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武大吉大第三版无机化学教材习题全部答案.docx

1、无机化学 1 第二章 1.某气体在 293K 与 9.97 104Pa 时占有体积 1.910-1dm3 其质量为 0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体 ? 解 2一敝口烧瓶在 280K 时所盛的气体,需加热到什么温度时,才能使其三分之一逸出 ? 解 3 温度下,将 1.013105Pa 的 N2 2dm3和 0.5065Pa 的 O23 dm3 放入 6 dm3 的真空容器中,求 O2和 N2 的分压及混合气体的总压。 解 4 容器中有 4.4 g CO2, 14 g N2, 12.8g O2,总压为 2.026105Pa,求各组分的分压。 解 无机化学 2 5 在 3

2、00K, 1.013105Pa 时,加热一敝口细颈瓶到 500K,然后封闭其细颈口,并冷却至原来的温度,求这时瓶内的压强。 解 6 在 273K 和 1.013 105Pa 下,将 1.0 dm3 洁净干燥的空气缓慢通过 H3C O CH3 液体,在此过程中,液体损失 0.0335 g,求此种液体 273K 时的饱和蒸汽压。 解 7 有一混合气体,总压为 150Pa,其中 N2 和 H2 的体积分数为 0.25 和 0.75,求 H2 和 N2 的分压。 解 无机化学 3 8 在 291K 和总压为 1.013 105Pa 时, 2.70 dm3 含饱和水蒸汽的空气,通过 CaCl2 干燥管,

3、完全吸水后,干燥空气为 3.21 g,求 291K 时水的饱和蒸汽压。 解 9 有一高压气瓶,容积为 30 dm3,能承受 2.6 107Pa,问在 293K 时可装入多少千克 O2 而不致发生危险? 解 10在 273K 时,将同一初压的 4.0 dm3 N2和 1.0dm3 O2 压缩到一个容积为 2 dm3 的真空容器中,混合气体的总压为 3.26 105 Pa,试求 ( 1)两种气体的初压; ( 2)混合气体中各组分气体的分压; ( 3)各气体的物质的量。 解 11 273K 时测得一氯甲烷在不同压强下的密度如下表: 无机化学 4 P/105 1.013 0.675 0.507 0.3

4、38 0.253 /g dm 3 2.3074 1.5263 1.1401 0.75713 0.56660 用作图外推法( p 对 /p)得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。 解0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0 1 .22 .02 .22 .4/P(gdm-310-5pa-1)P (1 05pa)可得出一氯甲烷的相对分子质量是 50.495 12.( 1)用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律; ( 2)用表示摩尔分数,证明 xi = 总Vi ( 3)证明 2 = MkT3 证明:( 1) PV=nRT 当 p 和 T 一定时,气体的 V 和 n 成正比 可以表示为

5、V n ( 2)在压强一定的条件下, V 总 =V1+V2+V3+- 根据分体积的定义,应有关系式 P 总 Vi=nRT 混合气体的状态方程可写成 P 总 V 总 =nRT 总VVi = nni 又 nni =x i 所以 xi = 总Vi ( 3)BA =ABMM 无机化学 5 又 pV=31 N0m( 2 )2 2 = mpV0N3 = MRT3 所以 2 = MkT3 13已知乙 醚的蒸汽热为 25900J mol-1,它在 293K 的饱和蒸汽压为 7.58 104Pa,试求在 308K 时的饱和蒸汽压。 解 14 水的气化热为 40 kJ mol-1, ,求 298K 时水的饱和蒸汽

6、压。 解 15 如图所示是 NaCl 的一个晶胞,属于这个晶胞的 Cl (用 表示)和 Na+(用 表示)各多少个? 无机化学 6 解 第三章 ( 1) 原子中电子的运动有何特点?几率与几率密度有何区别与联系? 答 ( 2) 什么是屏蔽效应和钻穿效应?怎样解释同一主层中的能级分裂及不同主层中的能级交错现象? 答 无机化学 7 ( 3) 写出原子序数为 24 的元素的名称、符号及其基态原子的电子结构式,并用四个量子数分别表示每个价电子的运动状态。 无机化学 8 ( 4) 已知 M2+离子 3d 轨道中有 5 个电子,试推出:( 1) M 原子的核外电子排布;( 2) M 原子的最外层和最高能级组

7、中电子数;( 3) M 元素在周期表中的位置。 答 ( 5) 按斯莱脱规则计算 K, Cu, I 的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。 答 ( 6) 根据原子结构的知识,写出第 17 号 、 23 号、 80 号元素的基态原子的电子结构式。 无机化学 9 答 ( 7) 画出 s, p, d 各原子轨道的角度分布图和径向分布图,并说明这些图形的含意。 答见课本 65 页 s 电子云它是球形对称的。 p 电子云它是呈无柄的桠铃形。 d 电子云形状似花瓣。 ( 8) 描述原子中电子运动状态的四个量子数的物理意义各是什么?它们的可能取值是什么? 答( 9) 下列各组量子数哪些是不合理的,为

8、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 答 ( 10) 下列说法是否正确?不正确的应如何改正? a) s 电子绕核运动,其轨道为一圆周,而电子是走 S 形的; b) 主量子数 n 为 1 时,有自旋相反的两条轨道; c) 主量子数 n 为 4 时,其轨道总数为 16,电子层电子最大容量为 32; d) 主量子数 n 为 3 时,有 3s, 3p, 3d 三条轨道。 答 无机化学 10 ( 11) 将氢原子核外电子从基态激发到 2s 或 2p,所需能量是否相等?若是氦原子情况又会怎样? 答 ( 12) 通过近似计算说明, 12 号、 16 号、 25 号元素的原子中, 4s 和 3d 哪一能级的能量高? ( 13) 根据原子轨道近似能级图,指出下表中各电子层中的电子有无错误,并说明理由。

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