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1、WORD 格式-无机及分析化学目()习题解答录第 1 章分散体系第 2 章化学热力学基础第 3 章化学反应速率和化学平衡第 4 章物质结构第 5 章分析化学概述第 6 章酸碱平衡第 7 章酸碱滴定法第 8 章沉淀溶解平衡第 9 章重量分析法和沉淀滴定法第 10 章配位化合物第 11 章配位滴定法第 12 章氧化还原反应第 13 章氧化还原滴定法第 14 章电势分析法第 15 章吸光光度分析法第 16 章试样分析中常用的分离方法简介第 17 章重要生命元素简述第 18 章原子核化学简介-专业资料整理1815222731364449536267788386909396WORD 格式-第 1 1 章
2、分散体系1-1人体注射用的生理盐水中，含有NaCl0.900%，密度为1.01g?mL，若配制此溶液 3.0010 g，需 NaCl 多少克？该溶液物质的量浓度是多3-1少？解：配制该溶液需 NaCl 的质量为：m(NaCl)=0.900%3.0010 g=27.0g该溶液的物质的量浓度为：c(NaCl)=27.0g/58.5gmol(3.0010 g/1.01g3-1-3-13=0.155molL-1-1mL)101-2把 30.0g 乙醇(C2H5OH)溶于 50.0g 四氯化碳(CCl4)中所得溶液的密度为1.28g?mL，(3)乙醇的质量摩尔浓计算：(1)乙醇的质量分数；(2)乙醇的物
3、质的量浓度；度；(4)乙醇的摩尔分数。解：30.0m(C2H5OH)g(1)w(C2H5OH)=0.38m(C2H5OH)m(CCl4)30.0g50.0gn(C2H5OH)(2)c(C2H5OH)=V30.0g/46gmol-1-1-1-3=10.4molL(30.0+50.0)g/1.28g mL 1030.0g-146g mol-1n(C2H5OH)kg(3)b(C2H5OH)=-3=13.0molm(CCl4)50.0 10kg30.0g-1(4)x(C2H5OH)=n(C2H5OH)=46gmol30.0g-50.0gn(C2H5OH)+n(CCl4)1+-146gmol153.6g
4、mol0.65=0.660.650.331-3将 5.0gNaOH、NaCl、CaCl2分别置于水中，配成1500mL 溶液，试求 c(NaOH)、c(NaCl)、c(CaCl2)。2专业资料整理WORD 格式解：NaOH、NaCl 和 CaCl2的摩尔质量分别为：21-专业资料整理WORD 格式-M(NaOH)=40gmol-1M(NaCl)=58.5gmol-1M(CaCl2)=55.5gmol21-1所以，它们的物质的量浓度分别为：c(NaOH)=5.0/40500/10005.0/58.5-1=0.25(molL)-1c(NaCl)=0.17(moL)500/100015.0/55.5
5、-1c(CaCl2)=0.18(molL)2500/1000-11-4盐酸含 HCl37.0%(质量分数)，密度为1.19gmL。计算：c(HCl)=(2)b(HCl)=36.5(137.0%)(3)x2=1221+0.13)=0.解：I=(0.300621-6应用德拜休克尔极限公式计算0.10molL KCl 溶液中的离子平均活度系数。解：KCl0.509z zIlg1I=0.76=10.10.509 10.1=-0.12I=0.1-1(1)盐酸的物质的量浓度。(2)盐酸的质量摩尔浓度。(3)HCl 和 H2O 的物质的量分数。解：(1)盐酸的分子量为 36.510001.1937.0%36
6、.5100037.0%-1=16.09molkg=0.225；(137.0%)/18-1=12.06molL37.0%/36.537.0%/36.5x1=1x2=0.7751-5计算 0.10molL K3Fe(CN)6溶液的离子强度。-10.060K，凝固点降低1-7将 19g 某生物碱溶于100g 水中，测得溶液的沸点升高了了专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-0.220K。计算该生物碱的相对分子质量。解：TbKbbB0.512Kkgmol-1M=1.6210 3gmol119g0.060KM0.1kgTfKfbB1.86Kkgmol-1119g=0.220KM0.1k
7、g3-1gmolM=1.61 10 3所以，该生物碱的相对分子质量为：(1.611.62)10gmol23-11.6210gmol1-8溶解 0.324g 硫于 4.00gC6H6中，使 C6H6的沸点上升了 0.81K。问此溶液中的硫分子是由几个原子组成的？Kb(C6H6)=2.53K?kg?mol-1-1解：设此溶液中的硫分子由x个硫原子组成，则其摩尔质量为32xg?molbBnBmA由于Tb b0.324g132xgmol410K沸bB B，32.531molkgx-1T0.81Kb所以 x=82.53Kkgmol2.53molkg-1x(1)用浓度计算；(2)用活度计-11-9计算0.
8、005mol L KCl溶液在 398K 时的渗透压：算(=0.92)。解：(1)=icRT=20.0058.314398=33.09(kPa)4.34kPa，计算胰故溶液中的 1 个硫分子是由 8 个硫原子组成的。(2)=i cRT=2 0.92 0.005 8.314 398=30.44(kPa)1-10101mg 胰岛素溶于 10.0mL 水，该溶液在 25.0时的渗透压是岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。解：设胰岛素的摩尔质量为M，由于渗透压可由下式计算=cBRT专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-所以4.34kPa=3-1M=5.7810 gmol10110 g8.
9、314kPaLmol K 298.15K-3M1010 Lkgmol-3-1-1该溶液的凝固点下降为：TfK凝bB1.86K所以，该溶液的凝固Tf=-0.0033 点解：K凝=1.86K?kg?mol-11(10110/5.7810)mol=0.0033K31010 kg-331-11今有两种溶液，其一为 1.50g 尿素(NH2)2CO 溶于 200g 水中；另一为 42.8g 未知物溶于 1000g 水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这个未知物的摩尔质量。解：由于两种水溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。设未知物的摩尔质量为 M，可得如下关系：1.5g60g
10、mol-142.8g0.2kg-1M1kgM=342.4gmol所以，该未知物的摩尔质量为342.4g?mol。1-12人体血浆的凝固点为272.59K，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。(设血浆密度为 1g?mL)-1-1bTf f(273.15 272.59)K0.30molkg-1-1B BK凝1.86Kkgmol为计算方便，设有血1kg，则其在 36.5下的渗透压为：浆nB BRTVbB BRT1kg/-1-11kg0.30mol8.314kPaLmol K(273.1536.5)K1.0L772kPa1-13硫化砷溶胶是由H3AsO3 和 H2S 溶液作用而制得的2H3AsO3
11、+3H2SAs2S3+6H2O-试写出硫化砷胶体的胶团结构式(电位离子为 HS)。试比较 NaCl、MgCl2、AlCl3三种电解质对该溶胶的凝结能力，并说明原因。-专业资料整理WORD 格式-(As2S3)m?n(HS)?(n-x)H?xH解：由题意可得，该胶团的结构式为：由于胶粒带负电荷，所以带正电荷的离子对其有凝结作用，正电荷越多，凝结能力越强。因此，AlCl3对该溶胶的凝结能力最强，NaCl 对该溶胶的凝结能力最弱。-+x-+1-14取血红素 1.00g 溶于水配成 100mL 溶液。测得此溶液在 20时的渗透压为 366Pa，计算：(1)溶液的物质的量浓度；(2)血红素的分子量。解：
12、(1)由渗透压公式cRT=cRT 得=1.5010 molL-4-10.366kPa118.314kPaLKmol 293.15K-1(2)设血红素的摩尔质量为 M，则1.00g/M0.1L1.5010 molL4-44-1M=6.7010 gmol所以，血红素的分子量为6.70 10。1-15为防止水箱结冰，可加入甘油以降低其凝固点，如需使凝固点降低到在 100g 水中应加入多少甘油？(甘油的相对分子量为 92)解：由题意得因为TfK凝bTf=3.151.69molkg-1-3.15，bTf3.15-11.86CkgmolK凝所以，100g 水中应加入的甘油质量为：m=bmAM=1.69mo
13、lkg 0.1kg92gmol=16g1-16由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融化人行道旁的冰雪。下列化合物各 100g 溶于 1kg 水中，问哪一种冰点下降的多？若各 0.1mol溶于 1kg 水中，又问哪一种冰点下降的多？(1)NaCl(2)NH4NO3(3)(NH4)2SO4-1-1答：根据依数性定律，答案分别为(1)；(3)NaCl100g 物质含离子数(mol)0.1mol 物质含离子数(mol)0.20.2-1NH4NO31002/80(NH4)2SO41003/1320.31002/58.51-17树干内部树汁上升是渗透压所致，设树汁的浓度为0.
14、20molL 的溶液，在树汁-专业资料整理WORD 格式-的半透膜外部水中非电解质浓度为0.02molL。试估计在25时，树汁能够上升多高。解：根据求渗透压公式=cRT=(0.20-0.02)8.314298=446kPa(446/101.3)10.33 45.8(m)4-1-1KI 溶液，欲制AgI 溶胶，在下列四AgNO3溶液和0.01mol L1-18现有 0.01molL种条件下，能否形成 AgI 溶胶？为什么？若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？(1)两种溶液等体积混合；(2)混合时一种溶液体积远超过另一种溶液；(3)AgNO3溶液体积稍多于 KI 溶液；(4)KI 溶液体积稍多于 AgN
15、O3 溶液。AgI 沉淀；-1解：(1)不能；反应完后，没有剩余的电位离子，恰好生成(2)不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝结；+Ag 而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电(3)能；AgI 颗粒能吸附少量荷。的(4)能；AgI 颗粒能吸附少量的I 而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。1-19试比较 MgSO4，K3Fe(CN)6和 AlCl3三种电解质在下列两种情况中凝结值大小的顺序。-(1)0.008mo-11lLAgNO3溶液和 0.01mol L KBr 溶液等体积混合制成的 AgBr 溶胶-11(2)0.01molLAgNO3溶液和0.008mol L KBr 溶液等体积混合制成的 AgB
16、r 溶胶解：(1)因为 KBr 过量所得 AgBr 溶胶为负溶胶，决定 AgBr 负溶胶凝结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：溶胶，写出该溶胶的胶团结构，并注明各部分的名称，该溶液的稳定剂是何种物质？解：因为 AgNO3过量，电位离子是Ag，也是稳定剂，胶团结构为：+x+，专业资料整理+K3Fe(CN)6MgSO4AlCl3。(2)因为 AgNO3过量所得 AgBr 溶胶为正溶胶，决定AgBr 正溶胶凝结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：K3Fe(CN)6MgSO40，H0，G0，H0，G0
17、，H0，GS(H2O,l)S(H2O,s)(2)S(H2,g,310K)S(H2,g,298K)(3)S(C2H6,g)S(CH4,g)(4)S(Fe2O3,s)S(Fe,s)540J；2-3.计算体系热力学能的变化(1)体系从环境吸热 1000J，并对环境作功体系向环境放热 535J，环境对体系作功250J。解:(1)U=Q+W=(+1000)+(-540)=460(J)(2)U=Q+W=(-535)+(+250)=-285(J)2-4.求下列反应的H-1rm。fHm(Fe2O3,s)=822.2kJmol ，fHm(Al2O3,s)=值查附录1670kJmol-1，其余fHm一(1)4NH
18、3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)(2)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(l)(3)Fe2O3(s)+2Al(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)解:(1)rHm=4fHm(NO,g)+6fHm(H2O,g)-4fHm(NH3,g)+5fHm(O2,g)=490.25+6(-241.8)-4(-46.11)+5 0=-905.36(kJmol-1)(2)rHm=fHm(C2H5OH,l)-fHm(C2H4,g)+fHm(H2O,g)专业资料整理(2)WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-=-277.7-(52.26+(-241.8)=-88.16(kJmol)
19、(3)rHm=2fHm(Fe,s)+fHm(Al2O3,s)-fHm(Fe2O3,s)+2 fHm(Al,s)-1=20+(-1670)-(-822.2)+20=-847.8kJ mol-1-12-2O,l)=-5.已知cHm(C3H8,g)=-2220.9kJmol，fHm(H285.8kJmol，-1fHm(CO2,g)=-393.5kJmol，求 C3H8(g)的fHm。解：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)cHm(C3H8,g)=3fHm(CO2,g)+4fHm(H2O,l)-fHm(C3H8，g)(-2220.9=3393.5)+4(-285.8)-fHm(
20、C3H8，g)fHm(C3H8，g)=3(-(-393.5)+4285.8)+2220.9-1-1=-102.8(kJmol)2-6.1mol 丙二酸CH2(COOH)2晶体在弹式量热计中完全燃烧，为 866.5kJ，求 1mol 丙二酸在 298K 时的等压反应热。解：因QV866.5kJmol，则Qp=QV+RTng-13-11=-866.5kJmol +8.31410kJK mol 298K(3-2)-1=-864.02kJmol-1298K 时放出的热量CH2(COOH)2(s)+2O2(g)=3CO2(g)+2H2O(1)2-7.已知：(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO
21、2(g)+2H2O(l)(2)C(石墨)+O2(g)=CO2(g)(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)2C(石墨)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的解：rHm=rHm(2)2+rHm(3)2-rHm(1)计算-1rHm(1)=-870.3kJmol-1rHm(2)=-393.5kJmol-1rHm(3)=-285.5kJmolrHm。专业资料整理WORD 格式 rHm=(-393.5)2+(-285.5)2-(-870.3)=-488.3kJ.mol-1专业资料整理WORD 格式-12-8.已知苯的熔化热为 10.67kJmol解：苯熔化过程是一等温可逆过程：，苯的
22、熔点为5，求苯熔化过程的 Sm。-1-110.6710Jmol38.36JK molT(273.155)K2-9.核反应堆中的核燃料0.7，其余235238U，它U，它在铀矿中的质量分数仅占为是SmQr3-1们很难用化学方法分离。分离和富集U 是通过下列反应生成UF6，然后经气化(b.p.56.54)进行扩散，根据它们扩散速率的不同而达此目的。试根据下列已知条件和附录的数据计算反应的rHm。U(s)+O2(g)+4HF(g)+F2(g)UF6(g)+2H2O(g)已知各步反应如下U(s)+O2(g)UO2(s)235rHm=-1084.9kJmol-1rHm=-2398.3kJmol-1rHm
23、=-233.2kJmol-1UO2(s)+4HF(g)UF4(s)+2H2O(g)UF4(s)+F2(g)UF6(g)解：-1rHm(1)=-1084.9kJ molU(s)+O2(g)UO2(s)-1rHm(2)=-2398.3kJ molUO2(s)+4HF(g)UF4(s)+2H2O(g)-1rHm(3)=-233.2kJmol+)UF4(s)+F2(g)UF6(g)U(s)+O2(g)+4HF(g)+F2(g)UF6(g)+2H2O(g)rHmrHm=rHm(1)+rHm(2)+rHm(3)=(-1084.9)+(-2398.3)+(-233.2)-1=-3716.4(kJmol)2-
24、10.由铁矿石生产铁有两种途径，试计算它们的转向温度。-11-11(Sm(Fe,s)=27.28JK mol，Sm(Fe2O3,s)=90.0JK mol，fHm(Fe2O3,s)=-822.2kJmol)-1专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-(1)Fe2O3(s)+C(石墨)=2Fe(s)+2(2)Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g)解：33 石墨(1)TrHm2 fHm(CO2,g)2)fHm(Fe2O3fHm(Fe,s)2fHm(C,Smr33石墨2 Sm(CO2,g)2Sm(Fe,s)2Sm(C,)Sm(Fe2O3,s)3=3(393.53
25、2)200(822.2)(22213.7838.9(K)227.2835.7490.0)10 32rm33CO2(g)2,s)(2)THrSm3fHm(H2O,g)2fHm(Fe,s)3fHm(H2,g)fHm(Fe2O3,s)3Sm(H2O,g)2Sm(Fe,s)3Sm(H2,g)Sm(Fe2O3,s)3(3 188.8241.8)2030(822.2)227.283130.7697(K)390.0)10rHm2-11.利用标准摩尔燃烧热的数据计算下列反应的CH3COOH(l)+C2H5OH(l)=CH3COOC2H5(l)+H2O(l)解：cHmCH3COOH(l)+C2H5OH(l)=C
26、H3COOC2H5(l)+H2O(l)-875-1368-22310cm3COOH,l)+cm 252cm25rm=cm3HH(CHH(CHOH,l)-H(HO,l)-H(CHCOOC H,l)=(-875)+(-1368)-0+(-2231)-1=-12.0(kJmol)专业资料整理WORD 格式2-12.试计算下列合成甘氨酸的反应在298K 及 p 下的rmG，并判断此条件下反-专业资料整理WORD 格式-C2H5O2N(s)+3H2O(l)应的自发性。NH3(g)+2CH4(g)+5/2O2(g)=解：查表得：各物质的kJmol-1fmG为：NH3(g)+2CH4(g)+5/2O2(g)
27、=C2H5O2N(s)+3H2O(l)-16.45-50.720-377.3-237.129rGm=fGm(C2H5O2N,s)+3fGm(H2O,l)-fGm(NH3,g)+2fGm(CH4,g)+0=-377.3+3(-237.129)-(-16.45)-2(-50.72)=-970.8（kJmol）2-13.糖在新陈代谢过程中所发生的总反应为C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l)-1-1已知-1-1fHm(C12H22O11,s)=-2221kJmol，Sm(C12H22O11,s)=359.8JK mol。求：(1)如果实际只有 30%的自由能转变
28、为非体积功，则 1g 糖在体温 37时进行新陈代谢，可以得到多少 kJ 的非体积功？提示：根据热力学推导，在等温等压下自由能的减少(-G)等于体系对外所作的最大非体积功Wf(2一个质量为 75kg 的运动员需吃多少克糖才能获得登上高度)为2.0km 高山的能量。解：(1)rHm=12fHm(CO2,g)+11fHm(H2O,l)-fHm(C12H22O11,s)+12fHm(O2,g)=12(-(-285.8)-1mol393.5)+11120+(-2221)=-5644.8(kJ)rSm=12Sm(CO2,g)+11Sm(H2O,l)-Sm(C12H22O11,s)+12Sm(O2,g)=1
29、2213.7+1169.91-359.8+12 205.1-1-1=512.4(JKmol)-1)=-rGm=rHm-rSm=-5644.8-310(512 .410 5803.6(kJmol)-1-rGm=Wf=5803.6kJmol-3根据题意每克糖能提供给运动员的能量为-1专业资料整理WORD 格式rGm/M(C12H22O11)=5803.6342=16.97(kJg)能转化为非体积功的能量为16.9730%=5.09(kJg)-1专业资料整理WORD 格式-210（）G=289g35.095.09 10光2-14植物进行光合作用的反应6CO2(g)+6H2O(l)C6H 12O6(a
30、q)+6O2(g)为叶绿素H2S 作为能源合-1rGm2870kJmol，深海中没有光线由细菌使成C6H12O6，反应式如下rGm=-4885.7kJmol-1求反应24H2S(g)+12O2(g)24H2O(l)+24S(s)24H2S(g)+6CO2(g)C6H12O6(aq)+18H2O(l)+24S(s)的rGm光C6H12O6(aq)+6O2(g)rGm(1)2870kJ mol-1解：6CO2(g)+6H2O(l)叶绿素-1rGm(2)=-4885.7kJmol+)24H2S(g)+12O2(g)24H2O(l)+24S(s)24H2S(g)+6CO2(g)C6H12O6(aq)+
31、18H2O(l)+24S(s)rGmrGm=rGm(1)+rGm(2)=2870-4885.7=-2016(kJ mol-1)2-15.甲醇是重要的能源和化工原料，用附录的数据计算它的人工合成反应的rHm、rGm，判断在标准状态下反应自发进行的方向并估算转向温S度。rm和解：CO(g)+2H2(g)CO(g)=CH3OH(l)CH3OH(l)(2)运动员需吃糖的克数为mgh759.813+2H2(g)=130.7-1-1198.0Sm/JK mol126.8-1-726.6cHm/kJmol-283.0-285.8=(-(-285.8)-(-726.6)=-1rHm 283.0)+2mol12
32、8.0kJ=126.8-(2130.7+198.0)=-1-1rSm 332.6JK mol-11-13-1rGm=-128.0kJmol -(298.15K-332.6JK mol10)=-28.83kJmolrGm 0H r+2在反应达平衡后再进行如下操作时，平衡怎样移动？专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-(1升高反应温增大总压)度(2)力(3加入催化)增大反应器容积(4)剂(2(3解：正向移动)逆向移动)正向移动(1)3-14.已知下列反应的标准平衡常数：?+-5(1)HAcH+AcK1=1.7610+-?-510(2)NH3+H2ONH4+OHK2=1.77(3)
33、H2OH+OH+-?3(4)不移动K3=1.0 10-14+-求反应(4)的标准平衡常?K4，(4)NH3+HAcNH4+Ac数解：反应(4)=反应(1)+反应(2)-反应(3)K1K2K4 K31.76 10 1.77101.0 10?1455 4-13.1 103-15.已知某反应rHm(298K)=20kJ?mol，在 300K?(298K。的标准平衡常数K 为 10，求反应的标准熵变量rSm)-?-31-1300Kln1310kJ?mol=-17.23kJ?mol解：rGm(300K)=-RTlnK=-8.3140?rmrm)(300K)rmGH-TS-1-1-17.23kJ?mol=
34、20kJ?mol-298K rSm?-?111-1=0.125kJ?K?mol=125J?K?molrSmH2(g)+I2(g)开始时 HI(g)的浓度为 1.00mol?L-1，3-16.HI 的分解反应为 2HI(g)10%，其它条件不变时，碘的浓24.4%HI 发生了分解，若将分解率降低到当达到平衡时有度应增加多少？-1解：设分解率降低到10%，碘的浓度应增加 xmol?L2HI(g)H2(g)+I2(g)0.1220.122平衡时/mol?L-10.756-10.900重建平衡/mol?L 0.0500.050+x专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-(0.122mo
35、l L)2Kc0.0260-1(0.756molL)2-1-1-1xmolL)-1(0.050mol L)(0.050molLKc-12(0.900molL)x=0.371mol?L3-17.在 25时蔗糖水解生成葡萄糖和果糖：C12H22O11+H2O-10.0260C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)，体系中水的浓度视为常数。-1(1)蔗糖的起始浓度为2amol?L，达平衡时蔗糖水解了50%，Kc是多少？(2)蔗糖的起始浓度为 amol?L,，则在同一温度下平衡时，水解产物的浓度是多少？解：设蔗糖的起始浓度为amol?L，同一温度下平衡时，水解产物的浓度是xmol?L.C12H
36、22O11+H2O(1)平衡时/mol?L-1a(2-1)重建平衡/mol?Lax-1(amolL)2KcKcamolL-1-1-1-1C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)ax-1ax-1amolL(xmolL-1)2amolL-1amolLxmolL-1-1x=0.618amol?L3-18.平衡常数解：水的分解反应为 2H2O(g)2H2(g)+O2(g)，在 1227和 727下反应的标准K分别为1.910 和K2r m?-113.910，计算该反应的反应热rHm。(441.6kJ?mol)T2T1?-19?-1Hlg K12.303R(TT1 2)111.910rHm193
37、lg3.9 102.3038.31410 kJK-?13-19.rHm=441.6kJ?mol?1500K1000K-(1-1)mol1500K1000K已知下列反应各物质的fHm和 Sm，计算反应在298K 和 373K 时的 K专业资料整理WORD 格式NH3(aq)+H2O(l)-NH+(aq)+OH(aq)-4专业资料整理WORD 格式-fHm/kJmolSm/J?K?mol?-1-1?1-80.3111.31-285.869.9-132.5113.41-230.0-10.7511解：rHm=(-132.5kJmol-230.0kJmol)-(-80.3kJmol-285.8kJmol
38、)=3.6kJmol1?-1-1-1-1-1-1-1-1rSm=113.4J?K?mol 10.75J?K?mol 111.3J?K?mol 69.9J?K?mol=78.6J?K-1?mol-1?-1rGm=?rHmTrS?m=3.6kJmol1298K(78.6)10-3kJ?K-1?mol=27.0kJ?mol-127.0kJ?mol-1=8.314 10-3kJ?K-1?mol-1298lnK?(298K)?-5K(298K)=1.8510K(373K)3.6103Jmol1373K-298Klg511()1.85102.3038.314JKmol298K373KK(373K)K0.1
39、2(373K)lg 1.851057 1.851051.34?-5K(373)=2.48 103-20.已知水在 373K时气化焓为 40kJ?mol-1，若压力锅内压力最高可达150kPa，求此时锅内的温度。解：反应H2O(l)H2O(g)?rHm=40kJ?mol-1K(373K)p(H2O)/p100kPa/100kPa1K(xK)p(H2O)/p150kPa/100kPa1.51.540.60kJmol1xK373Kln311(2)18.31410kJKmol373xKx=385K专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-第 4 章物质结构4-1.氮原子的价电子构型是2s
40、 2p，试用 4 个量子数分别表明每个电子的运动状态。231解：n=2；l=0，1；m=0，1；ms=；24-2.下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？(1)氢原子中2s，2px，2py，2pz，3px。(2)He+离子中 4s，4px，4pz，4dxy，5s，5px。(3)Sc原子中2s，2px，2pz，2py，3dxy，4s。解：（1）2s，2px，2py，2pz是简并轨道，简并度是4；（2）4s，4px，4pz，4dxy是简并轨道，简并度是4；（3）2px，2pz，2py是简并轨道，简并度是3；4-3.下列各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？(1)1s22s12p2
41、；(2)1s22s12d1；(3)1s22s22p43s1；(4)1s22s22p63s23p3；(5)1s22s22p83s1；(6)1s22s22p63s23p63d54s1。解：原子的电子层结构属于基态的是：（4），（6）原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（3）原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（5）4s 和 3d 哪个能量4-4.在氢原子中，4s 和 3d 哪一个轨道能量高？19 号元素钾的高？并说明原因。解：氢原子中 4s轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l 的影响，只与 n 有关，n 越大其能量越高；19 号元素钾的 3d 比 4s 能量高，主要是因为多电
42、子体系由于屏蔽效应和钻穿效应，发生能级交错。4-5.写出下列原子和离子的电子结构式。-专业资料整理WORD 格式-+(1)Cu(z=29)和 Cu(3)Ag(z=47)和 Ag+(2)Fe(z=26)和 Fe(4)I(z=35)和 I-3+101+104s 和Cu：Ar3d解：（1）Cu(z=29)：Ar3d623+5（2）Fe(z=26)：Ar3d 4s 和 Fe：Ar3d（3）Ag(z=47)：Kr4d4s 和 Ag：Kr4d10 25和-1026（4）I(z=35)：Ar3d4s4pI：Ar3d4s4p4-6.某一元素的原子序数24，试问：为(1)核外电子总数是多少？(3)价电子层结构；
43、解：(1)核外电子总数是 24(2)它的电子排布式：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s(3)价电子层结构：3d 4s512262651101+10(2)它的电子排布式？(4)元素所处的周期、族、区？(4)元素所处的四周期、1，但它们的金属性却不同，为什4-7.A 族和B 族最外层电子数虽然都为么？1ns，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结解：A族其价层电子构型为构B 族、d 区1s 或 ns np 稳定结构，而B 族外层电子构型为(n-1)d ns，原子半径比同周期的小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比A 族差。4-8.不用查表，判断下列各组中原子或离子半径谁大？试解释
44、之。(1)H 与 N(2)Ba 与 Sr(3)Cu 与 Ni(4)Na 与 Al(5)Fe 与 Fe2+3+226101A 族解：(1)N 的原子半径大，H 的原子半径在元素周期表中的半径是最小的，径比 H 大；(2)Ba 的原子半径大，同一主族，从上到下，原子依次半径增大；N 的原子半(3)Cu 的原子半径大，因为 Cu 具有 d 电子构型，有较大的屏蔽作用，所以原子半径略有增加；(4)Na 的原子半径大，同一周期，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力10专业资料整理WORD 格式-专业资料整理WORD 格式-也增加，使得原子半径逐渐减小。(5)Fe 的原子半径大，同一元素，失电子越
45、多，核电荷对于外层的电子的吸引力越大，半径越小。2+4-9.某元素的最高正价为+6，最外层电子数为 1，原子半径是同族中最小的，试写出该元素的电子结构式、名称及元素符号。5 1解：该元素的电子结构式Ar3d4s、名称铬及元素符号 Cr。13 个电子，问此元素在周期表中4-10.某元素其原子最外层有 2个电子，次外层有 应属哪族？最高正价是多少？是金属还是非金属？解：应该属于B 簇，最高正价+7，金属。4-11.有第四周期的 A、B、C、D 四种元素，它们的价电子数依次为原子序数 A、B、C、D 依次增大，已知(2)A、B、C、D 的原子序数及电子结构式是什么？(3)B、D 两元素，问能否形成化
46、合物？写出分子式。解：(1)A、B、C 是金属元素。(2)A：原子序数 19，Ar4s；C：原子序数 30，Ar3d 4s；(3)B、D 两元素，能形成化合物，分子式为10211、2、2、7，且A 与 B 的次外层电子数为，C 与 D 次外层电子数为 18，试问：(1)那些是金属元素？2B：原子序数20，Ar4s；D：原子序数35，Ar4s4p。CaBr2。254-12.指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？(1)NaClMgCl2AlCl3SiCl4 PCl5(3)HFHClHBrHI(2)LiFNaFRbFCsF(4)CH3FCH3ClCH3BrCH3I（2）Cs
47、F 极性最大，LiF 极性最小；（4）CH3F 极性最大，CH3I 极性最小；(键或 解：（1）NaCl 极性最大，PCl5极性最小；（3）HF 极性最大，HI 极性最小；4-13.分析下列各分子的中心原子的杂化轨道类型和指出各化学键的键型-专业资料整理WORD 格式-键)。(1)HCN 中三个原子在一条直线上；(2)H2S 中三个原子不在一条直线上。解：（1）是 sp 杂化，键和 键（2）是 sp 杂化，键4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。BBr3、SiCl4、PH3解：BBr3：sp 杂化，平面正三角形；SiCl4：sp 等性杂化，正四面体；PH
48、3：sp 不等性杂化，三角锥形。4-15.根据键的极性和分子几何构型，推断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？Ne Br2 HFNOH2S(V 字型)CS2(直线型)CHCl3(四面体)CCl4(正四面体)BF3(平面三角形)NH3(三角锥形)解：极性分HFNOH2S(V 字型)CHCl3(四面体)NH3(三角锥形)子：非极性分子：NeBr2CS2(直线型)CCl4(正四面体)BF3(平面三角形)(6)SiH4(7)CH3Cl33234-16.判断下列分子的偶极矩是否为零？(1)Ne(2)Br2(3)HF(4)NO(5)H2S型。解：sp 杂化，sp 杂化，sp 杂化，4-18.说明下列
49、每组分子之间存在着什么形式的分子间力。(1)乙烷和 CCl4(2)乙醇和水(3)苯和甲苯(4)CO2 和水22解：(1)Ne(2)Br2(6)SiH4 的偶极矩为零，其余不为零。130、180、120，试判断其中心原子的杂化类4-17.NO2、CO2、SO2的键角分别为解：（1）色散力，（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）色散力（4）色散力，诱导力-专业资料整理WORD 格式-4-19.稀有气体(氦、氩等)晶格结点上是原子，金刚石结点上也是原子，为什么它们的物理性质有很大的差别？解：因为他们一个是分子晶体，原子间作用力是分子间作用力；一个原子晶体，原子间作用力是共价键。4-20.试判断 N
50、aCl、N2、NH3、Si(原子晶体)等晶体的熔点哪个高？哪个低？解：Si(原子晶体)晶体的熔点高，-N2的熔点低。专业资料整理WORD 格式-第 5 章分析化学概述5-1.某试样中铁的质量分数四次平行测定结果为25.61%，25.53%，25.54%和 25.82%，用 Q 检验法判断是否有可疑值应舍弃(置信度 90%)。解：将分析结果从小到大排序25.53%25.54%25.61%25.82%25.82%-25.61%Q计=0.7225.82%-25.51%查表 5-3,当 p=90,n=4 时Q表=0.76Q计算Q表25.82应保留5-2.测定某溶液物质的量浓度，得到如下数据(mol.L