普通化學答案

1、無機及分析化學普通化學習題選解第1章 水溶液1-1. 排出下列稀溶液在310 K時，滲透壓由大到小的順序(1) c(C6H12O6) = 0.10 mol·L-1(2) c(NaCl) = 0.10 mol·L-1(3) c(Na2CO3) = 0.10 mol·L-1解：Cos(C6H12O6)=c=0.10mol·L-1 Cos(NaCl)=2c=0.20mol·L-1Cos(Na2CO3)=3c=0.30mol·L-1 Cos(1)<Cos(2)<Cos(3)又：=CosRT 所以(1)<(2)<(3)

2、1-2.某一元弱酸HA100mL，其濃度為0.10mol·L-1 , 當加入0.10mol·L-1的NaOH溶液50mL后，溶液的pH為多少？此時該弱酸的解離度為多少？(已知HA的Ka=1.0×10-5) 解： HA + NaOH = NaA + H2O 代入數據 0.10×100 0.10×50 =10mmol =5mmol可知HA過量5mmol，產生NaA 5mmol,構成一個緩沖溶液。由公式=5+lg(5/5)=5解離度1-3. 欲配制pH=5.00的緩沖溶液500mL，現有6 mol·L-1的HAc34.0mL， 問需要加入N

3、aAc·3H2O(M=136.1g·mol-1)多少克？如何配制？解：根據公式 代入計算，得到：nNaAc=0.363mol, m(NaAc·3H2O)=0.363×136.1=49.4克配制方法：稱取49.4克NaAc·3H2O，溶解于100mL燒杯中，轉移到500mL容量瓶中，稀釋，定容，酸度計校正。1-4. 已知298K時PbI2在純水中的溶解度為1.35´10-3 mol L-1，求其溶度積。（9.8´10-9）解：PbI2(s) PbI2(aq) Pb2+ + S2- S S 2S又： = 4×(1.35

4、×10-3)3 = 9.84×10-91-5. 現有0.1 mol L-1的Fe2+和Fe3+溶液，控制溶液的pH值只使一種離子沉淀而另一種離子留在溶液中？解：Fe(OH)2開始沉淀時：Fe(OH)3開始沉淀時：所以，Fe3+先沉淀當Fe3+沉淀完全時：所以pH范圍是：4.02pH7.61第2章 化學反應的基本原理2-1. 估計下列各變化過程是熵增還是熵減。(1) NH4NO3爆炸 2NH4NO3(s)2N2(g)十4H2O(g)十O2(g)(2)臭氧生成 3O2(g) 2O3(g)解：(1)NH4NO3爆炸后，氣體體積急劇增大，是熵值增大的過程；(2)生成臭氧后，氣體體積

5、減小，是熵減過程。2-2. CO是汽車尾氣的主要污染源，有人設想以加熱分解的方法來消除之： 試從熱力學角度判斷該想法能否實現？解：受熱分解反應一般為吸熱反應，所以反應其H為正值。另從反應式可知，反應前后的氣體摩爾數減少，所以S為負值。根據公式 當H為正值、S為負值時，在任何溫度下G總是正值，所以此反應在任何溫度都不能發(fā)生。以加熱分解方法來消除汽車尾氣中的CO氣在熱力學上不能實現所以就不必徒勞去尋找催化劑了。2-3. 判斷下列反應（1）在25下能否自發(fā)進行？（2）在360下能否自發(fā)進行？（3）求該反應能自發(fā)進行的最低溫度。解：查表得： /kJ·mol-1 -168.6 68.12 -2

6、28.6/kJ·mol-1 -235.3 52.28 -241.9/J·K-1·mol-1 282 219.5 188.7（1） 因為>0，反應在25下不能自發(fā)進行。（2） 根據公式 由于和隨溫度變化很小，可以看成基本不變。 < 0因此反應在360下能自發(fā)進行。（3）求反應能自發(fā)進行的最低溫度根據公式 Gy< 0 時反應自發(fā)進行，故故該反應能自發(fā)進行的最低溫度是89。2-4. 反應在760K時的標準平衡常數為33.3。若將50.0g的注入容積為3.00L的密閉容器中，求760K下反應達平衡時的分解率，此時容器中的壓力是多少？解：的初始分壓為該反應

7、在恒溫恒容下進行，以為基準計算。 開始時 5.05 0 0平衡時 5.05-x x x解得 x = 4.45 mol在恒容恒溫下轉化的的分壓為 的分解率為 =平衡時 總壓力為：2-5設某一化學反應的活化能為100kJ·mol-1(1)當溫度從300K升高到400K時速率加快了多少倍? (2)溫度從400K升高到500K時速率加快了多少倍？說明在不同溫度區(qū)域，溫度同樣升高100K，反應速率加快倍數有什么不同？解：根據公式求解（1）（2）(3)以上計算說明，溫度越高，升高同樣溫度使反應速率加快倍數減少。這是由于溫度高時本身反應速率快，升溫反應加快的倍數相應地較小。 范特荷夫規(guī)則：溫度升高

8、10，反應速率增加23倍。它僅是一個近似規(guī)則，實際上與基礎溫度及活化能有關。2-6. 反應2NO(g) + H2(g) N2(g) + H2O(g)的反應速率表達式為v=kNO2H2，試討論下列各種條件變化時對初速率有何影響。（1） NO的濃度增加一倍（2） 有催化劑參加（3） 降低溫度（4） 將反應容器的容積增大一倍（5）向反應體系中加入一定量的N2解：（1）NO的濃度增加一倍，初速率增大到原來的4倍；（2）有催化劑參加，初速率增大；（3）降低溫度，初速率減??；（4）將反應器的容積增大一倍，初速率減小到原來的1/8；（5）向反應體系中加入一定量的N2，初速率不變。第3章 電化學原理與應用3-

9、1. 用氧化數法或離子電子法配平下列各方程式：解；(1)3 As2O3+4HNO3+7H2O=6H3AsO4+4NO(2)K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O(3)6KOH+3Br2=KBrO3+5KBr+3H2O(4)3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH(5)4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O(6)I2+5Cl2+6H2O=10HCl+2HIO3(7)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O(8)2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O3-2

10、.配平下列各反應方程式，并將它們設計組成原電池，寫出電池組成式：(1)MnO4-+Cl-+H+ Mn2+Cl2+H2O(2)Ag+I- AgI(s)解：(1)(-)Pt,Cl2|Cl-|MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+)(2)(-)Ag,AgI|I-|Ag+|Ag(+)3-3.如果下列原電池的電動勢為0.500V(298K)Pt,H2(100kPa)|H+(?mol·L-1)|Cu2+(1.0mol·L-1)|Cu則溶液的H+濃度應是多少?解：c(H+)=1.8×10-3mol·L-13-4.已知PbSO4+2e-Pb+SO42- =-0.359VP

11、b2+2e-Pb =-0.126V求PbSO4的溶度積。解：Ksp=1.3×10-8第4章 物質結構4-1.下列各組量子數的組合是否合理？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(不合理的有：（）、（5）、（6） 不符合量子化條件)4-2.寫出17Cl，19K，24Cr，29Cu，26Fe，30Zn，31Ga，35Br，59Pr和82Pb的電子結構式（電子排布）和價電子層結構。原子電子排布價電子層結構17ClNe3s2

12、3p53s23p519K Ar4s14s124CrAr3d54s13d54s126FeAr3d64s23d64s229CuAr3d104s13d104s130ZnAr3d104s23d104s231GaAr3d104s24p14s22p134SeAr3d104s24p44s22p435BrAr3d104s24p5 4s24p559PrXe4f 36s24f 36s282PbXe 4f145d106s26p26s26p24-3.指出具有下列性質的元素(不查表，且稀有氣體除外)(1)原子半徑最大和最小。(2)電離能最大和最小。(3)電負性最大和最小。(4)電子親合能最大。答:(1)原子半徑最大和最

13、小: Cs, H(2)電離能最大和最小:F, Cs(3)電負性最大和最小: :F, Cs(4)電子親合能最大:Cl4-4.指出下列分子中心原子的雜化軌道類型： BCl3 PH3 CS2 HCN OF2 H2O2 N2H4 AsCl5 SeF6答: BCl3(sp2) PH3(sp3不等性) CS2 (sp) HCN(sp) OF2 (sp3不等性) H2O2 (sp3不等性) N2H4 (sp3不等性) AsCl5(sp3d) SeF6(sp3d2)4-5.試問下列分子中哪些是極性的?哪些是非極性的?CH4 CHCl3 BCl3 NCl3 H2S CS2答: 極性分子: H2S NCl3 CH

14、Cl3非極性分子:CH4 BCl3 CS24-6.指出下列各對分子之間存在的分子間作用力的具體類型(包括氫鍵)(1)苯和四氯化碳 (2)甲醇和水(3)二氧化碳和水 (4)溴化氫和碘化氫答: (1)色散力 (2)色散力,誘導力,取向力,氫鍵 (3) 色散力,誘導力 (4) 色散力,誘導力,取向力第5章 配位化合物5-1指出下列配合物的中心離子、配體、配位數、配離子電荷數和配合物名稱。 K2HgI4 CrCl2(H2O)4Cl Co(NH3)2(en)2(NO3)2 Fe3Fe(CN)62 KCo(NO2)4(NH3)2 Fe(CO)5解：配合物中心離子配體配位數配離子電荷數名稱K2HgI4Hg2+I-4-2四碘合汞()酸鉀CrCl2(H2O)4ClCr3+Cl-, H2O6+1氯化二氯·四水和鉻()Co(NH3)2(en)2(NO3)2 Co2+NH3, en6+2硝酸二氨·二乙二胺和鈷()Fe3Fe(CN)62Fe3+CN-6-3六氰合鐵()酸亞鐵KCo(NO2)4(NH3)2Co3+NO2-, NH36-1四硝基·二氨和鈷()酸鉀Fe(CO)5FeCO50五羰合鐵5-2在100 mL 0.05 mol·L-1Ag(NH3)2+溶液中加入1