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1、无机化学课后习题参考答案(天大)第 1 章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案1.解:1.00吨氨气可制取2.4 7吨硝酸。2.解:氯气质量为2.9 X I(P g。3.解:一瓶氧气可用天数4 _ 必 _ (13.2x l03-L01x l()3)k P a x 32L _9 6 r f-证-101.325 k P a x 4 00L x d-1 -4.解:7=空=缥nR niR=3 1 8 K =4 4.9 5.解:根据道尔顿分压定律%p(N2)=7.6x lO4P a/?(02)=2.0 x l04P ap(A r)=lx l03 P a6.解:(1)W(CO2)=0.114 mol
2、;p(CO2)=2.8 7 x 104 P a(2)p(N2)=p-p(O2)-p(CO2)=3.79 x lO4P a(3)p(C01 2.67x 1。P an p 9.33x lO4P a=0.28 67.解:(1 )p(H2)=9 5.4 3 k P a(2)W(H2)=曙=0.19 4 gK I8 .解:(1 )5.0 mol(2)4=2.5 mol结论:反应进度(国的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关.9.解:0.771 k J10.解:(1)%=38.3x l(y 3m3=38.3L,、pV.(2)r2=1-=320 KnR(3)-W=-(-p
3、 A V)=-502i(4)0=。+%=-75 8 J(5 )A 4 =Q p =-1260J11.解:NH3(g)+1 02(g)-j N O(g)+5H2O Ar/7=-226.2 kJ m of112.解:rH m M Q p T A k J m=nRT=-96.9 kJ13.解:(1 )C(s)+O2(g)-C O2(g)卜他=Af/(CO2,g)=-393.509 kJ-mol1|c O2(g)+;C(s)1CO(g)A,77=86.229 kJm or11 2CO(g)+|F e2O3(s)-|Fe(s)+CO2(g)r”?=-8.3 kJ-mol-1r m各反应 之和 4%=-3
4、15.6 kJ-mof1.(2)总反应方程式为3 13 2|C(s)+O2(g)+1Fe2O3(s)一 1 C 02(g)+yFe(s)月R=-315.5 kJ-mof1由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关。14.解:Ar/(3)=ArZ7,(2)X 3-Ar/7(1)X2=-1266.47 kJ-mof115.解:(1)Q/,=ArJ7=4Af/f(Al2O3,s)-3 Af/(Fe3O4,s)=-3347.6 kJ-mof1(2)Q=-4141 kJ-mol-116.解:(1 =151.1 kJ-mof(2)A
5、r/=-905.47 kJ-moF(3)Ar/=-71.7 kJ-moP117.解:Ar/=2Af/(AgCl,s)+AfH(H2O,l)-Af(Ag2O,s)-2 Af流(HC1,g)Af/7(AgCl,s)=-127.3 kJ-mol-118.解:CH4(g)+202(g)-CO2(g)+2H2O(1)ArH=Af/7(CO2,g)+2(H2O,I)-Af/7(CH4,g)=-890.36 kJ mo-lQp=-3.69x1 OJ第 2 章化学反应的方向、速率和限度习题参考答案1.解:Ar/f=-3347.6 kJ-mol-1;Ar5=-216.64 J-mof-K-1;ArG=-3283
6、.0kJ-mof1 0该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。(2)=146.0 kJ moriA,.5=110.45 J moF-K_ 1;ArG=68.7 kJ-mof 0该反应在700 K、标准态下不能自发进行。3.解:ArH=-70.81 kJ-mof1;ArS=-43.2 J-mof-K-1;ArG=-43.9 kJ-mol-1(2)由以上计算可知:r 4?(298.15 K)=-70.81 kJ-mol-1;Ar5(298.15 K)=-43.2 J-mof-K-1=Ar/,-7 ArS W 0=C(CO)C(H2)F=0(CO)p(H2)3c C(CH4)C(H2
7、O)P P(CH4)/7(H2O)Ke=p(CO)/pep(H 2)/p e y(C H4)/pe (H2O)/pe)K-上 网2)3 c(H?)5 _ p(N2)2 p(H2)2(/)A -A -C(N H3)P(NH3)Ke=p(N2)/p e p(H2)/fp(NH3)/p。(3)Kc=c(CO2)Kp=p(CO2)Ke=p(CO2)/pe(4)K.=-.(H 2。)、,-K,、=?(“2。),C(H2)3 P p(%)3Ke=0但/2。p(H2)/p F5.解:设A r?、A S甘基本上不随温度变化。ArG=、晦-T A S?ArG(298.15 K)=-233.60 kJ-mol-1
8、ArG(298.15 K)=-243.03 kJ-mol-1IgA:9(298.15 K)=40.92,故 K (298.15 K)=8.3x104。lgK (373.15 K)=34.02,故 A,(373.15 K)=1.0 x10346.解:(1)%G甘=2AfG甘(NH3,g)=-32.90kJ-mo o该反应在298.15 K、标准态下能自发进行。(2)IgA:(298.15 K)=5.76,K(298.15 K)=5.8x10$7.解:(1)甘(1)=2%G 茨 NO,g)=173.1 kJmoLlgK?=-AfG甘2.303 火 T=-30.32,故K?=4.8x10-31(2)
9、ArG(2)=2AfG(N2O,g)=208.4 kJ-moP1Ig f=-A fG 寅 2)2.303 RT=-36.50,故K?=3.2x10-37(3)ArG(3)=2AfG(NH3,g)=-32.90 kJ-mol-1lgK$=5.76,故 =5.8xl05由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好.8.解:ArG=AfG,(CO2,g)-AfG,(CO,g)-AfG(NO,g)=-343.94 kJ mor 0.168=J,故反应正向进行。12.解:(1)NH4Hs(s)t NH3(g)+H2S(g)平衡分压/kPa x xA:e=p(NH3)/pe)(H2S)/pe)=0.070则 x
10、=0.26x100 kPa=26 kPa平衡时该气体混合物的总压为52 kPa(2)T 不变,K 不变。NH4HS(S)-NH3(g)+H2S(g)平衡分压/kPa 25.3+y yKe 2 5.3 +y)l pey!pQ =0.07013.解:(1)平衡浓度/(mol L-1)y=17 kPaPCl5(g)t PCl3(g)+Cl2(g)0.70-0.50 0.50 0.502.o-T o-T o-K.=C(PC 1 3)C(0 2)c(PCl5)=0.62mol-L-1,a(PCl5)=71%PCl5(g)-PCl3(g)+Cl2(g)平衡分压 0.2 0R2T 0.5RT 0.5 RTV
11、 V V_ _p(PC13)/pep(C 12)/p e-p(P J)/p e=27.2(2)新平衡浓度/(m o ll*PCl5(g)f PCl3(g)+CI2(g)0.10+y 0.25-y 0.2 5+-y心温*7 m M”不 变,K,不变)y=0.01 mol-L-1,a(PCI5)=68%PCl5(g)t PCl3(g)+Cl2(g)平衡浓度/(mol-L*0.35-z z 0.050+zK(0.050+z)z _ .1K=-=0.62 mol L 0.35-zz=0.24 mol-L-1,a(PC15)=68%比较(2)、(3)结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程
12、无关。14.解:平衡浓度/(m o卜 匚1)氏值)+3H2(g)f 2NH3(g)1.0 0.50 0.50C(NHJ)2C(N2)C(H2)3=2.0(mol-L-1)-2若使N2的平衡浓度增加到IZ m o rL lN2(g)新平衡浓度/(molT)1.2设需从容器中取走x 摩尔的H2。+3H2 2NH3(g)0.50+(3x0.2)-x 0.50-2x0.20(0.50-2x0.20)21.2x(0.50+3 x 0 2-x)3(mol-L_ I)_ 2=2.0(molL-1)-2x=0.9415.解:(1)a(CO)=61.5%;(2)a(CO)=86.5%;(3)说明增加反应物中某一
13、物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动.16.解:平衡分压/kPa2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)101-79.2=21.8 286-79.2/2=246 79.2K(673K)=丁-(P-r=5.36p(NO)/p。心)/ArG=-2.303火 T igK。,ArG(673 K)=-9.39kJ-moP117.解:ArG(298.15 K)=-95278.54 J-mol-1ArG(298.15 K)=Ar77(298.15 K)-298.15 K-Ar5(298.15 K)ArS(298.15 K)=9.97 ArG(500 K)=-97292 J m
14、oLlgXe(500 K)=0.1 6,故 A:e(500K)=1.4x10或a者”I,nK?-弋-ArW,(298.15K)(T7-T.l0f也,-L,Ke(500 K)=1.4xlO10&A I T G )18.解:ArG(298.15 K)=A=G甘=213.0 k/m oL l.VxlOmol L-1HA H+A-c W(mobL)0.10-1.7x1 O-3 1.7x1 O3 1.7x1 O-3(L 7 x l)=2.9 c(HA)0.10-1.7x10-3a=1 7 x 1 0 xl00%=1.7%0.105.解:溶液的 pH=9.00,c(H+)=1.0 xl0-9mol L-故
15、 c(OH)=l,OxlOmol L1假设在 1.0 L 0.10 mol-L_1 氨水中加入 x mol N H4C 1(S)Oc 平/(mo卜 L“)NH3H2O r N H j+OHO.lO-l.OxlO-5 x+1.0 x10-5 1.0 x1 O-5C(NH4+)C(OH-)E-=(NH3 H2O)C(NH3-H2O)-(-X-4-1-.-0-X-1-0-_-5-)1.0X10_ 5 1A-5-=1.8x 10,O.lO-l.OxlO-5x=0.18应加入NH4cl固体的质量为:0.18mol-L xlLx53.5g-mo=9.6g6.解:设解离产生的H+浓度为xmol-L”,则c
16、平/(mo卜 L“)HOAc +OAc0.078-x x 0.74+x十 C(H)C(OAc)0-=Ka(HOAc)C(HOAc)0078=L 8 x l 5 x-1.9x10,pH-1g c(H+)-5.72向此溶液通入O.lOmolHCl气体,则发生如下反应:NaOAc+HCI-NaCl+HOAc反应后:c(HOAc)=0.18 mol-L_1,c(OAc)=0.64 mol-L-1设产生的H+变为x,m o H/,则c W(mol,L-1)HOAc=H+OAc-0.18-x9 x 0.64+x0.1 8-xfx=5.1x10-6,pH=5.30A(pH)=5.30-5.72=-0.427
17、.解:设 NH4cl水解产生的工为xm ollA 则N H j+H2O=NH3H2O+H+c WCmol-L-1)0.010-x一 c(NH,HQ)c(H+)-c(NH:)(N H3 H20)=5.6x107一=5.6x10-10.010-xx=2.4x1 O _6,pH=5.62(2)设 NaCN水解生成的 为 xmol L,则c 平/(molL“)CN-+H2O0.10-xHCN+OH-X Xc(HCN)c(OH-)o-=Kc(CN)”x=1.3*10-3,pH=11.118.解:(1 )K(HC1O)=2.9x10*;(2)/Cspe(AgI)=8.51xW179.解:(1 )设 CaF
18、2在纯水中的溶解度(s)为x m oH?。因为CaF?为难溶强电解质,且基本上不水解,所以在CaF2饱和溶液中:CaF2(s)=Ca2+2Fc/(mol-L-1)x 2xc(Ca2+)-c(F)2=K,/(CaF2)x=l.lx l(y3(2)设 CaF2在 1.0 xl0-2molL NaF溶液中的溶解度(s)为ym olL。CaF2(s)=Ca2+2F-c W(mol-L-1)y 2y+1.0 x1 O-2c(Ca2+)-c(F)2=sp9(CaF2)y(2y+1.0 x0-2)2=5.2xl0-9y=5.2x1 O-5(3)设 CaF2 在 l.Ox 10_2 m olfCaCh 溶液中
19、的溶解度(s)为 z mol-L-1。CaF2(s)=Ca2+2F-c/(mol-L-1)l.OxlO+z 2zc(Ca2+)c(F-)2=V(CaF2)(z+l.Ox 10-2)(2z)2=5.2x1 O-9z=3.6x10“7.解:溶液混合后有关物质的浓度为:HA+OH-50.0 x0.10-20.0 x0.10100.0-A+H2O20.0 x 0.10100.0c/(mol-L-1)设 c(H+)=xmol-L,则弱酸H A,弱酸根人 一 及氢离子H的平衡浓度表示为:HA f A+Hc WCmobL-1)50.0 x0.10-20.0 x0.10100.0-20.0 x 0/0-10(
20、).0-XpH=5.00=-1g x,x=1.00 x10-mol-L1代入弱酸H A 的解离平衡常数表示式:20.0 x0.10(近似计算)Y(HA)=十c(A)c(H)c(HA)+x)-x100.050.0 x0.10-20.0 x0.10(-x)100.020.0 x0.10100.0)(1.00 x10-5)30.0 x 0.10-)100.0=6.67 x 10-610.解:(1)由题意可知:c(M g2+)=0.05 0 m o l-L-1当 c(M g 2+c(O H)2 K s p (M g(O H)2)时开始有 M g(O H)2 沉淀出。c(O H )产,(M g(O H)
21、1V -c(M g 2+)5.6 1x10-25.0 x10-2=1.0 x1 O _5 m o l -f(2)c(A产)c(0H)3=4.0 xl(y22 K s p 9(A l(O H)3),所以还有 A+可被沉淀出.c(F e3+)-c(O H-)3=2.0 x W2 2/Cs pe(F e(O H)3),所以还有 F e?+可被沉淀出。11.解:C d2+C a(O H)2-C a2+C d(O H)21C d(O H)2(s)C d2+2O H-A:s pe=7.2xl 0-15若使 c(C d2+)陷 (。曲)N c(C d 2+)/c _ I 7.2X1Q-15一 8.9 x10
22、-7=9.0 x 10-5 m o lp H (14.00-p O H)=10,012.解:(1)混合后:c(M n24)=0.0010m o l L-1C(N H3 H2O)=0.05 0 m o l L-1设O H-浓度为x moH?NH3H2O N H 4+O H-c 4/(m o l-L-1)0.05 0-x x xv-2:-=1.8 x10-50.05 0 xX2=9.0X107,即 C(O H )2=9.0X107 c(M n2+)-c(O H-)2=9.O x 1 O _10 A rs p9(M n(O H)2)=1.9 x 10-13所以能生成M n(O H)2沉淀。(2)已知
23、(N H 4)2S C)4的相对分子质量为132.15C(N H4)2S O4)=0 4 9 5 xl 000 m o|,I-i =o.25 m o l L-132.15x15C(N H4)=0.5 0 m o l L 1设O H-浓度为x m o L LN H 3 H 2。c /(m o l-L-1)0.05 0-xN H4+O H-0.5 0+x x喘 镯(N H 3 H嘴舞“8 6 =1.8 x10-50.05 0 x=1.8 xl 0-6 O H h l.g xl O m o l L-1 c(M n2+)-c(O H )2=3.2xl 0-15 4 c(Ba2+)1 0 8 X 1 0
24、 1 m 0 l-L-0.10=1.08 xl 0-9m o l-L-A g 2s。4 沉淀所需C(SO42)K:(Ag2s0,1.20 x10-5c(Ag*)2(0.10)2mol-L=1.2x10-mol故 Ba S O4先沉淀。当 A g,开始沉淀时,c(Ba2+)1 O8x lO_10 K:,(F e(O H)3)c(F e3+)=卜7 9*10;0 LV l.O xl O-5=6.5 xl 0-12m o l L-p H =2.8 1若使0.10m o I L M g C 12溶液不生成M g(O H)2沉淀,此时c(O H)最大值为c(O H)、产(M g(O H)JV c(M g
25、 2)/5.6 1X 10-12,1.1V o.i o=7.5 x 10-6 m o .Lp H =8.8 8所以若达到上述目的,应控制2.8 1 p H(PM。”-c(P b2+)年 山 二m o l Z3.0 x10-2=2.2xl O-7m o l L-e2(OH).K;(C r(0H)3)-c(C r3+)6.3X1()7IV 2.0 x10-2m o l L=3.2xl O T m o l-L”因为 C/(O H-)Q(OH),所以 C r(0H)3 先沉淀。(2)C r(0H)3沉淀完全时所需OH最低浓度为小“2 K(C r(O H b)6.3 x1 产,n in.9.V c(C
26、r3+)V l.O xl O-5P b(O H)2不沉出所容许的OH最高浓度为c(O H)2.2xl O _7m o l L-即 c(O H)应控制在(4.0 xl 0-9m o l L-2.2xl 07)m o l-L 1p Hm i n=5.6 0p H m a x=7.34所以若要分离这两种离子,溶液的pH应控制在5.6 0 7.34之间。1 6.解:(1 )长 =c(C r O j)=c(C r O)c(P,)3k:(F e(O H)3)v -c(F e3+)J2.7 9 x 10-39v -0.0 1 0 m o l -L i=6.5 x 1 0-3 m o i 1?p H=14.0
27、0-12.19=1.8 1(2)F e(O H)3 沉淀完全,要求 c(F e3+)1 K:(F e(O H)c(Fe3+)J2.7 9 X 10 39V l.O xl O-5m o l -L-=b.S xl O m o l-L 1p H =2.8 1第4 章 氧化还原反应习题参考答案1.解:S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。2 .解:(1 )3C u +8 H NC 3(稀)f 3CU(NO3)2+2 N O f +4 H2O(2)4 Z n+5H 2so 浓)-4 Z n S O4+H2S f +4 H2O(3)KC 1O3+6 Fe S O4+3H 2sO4 -KC 1+3 Fe
28、2(S O4)3+3 H2O(4 )C u2S +2 2 H N O3-6 C u (NO3)2+3H 2sO4+l ONOf +8 H2O3.解:1 2I-2e-b+)1 H2O2+2 H+2e -2 H2O2 F +H2O2+2 H+t 12+2H2O(2)1C r2O :+14 H*+6 e .2c 产+7H2O+)3H 2s-2e -S +2H+C r2O ;+3H2S +8 H+-2c 产+3sl +7H2O(3)1C I O;+6 H+6 e-C r+3 H 2。+)6Fe2+-e-Fe3+C I O;+6 Fe2+6 H+-C F+6 Fe3+4 53H2O(4)1/2C l2+
29、2e-一2C+)1/2C l2+4 O H-2e-2C KT+2H 2。C l2+2OH -一 C T+C 1O+H2O(5)1Z n +4 O H,2e-Z n(OH)42+)1C 1O+H2O +2e_ C +2OH 一Z n +C 1O+2OH -+H2O-Z n(OH)42 +C l(6)2M n O 4 +e M n O?+)1S O;-+O H-2e_ _ SO;-+H2O2 M n O4;+S 0;-+2 0 H-2 M n O +S O?+H,0jq 4 二4.解:(1)(-)P t,I2(s)|I-(d)II c r(e2)I C l2(Pe),P t (+)(2)(-)P
30、t I Fe2+,Fe3+(c3)II M n O;Q),M n2+(c4),H+(c5)I P t (+)(3)(-)Z n I Z n S O4 II C d S O4(c2)I C d (+)5.解:由于 E,(F2/H F)Ee(S2O g /S O42)Ee(H2O2/H2O)Ee(Mn O;/Mn2+)(P bO2/P b2+)Ee(C 12/C F)(Bn/Br)Ee(Ag+/Ag)E&(Fe3+/Fe2+)E&(I2/I-)故氧化能力顺序为 F2 S2Og-H2O2 M n O4 P bO2 C l2 Br2 Ag+Fe3+L其对应的还原产物为 H F,S O;,H2O,M n
31、2+,P b2+,C P,Br-,Ag,Fe2+,r.6.解:由于 E(Z n 2+/Z n)Ee(H+/H2)Ee(S/H2S)E(S n4+/S n2+)e(S O427H2S O3)fe(C u2+/C u)E(I2/I )E6(Fe3+/Fe2+)E(Ag+/Ag)H2 H2S S n C l2 Na2S O3 C u KI Fe C l2 Ag KC L7.解:(1)E0(Fe 3+/Fe 2+)0,该反应能自发向左进行。(3)ArG 2+)E(Fe 3+/Fe 2+),该反应能自发向右进行。(2)原电池的电池符号:(-)P t|Fe2+(l m o l L),Fe3+(l m o
32、l L-1)II Mn O4 l m o kL_1),M n2+(l m o l L ),H+(10.0m o bL)|P t(+)2+e2,9 侬 纹 c(Mn O/c c(H+/c 8(Mn O47 M n2)=E(M n O47 M n2)+Z l g -,;z:(八-=1.51 V+2 V lg(10.0)8=1.60 VE=(MnO47 Mn2+)-e(Fe3+/Fe2+)=0.83 V(3)lgK=Z Ee(MnO47 Mn2+)-e(Fe3+/Fe2+)/0.0592 V=62.5e=3.2xl0628.解:(Ag+/Ag)=E6(Ag+/Ag)+0.0592V lgc(Ag+/
33、c)=0.6807 VE(Zn2+/Zn)=e(Zn2+/Zn)+0.0592 V/2 lgc(Zn)/c9=-0.7922 VE=(Ag+/Ag)-:(Zn2+/Zn)=1.4729 V,/_ ZAg+/AgY(Zn2+/Zn)0.0592v=52.8K,=6.3x10529.解:(1)(-)Zn I Zn2+(0.020 mol-L1)II Ni2+(0.080 mol-L1)I Ni(+);E,0.524 V;(2 )(-)Pt,C12(P9)I Cl(10 mol-L1)II Cr2O72(1.0 mol-L_1),C r3+(1.0 mol-L_1),H+(10mol-L-1)I P
34、t(+);e=0.21 V.解:E&(AgBr/Ag)=(Ag+/Ag)=e(Ag+/Ag)+0.0592 V x lgc(Ag+)/c=e(Ag7Ag)+0.0592 V x lg y AgBr)Ksp(AgBr)=5.04xl()T311.解:c(Ag+)=0.040 mol-L112.解:(1)(Cu2+/Cu)=e(Cu2+/Cu)+必 詈*好 仁 此 0=+0.33 V(2)c(Cu2+)=Ksp,(CuS)/(S2-)=6.3clO-36mol L-1(CU2+/CU)=-0.70 V。0.0592V c(H+)/c2(3)E(H+/H2)=E(H+/H2)+-Z-lg(H:/p)
35、=-0.0592 V(4)OH+H+-H2Oc/(mol-L-1)0.1 0.1刚好完全中和,所以c(H+)=1.0 xl0-7mol L-E(H+/H2)=-0.41 V(5)加入的NaOAc与 HC1刚好完全反应生成0.10 mol L-1的 HOAcHOAc H+OAc-平衡浓度 c/(mol/L)0.10-x x xA:f(HOAc)=x2/(0.10-x)=1.8xl0-5x=0.0013 mol-L-1,(H7H2)=-0.17 V13.解:c(H+)=2.7xl0-5mol L,pH=4.57;K(HA)=2.7xO-514.解:由 IgK,=4.3345,得 K,=4.63X1
36、0,15.解:f(Cu2+/Cu)=Ee(Cu2+/Cu)+lgc(Cu2+)/ce)=+0.31 V(Ag+/Ag)=Ee(Ag+/Ag)+0.0592 Vxlgc(Ag+)/cS =+0.68 IVE(Fe2+/Fe)=-0.44V,E(Ag*/Ag)-(Fe2+/Fe)(Cu2+/Cu)-E(Fe2+/Fe)故 Ag+先被Fe粉还原。当 Ci?+要被还原时,需 E(Ag+/Ag)=E(Cu2+/Cu),这时/(Ag+/Ag)+0.0592 Vxlgc(Ag+)/ce =E,(Cu2+/Cu)o即:0.7991 V+0.0592 Vx|gc(Ag+)/c=0.31 V,c(Ag+)=5.0
37、 x1 O _9 mol-L-116.解:(1)(Ag+/Ag)=Ee(Ag+/Ag)+0.0592 V x lgc(Ag+)/ce)=+0.74 V(Zn2+/Zn)=Ee(Zn2+/Zn)+(0.0592 V/2)xlgc(Zn2+)/c=-0.78 VE=E(Ag+/Ag)-(Zn2+/Zn)=+1.5 V(2)IgA:=zEe(Ag+/Ag)-Ee(Zn27Zn)/0.0592 V,e=5.76xlO52Ee=E&(Ag+/Ag)-Ee(Zn2+/Zn)=+1.5617 VArG t=-zFEe=-3.014xl02 kJ-moF1(3)达平衡时,c(Ag)=x mol L-12Ag+
38、Zn 2Ag+Zn2+平衡时浓度 c/(mo卜 L)x 0.30+(0.10-x)/2e=c(Z+)心=c(Ag+)/c,2x=2.5x1 O-27,c(Ag+)=2.5x10-27mol-L-117.解:(1 )(MnC./MnCh)=3(MnO47MnO2)-E&(MnO47MnO42)/2=+2.27VEe(MnO2/Mn3+)=2e(MnO2/Mn2+)-E&(Mn3+/Mn2+)/l=+1,0 V(2)MnO42;Mn3+(3)是 Mi?+。反应式为 Mn+2H*-Mn2+H218.解:(l)F(Cr2O727Cr2+)=0.91V;E(Cr3+/Cr2+)=-0.74V;C产,C+
39、均不歧化,C产较稳定,C产极不稳定.第5章原子结构与元素周期性习题参考答案1.解:(1)n 3 正整数;(2)/=1;(3)ms=+|(或);(4)m=0.2.解:(1)不符合能量最低原理;(2)不符合能量最低原理和洪德规则;(3)不符合洪德规则;(4)不符合泡利不相容原理;(5)正确。3.解:(l)2p x、2p y、2P z为等价轨道;(2)第四电子层共有四个亚层,最多能容纳3 2个电子。亚层 轨道数 容纳电子数s 1 2p 3 6d 5 10f 7 14324.解:(2)P (Z=15)(3)I s22s22P 6 3s23P 6 4 s2(4 )C r Ar(5)C u(6)Ar 3d
40、 4 s24 P$5.解:(1)R n 5严6 d i 7s27P 2,第7周期,I V A族元素,与P b的性质最相似。(2)R n 5f146 d 17s27p6,原子序数为 118。6.解:离子电子分布式S2-I s22s22P 6 3s23P 6K+I s22s22P 6 3s23P 6P b2+X e 4 f 4 5d 106 s2A g Kr 4 d10M n2+I s22s22P 6 3s23P 6 3d 5C o2+I s22s22P 6 3s23P 6 3d 77.解:原子序数电子分布式各层电子数周期族区金属还是非金属11 Ne 3sl2,8,1二I As金属21 Ar 3d
41、 4 s22,8,9,2四I I I Bd金属53 Kr 4 d 5s25P 2,8,18,18,7五V U AP非金属6 0 X e 4 16 s22,8,18,22,8,2I I I Bf金属8 0 X e 4 f M5d 6 s22,8,18,32,18,2六I I Bd s金属8.解:元素周期族最高氧化数价层也子构型电子分布式原子序数甲31I A+23s2 Ne 3s212乙6V H B+75d 56 s2 X e 4 f14 5d 56 s275丙4I V A+44 s24 P 2 Ar 3d 104 s24 p232T5I I B+24 d,05s2 Kr 4 dl 05s24 8
42、9.解:(1)A、B;(2)C A+;(3)A;(4)离子化合物,BC2O10.解:(1)有三种,原子序数分别为19、24、29;(2)原子序数电子分布式周期族区19Is22s22P63s23P64sl四I As24Is22s22P63s23P63d54sl四VIBd29Is22s22P63s23P631*1四I BdsII.解:元素代号元素符号周期族价层电子构型ANa三I A3s1BMgIIA3s2CAl三IIIA3s23PlDBr四VHA4s24P5EI五VIIA5s25P5GF二VIIA2s22P5MMn四VHB3d54s21 2.解:元素代号电子分布式周期族元素符号DIs22s22P6
43、3s23P5三VHAClCAr3d 1 0 4s24P4四VIASeBKr5s2五IIASrAXe6s六I ACsA B C D(1)原子半径大 HClHBrHI。3M:CS2 S1H4 PCI5s=c=s/1、c,l/P ClC|/ICl5.解:由成键原子的未成对电子直接配对成键:HgCl2 PH30由电子激发后配对成键:ASF5,PCk。形成配位键:NH.CU(NH3)42+6.解:(1 )ZnOZnS(2)NH3VN F3(3)ASH3VNH3(4)H2OOF2(5)lBr H20 H2S H2Se O28.解:分子或离子中心离子杂化类型分子或离子的几何构型BBr3等性sp2平面正三角形
44、PH3不等性Sp?三角锥形H2S不等性sp3V 形SiCl4等性sp3正四面体形CO2等性sp直线形NH;等性sp3正四面体形9.解:分子或离子价层电子对数成键电子对数孤电子对数几何构型PbCl3321V 形BF3330平面正三角形NF3431三角锥形PH4+440正四面体BrF5651正四棱锥形s o;440正四面体*10.解:NO;321V 形X eF4642四方形C H C I 3440四面体分子或离子分子轨道表示式成键的名称和数目价键结构式或分子结构式能否存在H;(ol s)1一个单电子。键HH+能H e;(ol s)2(cr*l s y一个叁电子O键He;He+能C2K K 92s
45、y(O*2S)2(兀 2py)2(兀 2pz)22 个兀键|_:_:C C:1 1能B e2KK(O2S)2(O*2S)2不成键不能B2K K(c2s)2(b*2s)2(兀 2py)i(兀 2Pz y2 个单电子兀键 1:B B:1 -1能N:KK(Q2S)2(O*2S)2E 2 p J(兀 2p“)292Px)i2 个兀键一个单电子。键1 1:N-N:|_:_+能O2+K K(a2s)2(o*2s)2(a2px)2(兀 2py)2(兀 2pz)2(兀 *2py)l1个兀键一个叁电子兀键1 个。键1 1:0-0:1 1+能结构稳定性的次序为:0;02 0-0 0 -11.解:分子或离子。;。2
46、0?or。;一键级2.521.510.512.解:(1)H e2的分子轨道表示式为(G l s)29*l s)2,净成键电子数为0,所以H e2分子不存在;(2)N 2 的分子轨道表示式为(crl s)2(b*l s)2(b 2s)2(C T*2s)2(7t2py)2(7t2pz)2(b 2px)2,形成一个 o键,两个兀键,所以N 2分子很稳定,并且电子均已配对,因而具有反磁性;(3)O;的 分 子 轨 道 表 示 式 为:(BS)29*1SOG2S)2(O*2S)292Px)2(兀 2 py)252Pz)2(兀*2pJ(兀*2pz),形成一个叁电子兀键,所以0:具有顺磁性。13.解:非极性
47、分子:N e、B r2 CS2,C C L,、B F3;极性分子:H F、NO、H 2S、C H C I 3、N F3o14.解:(1)色散力;(2)色散力、诱导力;(3)色散力、诱导力、取向力。第 7 章固体的结构与性质习题参考答案1.解:熔点高低、硬度大小的次序为:TiOScNMgONaF.2.解:(1 )熔点由低到高的次序:KBrKCKNaCKMgO.(2)熔点由低到高的次序:N2NH3 A lF,(s)A-Z)(F-F)-UV 23F(g)A u/f +vAl(g)-Al3+(g)U=A,u b H:+O e(F F)+3E、=326.4+1 x 156.9+3 x(-322)+513
48、9.1-(-1510)k J -m ol-l=6 2 4 5 k J ,m ol t8.解:K(s)s u b m(2K(g)(HmI m+1 I2(S)-A K I A/色)Vy b(g)-uI 加(I-D1(g)+e-r(g)+-e-K+(g)A?=(2+|Aub?。2)+|。(口)+E、+A-U=90+1 x62.4+|xl 52.549+(-295)+418.9-649 k J-m ol=-328 k J -m ol t9.解:(1)极化力:N a+,Al3+,S i4+;变形性:S i4+,A N a(2)极 化 力:r,S n2+,G e2+;变形性:G e2+,S n2+,010
49、.解:极化作用:S iC U A1C 13 M gC l2N a C L11.解:(1)阴离子相同。阳离子均为1 8电子构型,极化力、变形性均较大,但Zi?+、C d2H g?+依次半径增大,变形性增大,故Zn S、C d S、H g S依次附加离子极化作用增加,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。(2)阳离子相同,但F l C、依次半径增大,变形性增大。故Pb F 2、P b C b、P b b极化作用依次增大,维的共价程度增大,化合物的溶解度减小。(3)阴离子相同,但C a2+、F e2 Zr?+电子构型分别为8、9 1 7、1 8,变形性依次增大,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。
50、第8章 配位化合物(习题参考答案)1.解:配离子形成体配体配位原子配位数 C r(N H3)6J+C rJ+NH3N6 CO(H2O)62+Co2+H2Oo6A1(OH)4A产OH-o4Fe(OH)2(H2O)4+Fe2+OHT、H2Oo6PtC15(NH3)Pt4+cr NH3Ck N62.解:配合物名 称配离子电荷形成体氧化数Cu(NH3)4PtCl4四氯合粕(II)酸四氨合铜(I I)+2、-2+2、+2CuSiF6六氟合硅(IV)酸铜-2+4K3Cr(CN)6六氟合辂(I I I)酸钾-3+3Zn(OH)(H2O)3NO3硝酸一羟基 三水合锌(I I)+1+2 COC 12(N H3)