普通化學(xué)趙士鐸課后習(xí)題答案

普通化學(xué)

（第三版）習(xí)題答案

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教研組編

第一章分散系

1.1(1)溶液的凝固點(diǎn)下降

(2)土壤溶液濃度過(guò)大，滲透壓大于植物根細(xì)胞液的滲透壓

(3)溶液的凝固點(diǎn)下降

1.2沸點(diǎn)不斷上升，至溶液達(dá)到飽和后，沸點(diǎn)恒定;

蒸氣凝結(jié)溫度恒定，等于溶劑的沸點(diǎn)。

1.3

幽&￡=3.0%xl000gq=0_88mol.L-

C(H2O2)=

M(H2O2)34g-mol

卬(凡。2)/〃(凡。2)3.0%/0.034kgmol"

MH2O2)==0.91mol-kg

1—W(H2O2)97.0%

“(凡。2)fe(H2O2)

X(H2O2)=1.6%

n(H2O2)4-/7(H2O)/7(H2O2)+1/A/(H2O)

1.4凝固點(diǎn)自高至低順序：葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化鉀溶液

1.5

b=1.17molkg_1

11

Arb=Kbb=0.52Kkgmolx1.17molkg=0.61K

Tb=373.76K=100.61℃

ATf=Kfb=l.86Kkgmorlxl,17mol-kg'1=2.18K

Tf=270.87K=-2.18

mlM

1.67T=cRT=-----KI

V

mRT0.40gx8.3IkPa-L-moF1-K'x300K

M=2.0x104g.mol"

V7T0.10Lx0.499kPa

1.7

9.510.280.3〃cc,

——：-----:------=30:2:21

11612

化合物中C、H、。原子數(shù)比為21：30：2

*必=些-g?吧1"以強(qiáng)=310g?mol-

ATbmA0.33Kx5.00g

故該化合物的化學(xué)式為C21H30O2

1.8

加{(NH2)2CO}/M{(NH2)2CO}_/MB

/?2(H2O)7?2(H2O)

1

?,.用B=342.4g-mor

第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

2.1(1)錯(cuò)誤；(2)正確；(3)噩；(4)錯(cuò)誤；(5)正確；(6)正確；⑺瞰；(8)錯(cuò)誤

2.2(1/4)［反應(yīng)式(1)-反應(yīng)式⑵］得：(l/2)N2(g)+(l/2)C>2(g)=NO(g)

000

.■.Af//m(NO,g)=(l/4){Ar/7m(l)-ArWm(2)}

=(l/4)［-1107kJmor'-(-1150kJmol1)］

=90kJmor'

2.3(1/4)［反應(yīng)式(3)-反應(yīng)式(4)+3x反應(yīng)式⑵-反應(yīng)式⑴］得：

N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)............(5)

0e

AfHm°(N2H4,,g)=(l/4){ANm°(3)-△%■)+3xAr7/m(2)-Ar/fm(l)}=

(l/4){-143kJmorl-(-286kJ-mor1+3x(-317kJmorl)-(-1010kJ-mor1))=

50.5kJmol_1

2x反應(yīng)式(4)-反應(yīng)式(5)得：

N2H4⑴+)O2(g)=N2(g)+2H2O(1)

e0e11

ArWm=2xAr//m(4)-ArWm(5)=2x(-286kJ-mol)-50.5kJmor'=-622.5kJ-mol-

900ee

2.4ArWm=2A1//ni(CO2,g)+3At//m(H2O,l)+(-l)xAr//m(CH3OCH3(l)+(-3)AtWm(O2,g)

090

.30cH3,1)=2Af//m(CO2,g)+3AfWm(H2O,l)-Ar//m=-183kJmol

2.5____________________

由題意知,IAr//,n°(l)<0,△陽(yáng)m°(2)<0,ArMn0(3)<0

?-?Ar//m°(l)=Arwm°(2)+ArWm°(3)

009

Ar//m(l)-Ar//m(3)=Ar//m(2)<0

即：以碳直接作燃料時(shí)放熱較多

2.6C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ee

△M/=A」m(CO,g)+(-l)AfWm(H2O,g)=

-110.5kJ-mol1-(-)241.8kJmor'=131.3kJ-rnof'

C(s)+O2(g)+H2O(g)AM,%)rCO2(g)+H2O(g)

.⑵'/付⑶

CO(g)+H2(g)+O2(g)

e

vAr/7m(l)=△#m°(2)+Ar/7,n°(3).-.A^d)-A,//,n°(3)=Ar//m°(2)>0

ee

由題意知，Ar//m(l)<0,Ar//m(3)<0故：以水煤氣作燃料時(shí)放熱較多

2.7均為端增過(guò)程。

2.8標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下:

G

A.Sm

<0<0低溫自發(fā)

<0>0任意溫度均自發(fā)

>0>0高溫自發(fā)

>0<0任意溫度均不可能自發(fā)

e

2.9（2）（反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增加的過(guò)程，ArSm>0）

2.10不可以。因?yàn)槲镔|(zhì)的S,小,不是指由參考狀態(tài)的元素生成該物質(zhì)（VB=+1）反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)

摩爾燃。

2.11

\H°:-40kJ-40kJ

\G°:-38kJ-38kJ

\S°:-6.7JK-1-6.7JK-

2.12

Sn(白錫)=Sn(灰錫)

e

北298K)=(灰錫)+(-I)xAtWm(白錫)=21kJmol'<0

ee

ArSm(298K)=5m，(灰錫)-Sm(白錫)=-7.4lJ.mo「K“vO

反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，低溫自發(fā)。在轉(zhuǎn)變溫度，AGmOCDH)

???△rGm°(T)必冉mO(298K)-TA5m°(298K)

ee

T?[Ar//m(298K)/A,5?,(298K)]?283K

2.13

2Fe2O3(S)+3C(S)=4Fe(S)+3CO2(g)

000

Ar//m(298K)=3A(Win(CO2,g)+(-2)xAt/7in(Fe2O3,s)=467.87kJmor'

e(06

△國(guó)°(298K)=4x5mFe,s)+35m(CO2,g)+(-2)xSm(Fe2O3,s)+

0l1

(-3)xSm(C,s)=557.98J-morK-

反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下自發(fā)進(jìn)行：

eee

ArGm(T)?Ar/7m(298K)-TA,5ni(298K)

T>|△陽(yáng)m°(298K)/Ar5m°(298K)],即T>839K

故以木炭為燃料時(shí)，因最高溫度低于839K,反應(yīng)不可能自發(fā)。

2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g)

9

ArWm(298K)=-79.51kJmol^O

△品°(298K)=189J-mol'-K^O

.?.反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，任意溫度均自發(fā)

2.14(略)

2.152AsH3(g)=2As(s)+3H2(g)

0

Ar//m(298K)=-132.8kJmor'<O

△Sm°(298K)=15.71Jmol、K」<0

.??標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，任意溫度下As%的分解反應(yīng)均自發(fā)。加熱的目的是加快反應(yīng)速率。

第三章化學(xué)平衡原理

3.1（1）正確，（2）錯(cuò)誤，（3）錯(cuò)誤。

3.2*=40

3.3

e{eg)/，'}"?)/冷

'、{c(H+)/c0}2

3.44x⑶-2x(1)-2x⑵得所求反應(yīng)式

eee

故：ArGm=4ArGm(3)-2ArGm(l)-2ArGm?⑵

匕。_{K。⑶}4

-{K?⑴}2{K?(2)]

nRT0.20molx8.31kPaLmor'K-'x698K

P=116kPa

~V~10L

1

n(I2)=n(H2)=c(I2)V=O^lmolLxl0L=0.021mol

0.021molxll6kPa

p(I)=p(H)=x(I)-p==12.2kPa

2220.20mol

/?(HI)-p-;?(I2)-/?(H2)=91.6kPa

3.5pV=nRT

故對(duì)于反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g)

{p(HI)/p°}2

00

{p(H2)/p}{p(I2)/p}

3.6

e

K&_c(O2)/c

"P。)/濟(jì)

K0(293K)=L38xl()3moi.L/mol.L：=137xw-3

WlkPa/lOOkPa

⑴O2(g)=O2(aq)

尸(C>2)=2L0kPa時(shí)：

K0(293K)=c(°"c。=i.37xIO-3

0.21

故：c(O2,aq)=2.88x10*mol?L"

(2)K?=85.5/1.37x10-3=6.24xl04

3.7Q=4逆向自發(fā)Q=0.1逆向自發(fā)

3.8Ag2co3(s)=Ag2O(s)+CCh(g)

e

ArGm(383K)=14.8kJ-mor'

e

ln*(383K)=-ArGm(383K)//?T=-4.65

X0(383K)=9.56XIO-3

ee

K=p(CO2)/p

為防止反應(yīng)正向自發(fā)，應(yīng)保證Q>KS

故：p(CO2)>9.56X10'kPa

3.9CCl4(g)CC14(1)

△?mol'1-102.93-135.4

e11

5m/J?K-?mor309.74216.4

CCl4(g)=CC14(1)

A=32.47kJ?mol-1

A國(guó)e=0.09334kJ?mol"?K'1

所以CCL的正常沸點(diǎn)為Q=348K

根據(jù)克拉貝龍一一克勞休斯方程計(jì)算，可得在20kPa時(shí)，其沸點(diǎn)為304K。

第四章化學(xué)反應(yīng)速率

4.1不能

4.2A的物理意義為PZ。，f的物理意義為相對(duì)平均動(dòng)能超過(guò)的A、B分子間的碰

撞頻率與A、B分子間碰撞頻率的比值。

4.3Z()基本不變，尸不變，/大，k大,v大。

4.4直線

4.5_^(H2)=6()molL，,s_,_dc(N?):的巾。］.1/.sL

dtdt

4.6略

4.7解：

速率方程為D=ACYNOC1)

4sx1。"192x10'4

(1)i;,=Jl(0.200molL')m=-molL-'-s"(2)=Jl(0.400molL,)M=——mol-L'1-s'1

22

...〃…始0.200mol-L14.8x105mol-L-,s-1,

1)/(2W：z(------------------)Xm=-----------------------------7/n?2

0.400molL-'1.92xIO4molL-1-s'1

v^SxlO^molL^s1/!

=6.0xl0-4mor'-L-s'1

c2(NOCl)(0.200molL-')2

u,=6.0xl0_4mor'-L-s'1x(0.500mol-V)2=1.5x10-4mol-L-1-s'1

4.8

(1)反應(yīng)的速率方程為o=Ac?(NO)c"(O,)

(2)將表中數(shù)據(jù)代入上式得：

⑷以u(píng)JKO.lOmolDFO.lOmolD'^^moLLLs-'(/>)6,0xlQ-2

t?,=fc(0.10molL-')"(0.20mo)L-1)*mol-L-'-s-'

22

054

(c)D.=^(0.30mol-f')M(0.20mol-f1)"=-^-molL-'s'1

(a)/(b)得：(?"=；n=l

仍)/(c)得：(g)?=：，"=2(b)/(c)得：(；)"=1m=2

,uXOxlO^molL-'s-'/Z

k=---------------=-----------------------------------=15mol-L-s

212

c(NOk(O2)(O.lOmolL-)(0.10molL-')

(3)。，=15mol!L2-s'1(0.15mol-L1)2(0.15mo!?L_1)=5.0x102molL-1-s'1

",5。3.5xl°Tmol'Ls-'

k,~kJ1.3x10^mol1Ls-1"一

336-1

^2-=rk?。=k20x/=1.3x10*1x(2.7)=2.6x10s

k2?

4.10解：

/上X

ktRTJt

,2.0x10*1226x103J.mol,650K-600K、,,,】

In----------------=------------------------(------------------)k.=6.1x10s

k,8.314J-mol1-K650Kx600K1

第五章原子結(jié)構(gòu)

5.1原子發(fā)射光譜，電子衍射

5.2確定，動(dòng)量，不確定，軌道

5.3(2),(4)正確

5.4波函數(shù)，電子的幾率密度

5.5(1)

5.6

nIm恨

1200+1/2

2200-1/2

3210+1/2

421+1+1/2

521-1+1/2

5.7(3)

5.8He+E(3s)=E(3p)=E(3d)<E(4s)

K￡(3s)<E(3p)<E(4s)<E(3d)

MnE(3s)<E(3p)<￡(3d)<E(4s)

5.9(略)

5.104s,3d,4p

5.11能級(jí)組，外層電子結(jié)構(gòu)，主族元素基態(tài)原子內(nèi)層軌道，或全滿,或全空(穩(wěn)定構(gòu)型)

5.12一，二，三主族元素，鐲系元素，第六周期鐲后元素

5.13He>H,Ba>Sr,Ca>Sc,Cu>Ni,La>Y,Zr>Ti,Zr>Hf

5.14(3),(2)

5.15Mg失去2個(gè)最外層s電子后成穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故/3明顯大于，2,常見(jiàn)氧化數(shù)為+2；

A1失去3個(gè)最外層電子后成穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故〃明顯大于卬常見(jiàn)氧化數(shù)為+3。Mg元素

第一、第二電離能之和小于A1元素第一、第二、第三電離能之和，所以氣態(tài)Mg原子的金

屬性強(qiáng)于AL

第六章化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)

6.1(1)錯(cuò)，⑵錯(cuò)，⑶錯(cuò)，(4)錯(cuò)，(5)對(duì)，⑹錯(cuò)

6.2離子，BeO>MgO>CaO>SrO>BaO,

BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCOj>BeCO3

6.3Fe2+:[Ar]3dR9-17,

Fe3+:[Ar]3d，9-17,

Pb2+:[Xe]5d'06s218+2,

Sn4+:[Kr]4d10,18,

A產(chǎn)：|He12s22PT8,

鏟：[Ne]3s23P6,8,

Hg2+:[Xe]5d10,18.

6.40F2:非等性sp3雜化，V型，極性；

NF3:非等性sp3雜化，三角錐，極性；

BH3;等性sp2雜化，正三角型，非極性；

SiC14：等性sp3雜化，正四面體，非極性；

NH3:非等性sp3雜化，三角錐，極性；

HCN:等性sp雜化，直線型，極性；

PCh：非等性sp3雜化，三角錐，極性；

PC15：sp3d雜化，三角雙錐，非極性；

CS2:sp雜化，直線型，非極性；

SnCl2:非等性sp?雜化，V型，極性。

6.5C2H6:sp3;C2H4:sp2;

CH3CCH:sp'spsp;

322

CH3cH20H:sp;H2CO:sp;COC12:sp.

6.6正丁烷：否；

1.3-丁二烯：否；

2-丁煥：是

6.7HFHCIHBrHI;HFHC1HBrHI;HIHBrHCIHF;HFHIHBrHC1

6.8(1)?c;(2)~d;⑶~a;(4)?b

6.9(1)Fe3+電荷高、半徑小，極化力大于Fe?+;

(2)Zn?+18電子構(gòu)型，極化力、變形性大于Ca";

(3)Cd2+18電子夠型，極化力、變形性大于Md+。

6.10CIO',C102',C103',C104-?

6.11HC10酸性強(qiáng)于HBrO。成酸元素原子電負(fù)性大，含氧酸酸性強(qiáng)。

第七章酸堿反應(yīng)

1(略)

+

2H30,OH-

3(2)

4(2)

+

5H+OH=H2O,1/KF

e

It+B=HB(略去電荷)，Kb/K*e

HB+OH'=B'+H2O,Kf/Kwe

e

HA+B=A+HB(略去電荷)KFKb/K盧

6(1)片(正)=1.9、1()5>代(逆)，易于正向反應(yīng)

(2)不(正)=2xl0"i<”(逆)，易于逆向反應(yīng)

(3)*(正)=1.4x102>房(逆)，易于正向反應(yīng)

(4)*(正)=6.2x10-8(逆)，易于逆向反應(yīng)

76.4X10°,1.7X10-13,小于

7.8

c(OH)/ce=7^7(777?)=3.74X10-4

pH=10.57

7.9

c(H+)/ce=8.5xl0-5

cf,(HNO,)/ce={c(H+)/ce}2/^?=1.6xl0-5

51s

/.c?(HNO2)=1.6xl0-molL+8.5xlO-molL'1.0x10"molL"

7.10

C6H5NH2+H+=C6H5NH3+

de

------>102'81

K?

c(C6H5NH3+)=0.020mol-L1

ee5

Ka(C6H5NH3+)=Kw/及?(C6H5NH2)=2.2X10

應(yīng)用最簡(jiǎn)式計(jì)算溶液酸度：c(H+)=6.6X104mol/LpH=3.2

7.11

^bie/^b2e>1016

4=7x10,>102知

K1

所以可忽略第二步離解，按最簡(jiǎn)式計(jì)算:

-1411

C(CIGHUN2)=0.050molL-1.9XWmol-L'=0.050mol-L-

74

c(OH)/c?=7^xc/c?=A/7.0XWxO.050=1.9x1O-

pH=10.27

4

c(C1oH14N2ir)=c(OH)=1.9X10-molL''

2+ee1

c(Cl0H|4N2H2)=c^b2=L4X10"mol-L-

7.12

e

KbF(S0=K&I/Ca2(H2S)=1.4

e2e

/^b2(S')=Kw。//Cal(H2S)=7.7X10*

經(jīng)判斷，可忽略第二步離解，依近似式計(jì)算

2

S'+H2O=HS+OH

C^/mol-L-10.10-xxx

x2

Kbl1.4

0.10—x

x=0.094

即：c(OH)=0.094mol-L1

pH=12.97

c(S2')=0.10mol-L-1-0.094mol-L'1=0.01mol-L-1

c(HS)=c(OH)=0.094mol-L-1

ees1

C(H2S)=cXb2=7.7X10mol-L-

7.13

pH=1.30

K：K*c(HM/ce}9.2xlO"2xO.io

c(S2)/c?=3.7x1020

{c(H+)/c6)20.0502

故：c(S2')=3.7X1O_20mol-L'1

7.14

0。,c(HQit)

a,-g

P—Pc(H2Cit)

]c(H,Cit)=3]5_192=i23

c(H2Cit)

.c(H、Cit)5

*c(H,Cit)

P~P02-8c(HCit2)

cCH^CiO=477_192=2

5c(HCit2)

c(HCit2)

pH=p^,-lg

c(Cit3)

,c(HCit2)

1g--------；——=6.39—1.92=4.47

c(Cit3)

c(HCit2)

=3.0xl04

c(Cit3)

)=3.0x10,x7.0x102=2.1x10,

c(Cit3)

428

"凡丁=30xioX7.0X10X17=3.6xIO

c(Cit3)

7.15pOH=5.00

pOH=pK：(NHJTg瑞

炮^+4.75-5.。。=-。.25

C(NH4+)=0.1Omol/L/0.56=0.18mol/L

++

A/{(NH4)2SO4}=0.5c(NH4)V(NH4)M{(NH4)2SO4}=11.9g

7.16

pH=-(pK>p^)=3.7

?….c(H?A)

PH=P(|7g而5

?/g^>P*PH=；(pK-7

c(A")

pH=p^+lg

c(HA)

c(A")

??1g=H-PC=T(P^-PO=-0.7

c(HA)P籍2T。”。

因系統(tǒng)中含有2緩沖對(duì)，且酸與堿的濃度比均在緩沖范圍內(nèi)，所以此溶液具有酸堿

緩沖能力。

若兩級(jí)酸常數(shù)相差較大，則酸堿濃度比將超出緩沖范圍，失去緩沖性質(zhì)。

7.17甘氨酸：不移動(dòng)；谷氨酸：向正極運(yùn)動(dòng)；賴氨酸：向負(fù)極運(yùn)動(dòng)

第八章沉淀一溶解反應(yīng)

8.1

e+ee

ATsp(AgBr)={c(Ag)/c}{c(Br')/c}

Ksp?(Ag2S)={c(Ag+)/c?}2{c(S2-)/ce)

e2+e33e

^sP{Ca3(PO4)2}={c(Ca)/c}{c(PO4)/c)

e2+e+e3e

A：sp(MgNH4AsO4)={c(Ca)/c}{c(NH4)/c}{c(AsO4')/c}

8.2

(1)

3

Ke

0字=1.12x10,Jmol/L

⑵

s=c(Mg2+)==5.6x10Smol/L

{c(OH)/c0}2

(3)

1c&IK&

s=—c(OH)=—，-------3~-=1.2xlO-5mol/L

22\c(Mg2+)/ce

8.3PbCO3計(jì)算結(jié)果偏低

8.4因氫氧化鐵在水中溶解度極小，溶液pH約等于7.0

K；2.64x1()79mol/L

x____________=___2__.6__x_l_0__18_m__o_l/_L

{c(OH)/c0}3"(1.0x10-7)3

8.5

(2)

8.6

2+

CaF2=Ca+2F

F"+JT=HF

.c(HF)

???pH=pK：(HF)逸哨=0.028

c(F-)

根據(jù)：2t(Ca2+)=c(HF)+c(F-)=2s,得：c(F)=2s/1.028

eee2

/Csp(CaF2)=(5/c)(2s/1.028c)S=3.38x10"mol/L

8.7CaF?、CaCCh和MnS,KC1O4

8.8此系統(tǒng)為多重平衡系統(tǒng)，所以:

仁(Cam)c(CO；)/，e

e2

^(CaF2)-{c(F)/c}

4.96xIQ-9

c(CO；)=x(2.0x104『mol/L=1.36x106mol/L

1.46xIO10

8.9C(NH3)=0.050mol/L

c(OH)/c°=jK：(c/c。)=V1.76xl0-5x0050=9.5x1(T

2+ee2427

{c(Mg)/c}{c(OH)/c}=0.25x(9.5xl0-)=2.3xl0->^?{Mg(OH)2)

故有氫氧化鎂沉淀生成。

為防止沉淀生成，c(OH)/ce的最大值為：

c(OH)/c=4.74x10"

)/ce

pOH=5.32

)一明

lg"NHj)=4.75_5.32=_0157

c(NH；)

,7…、0.050mol/L...,_

c(NH：)=---------------=0.19mo)/L

/n(NH4Cl)=c(NH：)?V?A/(NH4C1)=0.41g

8.10

故不被沉淀的離子M2+的硫化物的溶度積最小為：

62+e2e2l232+2+

Ksp={c(M)/c}{c(S')/c}=0.01xl.0X10_=lX10-'所以，Mn,Ni不被沉淀。

離子被完全定性沉淀時(shí)，c(M2+)^10-mol/L,g故可被沉淀完全的硫化物溶度積的最大

值為：

eg)/,嗔燈=-Xi。??！?。=如貯

{c(H+)/ce}20.302

e52126

/Csp=10-XlX10-=10-

所以可被沉淀完全的離子為：Pb2+,Cd2+,Hg2+,Cu2+o

8.11欲使Fe(0H)3沉淀完全：

c(OH)/ce>6.4xlO-'2

pH)2.78

欲使Fe(0H)2不發(fā)生沉淀:

o.o5

c(OH)/ce<3.12xl0-8pH<6.49

所以應(yīng)控制pH約在2.8~6.5范圍。

8.12(略)

8.13CuCO3(計(jì)算得CUCO3的溶解度為L(zhǎng)2X105moi/L,即CuCCh飽和水溶液的體積濃度為

0.76mg/L)

2ee

8.14c(CO3')/c=Ara2(H2CO3)=5.61x10'"

e2e12e

{c(Ca)/c}{c<CO3')/c)=5.61xl0<A：sp(CaCO3)

所以無(wú)沉淀生成，不能用硝酸鈣溶液代替氫氧化鈣溶液來(lái)檢驗(yàn)CO2?原因是溶液堿度

2

較低，CO3'不是CO?的主要存在形體，即其濃度過(guò)低。

e9e10

8.15(有關(guān)數(shù)據(jù)：^sp(CaCO3)=4.96xl0-,/rsp(ZnCO3)=l.19XIO-,

7

K，pe(MgCO3)=6.82X10f^spe(NiCo3)=13X10,

e6e7e12

^sp{Ca(OH)2)=5.5X10',^sp{Zn(OH)2)=6.68X10-,A；p{Mg(OH)2)=5.61XIO',

e16e

^sp{Ni(OH)2}=5.47XIO',ATsp{Fe(OH)3}=2.64X10多

2

在c(CO3')=O.lOmol/L的碳酸鈉水溶液中：

c(OH)/c?=JK[XO.1O=51.78*10-xOlO=4.12x10-3

對(duì)于兩價(jià)離子M?+的氫氧化物：

Q={c(M2+)/ce}{c(OH)/ce}2=1.78X10-6

對(duì)于兩價(jià)離子的碳酸鹽：

2+e2e2

Q={c(M)/c}{c(CO3)/c}=10-

所以生成的沉淀是：

CaCO3)Mg2(OH)2CO3,Zn2(OH)2CO3,Ni2(OH)2CO3

對(duì)于三價(jià)離子Fe3+:

3+ee39e

Q={c(Fe)/c}{c(OH)/c}=7.0xl0>Afsp{Fe(OH)3}

所以生成Fe(0H)3

16(4)

17溶度積，離子濃度，沉淀類型。

5ee2

8.18Kp?(CaSO4)=7.10X10-/Csp(CaSO4)=(s/c)

得：s=8.4XIO。moi/L

2234

s=C(SO4')A/(SO4)=8.4XIO_mol/Lx9.6xl0mg/mol

=806mg/L

所以不可飲用。

第九章氧化還原反應(yīng)

9.3還原，氧化

9.4不變，不變，變?yōu)閧K?}n

9.5(1)

9.6(2)

9.7(4)

9.8(3)

9.9(1)2F/+Sn2+=2Fe"+Sn"

(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

+2+

(3)2MnO[+10C1+16H=2Mn+5Cl2+8H2O

2+3+

(4)H2O2+2Fe+2IT=2Fe+2H2O

2+

(5)PbO2+2C1+4H2O=Pb+Cl2+2H2O

(6)Hg2cb+Sn2+=2Hg+Sn4++2CF

2+

(7)2MnO4'+3Mn+2H2O=5MnO2+4H+

9.10(1)

ZnIZn2+(0.020mol/L)INi270.080mol/L)|Ni

^>(Ni2+/Ni)=夕?。產(chǎn)/Ni)+—lg{c(Ni2+)/c?)

0059V

=-0.25V+\一x>g0.080=-0.28V

<p(Zn2+/Zn)=^e(Zn2+/Zn)+----------lg{c(Zn2+)/ce}

2F

0059V

=-0.76V+-------x1g0.020=-0.81V

c=-0.28V-(-0.81V)=0.53V

32t

(2)Cl(1.0mol/L)ICl2(100kPa)||Fe*(0.lOmol/L),Fe(l.Omol/L)

2.303RT,{c(Fe3+)/c9}

°(Fe"/Fe?+)=0。(Fe"/Fe)+-----------lg

F{c(Fe2+)/ce)

=0.77V+0.059Vx1g組=0.71V

1.0

e=1.36V-0.71V=-0.65V

2

(3)Cl(l.Omol/L)ICl2(100kPa)IICr204'(l.Omol/L),^(lOmol/p^r^d.Omol/L)

e+0

“rM/*-ra,2.303/fT{c(Cr2Or)/c}{C(H)/cr

°(Crq,/Cr)=^(Cr2O7/Cr)+-^-吆-----鬲c產(chǎn)區(qū)叼------

0059V

=1.23V+x1g1014=1.37V

例Cl2/Cl)=(Cl2/Cl)=1.36V

“0.01V

(結(jié)果說(shuō)明，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，重倍酸根亦可以氧化氯離子)

9.11(1)

洲(SM+/Sn)=-O.138V

洲(Pb2+/pb)=gi26V

e3

△rG,n=-2F{-0.138V-(-0.126V)}=2.32X10J/mol

2+&2+奴2+0

^(Sn/Sn)=(p(Sn/Sn)+2303ig{c(sn)/c}

2F

0059V

=-0.138V+x1g0.050=-0.176V

^(Pb2+/Pb)=(p&(Pb2+/Pb)+2~303/?rlg{c(Pb2+)/ce}

2F

0059V

=-0.126V+x1g0.50=-0.135V

3

△rGm=-2尸{-0.176V-(-0.135V)}=7.91X10J/mol

.o?2F{^0(Sn2+/Sn)-^0(Pb2+/Pb)}

]gK-

2.303RT

=2x{-0.138V-(-0.126V)}=4c

0.059V-,

小=0.39

因?yàn)椋?XSn2+/Sn)<<p(Pb2+/Pb)

或因：ArGm>0

或因：g=10>/^e

所以反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。

(2)

e

^(NO3'/NO)=0.957V

^e(Fe3+/Fe2+)=0.771V

eee3+2+

△rGm=-3F[^(NO37NO)-^(Fe/Fe)}=

-3X96500C/molX{0,957V-0.771V)}=-5.38