资源描述
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习 题 答 案
第一章 绪论
1、求0.010kgNaOH、0.100kg(Ca2+)、0.10kg(Na2CO3)的物质的量。
解:(1)m(NaOH) = 0.010kg M(NaOH) = 40gmol-1
n(NaOH) = = 0.25 (mol)
(2)m(Ca2+) = 0.100kg M(Ca2+) = 40gmol-1
n(Ca2+) = = 5.0(mol)
(3)m(Na2CO3) = 0.10kg M(Na2CO3) = 53gmol-1
n(Na2CO3) = = 1.89 (mol)
2、下列数值各有几位有效数字?
(1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位
(4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.010-3 2位
3、应用有效数字计算规则,计算下列各式:
(1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.2023.458.912 = 667
(3)= 5.9310-3 (4)4.610-2
4、(1) 以H2SO4为基本单元,M(H2SO4)=98g/mol;
(2) 以HSO4-为基本单元,M(HSO4-)=97g/mol;
(3) 以3H2SO4为基本单元,M(3H2SO4)=294g/mol。
5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。
第二章 溶液与胶体
1、在25oC时,质量分数为0.0947的稀硫酸溶液的密度为1.06gL-1,在该温度下纯水的密度为0.997 gL-1。计算H2SO4的物质的量分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:设取稀硫酸溶液1L,则
n(H2SO4) = = 1.02 (mol)
n(H2O) = = 53.31(mol)
c(H2SO4) = = 1.02 (moll-1)
x(H2SO4) = == 0.0188
b(H2SO4) = == 0.106(molkg-1)
2、 醚的正常沸点为34.5℃,在40℃时往100g乙醚中至少加入多少摩尔不挥发溶质才能防止乙醚沸腾?
解:
n = 0.22mol
3、苯的凝固点为5.50℃, Kf = 5.12 Kkgmol-1。现测得1.00g单质砷溶于86.0g苯所得溶液的凝固点为5.30℃,通过计算推算砷在苯中的分子式。
解:
4、 有两种溶液在同一温度时结冰,已知其中一种溶液为1.5g尿素[CO(NH2)2]溶于200g水中,另一种溶液为4.28g某未知物溶于100g水中,求该未知物的摩尔质量(尿素的摩尔质量为60gmol-1)。
解:由可得两种溶液的质量摩尔浓度相等。
M=342.4 gmol-1
5、 测得泪水的凝固点为 - 0.52℃,求泪水的渗透浓度及在310 K时的渗透压力。
解: 0.52 = 1.86
稀水溶液中
6、 排出下列稀溶液在310 K时,渗透压力由大到小的顺序
(1) c(C6H12O6) = 0.20molL-1
(2) c(NaCl) = 0.20molL-1
(3) c(Na2CO3) = 0.20molL-1
解:(1) Cos = c(C6H12O6) = 0.20molL-1
(2) Cos = ic(NaCl) = 20.20 = 0.40molL-1
(3) Cos = ic(Na2CO3) = 30.20 = 0.6molL-1
渗透压大小:(3)>(2)>(1)
7、 生理盐水、50gL-1的葡萄糖(C6H12O6)溶液、12.5gL-1的碳酸氢钠(NaHCO3)溶液和18.7gL-1的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液均为临床上常用的等渗溶液。现取其体积,按下列配方配成三种混合液:
(1) (50gL-1C6H12O6) +(生理盐水)
(2) (18.7gL-1NaC3H5O3) +(生理盐水)
(3) (12.5gL-1NaHCO3) +(生理盐水)
试通过计算回答上述三种混合液是等渗、低渗还是高渗溶液?
解:
(1)
(2)
(3)
上述三种混合溶液的渗透浓度均在等渗溶液浓度范围之内,故都是等渗溶液。
8、将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100ml溶液,测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa,试问该胰岛素的摩尔质量为多少?
解:
9、 什么是分散系?根据分散相粒子的大小,液体分散系可分为哪几种类型?
答:由一种或几种物质以较小的颗粒分散在另一种物质中所形成的系统,这种系统称为分散系统,简称分散系(dispersedsystem)。
液体分散系按其分散相直径的大小不同可分为真溶液、胶体分散系和粗分散系三类。(1-100nm)
10、0.05 molL-1的KBr溶液50ml和0.01 molL-1的AgNO3溶液30ml混合以制备AgBr溶胶,试写出此溶胶的胶团结构式,并比较下述电解质溶液AlCl3、MgSO4、K3[Fe(CN)6]对此溶胶的聚沉能力。
解:
KBr过量,故溶胶是负溶胶。
胶团结构:[(AgBr)mnBr -(n-x)K+]x-xK+
聚沉能力:AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6]
11、什么是凝胶?产生凝胶的条件有哪些?
答:大分子溶液(明胶、琼脂等)或某些溶胶(H2SiO3溶胶、Al(OH)3溶胶)在适当条件下形成外观均匀并具有一定形状的弹性半固体。这种半固体称为凝胶。
产生凝胶的条件:①浓度达到一定程度;②温度低到一定程度;③加入少量的电解质。
12、溶胶具有稳定性的原因有哪些?用什么方法可破坏其稳定性。
答:溶胶相对稳定的原因有如下方面:(1)动力学稳定性 (2)胶粒表面水化层的保护作用(3)胶粒的带电。
引起溶胶聚沉的因素很多,例如加入电解质、溶胶的相互作用、加热、溶胶的浓度等。
第三章 电解质溶液与离子平衡
课后习题
1.
2.
化学式
HS-
HCO3-
CO32-
ClO-
OH-
H2O
NH3
[Cu(H2O)4]2+
性 质
两性
两性
碱性
碱性
碱性
两性
两性
酸性
共轭酸
H2S
H2CO3
HCO3-
HClO
H2O
H3O3-
NH4+
共轭碱
S2-
CO32-
OH-
NH2-
[Cu(H2O)4OH] +
3.
(1) ;
(2) ;
(3) ;。
(4);;
4.
;且:;
所以:; 。
5.
;;;;代入上式:
6.
HB=H++B- ;
;
HB = H+ + B-
c(1-α) cα c(α+1)
;
代入数据:; ; ;以为:所以:。
7.
混合后形成NaHCO3 :NaHCO3发生水解和电离: ;
8.
;;所以代入数据:;
;;所以代入数据:;。
9.
2x x
;
代入: ;
银离子浓度为:。
x x
;
。
10.
因为PbI2 溶解度为;;所以:。
11.
: ;
: ;
先析出。
12.
;
;
;
第四章 缓冲溶液
1、什么是缓冲溶液和缓冲容量?决定缓冲溶液的pH和缓冲容量的主要因素有哪些?
答:像HAc-NaAc混合溶液这样能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释,而保持其pH值基本不变的溶液叫缓冲溶液。缓冲溶液的pH值主要取决于共轭酸的Ka,其次取决于缓冲比。另外,温度对缓冲溶液的pH也有影响。
缓冲容量是指使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时,所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。缓冲容量的影响因素:总浓度、缓冲比。
2、求下列各缓冲溶液pH:
(1) 0.20 molL-1HAc 50mL和0.10 molL-1NaAc 100mL的混合溶液。
(2) 0.50 molL-1NH3H2O 100mL和0.10 molL-1HCl 200mL的混合溶液,NH3的pKb=4.75。
(3) 0.10 molL-1NaHCO3和0.010 molL-1 Na2CO3各50mL的混合溶液,H2CO3 的p=10.25。
(4) 0.10 molL-1HAc 50mL和0.10 molL-1NaOH 25mL的混合溶液。
解:(1)
(2)
(3)
(4)
3、用0.10 molL-1HAc溶液和0.20 molL-1NaAc溶液等体积混合,配成0.50L缓冲溶液。当加入0.005 mol NaOH后,此缓冲溶液pH变化如何?缓冲容量为多少?
解:
4、已知巴比妥酸pKa=7.40,试计算总浓度为0.10 molL-1 的巴比妥缓冲溶液的最大缓冲容量和pH为8.00时的缓冲容量。
解:(1)
(2) 根据
5、取0.10 molL-1某一元弱酸50mL和0.10 molL-1KOH溶液20mL相混合,将混合液稀释至100mL,测得此溶液的pH为5.25,求该一元弱酸的解离常数。
解:
pKa = 5.43
Ka = 3.7210-6
6、将0.30 molL-1的HAc溶液和0.10 molL-1的NaOH溶液10mL混合,配制成缓冲溶液,计算近似pH和校正后的pH。
解:(1)
(2) HAc-Ac-缓冲对,z = 0,
7、今用0.067 molL-1 Na2HPO4溶液和同浓度的KH2PO4溶液配制pH近似值为6.80的缓冲溶液100mL,问应取上述溶液各多少mL?
解:
8、欲配制pH=5.00的缓冲溶液500mL,现有6molL-1的HAc34.0mL,问需加入NaAc3H2O (M=136.1 gmol-1)多少克?如何配制?
解:(1)
m = 49.38g
(2)加入水的体积
9、临床检验得知甲、乙、丙三人血浆中HCO3-和溶解的CO2浓度分别为:
甲 [HCO3-]=24.0m molL-1 [CO2] 溶解=1.2m molL-1
乙 [HCO3-]=21.6m molL-1 [CO2] 溶解=1.35m molL-1
丙 [HCO3-]=56.0m molL-1 [CO2] 溶解=1.40m molL-1
37℃时的pKa为6.1,求血浆中pH各为多少?并判断谁为酸中毒?谁为碱中毒?解:(1)
(2) 酸中毒
(3) 碱中毒
10、已知TrisHCl在37℃时的pKa=7.85,欲配制pH=7.40的缓冲溶液,问在含有Tris和TrisHCl浓度各为0.050molL-1的体积各为100mL的溶液中,需加入0.050 molL-1HCl多少mL?在此溶液中需加入固体NaCl多少克,才能配成与300 mmolL-1的渗透浓度等渗的缓冲溶液(忽略离子强度的影响)。
解:(1)
V = 47.6mL
(2)
第六章 化学动力学基础
课后习题
1. 略
2.
①
;
其中:;
②
;
其中:;。
3. 略
4. 略
5. 略
6. 略
7.
因为:从表中得知:当NO2浓度不变时: ;,所以此反应对O3是一级反应;
当O3浓度不变时: ;,所以此反应对NO2也是一级反应。
此反应速率表示为:;此反应为二级反应。
代入数据得:;
速率方程式:。
9.;;;代入:;。
8.
因为是一级反应:根据一级反应公式: 其中:;;
代入公式:; ;
10.
根据Arrhenius公式推倒式:;
把:;;; 代入:;
11.
根据Arrhenius公式:;所以:;。
把:;;代入上式:
;。
第八章 原子结构和元素周期律
课后习题
1. 略 2. 略 3. 略
4.
(1) n=2, l=1 2p (2) n=3, l=2 3d (3) n=5, l=3 5f (4) n=2, l=1, m=-1 2py
(5) n=4, l=0, m=0 4s
8.
原子序数
电子排布式
价层电子构型
周期
族
49 (In)
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p1
5s25p1
5
ⅢA
10 (Ne)
1s22s22p6
2s22p6
2
0
24 (Cr)
1s22s22p63s23p64s13d5
3d54s1
3
ⅥB
56 (Ba)
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s2
6s2
6
ⅡB
9.
(1)
1s22s22p63s23p64s23d5 Mn(25)
(3)
1s22s22p63s23p64s23d104p6 Sr(38)
(2)
1s22s22p63s23p64s23d104p6 Kr(36)
(4)
1s22s22p63s23p64s23d104p3 As(33)
10.
Ag+ 1s22s22p63s23p64s23d104p65s04d10
Zn2+ 1s22s22p63s23p64s03d10
Fe3+ 1s22s22p63s23p64s23d3
Cu+ 1s22s22p63s23p64s03d10
11. 略
12.
(1) ⅣA族
(2) 4s23d6 Fe (26) 1s22s22p63s23p64s23d6
(3) 4s13d10 K (19) 1s22s22p63s23p64s13d10
13. (1) 1s22s22p63s1 ;(2) 1s22s22p63s23p64s13d5 ;(3) 1s22s22p63s23p64s13d10 ;(4) 1s22s22p63s23p5
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