无机及分析化学习题解答1

本文格式为Word版，下载可任意编辑——无机及分析化学习题解答1第一章分散体系

1-13%Na2CO3溶液的密度为1.03g2ml-1,配制此溶液200ml，需用Na2CO3210H2O多少g?溶液的物质的量浓度是多少？

解：设所需Na2CO3m克，则

m＝ρ2V23％＝1.03g2ml3200ml33％＝6.18gm(Na2CO3210H2O)=6.183286/106=16.7(g)c(Na2CO3)＝m/[M(Na2CO3)2V]

＝6.18÷（10630.200）

＝0.292（mol2L-1）

1-2为了防止500ml水在268K结冰，需向水中参与甘油（C3H8O3）多少克？解：设需参与甘油x克，根据题意ΔTf＝273-268＝5（K）ΔTf＝Kf2b（B）5K＝1.86K2kg2mol-13[x÷M（C3H8O3）÷0.5]x＝（92g2mol-135K30.50kg）÷1.86K2kg2mol-1

x＝123g

1-3某水溶液，在200g水中含有12.0g蔗糖(M=342),其密度为1.022g2ml,,试计算蔗糖的摩尔分数，质量摩尔浓度和物质的量浓度。

解：x(蔗糖)＝n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]＝(12.0÷342)÷[(12.0÷342)+(200÷18.0)]

＝0.035÷[0.035+11.1]＝0.035÷11.15＝0.00314

b(蔗糖)=n(蔗糖)/m(水)＝0.035÷(202310-3)＝0.175mol2kg-1

c(蔗糖)=n(蔗糖)/V(溶液)＝0.035÷[(200+12.0)/1.022]=0.169mol2L

1-4101mg胰岛素溶于10.0ml水中，该溶液在298K时的渗透压为4.34kPa，求胰岛素的摩尔质量。

解：π=c胰RT=n胰RT/Vn胰=m胰/M胰

M胰＝m胰?RT＝0.101g?8.31kPa?L?K?1-1

-1

-1

?mol?1?298K?V4.34kPa?0.010L?5766g?mol?1

1-5试验测定未知物水溶液在298K时的渗透压为750kPa，求溶液的沸点和凝固点。解：溶液的浓度为：

c=π/RT＝750kPa/(8.314kPa2L2K2mol3298K)＝0.303mol2L≈0.303mol2kgΔTb=Kb2b未≈0.512K2kg2mol-130.303mol2kg-1＝0.155KTb=373.15+0.155=373.31(K)

ΔTf=Kf2b未≈1.86K2kg2mol-130.303mol2kg-1＝0.564K

Tf=273.15–0.564=272.59(K)

1-6某一学生测得CS2(l)的沸点是319.1K，1.00mol2kg-1S溶液的沸点是321.5K，当1.5gS溶解在12.5gCS2中时，这溶液的沸点是320.2K，试确定S的分子式。

解：CS2的Kb可由下式求出：

Kb＝ΔTb/b(S)=(321.5K-319.1K)/1.00mol2kg-1=2.4K2kg2mol-1MS＝KbmS?1000?Tb?mCS2＝2.40?1.5?1000(320.2?319.1)?12.5?261.8g?mol?1-1-1-1-1

Ms＝261.8÷32≈8则硫的分子式为S8

1-7人体血浆的凝固点为272.5K，求310K时渗透压。

1

解：人体血浆的浓度为c≈ΔTf/Kf=(273.15-272.5)/1.86=0.349mol2L

π=cRT=0.349mol2L38.314kPa2L2K2mol3310K＝899.5kPa

1-8今有两种溶液，一种为3.6g葡萄糖(C6H12O6)溶于200g水中，另一种为20.0未知物溶于500g水中，这两种溶液在同一温度下结冰，计算未知物的摩尔质量。

解：这两种溶液在同一温度下结冰，说明它们的bB相等。

m(葡萄糖)M(葡萄糖)m(水)＝m(未知物)M(未知物)m?(水)

-1

-1

-1

-1

3.61800.200＝20.0M(未知物)0.500M(未知物)＝400g2mol

-1

1-9293K时，葡萄糖(C6H12O6)15g溶于200g水中，试计算该溶液的蒸气压、沸点、凝固点和渗透压。(已知293K时的p=2333.14kPa)

解：K蒸＝p*2MA＝2333.14kPa30.018kg2mol-1＝42.0kPa2kg2mol-1

Δp=K蒸b(葡萄糖)=42.03(15÷180)/0.200=42.030.417＝17.5kPap=2333.14–17.5=2315.6(kPa)

ΔTb＝Kb2b(葡萄糖)＝0.51230.417＝0.21KTb＝373.15+0.21=373.36(K)

ΔTf＝Kf2b(葡萄糖)＝1.8630.417＝0.78K

Tf=273.15–0.78=272.37(K)

π=cRT≈bRT=0.41738.3143293=1015.8(kPa)

1-10试比较MgSO4，K3[Fe(CN)6],和AlCl3三种电解质在以下两种状况中凝结值大小的顺序。（1）0.01mol2L-1AgNO3溶液和0.03mol2LK2CrO4

（1）0.001mol2L-1AgNO3溶液和0.01mol2LKBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶（2）0.01mol2L-1AgNO3溶液和0.001mol2LKBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶解：（1）由于KBr过量所得AgBr溶胶为负溶胶，决定AgBr负溶胶凝结值大小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，K3[Fe(CN)6]>MgSO4>AlCl3。

（2）由于AgNO3过量所得AgBr溶胶为正溶胶，决定AgBr负溶胶凝结值大小的因素为电解质中阴离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为，K3[Fe(CN)6]ΔH298°/ΔS298°=274.68/0.1736=1582(K)

2-13?fGm?和Sm?数据，计算以下反应在298K时的?rGm?，?rSm?和?rHm?。（1）Ca(OH)2(s)+CO2(g)＝CaCO3(s)+H2O(l)（2）N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)

（3）2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(l)解：（1）ΔG298°=(-1128.8-237.19)-(-898.56-394.36)=-73.07(kJ/mol)ΔS298°=(92.88+69.94)-(83.39+213.64)=-134.21(J/mol2K)

ΔH298°=ΔG298°+TΔS298°=-73.07+2983(-134.21)310=-113.06(kJ/mol)（2）ΔG298°=23(-16.5)-0=-33.0(kJ/mol)

ΔS298°=23192.3-(191.5+33130.57)=-198.61(J/mol2K)

ΔH298°=ΔG298°+TΔS298°=-33.0+2983(-198.61)310-3=-92.19(kJ/mol)（3）ΔG298°=[23(-300.19)+23(-237.19)]-23(-33.6)=-1007.56(kJ/mo