第三版無(wú)機(jī)化學(xué)教材課后習(xí)題答案

1、第二章1.某氣體在293K與9.97×104Pa時(shí)占有體積1.910-1dm3其質(zhì)量為0.132g，試求這種氣體的相對(duì)分子質(zhì)量，它可能是何種氣體?解2一敝口燒瓶在280K時(shí)所盛的氣體，需加熱到什么溫度時(shí)，才能使其三分之一逸出? 解 3 溫度下，將1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分壓及混合氣體的總壓。解4 容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，總壓為2.026105Pa，求各組分的分壓。解 5 在300K，1.013105Pa時(shí)，加熱一敝口細(xì)頸瓶到500K，然后封閉其細(xì)頸口，并冷卻至

2、原來(lái)的溫度，求這時(shí)瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)。解 6 在273K和1.013×105Pa下，將1.0 dm3潔凈干燥的空氣緩慢通過(guò)H3COCH3液體，在此過(guò)程中，液體損失0.0335 g，求此種液體273K時(shí)的飽和蒸汽壓。解7 有一混合氣體，總壓為150Pa，其中N2和H2的體積分?jǐn)?shù)為0.25和0.75，求H2和N2的分壓。解 8 在291K和總壓為1.013×105Pa時(shí)，2.70 dm3含飽和水蒸汽的空氣，通過(guò)CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空氣為3.21 g，求291K時(shí)水的飽和蒸汽壓。解 9 有一高壓氣瓶，容積為30 dm3，能承受2.6×107Pa，問(wèn)在293K時(shí)可裝

3、入多少千克O2而不致發(fā)生危險(xiǎn)？解 10在273K時(shí)，將同一初壓的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2壓縮到一個(gè)容積為2 dm3的真空容器中，混合氣體的總壓為3.26×105 Pa，試求（1）兩種氣體的初壓；（2）混合氣體中各組分氣體的分壓；（3）各氣體的物質(zhì)的量。解 11273K時(shí)測(cè)得一氯甲烷在不同壓強(qiáng)下的密度如下表：P/1051.0130.6750.5070.3380.253/g·dm2.30741.52631.14010.757130.56660用作圖外推法（p對(duì)/p）得到的數(shù)據(jù)求一氯甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量。解 可得出一氯甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量是50.49512.（1）用理

4、想氣體狀態(tài)方程式證明阿佛加德羅定律； （2）用表示摩爾分?jǐn)?shù)，證明xi = （3）證明=證明：（1）PV=nRT 當(dāng)p和T一定時(shí)，氣體的V和n成正比 可以表示為Vn（2）在壓強(qiáng)一定的條件下，V總=V1+V2+V3+- 根據(jù)分體積的定義，應(yīng)有關(guān)系式 P總Vi=nRT 混合氣體的狀態(tài)方程可寫(xiě)成P總V總=nRT = 又=xi 所以 xi = （3）=又pV=N0m()2=所以= 13已知乙醚的蒸汽熱為25900J·mol-1，它在293K的飽和蒸汽壓為7.58×104Pa，試求在308K時(shí)的飽和蒸汽壓。解 14 水的氣化熱為40 kJ·mol-1，求298K時(shí)水的飽和蒸汽

5、壓。解 15 如圖所示是NaCl的一個(gè)晶胞，屬于這個(gè)晶胞的Cl（用表示）和Na+（用表示）各多少個(gè)？ 解 第三章1. 原子中電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？幾率與幾率密度有何區(qū)別與聯(lián)系？答 2. 什么是屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)？怎樣解釋同一主層中的能級(jí)分裂及不同主層中的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象？答 3. 寫(xiě)出原子序數(shù)為24的元素的名稱(chēng)、符號(hào)及其基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式，并用四個(gè)量子數(shù)分別表示每個(gè)價(jià)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。答 4. 已知M2+離子3d軌道中有5個(gè)電子，試推出：（1）M原子的核外電子排布；（2）M原子的最外層和最高能級(jí)組中電子數(shù)；（3）M元素在周期表中的位置。答 5. 按斯萊脫規(guī)則計(jì)算K，Cu，I的最外層電子感受到的有效核

6、電荷及相應(yīng)能級(jí)的能量。答6. 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，寫(xiě)出第17號(hào)、23號(hào)、80號(hào)元素的基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式。答 7. 畫(huà)出s，p，d各原子軌道的角度分布圖和徑向分布圖，并說(shuō)明這些圖形的含意。答 見(jiàn)課本65頁(yè)s電子云 它是球形對(duì)稱(chēng)的。p電子云 它是呈無(wú)柄的椏鈴形。d電子云 形狀似花瓣。8. 描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義各是什么？它們的可能取值是什么？答9. 下列各組量子數(shù)哪些是不合理的，為什么？ （1）n=2，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1（3）n=3，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1（5）n=2，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2答10.

7、下列說(shuō)法是否正確？不正確的應(yīng)如何改正？（1） s電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道為一圓周，而電子是走 S形的；（2） 主量子數(shù)n為1時(shí)，有自旋相反的兩條軌道；（3） 主量子數(shù)n為4時(shí)，其軌道總數(shù)為16，電子層電子最大容量為32；（4） 主量子數(shù)n為3時(shí)，有3s，3p，3d三條軌道。答11. 將氫原子核外電子從基態(tài)激發(fā)到2s或2p，所需能量是否相等？若是氦原子情況又會(huì)怎樣？答 12. 通過(guò)近似計(jì)算說(shuō)明，12號(hào)、16號(hào)、25號(hào)元素的原子中，4s和3d哪一能級(jí)的能量高？ 13. 根據(jù)原子軌道近似能級(jí)圖，指出下表中各電子層中的電子有無(wú)錯(cuò)誤，并說(shuō)明理由。 元 素 K L M N O P192230336022222

8、8108889818201822318122答 14. 說(shuō)明在同周期和同族中原子半徑的變化規(guī)律，并討論其原因。答 15. 說(shuō)明下列各對(duì)原子中哪一種原子的第一電離能高，為什么？S與P Al與Mg Sr與Rb Cu與Zn Cs與An Rn與At答 16. 電子親合能與原子半徑之間有何規(guī)律性的關(guān)系？為什么有些非金屬元素（如F，O等）卻顯得反常？答17. 什么是元素的電負(fù)性？電負(fù)性在同周期，同族元素中各有怎樣變化規(guī)律？答 18. 若磁量子數(shù)m的取值有所變化，即m可取0，1，2，l共l+1個(gè)值，其余不變。那么周期表將排成什么樣？按新周期表寫(xiě)出前20號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素，第一個(gè)稀有氣體元素，第一個(gè)過(guò)

9、度元素的原子序數(shù)，元素符號(hào)及名稱(chēng)。答 前20號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素Rb 第一個(gè)稀有氣體元素是He 第一個(gè)過(guò)度元素的原子序數(shù)是21，元素符號(hào)是Sc，名稱(chēng)鈧第四章第四章1. 試用離子鍵理論說(shuō)明由金屬鉀和單質(zhì)氯反應(yīng)，形成氯化鉀的過(guò)程？如何理解離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性？答 原子所得，二者因靜電引力而吸引，之間得作用力成為離子鍵。 離子鍵沒(méi)有方向性可以這樣理解：陰離子與陽(yáng)離子并非只有再某一方向才具有吸引力，而是在任何方向都有力的作用，只不過(guò)當(dāng)距離遠(yuǎn)時(shí)其作用力小一點(diǎn)而已。 2. 用下列數(shù)據(jù)求氫原子的電子親和能：K(s) K(g) H1=83 kJ·molK(g) K+(g) H2=419 k

10、J·molH2(g) H(g) H3=218kJ·molK+(g) + H(g) KH(s) H4= -742kJ·molK(s) + H2(g) KH(s) H5= -59kJ·mol解3. ClF的解離能為246kJ·mol-1 ，ClF的生成熱為56 kJ·mol-1 Cl2的解離能為238 kJ·mol-1，試計(jì)算F2（g）解離能。解4. 試根據(jù)晶體的構(gòu)型與半徑比的關(guān)系，判斷下列AB型離子化合物的晶體構(gòu)型：BeO，NaBr，CaS，RbI，BeS，CsBr，AgCl。答5. 試從電負(fù)性數(shù)據(jù)，計(jì)算下列化合物中單鍵的離子

11、性百分?jǐn)?shù)各為多少？ 并判斷哪些是離子型化合物？哪些是共價(jià)型化合物？ NaF，AgBr，RbF，HI，CuI，HBr，CrCl。答 6. 如何理解共價(jià)鍵具有方向性和飽和性？答 7. BF3是平面三角形的幾何構(gòu)型，但NF3卻是三角 的幾何構(gòu)型，試用雜化軌道理論加以說(shuō)明。答 8. 指出下列化合物合理的結(jié)構(gòu)是哪一種？不合理結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤在哪里？（a) （b) （c) 答 N2O存在 9. 在下列各組中，哪一種化合物的鍵角大？說(shuō)明其原因。（a）CH4和NH3 （b）OF2和Cl2O（c）NH3和NF3 （d）PH3和NH3答10. 試用價(jià)層電子互斥理論判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型。說(shuō)明原因。HgCl2 BC

12、l3 SnCl2 NH3 H2O PCl5 TeCl4 ClF3ICl SF6 IF5 FCl4 CO2 COCl2 SO2 NOClSO2Cl2 POCl3 SO ClO IO2F答11. 試用價(jià)鍵法和分子軌道法說(shuō)明O2和F2分子的結(jié)構(gòu)。這兩種方法有何區(qū)別？ 答 見(jiàn)書(shū)177頁(yè)。價(jià)鍵理論認(rèn)為形成共價(jià)鍵的電子只局限于兩個(gè)相鄰原子間的小區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，缺反對(duì)分子作為一個(gè)整體的全面考慮，因此它對(duì)有些多原子分子，特別是有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)不能說(shuō)明，同時(shí)它對(duì)氫分子離子中的單電子鍵、氧分子中的三電子鍵以及分子的磁性等也無(wú)法解釋。分子軌道理論，著重于分子的整體性，它把分子作為一個(gè)整體來(lái)處理，比較全面地反映了分子

13、內(nèi)部電子的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它不僅能解釋分子中存在的電子對(duì)鍵、單電子鍵、三電子鍵的形成，而且對(duì)多原子分子的結(jié)構(gòu)也能給以比較好的說(shuō)明。12. 今有下列雙原子分子或離子 Li2 ， Be2 ， B2 ， N2 ， HF ， F2 ，CO+ 寫(xiě)出它們的分子軌道式。 計(jì)算它們的鍵級(jí)，判斷其中哪個(gè)最穩(wěn)定？哪個(gè)最不穩(wěn)定？ 判斷哪些分子或離子是順磁性。哪些是反磁性？答13. 寫(xiě)出O，O2 ，O ，O分子或離子的分子軌道式。并比較它們的穩(wěn)定性？答 14. 已知NO2，CO2，SO2分子其鍵角分別為132°，180°，120°，判斷它們的中心原子軌道的雜化類(lèi)型？答 。15. 寫(xiě)出NO+

14、，NO，NO分子或離子的分子軌道式，指出它們的鍵級(jí)，其中哪一個(gè)有磁性？答 16. 舉例說(shuō)明金屬導(dǎo)體，半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答 17. 簡(jiǎn)單說(shuō)明鍵和鍵的主要特征是什么？ 答18. 試比較如下兩列化合物中正離子的極化能力的大?。?ZnCl2 ，F(xiàn)e Cl2 ，CaCl2 ，KCl。 SiCl4 ，AlCl3 ，PCl5 ，MgCl2，NaCl。答 19. 試用離子極化的觀點(diǎn)，解釋下列現(xiàn)象： AgF易溶于水，AgCl，AgF，AgI難溶于水，溶解度由AgF到AgI依次減小。 AgCl，AgBr，AgI的顏色依次加深。答 20. 試比較下列物質(zhì)中鍵的級(jí)性的大小。NaF， HF， HCl，

15、HI， I2答21. 何謂氫鍵？氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)有何影響？答 22. 下列化合物中哪些存在氫鍵？并指出它們是分子間氫鍵還是分子內(nèi)氫鍵？C6H6，NH3，C2H6， ， ，H3BO3（固）答23. 判斷下列各組分子之間存在著什么形式的分子間作用力？苯和CCl4； 氦和水； CO2氣體； HBr氣體； 甲醇和水。答24. 試判斷Si和I2晶體哪種熔點(diǎn)較高，為什么？答 第五章1. 說(shuō)出BaH2，SiH4，NH3，AsH3，PdH0.9和HI的名稱(chēng)和分類(lèi)？室溫下各呈何種狀態(tài)？哪種氫化物是電的良導(dǎo)體？答 2. 如何利用路易斯結(jié)構(gòu)和價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷H2Se，P2H4，H3O+的結(jié)構(gòu)？答 3. 寫(xiě)出工

16、業(yè)制氫的三個(gè)主要化學(xué)方程式和實(shí)驗(yàn)室中制備氫氣最簡(jiǎn)便的方法？答 4. He在宇宙中豐度居第二位，為什么在大氣中He含量卻很低？答 5. 哪種稀有氣體可用作低溫制冷劑？哪種稀有氣體離子勢(shì)低，可做放電光源需要的安全氣？哪種稀有氣體最便宜？答 6. 何為鹽型氫化物？什么樣的元素能形成鹽型氫化物？怎樣證明鹽型氫化物內(nèi)存在H負(fù)離子？答 7. 為什么合成金屬氫化物時(shí)總是要用干法？38kg的氫化鋁同水作用可以產(chǎn)生多少dm3的氫氣（298K,1.03×105Pa）？解 8. 怎樣純化由鋅同酸反應(yīng)所制得的氫氣？寫(xiě)出反應(yīng)方程式。答 LaNi5 + 3H2 = LaNi5H6 壓強(qiáng)在（2-3）×1

17、05Pa，溫度是溫?zé)帷?. 試用反應(yīng)方程式表示氙的氟化物XeF6和氧化物XeO3的合成方法和條件?答 10. 寫(xiě)出XeO3在酸性介質(zhì)中被I離子還原得到Xe的反應(yīng)方程式。答 11. 巴特列脫用Xe氣和PtF6作用，制得Xe的第一種化合物.在某次實(shí)驗(yàn)中, PtF6的起始?jí)毫?9.1×10Pa，加入Xe直至壓力為1.98×10 Pa，反應(yīng)后剩余Xe的壓力為 1.68×10Pa，計(jì)算產(chǎn)物的化學(xué)式。解 12. XeO3水溶液與Ba(OH)2溶液作用生成一種白色固體。此白色固體中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：71.75%的BaO，20.60%的Xe和7.05%的O。求此化合物的化

18、學(xué)式。 解 ：= 3：1：3 BaO：Xe：O =3：1：3 此化合物的化學(xué)式是Ba3XeO4。13. 比較VB法和MO法對(duì)XeF2分子結(jié)構(gòu)的處理。答 VB法見(jiàn)書(shū)232頁(yè)； MO法見(jiàn)書(shū)234頁(yè)。14. 完成并配平下列反應(yīng)方程式：（1） XeF4 + ClO （2） XeF4 + Xe （3） Na4XeO6 + MnSO4 + H2SO4 （4） XeF4 + H2O （5） XeO3 + Ba(OH)2 （6） XeF6 + SiO2 答 XeF4 +2 ClO+2 H2O=Xe + 2ClO+ 4HF5Na4XeO6 + 2MnSO4 +7 H2SO4 =5XeO3 +2 NaMnO4 +

19、 7 H2O + 9Na2SO42XeO3 +2 Ba(OH)2 = Ba2XeO6 + Xe + O2 + 2H2O第六章1. 理想氣體恒溫膨脹過(guò)程熱力學(xué)能不變，是否意味著理想氣體恒溫膨脹過(guò)程不做功？答 2. 計(jì)算體系的熱力學(xué)能變化，已知：（1） 體系吸熱1000J，對(duì)環(huán)境做540J的功；（2） 體系吸熱250J，環(huán)境對(duì)體系做635J的功；解3. 在298K和100kPa恒壓下，mol的OF2同水反應(yīng)，放出161.5kJ熱量，求 反應(yīng)OF2(g) + H2O(g) O2(g) + 2HF(g) 的rH和rU。解 4. 反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)在恒容沒(méi)量熱器內(nèi)進(jìn)行，生成

20、2molNH3時(shí)放出能量82.7kJ，求反應(yīng)的rU和298K時(shí)反應(yīng)的rH。解 5. 查表求298K時(shí)下列反應(yīng)的反應(yīng)熱（1） 3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(l) + NO(g)（2） CuO(s) + H2(g) Cu(s) + H2O(g)解 （1） （2）6. N2O4在反應(yīng)器中受熱分解，當(dāng)產(chǎn)物中有1molNO2生成時(shí)，分別按下列反應(yīng)方程式計(jì)算，反應(yīng)進(jìn)度各是多少：(1) N2O4 2NO2(2) N2O4 NO2解 （1）0.5mol (2) 1mol7. 在一知彈式量熱計(jì)中燃燒0.20molH2（g）生成H2O（l），使量熱計(jì)溫度升高0.88K，當(dāng)0.010mol甲苯在此量

21、熱計(jì)中燃燒時(shí)，量熱計(jì)溫度升高0.615K，甲苯的燃燒反應(yīng)為C7H8(l) + 9 O2(g) 7 CO2(g) + 4H2O(l)求該反應(yīng)的rH。已知H( H2O，l ) = 285.8 kJ·mol解rV= rHRT= 285.8+1.5×RT= 282.1kJ/mol8. 已知下列熱化學(xué)反應(yīng)Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) rH= 27.61 kJ·mol3Fe2O3(s) + 3CO(g) 2 Fe3O4 (s) + CO2(g) rH= 27.61 kJ·molFe3O4 (s) + CO(g) 3FeO(s)

22、 + CO2(g) rH= + 38.07 kJ·mol解9. 為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的熵不為零？答 10. 分析下列反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件（1） 2N2(g) + O2(g) 2N2O(g) rH= + 38.07 kJ·mol(2) Ag(s) + Cl2(g) AgCl (s) rH= 127 kJ·mol（3） HgO(s) Hg（l）+ O2(g) rH= +91kJ·mol(4) H2O2（l） H2O（l） + O2(g) rH= 98kJ·mol解 自發(fā)進(jìn)行。11. 通常采用的制高純鎳的方法是將粗鎳在323K與CO反應(yīng)，生成

23、的Ni(CO)4經(jīng)提純后在約473K分解得到純鎳Ni(s) + CO(g) Ni(CO)4（l）已知反應(yīng)的rH= 161 kJ·mol，rS= 420J·k·mol。試由熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析討論該方法提純鎳的合理性。解12. 已知下列鍵能數(shù)據(jù)鍵 NN NF NCl FF ClCl 鍵能/ kJ·mol 942 272 201 155 243試由鍵能數(shù)據(jù)求出標(biāo)準(zhǔn)生成熱來(lái)說(shuō)明NF3在室溫下較穩(wěn)定而NCl3卻易爆炸。解13. 已知下列數(shù)據(jù) H（CO2，g）= 393.5 kJ·mol H（Fe2O3，s）= 822.2 kJ·mol G（CO2，

24、g）= 394.4kJ·molG（Fe2O3，s）= 741.0kJ·mol求反應(yīng)Fe2O3（s） + C(s) 2Fe(s) + CO2(g)在什么溫度下能自發(fā)進(jìn)行。解14. 查表求反應(yīng)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)能夠自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。解 15. 已知下列數(shù)據(jù) H(Sn，白) = 0 H(Sn，灰) = 2.1kJ·molS(Sn，白) = 51.5J·k·molS(Sn，灰) = 44.3J·k·mol 求Sn（白）與 Sn（灰）的相變溫度。解 第七章1. 什么是化學(xué)反應(yīng)的平均速率，瞬時(shí)速率？?jī)煞N反

25、應(yīng)速率之間有何區(qū)別與聯(lián)系？答 2. 分別用反應(yīng)物濃度和生成物濃度的變化表示下列各反應(yīng)的平均速率和瞬時(shí)速率，并表示出用不同物質(zhì)濃度變化所示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)平均速率和瞬時(shí)速率是否均適用？（1） N2 + 3H2 2NH3（2） 2SO2 + O2 2SO3（3） aA + Bb gG + hH 解 （1）= =V= = =V=V=V兩種速率均適用。 （2）（3）（同1）。 3. 簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的碰撞理論的理論要點(diǎn)。答 4. 簡(jiǎn)述反應(yīng)速率的過(guò)渡狀態(tài)理論的理論要點(diǎn)。答 5. 反應(yīng)C2H6 C2H4 + H2，開(kāi)始階段反應(yīng)級(jí)數(shù)近似為 級(jí)，910K時(shí)速率常數(shù)為1.13dm1.5·m

26、ol·s。試計(jì)算C2H6（g）壓強(qiáng)為1.33×104Pa時(shí)的起始分解速率（以 C2H6的變化表示）。解 6. 295K時(shí)，反應(yīng)2NO + Cl2 2 NOCl，其反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的數(shù)據(jù)如下： NO/mol·dmCl2/mol·dmCl2/mol·dm·s0.1000.5000.1000.1000.1000.5008.0×102.0×104.0×10問(wèn)：（1）對(duì)不同反應(yīng)物反應(yīng)級(jí)數(shù)各為多少？（2）寫(xiě)出反應(yīng)的速率方程；（3）反應(yīng)的速率常數(shù)為多少？解7. 反應(yīng) 2 NO（g） + 2 H2（g） N2（g

27、） + 2 H2O其速率方程式對(duì)NO（g）是二次、對(duì)H2（g）是一次方程。（1） 寫(xiě)出N2生成的速率方程式；（2） 如果濃度以mol·dm3表示，反應(yīng)速率常數(shù)k的單位是多少？（3） 寫(xiě)出NO濃度減小的速率方程式，這里的速率常數(shù)k和（1）中的k的值是否相同，兩個(gè)k值之間的關(guān)系是怎樣的？解 8. 設(shè)想有一反應(yīng)Aa + bB + cC 產(chǎn)物，如果實(shí)驗(yàn)表明A，B和C的濃度分別增加1倍后，整個(gè)反應(yīng)速率增為原反應(yīng)速率的64倍；而若A與B保持不變，僅C增加1倍，則反應(yīng)速率增為原來(lái)的4倍；而A、B各單獨(dú)增大到4倍時(shí)，其對(duì)速率的影響相同。求a，b，c的數(shù)值。這個(gè)反應(yīng)是否可能是基元反應(yīng)？解 9. 一氧化

28、碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（COCl2），實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)的速率方程為：= kCOCl2有人建議其反應(yīng)機(jī)理為： Cl2 2Cl Cl + CO COCl COCl + Cl2 COCl2 + Cl（1） 試說(shuō)明這一機(jī)理與速率方程相符合；（2） 指出反應(yīng)速率方程式中的k與反應(yīng)機(jī)理中的速率常數(shù)（k1，k，k2，k）間的關(guān)系。答 10. 如何正確理解各種反應(yīng)速率理論中活化能的意義？答 11. 高溫時(shí)NO2分解為NO和O2，其反應(yīng)速率方程式為(NO2) = kNO22 在592K，速率常數(shù)是4.98×10dm3·mols，在656K，其值變?yōu)?.74dm3·mols，計(jì)算該

29、反應(yīng)的活化能。解 12. 如果一反應(yīng)的活化能為117.15kJ·mol，問(wèn)在什么溫度時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)k的值是400K速率常數(shù)的值的2倍。解 13. 反應(yīng)N2O5 2NO2 + O2，其溫度與速率常數(shù)的數(shù)據(jù)列于下表，求反應(yīng)的活化能。 T/KK/s T/K K/s338328318 4.87×10 1.50×104.98×103082982731.35×103.46×107.87×10 解 14. CO（CH2COOH）2在水溶液中分解丙酮和二氧化碳，分解反應(yīng)的速率常數(shù)在283K時(shí)為1.08×104mol·d

30、m3·s1，333K時(shí)為5.48×102 mol·dm3·s1，試計(jì)算在303K時(shí)，分解反應(yīng)的速率常數(shù)。解 15. 已知HCl（g）在1.013×105Pa和298K時(shí)的生成熱為92.3kJ·mol 1，生成反應(yīng)的活化能為1135kJ·mol 1，試計(jì)算其逆反應(yīng)的活化能。 16. 下面說(shuō)法你認(rèn)為正確與否？說(shuō)明理由。（1） 反應(yīng)的級(jí)數(shù)與反應(yīng)的分子數(shù)是同義詞。（2） 在反應(yīng)歷程中，定速步驟是反應(yīng)速率最慢的一步。（3） 反應(yīng)速率常數(shù)的大小就是反應(yīng)速率的大小。（4） 從反應(yīng)速率常數(shù)的單位可以判斷該反應(yīng)的級(jí)數(shù)。答 17. 反應(yīng)2 NO

31、（g） + 2 H2（g） N2（g） + 2 H2O(g)的反應(yīng)速率表達(dá)式為 = kNO22H2，試討論下列各種條件變化時(shí)對(duì)初速率有何影響。（1） NO的濃度增加一倍；（2） 有催化劑參加；（3） 將反應(yīng)器的容積增大一倍；（4） 將反應(yīng)器的容積增大一倍；（5） 向反應(yīng)體系中加入一定量的N2。答 第八章1. 怎樣正確理解化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)？答2. 如何正確書(shū)寫(xiě)經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表達(dá)式？答 3. 寫(xiě)出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc、Kp或K的表達(dá)式（1）2NOCl(g) 2NO(g) + Cl2(g) (2) Zn(s) + CO2(g) ZnO(s) + CO(g) (3) MgSO4(

32、s) MgO(s) + SO3(g) (4) Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2(g)(5) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)答 4. 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： HCNH+ + CN NH3 + H2ONH + OHH2O H+ + OH試計(jì)算下面反應(yīng)的平衡常數(shù)：NH3 + HCN NH + CN答 5. 平衡常數(shù)能否代表轉(zhuǎn)化率？如何正確認(rèn)識(shí)兩者之間的關(guān)系？答 6. 在699K時(shí)，反應(yīng)H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)Kp=55.3，如果將2.00molH2和2.00molI2作用于4.00dm3的容器內(nèi)，問(wèn)在該溫度下達(dá)到平衡時(shí)有多少HI

33、生成？解 7. 反應(yīng)H2 + CO2 H2O + CO在1259K達(dá)平衡，平衡時(shí)H2=CO2=0.44mol·dm，H2O=CO=0.56mol·dm。求此溫度下反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)的平衡常數(shù)及開(kāi)始時(shí)H2和CO2的濃度。解 8. 可逆反應(yīng)H2O + CO H2 + CO2在密閉容器中，建立平衡，在749K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc=2.6。（1） 求n（H2O）n（CO）（物質(zhì)的量比）為1時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（2） 求n（H2O）n（CO）（物質(zhì)的量比）為3時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；（3） 從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。解 （1）H2O + CO H2 + CO2a-x b-x x

34、xx2=2.6(a-x)2 =0.617 所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率是61.7%。 （2）H2O + CO H2 + CO2 n 3n 0 0n-x 3n-x x x =2.6 =0.865所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率是86.5%。9. HI分解反應(yīng)為2HI H2 + I2，開(kāi)始時(shí)有1molHI，平衡時(shí)有24.4%的HI發(fā)生了分解，今欲將分解百分?jǐn)?shù)降低到10%，試計(jì)算應(yīng)往此平衡系統(tǒng)中加若干摩I2。解 2HI H2 + I2 起始 1 0 0 轉(zhuǎn)化 0.244 0.122 0.122 = x=0.37mol10. 在900K和1.013×105Pa時(shí)SO3部分離解為SO2和O2 SO3（g） SO2

35、（g）+ O2（g） 若平衡混合物的密度為0.925g·dm3，求SO3的離解度。解 PV=nRT P=nRT PM=RT M=68.33 SO3（g） SO2（g）+ O2（g） x 0 0a-x x x= 68.33= 0.34 所以SO3的離解度是34%。11. 在308K和總壓1.013×105Pa，N2O4有27.2%分解為NO2。 （1）計(jì)算 N2O4（g）2 NO2（g）反應(yīng)的K ； （2）計(jì)算308K時(shí)總壓為2.026×105Pa時(shí)，N2O4的離解百分率； （3）從計(jì)算結(jié)果說(shuō)明壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響。解 （1） N2O4（g）2 NO2（g） 0.2

36、72 0.544 K=0.32 （2） PV=nRT = 同理得出N2O4的離解百分率是19.6%。 （3） 增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向移動(dòng)； 減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大的方向移動(dòng)。12. PCl5（g）在523K達(dá)分解平衡: PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g）平衡濃度：PCl5=1 mol·dm, PCl3= Cl2=0.204 mol·dm。 若溫度不變而壓強(qiáng)減小一半，在新的平衡體系中各物質(zhì)的濃度為多少？解 K=0.041616PCl5 PCl3（g）+ Cl2（g） 1-x 0.204+x 0.204+x 0.2042=0.041616 得出 x=0.135m

37、ol·dm13. 對(duì)于下列化學(xué)平衡2HI（g） H2（g） + I2（g） 在698K時(shí)，Kc=1.82×10。如果將HI（g）放入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，問(wèn)： （1）在HI為0.0100mol·dm時(shí)，H2和 I2各是多少？ （2）HI（g）的初始濃度是多少？ （3）在平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率是多少？解 （1）2HI（g） H2（g） + I2（g） 2x x x=1.82×10 x=1.35×10mol·dmH2和 I2各是1.35×10mol·dm，1.35×10mol·dm。 （2）HI=0.01+2

38、15;1.35×10=0.0127mol·dm （3）=×100%=21.3%14. 反應(yīng)SO2Cl2（g） SO2（g）+ Cl2（g）在375K時(shí)，平衡常數(shù)K=2.4，以7.6克SO2Cl2和1.013×105Pa的Cl2作用于1.0 dm3的燒瓶中，試計(jì)算平衡時(shí)SO2Cl2、SO2和Cl2的分壓。解 K=K（P) P×1=RT得出 P=6.8×104Pa P=8.8×104Pa P=1.90×105Pa 15. 某溫度下，反應(yīng)PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）的平衡常數(shù)K=2.25。把一定量的PC

39、l5引入一真空瓶?jī)?nèi)，當(dāng)達(dá)平衡后PCl5的分壓是2.533×104Pa。問(wèn)：（1） 平衡時(shí)PCl3和Cl2的分壓各是多少？（2） 離解前PCl5的壓強(qiáng)是多少？（3） 平衡時(shí)PCl5的離解百分率是多少？解 （1） =2.25× P=P=7.60×104Pa（2）P=(2.533+7.6)×105Pa（3）P=×100% = 75.25%16. 如何表述化學(xué)反應(yīng)等溫式？化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與其rG之間的關(guān)系怎樣？答 rG=rG+RTlnQ rG=0， rG= RTlnk17. G、rG、rG之間的關(guān)系如何？答 rG=G(生成物） G（反應(yīng)物）18.

40、 在523K時(shí)，將0.110 mol的PCl5（g）引入1 dm3容器中，建立下列平衡： PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g） 平衡時(shí)PCl3（g）的濃度是0.050 mol·dm。問(wèn)（1） 平衡時(shí)PCl5和Cl2的濃度各是多少？（2） 在523K時(shí)的Kc和K各是多少？解 （1） PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）起始 0.11 0 0平衡 0.06 0.05 0.05平衡時(shí)PCl5是0.06mol·dm，Cl2是0.05mol·dm （2）K=0.042由K=K（P)得出K=1.8019. 查化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù)表，計(jì)算298K時(shí)下列反應(yīng)的K。H

41、2(g) + I2(g) 2HI(g)解 由公式rG=RTln K 得出 K=62720. 從下列數(shù)據(jù)： NiSO4·6H2O(s) G= 2221.7kJ·mol NiSO4(s) G= 773.6kJ·molH2O(g) G= 228.4kJ·mol（1）計(jì)算反應(yīng)NiSO4·6H2O(s) NiSO4(s) + 6H2O(g)的K；（2）H2O在固體NiSO4·6H2O上的平衡蒸氣壓為多少？解 （1） rG=773.66×228.4+2221.7 =77.7kJ·mol 由公式rG=RTln K 得出K=2.4

42、×10 （2）由K=P rG=RTln KK=K（P) 得出H2O在固體NiSO4·6H2O上的平衡蒸氣壓為544Pa。21. 什么是化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)商？如何應(yīng)用反應(yīng)商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向并判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向？答 rG=rG+RTlnQrG=RTln K當(dāng)Q K時(shí) rG 0 正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行當(dāng)Q = K時(shí) rG = 0 反應(yīng)達(dá)到平衡，以可逆方式進(jìn)行當(dāng)Q K時(shí) rG 0 逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行22. 反應(yīng)H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g)在某溫度下平衡常數(shù)Kp=1，在此溫度下，于6dm3的容器中加入2 dm3 3.04×104Pa的CO

43、，3dm3 2.02×105Pa的CO2，6dm3 2.02×105Pa的H2O（g）和1dm3 2.02×105Pa的H2。問(wèn)凈反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？解 通過(guò)計(jì)算，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行。23. 在一定溫度和壓強(qiáng)下，某一定量的PCl5和Cl2。試判斷在下列情況下，PCl5的離解度是增大還是減小。（1） 減壓使PCl5的體積變?yōu)? dm3；（2） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)?，使體積增至2dm3；（3） 保持體積不變，加入氮?dú)?，使壓?qiáng)增加1倍；（4） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)?，使體積變?yōu)?dm3；（5） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)?，使壓?qiáng)增加1倍。解 （1）增大； （2）增大； （3

44、）不變； （4）減小； （5）減小；24. 反應(yīng)CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 在973K時(shí)平衡常數(shù)K=0.64，試確定在該溫度下上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化rG。 當(dāng)體系中各種氣體的分壓具有下列七組數(shù)值時(shí)，確定每一組分壓下的吉布斯自由能變化rG。 p= pp= p0.2531.7730.5071.5200.7601.2661.0131.0131.2660.7601.5200.5071.7730.253表中單位為105Pa。將G對(duì)反應(yīng)混合物的組成作圖，標(biāo)出圖中哪個(gè)區(qū)域里正向反應(yīng)可能發(fā)生，哪個(gè)區(qū)域里逆向反應(yīng)可能發(fā)生。解 K=0.194 rG=rG+ RTln K=kJ&#

45、183;mol K=0.111 rG=rG+ RTln K=3610.24917782.590=14.2kJ·mol K=0.360 rG=rG+ RTln K=3610.249+（8264.670）=4.7kJ·mol K=1 rG=rG+ RTln K=3610.249=3.6kJ·mol K=2.775 rG=rG+ RTln K=11.9kJ·mol K=8.988 rG=rG+ RTln K=21.4kJ·mol K=49.111 rG=rG+ RTln K=35.1kJ·mol第九章1. 什么叫稀溶液的依數(shù)性？試用分子運(yùn)動(dòng)

46、論說(shuō)明分子的幾種依數(shù)性？答2. 利用溶液的依數(shù)性設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定溶質(zhì)分子量的方法。答 3. 溶液與化合物有什么不同？溶液與普通混合物又有什么不同？答 4. 試述溶質(zhì)、溶劑、溶液、稀溶液、濃溶液、不飽和溶液、飽和溶液、過(guò)飽和溶液的含意。答 為溶質(zhì)。 體系叫溶液。 5. 什么叫做溶液的濃度？濃度和溶解度有什么區(qū)別和聯(lián)系？固體溶解在液體中的濃度有哪些表示方法？比較各種濃度表示方法在實(shí)際使用中的優(yōu)缺點(diǎn)。答 6. 如何繪制溶解度曲線(xiàn)？比較KNO3、NaCl和NaSO4的溶解度曲線(xiàn)，說(shuō)明為什么著三條曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)（及斜率）不一樣？答 以溶解度為縱坐標(biāo)，以溫度為橫坐標(biāo)所做出的溶解度隨溫度變化的曲線(xiàn)叫做溶解度曲線(xiàn)

47、。 KNO3溶解度隨溫度升高而增大； NaCl溶解度隨溫度升高幾乎不變； NaSO4溶解度隨溫度升高而減小。7. 為什么NaOH溶解于水時(shí)，所得的堿液是熱的，而NH4NO3溶解與水時(shí)，所得溶液是冷的？答 8. 把相同質(zhì)量的葡萄糖和甘油分別溶于100g水中，問(wèn)所得溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、蒸汽壓和滲透壓相同否？為什么？如果把相同物質(zhì)的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中，結(jié)果又怎樣？說(shuō)明之。答 9. 回答下列問(wèn)題：（a）提高水的沸點(diǎn)可采用什么方法？（b）為什么海水魚(yú)不能生活在淡水中？（c）氣體壓強(qiáng) 和溶液滲透壓 有何差別？（d）為什么臨床常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%生理食鹽水和用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%葡萄糖溶液作輸液？

48、（e）為什么浮在海面上的冰山其中含鹽極少？（f）試述亨利（Henry）定律和拉烏爾（Raoult）定律的適用范圍是。答 （a）增大水的蒸氣壓；（b）因?yàn)闈B透壓不同；（c）=CRT 稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關(guān)系同理想氣體方程式一致。（d）在一定條件下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中溶質(zhì)的濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。（e）非極性或弱極性的固態(tài)物質(zhì)溶于弱極性溶劑而難溶于強(qiáng)極性溶劑。（f）亨利（Henry）定律的適用范圍是中等強(qiáng)度； 拉烏爾（Raoult）定律的適用范圍是任何強(qiáng)度。10. 采用何種簡(jiǎn)便的辦法可得到223K的低溫？答 11. 10.00cm3NaCl飽和溶液重12.0

49、03g，將其蒸干后得NaCl3.173g，試計(jì)算：（a）NaCl的溶解度。（b）溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（c）溶液物質(zhì)的量的濃度。（d）溶液的質(zhì)量摩爾濃度。（e）鹽的摩爾分?jǐn)?shù)。（f）水的摩爾分?jǐn)?shù)。解12. 在288K時(shí)，將NH3氣通入一盛有水的玻璃球內(nèi)，至NH3不再溶解為止。已知空玻璃球重3.926g，盛有飽和溶液共重6.944g，將此盛液的玻璃球放在50.0cm、0.55mol·dm的H2SO4溶液中，將球擊破，剩余的酸需用10.4 cm、1.0 mol·dmNaOH中和，試計(jì)算288K時(shí)，NH3在水中的溶解度。解 13. 計(jì)算下列各溶液的物質(zhì)的量濃度（1） 把15.6gCsOH

50、溶解在1.50dm3水中；（2） 在1.0dm3水溶液中含有20gHNO3；（3） 在100cm3四氯化碳（CCl4）溶液中含有7.0mmolI2；（4） 在100mL水溶液中含1.00gK2Cr2O7。解14. 制備5.00dm3、0.5mol·dm的氫溴酸，問(wèn)需要在標(biāo)準(zhǔn)情況下的HBr氣體多少dm3？解 15. 現(xiàn)有一甲酸溶液，它的密度是1.051g·cm，含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的HCOOH，已知此溶液中含有25.00g純甲酸，求此溶液的體積。解 16. 現(xiàn)擬制備一種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氨水溶液，它的密度為0.925g·cm。問(wèn)制備250 dm3此溶液需用多少體積的氨氣（在標(biāo)準(zhǔn)情況下）？解 17. 現(xiàn)有一K2HPO4溶液，它的體積為300 dm3，其中含有5.3