NaOH、NaCl、CaCl 分别置于水中，配成 500mL 溶液，试求 c(NaOH)、c(NaCl)、c(CaCl )。2解：NaOH、NaCl 和精品文档CaCl 的摩尔质量分别为： 2-1-1-1-1-1-12-1-1-122-1精品文档M(NaOH)= 40gmolM(NaCl)= 58.5gmolM(CaCl )= 55.5gmol2所以，它们的

5、物质的量浓度分别为：c(NaOH) =5.0/ 40500 /1000= 0.25 (molL )c(NaCl) =5.0/ 58.5500 /1000= 0.17 (moL )c(1 5.0/ 55.5CaCl )= = 0.18 (molL ) 2 500 /10001-4盐酸含 HCl 37.0%(质量分数)，密度为 1.19gmL 。计算： (1)盐酸的物质的量浓度。盐酸的质量摩尔浓度。HCl 和 H O 的物质的量分数。2解：(1)盐酸的分子量为 36.5c(HCl) =1000 1.19 37.0%36.5= 12.06 molL(2)b(HCl) =1000 37.0% 36.5

6、 (137.0%)= 16.09 molkg-1(3)x =237.0% / 36.5 37.0% / 36.5 (137.0%) /18=0.225；x = 1x = 0.7751 21-5计算 0.10molL K Fe(CN) 溶液的离子强度。3 6解：I=(0.301 +0.103 )=0.61-6应用德拜休克尔极限公式计算 0.10molL KCl 溶液中的离子平均活度系数。 解：KCl I=0.1lg0.509 z z1 II=0.509 1 0.1 1 0.1=-0.12=0.761-7将 19g 某生物碱溶于 100g 水中，测得溶液的沸点升高了 0.060K，凝固点降低了精品

7、文档3 -1-1-1-1-1精品文档0.220K。计算该生物碱的相对分子质量。解： T K b 0.512K kg mol b b B119gM 0.1kg0.060KM = 1.6210 gmolT K b 1.86K kg mol f f B3M=1.6110gmol119gM 0.1kg=0.220K所以，该生物碱的相对分子质量为：(1.61 1.62) 1023gmol-11.62 10 3 gmol-11-8溶解 0.324g 硫于 4.00g C H 中，使 C H 的沸点上升了 0.81K。问此溶液中的硫6 6 6 6分子是由几个原子组成的？K (C H )=2.53 Kkgmo

8、l b 6 6解：设此溶液中的硫分子由 x 个硫原子组成，则其摩尔质量为 32x g mol0.324gb Bn 32 xg mol 1 2.53B mol kg m 4 10 3 xA1由于T K b b 沸 B，T 0.81K 2.53K kgmol b-12.53xmolkg-1所以 x=8故溶液中的 1 个硫分子是由 8 个硫原子组成的。1-9计算 0.005molL KCl 溶液在 398K 时的渗透压：(1)用浓度计算；(2)用活度计算 ( =0.92)。解：(1)=icRT=20.0058.314398=33.09(kPa)(2)=i cRT=20.920.0058.314398

9、=30.44(kPa)1-10101mg 胰岛素溶于 10.0mL 水，该溶液在 25.0时的渗透压是 4.34kPa，计算胰 岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。解：设胰岛素的摩尔质量为 M，由于渗透压可由下式计算=c RTB精品文档3-1-1-1-1-1B-精品文档所以4.34kPa =101 10 -3 g M 10 10 -3 L8.314kPa Lmol-1K-1298.15KM=5.7810gmol该溶液的凝固点下降为：T K b 1.86K kg mol f 凝 B1(101 10 -3 /5.78 10 3 )mol10 10 3kg=0.0033K所以，该溶液的凝固点 T = -

10、 0.0033f1-11今有两种溶液，其一为 1.50g 尿素(NH ) CO 溶于 200g 水中；另一为 42.8g 未知2 2物溶于 1000g 水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。 解：由于两种水溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。 设未知物的摩尔质量为 M，可得如下关系：1.5g 42.8g60g mol -1 0.2 kg M 1kgM = 342.4gmol所以，该未知物的摩尔质量为 342.4gmol 。1-12人体血浆的凝固点为 272.59K，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。 (设血 浆密度为 1gmL )解：K=

11、1.86 Kkgmol凝T (273.15 272.59) K b f K 1.86 K kgmol -1 凝0.30 molkg-1为计算方便，设有血浆 1kg，则其在 36.5下的渗透压为： n b 1kg B RT B RT V 1kg / 0.30mol1.0L8.314kPa Lmol-1K-1(273.15 36.5) K772kPa1-13硫化砷溶胶是由 H AsO 和 H S 溶液作用而制得的3 3 22H AsO + 3H S As S + 6H O3 3 2 2 3 2试写出硫化砷胶体的胶团结构式(电位离子为 HS )。试比较 NaCl、MgCl 、AlCl 三种2 3电解

12、质对该溶胶的凝结能力，并说明原因。精品文档-+ x- +4 -14-1-1-1精品文档解：由题意可得，该胶团的结构式为：(As S ) n (HS ) (n-x) H x H2 3 m由于胶粒带负电荷，所以带正电荷的离子对其有凝结作用，正电荷越多，凝结能力越 强。因此，AlCl 对该溶胶的凝结能力最强，NaCl 对该溶胶的凝结能力最弱。31-14取血红素 1.00g 溶于水配成 100mL 溶液。测得此溶液在 20时的渗透压为 366Pa， 计算：(1)溶液的物质的量浓度；(2)血红素的分子量。解：(1)由渗透压公式=cRT 得c RT0.366kPa8.314kPa LK1mol1293.1

13、5K=1.50 10-4mol L-1(2)设血红素的摩尔质量为 M，则1.00g/ M0.1L1.50 10 -4 molL-1M=6.7010 gmol所以，血红素的分子量为 6.7010 。1-15为防止水箱结冰，可加入甘油以降低其凝固点，如需使凝固点降低到-3.15， 在 100g 水中应加入多少甘油？(甘油的相对分子量为 92)解：由题意得 T =3.15f因为 T K bf 凝T 3.15b f K 1.86Ckgmol 凝-11.69 molkg-1所以，100g 水中应加入的甘油质量为：m=b m M=1.69molkg 0.1kg92gmol =16gA1-16由于食盐对草地

14、有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融 化人行道旁的冰雪。下列化合物各 100g 溶于 1kg 水中，问哪一种冰点下降的多？若各 0.1mol 溶于 1kg 水中，又问哪一种冰点下降的多？(1)NaCl (2)NH NO(3)(NH ) SO4 34 2 4答：根据依数性定律，答案分别为(1)；(3)NaClNH NO4 3(NH ) SO4 2 4100g 物质含离子数(mol) 0.1mol 物质含离子数(mol)1002/58.50.21002/800.21003/1320.31-17树干内部树汁上升是渗透压所致，设树汁的浓度为 0.20molL 的溶液，在树汁 精品文档

15、-1-1-1-1-1-1-1-1-1+x+ xNO精品文档的半透膜外部水中非电解质浓度为 0.02molL 。试估计在 25时，树汁能够上升多高。 解：根据求渗透压公式 =cRT = (0.20-0.02)8.314298 =446kPa (446/101.3)10.33 45.48(m)1-18现有0.01 molL AgNO 溶液和0.01 molL3KI溶液，欲制AgI溶胶，在下列四种条件下，能否形成AgI溶胶？为什么？若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？ (1)两种溶液等体积混合；混合时一种溶液体积远超过另一种溶液；AgNO 溶液体积稍多于KI溶液；3(4)KI溶液体积稍多于AgNO 溶液。

16、3解：不能；反应完后，没有剩余的电位离子，恰好生成AgI沉淀；不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝结；(3)能；AgI颗粒能吸附少量的Ag+而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电荷。(4)能；AgI颗粒能吸附少量的I 而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。1-19试比较MgSO ，K Fe(CN) 和AlCl 三种电解质在下列两种情况中凝结值大小的4 3 6 3顺序。(1)0.008molL AgNO 溶液和0.01molL KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶3(2)0.01molL AgNO 溶液和0.008molL KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶3解：(1)因为KBr过量所得AgBr溶胶

17、为负溶胶，决定AgBr负溶胶凝结的因素为电解质中 阳离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为：K Fe(CN) MgSO AlCl 。3 6 4 3(2)因为AgNO 过量所得AgBr溶胶为正溶胶，决定AgBr正溶胶凝结的因素为电解质中3阴离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为： K Fe(CN) MgSO 0，H0，G0，H0，G0，H0，GS(H O,l)S(H O,s) (2)S(H ,g, 310K )S(H ,g, 298K )2 2 2 2 2(3)S(C H ,g) S(CH ,g) (4)S(Fe O ,s)S(Fe,s)2

18、 6 4 2 32-3. 计算体系热力学能的变化 (1)体系从环境吸热 1000J，并对环境作功 540J；(2)体 系向环境放热 535J，环境对体系作功 250J。解: (1)U=Q+W=(+1000)+(-540)=460(J)(2)U=Q+W= ( -535) +(+250) =-285(J)2-4. 求下列反应的 H 。 H ( Fe O ,s)=822.2kJmol ， H ( Al O ,s)=r m f m 2 3 f m 2 31670kJmol ，其余 H 值查附录一 f m(1)4NH (g) + 5O (g) = 4NO(g) + 6H O(g)3 2 2(2)C H

19、(g)+ H O(g)= C H OH(l)2 4 2 2 5(3)Fe O (s)+ 2Al(s) = 2Fe(s)+ Al O (s)2 3 2 3解: (1) H =4 H (NO,g)+6 H (H O,g)-4 H ( NH g)+5 H (O ,g)r m f m f m 2 f m 3, f m 2 =490.25+6(-241.8)-4(-46.11)+50 =-905.36(kJmol )(2) H = H (C H OH,l)- H (C H ,g)+ H (H O,g)r m f m 2 5 f m 2 4 f m 2精品文档-1-1-1-1-1-1-1-1-3-1-1-

20、1-1-1-1-1精品文档=-277.7-(52.26+(-241.8)=-88.16(kJmol )(3) H =2 H (Fe,s)+ H (Al O ,s)- H (Fe O ,s)+ 2 H (Al,s)r m f m f m 2 3 f m 2 3 f m =20+(-1670)-(-822.2)+20 = -847.8 kJmol2-5. 已知 H (C H ,g)=-2220.9kJmol ， H (H O,l)=-285.8kJmol ，c m 3 8 f m 2 H (CO ,g)=-393.5kJmol ，求 C H (g)的 H 。f m 2 3 8 f m解：C H (

21、g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(g)3 8 2 2 2 H (C H ,g)=3 H (CO ,g)+4 H (H O,l)- H (C H ，g)c m 3 8 f m 2 f m 2 f m 3 8-2220.9 = 3(-393.5)+4(-285.8)- H (C H ，g)f m 3 8 H (C H ，g) =3(-393.5)+4(-285.8)+2220.9f m 3 8=-102.8(kJmol )2-6. 1mol 丙二酸CH (COOH) 晶体在弹式量热计中完全燃烧，298K 时放出的热量2 2为 866.5kJ，求 1mol 丙二酸在 298K 时的等压反

22、应热。解：CH (COOH) (s) + 2O (g) = 3CO (g) + 2H O(1)2 2 2 2 2因 Q 866.5kJmol ， V则 Q = Q + RTnp Vg=-866.5 kJmol +8.31410=-864.02kJmolkJK mol 298K(3-2)2-7.已知：(1) CH COOH(l)+2O (g)=2CO (g) + 2H O(l) H (1) = - 870.3kJmol3 2 2 2 r m(2) C(石墨) + O (g) = CO (g)2 2(3) H (g) + 1/2 O (g) = H O(l) 2 2 2 H (2)= - 393.

23、5kJmol r m H (3)= - 285.5kJmol r m计算2C (石墨) + 2H (g) + O (g) = CH COOH(l)的 H 。2 2 3 r m解： H = H (2) 2 + H (3) 2 - H (1) r m r m r m r m H =(-393.5)2 + (-285.5)2 -(-870.3) r m=-488.3 kJ.mol精品文档-1m235238235-1-1-1-1-1-1-1-1 -1 -1 -1-1精品文档2-8. 已知苯的熔化热为 10.67kJmol ，苯的熔点为 5，求苯熔化过程的 S 。m解：苯熔化过程是一等温可逆过程：Q 1

24、0.67 10 3 J mol -1S r 38.36J K-1 mol T (273.15 5)K-12-9.核反应堆中的核燃料是 U，它在铀矿中的质量分数仅占 0.7，其余为 U，它们很难用化学方法分离。分离和富集 U 是通过下列反应生成 UF ，然后经气化(b.p.56.54)6进行扩散，根据它们扩散速率的不同而达此目的。试根据下列已知条件和附录的数据计算 反应的 H 。r mU(s)+ O (g)+ 4HF(g)+ F (g)UF (g)+2 H O(g)2 2 6 2已知各步反应如下U(s)+ O (g)UO (s)2 2UO (s)+ 4 HF(g)UF (s)+2 H O(g)

25、2 4 2UF (s)+ F (g)UF (g)4 2 6解：U(s)+ O (g)UO (s)2 2UO (s)+ 4 HF(g)UF (s)+2 H O(g) 2 4 2+)UF (s)+ F (g)UF (g)4 2 6 H =-1084.9 kJmolr m H =-2398.3 kJmolr m H =-233.2 kJmolr m H (1)=-1084.9 kJmolr m H (2)= -2398.3 kJmol r m H (3)=-233.2 kJmolr mU(s)+ O (g)+ 4HF(g)+ F (g)UF (g)+2 H O(g) H2 2 6 2 r m H =

26、 H (1)+ H (2)+ H (3)r m r m r m r m=(-1084.9)+( -2398.3)+( -233.2)=-3716.4 (kJmol )2-10. 由铁矿石生产铁有两种途径，试计算它们的转向温度。(S (Fe,s) = 27.28 J K mol ，S (Fe O ,s) = 90.0 J K mol ， H (Fe O , s)=-822.2 m m 2 3 f m 2 3kJmol )精品文档 2m 2mmm 2 3 -1精品文档(1)Fe O (s) + 3 C(石墨) = 2Fe(s) + 3 2 32 2CO (g)2(2)Fe O (s) + 3H (

27、g) = 2Fe(s) + 3H O(g)2 3 2 2解：(1) H T r m S r m323 H (CO ,g) 2 H (Fe,s) H (C,石墨) H (Fe O ,s)f m 2 f m f m f m 2 33 3S (CO ,g) 2 S (Fe,s) S (C,石墨) S (Fe O ,s)2 23 3( 393.5) 2 0 0 ( 822.2) = 2 23 3( 213.7 2 27.28 5.74 90.0) 10 2 23838.9(K)(2)H 3 H (H O,g)2H (Fe,s)3H (H ,g) H (Fe O ,s) T r m f m 2 f m

28、f m 2 f m 2 3S 3S (H O,g)2S (Fe,s)3S (H ,g) S (Fe O ,s) r m m 2 m m 2 m 2 33 (241.8) 2 0 3 0 ( 822.2) (3 188.8 2 27.28 3 130.7 90.0) 103697(K)2-11.利用标准摩尔燃烧热的数据计算下列反应的 Hr mCH COOH (l) +C H OH (l) = CH COO C H (l) + H O(l) 3 2 5 3 2 5 2解： Hc mCH COOH (l) +C H OH (l) = CH COO C H (l) + H O(l) 3 2 5 3 2

29、 5 2-875 -1368 -2231 0 H = H (CH COOH,l)+ H (C H OH,l)- H (H O,l)- H (CH COO C H , l)r m c m 3 c m 2 5 c m 2 c m 3 2 5= (-875)+(-1368)-0+(-2231)=-12.0 (kJmol )2-12. 试计算下列合成甘氨酸的反应在 298K 及 p 下的 G ，并判断此条件下反r m精品文档-1-1-1 -1 -1-1 -1-1-3-1-1-1-1精品文档应的自发性。NH (g) + 2CH (g) + 5/2 O (g) = C H O N(s) + 3H O(l)

30、3 4 2 2 5 2 2解：查表得：各物质的 G 为：f mNH (g) + 2CH (g) + 5/2 O (g) = C H O N(s) + 3H O(l) 3 4 2 2 5 2 2kJmol-16.45 -50.72 0 -377.3 -237.129 G = G (C H O N,s)+3 G (H O,l) - G (NH ,g) +2 G (CH , g)+0 r m f m 2 5 2 f m 2 f m 3 f m 4=-377.3+3(-237.129)-( -16.45)-2(-50.72)=-970.8 （kJmol ）2-13.糖在新陈代谢过程中所发生的总反应为C

31、 H O (s) + 12O (g) = 12CO (g) + 11H O(l) 12 22 11 2 2 2已知 H (C H O ,s)=-2221kJmol ，S (C H O ,s)=359.8 JK mol 。求：f m 12 22 11 m 12 22 11(1)如果实际只有 30%的自由能转变为非体积功，则 1g 糖在体温 37时进行新陈代谢，可以得到多少 kJ 的非体积功？提示：根据热力学推导，在等温等压下自由能的减少(-G) 等于体系对外所作的最大非体积功 W f(2) 一个质量为 75kg 的运动员需吃多少克糖才能获得登上高度为 2.0km 高山的能量。 解：(1) H =

32、12 H (CO ,g)+11 H (H O,l)- H (C H O ,s) +12 H (O ,g)r m f m 2 f m 2 f m 12 22 11 f m 2 =12(-393.5)+11(-285.8)-120+(-2221) =-5644.8(kJmol ) S =12S (CO ,g)+11S (H O,l)-S (C H O ,s)+ 12S (O ,g)r m m 2 m 2 m 12 22 11 m 2 =12213.7+1169.91-359.8+12205.1=512.4(JKmol ) G = H - S =-5644.8-310(512.410 ) =-580

33、3.6(kJmol ) r m r m r m- G =W =5803.6kJmolr m f根据题意每克糖能提供给运动员的能量为 G /M(C H O )=5803.6342 =16.97(kJg )r m 12 22 11能转化为非体积功的能量为 16.9730%=5.09(kJg )精品文档-1-1-1-1-1 -1 -1 -1-1-1-1-1-1 -1 -3-132-+2+-12+ 3+ -12- 2+ + 2+ 3+精品文档(2)运动员需吃糖的克数为mgh 75 9.81 2 10 G 5.09 5.09 10 33=289（g）2-14植物进行光合作用的反应为 6CO (g)+6H

34、 O(l)2 2光叶绿素C H O (aq)+6O (g) 6 12 6 2 G 2870kJmol ，深海中没有光线由细菌使 H S 作为能源合成 C H O ，反应式如下 r m 2 6 12 624H S(g)+12 O (g)24 H O(l)+24S(s) 2 2 2 G =-4885.7 kJmol 求反应 r m24H S(g)+6CO (g)C H O (aq)+18 H O(l)+24 S(s)的 G 2 2 6 12 6 2 r m解：6CO (g)+6H O(l) 2 2光叶绿素C H O (aq)+6O (g) 6 12 6 2 G (1)2870kJmol r m+)

35、24H S(g)+12 O (g)24 H O(l)+24S(s)2 2 224H S(g)+6CO (g)C H O (aq)+18 H O(l)+24 S(s) 2 2 6 12 6 2 G (2)=-4885.7 kJmolr m Gr m G = G (1)+ G (2)=2870-4885.7= -2016(kJmol )r m r m r m2-15.甲醇是重要的能源和化工原料，用附录的数据计算它的人工合成反应的 H 、r m S 和 G ，判断在标准状态下反应自发进行的方向并估算转向温度。r m r mCO(g) + 2H (g) = CH OH(l)2 3解：S /JK mol

36、m H / kJmolc mCO(g) + 2H (g) = CH OH(l)2 3198.0 130.7 126.8-283.0 -285.8 -726.6 H =(-283.0)+2 (-285.8)-(-726.6)=-128.0 kJmolr m S =126.8-(2130.7+198.0)=-332.6 JK molr m G =-128.0 kJmol -(298.15K-332.6 JK mol 10 )=-28.83 kJmol r m G 0r m在反应达平衡后再进行如下操作时，平衡怎样移动？精品文档+ -+ -+ - -14+ - 4-1 3-3-13-1-1-1-1-1

37、-1-1-1-1-1-1精品文档(1) 升高反应温度(3) 增大反应器容积(2) 增大总压力(4) 加入催化剂解：(1) 正向移动(2) 逆向移动(3) 正向移动(4) 不移动3-14. 已知下列反应的标准平衡常数：(1) HAc H + AcK = 1.76101-5(2) NH + H O 3 2NH +OH4K = 1.77102-5(3) H O H + OH 2K = 1.0103求反应(4)的标准平衡常数 K ，(4) NH + HAc4 3解：反应(4) =反应(1)+反应(2) -反应(3)NH + Ac4K 4K K 1.76 10 5 1.77 10 1 2 K 1.0 1

38、0 14 353.1103-15. 已知某反 eq oac(,应)eq oac(, )Hr m(298K)= 20kJmol ，在 300K 的标准平衡常数 K 为 10 ，求反应的标准熵变 eq oac(,量)eq oac(, )Sr m(298K) 。解： G (300K) = -RTlnK = -8.31410 kJmol 300Kln10 = -17.23 kJmol r mG ) (300K) eq oac(,)eq oac(, )H - T S r m r m r m-17.23 kJmol = 20kJmol - 298K Sr mSr m= 0.125 kJK mol= 125

39、 JKmol3-16. HI 的分解反应为 2HI(g) H (g) + I (g) 开始时 HI(g)的浓度为 1.00molL2 2，当达到平衡时有 24.4%HI 发生了分解，若将分解率降低到 10%，其它条件不变时，碘的浓 度应增加多少？解：设分解率降低到 10%，碘的浓度应增加 x molL2HI(g) H (g) + I (g)2 2平衡时/molL重建平衡/molL0.756 0.122 0.1220.900 0.050 0.050+x精品文档-1-1-1-1-1-1-1-1-11-19-1-1 +-精品文档K c(0.122mol L-1(0.756mol L-1)220.02

40、60K c(0.050mol L-1 )(0.050mol L-1(0.900mol L-1 ) 2xmol L-1)0.0260 x = 0.371 molL3-17. 在 25时蔗糖水解生成葡萄糖和果糖：C H O +H O C H O (葡萄糖) + C H O (果糖)，体系中水的浓度视为常数。 12 22 11 2 6 12 6 6 12 6(1) 蔗糖的起始浓度为 2a molL ，达平衡时蔗糖水解了 50%，K 是多少？c(2) 蔗糖的起始浓度为 a molL ,，则在同一温度下平衡时，水解产物的浓度是多少？解：设蔗糖的起始浓度为 a molL ，同一温度下平衡时，水解产物的浓度

41、是 x molL .C H O +H O C H O (葡萄糖) + C H O (果糖)12 22 11 2 6 12 6 6 12 6平衡时/molL重建平衡/molLa a aa x x xK c( amol L- 1) amol L-12amol L-1K c( xmol L- 1) 2 amol L-1 xmol L-1amol L-1x = 0.618a molL3-18. 水的分解反应为 2H O(g) 2H (g) + O (g)，在 1227和 727下反应的标准2 2 2平衡常数 K 分别为 1.910 和 3.910 ，计算该反应的反应 eq oac(,热)eq oac(

42、, )H 。(441.6kJmol )r m解：lgK H T T 2 r m ( 2 1 )K 2.303R TT1 1 2lg1.9 10 11 H r m3.9 10 19 2.303 8.314 10 3kJ K-11500K 1000K(mol -1 1500K 1000K) H = 441.6kJmolr m3-19. 已知下列反应各物质 eq oac(,的)eq oac(, )H 和 S ，计算反应在 298K 和 373K 时的 Kf m mNH (aq) + H O(l) NH (aq) + OH (aq)3 2 4精品文档 -1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1

43、-1 -1-1-1-1-1-3 -1 -1-5-1-1精品文档H /f mkJ mol1-80.3 -285.8 -132.5 -230.0S /JK mol m111.3 69.9 113.4 -10.75解： Hr m= (-132.5kJ mol1-230.0kJ mol1) - (-80.3kJ mol1-285.8kJ mol1)= 3.6kJ mol1S = 113.4 JK mol 10.75 JK mol 111.3 JK mol 69.9 JK mol r m= 78.6 JK molG = Hr m r mT Sr m= 3.6kJ mol1298K(78.6)10-3kJ

44、K mol= 27.0kJmol27.0kJmol = 8.31410 kJK mol 298lnK (298K) K (298K) = 1.8510lgK (373K) 3.6 10 3 J mol 1 1.85 10 5 2.303 8.314J K1mol1(373K-298K298K 373K)lgK (373K) 1.85 10 50.127K (373K) 1.85 10 51.34K (373) = 2.4810-53-20. 已知水在 373K 时气化焓为 40kJmol ，若压力锅内压力最高可达 150kPa，求 此时锅内的温度。解： 反应H O(l) H O(g) H =

45、40kJmol 2 2 r mK (373 K ) p (H O) / p 100kPa /100kPa 12K( xK) p (H O) / p2150kPa /100kPa 1.51.5 40.60kJ mol 1 xK 373K ln (1 8.314 10 3 kJ K1mol 1 373 xK 2 x = 385K)精品文档2 3s+212112 2 4 12 2 6 2 32 2 8 12 2 6 2 6 5 1精品文档第 4 章 物质结构4-1.氮原子的价电子构型是 2s 2p ，试用 4 个量子数分别表明每个电子的运动状态。1解：n=2；l=0，1；m=0，1；m = ；24-

46、2.下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？(1)氢原子中 2s，2p ，2p ，2p ，3p 。x y z x(2)He 离子中 4s，4p ，4p ，4d ，5s，5p 。x z xy x(3)Sc 原子中 2s，2p ，2p ，2p ，3d ，4s。x z y xy解：（1）2s，2p ，2p ，2p 是简并轨道，简并度是 4；x y z（2）4s，4p ，4p ，4d 是简并轨道，简并度是 4；x z xy（3）2p ，2p ，2p 是简并轨道，简并度是 3；x z y4-3.下列各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？(1)1s 2s2p2；(2)1s 2s2d；(3

47、)1s 2s 2p 3s ；(5)1s 2s 2p 3s ；(4)1s 2s 2p 3s 3p ；(6)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 。解：原子的电子层结构属于基态的是：（4），（6）原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（3）原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（5）4-4.在氢原子中，4s 和 3d 哪一个轨道能量高？19 号元素钾的 4s 和 3d 哪个能量高？ 并说明原因。解：氢原子中 4s 轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l 的影响，只与 n 有关，n 越大其能量越高；19 号元素钾的 3d 比 4s 能量高，主要是因为多电子体系由 于屏蔽效应和钻穿

48、效应，发生能级交错。4-5.写出下列原子和离子的电子结构式。精品文档3+-10 1 +10623+510 1+1010 2 5 -10 2 62 2 6 2 6 5 15 112 2 610 12+ 3+10精品文档(1)Cu(z=29)和 Cu+(2)Fe(z=26)和 Fe(3)Ag(z=47)和 Ag(4)I (z=35)和 I解：（1）Cu(z=29)：Ar3d 4s 和 Cu ：Ar3d（2）Fe(z=26)：Ar3d4s和 Fe：Ar3dAg(z=47)：Kr4d 4s 和 Ag ：Kr4dI (z=35) ：Ar3d 4s 4p 和 I ：Ar3d 4s 4p 4-6.某一元素的

49、原子序数为 24，试问：(1)核外电子总数是多少？ (3)价电子层结构；(2)它的电子排布式？(4)元素所处的周期、族、区？解：(1)核外电子总数是 24它的电子排布式：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s价电子层结构：3d 4s元素所处的四周期、B 族、d 区4-7.A 族和B 族最外层电子数虽然都为 1，但它们的金属性却不同，为什么？解：A 族其价层电子构型为 ns ，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结构1s 或 ns np 稳定结构，而B 族外层电子构型为(n-1)d ns ，原子半径比同周期的A 族 小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比A 族差。4-8.不用查表，

50、判断下列各组中原子或离子半径谁大？试解释之。(1)H 与 N (2)Ba 与 Sr (3)Cu 与 Ni (4)Na 与 Al (5)Fe 与 Fe解：(1)N 的原子半径大，H 的原子半径在元素周期表中的半径是最小的，N 的原子半 径比 H 大；Ba 的原子半径大，同一主族，从上到下，原子依次半径增大；Cu 的原子半径大，因为 Cu 具有 d 电子构型，有较大的屏蔽作用，所以原子半径 略有增加；Na 的原子半径大，同一周期，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力精品文档2+5 11210225精品文档也增加，使得原子半径逐渐减小。(5)Fe 的原子半径大，同一元素，失电子越多，核电荷对

51、于外层的电子的吸引力越大， 半径越小。4-9.某元素的最高正价为+6，最外层电子数为 1，原子半径是同族中最小的，试写出 该元素的电子结构式、名称及元素符号。解：该元素的电子结构式Ar3d 4s 、名称铬及元素符号 Cr。4-10.某元素其原子最外层有 2 个电子，次外层有 13 个电子，问此元素在周期表中应 属哪族？最高正价是多少？是金属还是非金属？解：应该属于B 簇，最高正价+7，金属。4-11.有第四周期的 A、B、C、D 四种元素，它们的价电子数依次为 1、2、2、7，且原子序数 A、B、C、D 依次增大，已知 A 与 B 的次外层电子数为，C 与 D 次外层电子 数为 18，试问：那

52、些是金属元素？A、B、C、D 的原子序数及电子结构式是什么？B、D 两元素，问能否形成化合物？写出分子式。解：(1) A、B、C 是金属元素。(2)A：原子序数 19，Ar 4s ；B：原子序数 20，Ar 4s ；C：原子序数 30，Ar3d 4s ；D：原子序数 35，Ar 4s4p。(3)B、D 两元素，能形成化合物，分子式为 CaBr 。24-12.指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？(1)NaCl MgCl AlCl SiCl PCl2 3 4 5(2) LiF NaF RbF CsF(3) HF HCl HBr HI (4) CH F CH Cl CH

53、Br CH I3 3 3 3解：（1）NaCl 极性最大，PCl 极性最小； （2）CsF 极性最大，LiF 极性最小；5（3）HF 极性最大，HI 极性最小； （4）CH F 极性最大，CH I 极性最小；3 34-13. 分析下列各分子的中心原子的杂化轨道类型和指出各化学键的键型 ( 键或 精品文档323322精品文档键)。HCN 中三个原子在一条直线上；H S 中三个原子不在一条直线上。2解：（1）是 sp 杂化， 键和 键（2）是 sp 杂化， 键4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。 BBr 、SiCl 、PH3 4 3解：BBr ：sp 杂化

54、，平面正三角形；3SiCl ：sp4等性杂化，正四面体；PH ：sp 不等性杂化，三角锥形。-15.根据键的极性和分子几何构型，推断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？Ne Br HF NO H S (V 字型) CS (直线型) CHCl (四面体) CCl (正四面体)2 2 2 3 4BF (平面三角形) NH (三角锥形)3 3解：极性分子： HF NO H S (V 字型) CHCl (四面体) NH (三角锥形)2 3 3非极性分子： Ne Br CS (直线型) CCl (正四面体) BF (平面三角形)2 2 4 34-16.判断下列分子的偶极矩是否为零？(1)Ne (2

55、)Br2(3)HF (4)NO (5)H S (6)SiH (7)CH Cl2 4 3解：(1)Ne (2)Br2(6)SiH 的偶极矩为零，其余不为零。 44-17.NO 、CO 、SO 的键角分别为 130、180、120，试判断其中心原子的杂化类2 2 2型。解： sp 杂化，sp 杂化，sp 杂化，4-18.说明下列每组分子之间存在着什么形式的分子间力。(1)乙烷和 CCl (2)乙醇和水 (3)苯和甲苯 (4)CO 和水4 2解：（1）色散力，（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）色散力（4）色散力， 诱导力精品文档精品文档4-19.稀有气体(氦、氩等)晶格结点上是原子，金刚石结点

56、上也是原子，为什么它们的 物理性质有很大的差别？解：因为他们一个是分子晶体，原子间作用力是分子间作用力；一个原子晶体，原子 间作用力是共价键。4-20.试判断 NaCl、N 、NH 、Si(原子晶体)等晶体的熔点哪个高？哪个低？2 3解：Si(原子晶体)晶体的熔点高，N 的熔点低。2精品文档计-1r2 2 2 2 2-1精品文档第 5 章分析化学概述5-1.某试样中铁的质量分数四次平行测定结果为 25.61%，25.53%，25.54%和 25.82%， 用 Q 检验法判断是否有可疑值应舍弃(置信度 90%)。解： 将分析结果从小到大排序 25.53% 25.54% 25.61% 25.82%

57、Q =25.82%- 25.61%25.82%- 25.51%= 0.72查表 5-3,当 p=90, n=4 时Q = 0. 7 6 表Q计算 Q表25.82应保留5-2.测定某溶液物质的量浓度，得到如下数据 (mol.L ) ：0.2041 ，0.2049， 0.2039， 0.2046 ，0.2043， 0.2040 计算平均值、平均偏差、相对平均偏差和标准偏差。解： x =0.2041+ 0.2049 + 0.2039 + 0.2046 + 0.2043+ 0.20406= 0.2043d =? | x x | 0.0002 + 0.0006 + 0.0004 + 0.0003 + 0

58、.0000 + 0.0003 i =n 6= 0.0003dd = ?x0.0003100 = ? 1000.2043=0.1S =S ( x - x)in - 1n=(0.0002) + (0.0006 ) + (0.0001) + (0.0000 ) + (0.0003)6- 1= 0.00035-3.计算 0.001135moLHCl 溶液对 CaCO 的滴定度。3解： CaCO + 2HCl CaCl + CO + H O 3 2 2 2n (HCl) = 2 n (CaCO )3c (HCl) ?V (HCl) 2m (CaCO )3M (CaCO )3当V (HCl) = 1mL时

59、精品文档-1解：2 32 3232+2+精品文档T (CaCO / HCl) =3c (HCl) 10- 3 M (CaCO )32=0.01135创10- 32100.09= 0.0005680(g?mL- 1 )5-4.已知浓硫酸的相对密度为 1.84，其中 H SO 含量约为 96%。如欲配制 1L 0.20moL2 4H SO 溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？2 4解： 设应取浓 H SO x mL2 4该浓硫酸溶液物质的量浓度为：cH SO2 4=r 创w% 1000 MH SO2 41.84创96% 100098.08= 18.01(mol?L-1)5-5.取无水 Na CO 2.6

60、500g，溶解后定量转移到 500mL 容量瓶中定容，计算 Na CO2 3 2 3的物质的量浓度。=m (Na CO )c(Na CO )?V (Na CO ) 2 3M (Na CO )2 3m (Na CO )c (Na CO ) = 2 3M (Na CO ) V (Na CO )2 3 2 32.6500= 0.05000(mol?L- 1 )105.99 0.50005-6. 0.02500gNa C O 溶解后，在酸性溶液中需要 35.50mL KMnO 滴定至终点，求2 2 4 4KMnO 的物质的量浓度。若用此 KMnO 溶液滴定 Fe ，求 KMnO 溶液对 Fe 的滴定度