《普通化学》习题选解.doc

1、无机及分析化学 普通化学习题选解第 1 章 水溶液7. 排出下列稀溶液在 310 K 时，渗透压由大到小的顺序(1) c(C6H12O6) = 0.10 molL-1(2) c(NaCl) = 0.10 molL-1(3) c(Na2CO3) = 0.10 molL-1解：Cos(C 6H12O6)=c=0.10molL-1 Cos(NaCl)=2c=0.20molL-1Cos(Na2CO3)=3c=0.30molL-1 Cos(1)0，反应在 25下不能自发进行。rm（2） 24225(98)()()()rfmfmfmHCgHOgCHg 15.935.6kJol24225()()()()rm

2、mmSSS 1.87JKl根据公式GHTS 由于 和 随温度变化很小，可以看成基本不变。H S 63126.45.830K 0134.2kJmol因此反应在 360下能自发进行。（3）求反应能自发进行的最低温度根据公式 GHTS G 0 时反应自发进行，故 TS 045.68132TKS故该反应能自发进行的最低温度是 89。29. 反应 在 760K 时的标准平衡常数 为 33.3。若将532()()PClglgCl K50.0g 的 注入容积为 3.00L 的密闭容器中，求 760K 下反应达平衡时 的分解率，3PCl此时容器中的压力是多少？解： 55()0().248mlnPl molMC

3、的初始分压为 55().31760() 5nlRTpl kPaV0/.1PC该反应在恒温恒容下进行，以 为基准计算。/Bp532()()lgPlClg开始时 5.05 0 0/Bp平衡时 5.05-x x x 2325()/()/3.5.0PClplK 解得 x = 4.45 mol在恒容恒温下转化的 的分压为5l()4.105pPkPa转 ，的分解率为5PCl 55()()%0nClpCl转 ， 转 ，初 ， 初 ，= 4108.平衡时 5().-60pPl（ ） ka32()45pPClkPa总压力为： 532()(604590plCl kPa5设某一化学反应的活化能为 100kJmol-

4、1(1)当温度从 300K 升高到 400K 时速率加快了多少倍? (2)温度从 400K 升高到 500K 时速率加快了多少倍？说明在不同温度区域，温度同样升高 100K，反应速率加快倍数有什么不同？解：根据公式 求解2211lg.30aEkTR（1） 214l .35.82130k（2） 540lg2.69.82147k(3)以上计算说明，温度越高，升高同样温度使反应速率加快倍数减少。这是由于温度高时本身反应速率快，升温反应加快的倍数相应地较小。 范特荷夫规则：温度升高 10，反应速率增加 23 倍。它仅是一个近似规则，实际上与基础温度及活化能有关。11. 反应 2NO(g) + H2(g

5、) N2(g) + H2O(g)的反应速率表达式为 v=kNO2H2，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。（1） NO 的浓度增加一倍（2） 有催化剂参加（3） 降低温度（4） 将反应容器的容积增大一倍（5）向反应体系中加入一定量的 N2解：（1）NO 的浓度增加一倍，初速率增大到原来的 4 倍；（2）有催化剂参加，初速率增大；（3）降低温度，初速率减小；（4）将反应器的容积增大一倍，初速率减小到原来的 1/8；（5）向反应体系中加入一定量的 N2，初速率不变。第 3 章 电化学原理与应用2. 用氧化数法或离子电子法配平下列各方程式：解；(1)3 As 2O3+4HNO3+7H2O=6H

6、3AsO4+4NO(2)K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O(3)6KOH+3Br2=KBrO3+5KBr+3H2O(4)3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH(5)4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O(6)I2+5Cl2+6H2O=10HCl+2HIO3(7)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2O(8)2MnO4-+SO32-+2OH-=2MnO42-+SO42-+H2O5.配平下列各反应方程式，并将它们设计组成原电池，写出电池组成式：(1)MnO4-+Cl-+H+ Mn2

7、+Cl2+H2O (2)Ag+I- AgI(s) 解：(1)(-)Pt,Cl 2|Cl-|MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+)(2)(-)Ag,AgI|I-|Ag+|Ag(+)14.如果下列原电池的电动势为 0.500V(298K)Pt,H2(100kPa)|H+(?molL-1)|Cu2+(1.0molL-1)|Cu则溶液的 H+浓度应是多少?解： 2+Cu/ 2+0.59lg(H)SHEEcc(H+)=1.810-3molL-115.已知PbSO4+2e- Pb+SO42- =-0.359VEPb2+2e- Pb =-0.126V求 PbSO4 的溶度积。解： 2(0.359.126)l

8、g7.9.spnKKsp=1.310-8第 4 章 物质结构5.下列各组量子数的组合是否合理？为什么？（ 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(不合理的有：（） 、 （5） 、 （ 6） 不符合量子化条件)9.写出 17Cl， 19K， 24Cr， 29Cu， 26Fe， 30Zn， 31Ga， 35Br， 59Pr 和 82Pb 的电子结构式（电子排布）和价电子层结构。原子 电子排布 价电子层结构17Cl Ne

9、3s23p5 3s23p519K Ar4s1 4s124Cr Ar3d54s1 3d54s126Fe Ar3d64s2 3d64s229Cu Ar3d104s1 3d104s130Zn Ar3d104s2 3d104s231Ga Ar3d104s24p1 4s22p134Se Ar3d104s24p4 4s22p435Br Ar3d104s24p5 4s24p559Pr Xe4f 36s2 4f 36s282Pb Xe 4f145d106s26p2 6s26p217.指出具有下列性质的元素(不查表，且稀有气体除外)(1)原子半径最大和最小。(2)电离能最大和最小。(3)电负性最大和最小。(4)

10、电子亲合能最大。答:(1)原子半径最大和最小: Cs, H(2)电离能最大和最小:F, Cs(3)电负性最大和最小: :F, Cs(4)电子亲合能最大:Cl19.指出下列分子中心原子的杂化轨道类型：BCl3 PH3 CS2 HCN OF2 H2O2 N2H4 AsCl5 SeF6答: BCl3(sp2) PH3(sp3 不等性) CS2 (sp) HCN(sp) OF2 (sp3 不等性) H2O2 (sp3 不等性) N2H4 (sp3 不等性) AsCl5(sp3d) SeF6(sp3d2)24.试问下列分子中哪些是极性的?哪些是非极性的?CH4 CHCl3 BCl3 NCl3 H2S C

11、S2答: 极性分子: H 2S NCl3 CHCl3非极性分子:CH 4 BCl3 CS226.指出下列各对分子之间存在的分子间作用力的具体类型(包括氢键)(1)苯和四氯化碳 (2)甲醇和水(3)二氧化碳和水 (4)溴化氢和碘化氢答: (1)色散力 (2)色散力,诱导力,取向力,氢键 (3) 色散力 ,诱导力 (4) 色散力,诱导力,取向力第 5 章 配位化合物2指出下列配合物的中心离子、配体、配位数、配离子电荷数和配合物名称。K2HgI4 CrCl2(H2O)4Cl Co(NH3)2(en)2(NO3)2 Fe3Fe(CN)62 KCo(NO2)4(NH3)2 Fe(CO)5解：配合物 中心

12、离子配体 配位数配离子电荷数名称K2HgI4 Hg2+ I- 4 -2 四碘合汞() 酸钾CrCl2(H2O)4Cl Cr3+ Cl-, H2O 6 +1 氯化二氯四水和铬()Co(NH3)2(en)2(NO3)2 Co2+ NH3, en 6 +2 硝酸二氨二乙二胺和钴()Fe3Fe(CN)62 Fe3+ CN- 6 -3 六氰合铁() 酸亚铁KCo(NO2)4(NH3)2 Co3+ NO2-, NH3 6 -1 四硝基二氨和钴()酸钾Fe(CO)5 Fe CO 5 0 五羰合铁5在 100 mL 0.05 molL-1Ag(NH3)2+溶液中加入 1 mL 1 molL-1 NaCl 溶液

13、，溶液中 NH3 的浓度至少需多大才能阻止 AgCl 沉淀生成？(0.5 molL -1)3+232+-2 3,AgClAg(NH),Ag(NH)710 1+-32 3()Cll 1.60.539gCl ., A(NH)lAgCl +2NH0.5 .splfcKKxmolL 要 使 不 沉 淀 ， 根 据 平 衡 ， 设 氨 的 平 衡 浓 度 为 则平 衡 时 ，11 96,0.98(.). xxxolL451.2 m答：至少要 0.445mol.L-1, 才能阻止 AgCl 沉淀生成.11将含有 0.2 molL-1 NH3 和 1 molL-1 NH4+的缓冲溶液与 0.2 molL-1

14、 Cu(NH3)42+溶液等体积混合，有无 Cu(OH)2 沉淀生成？已知 Cu(OH)2 的 Ksp =2.210-20( 无 Cu(OH)2 沉淀生成)解：+3456-1bNH2 2333413441cc1.760.1/.70(molL)().00. .-.0.12.()()4760.cOH ffKCuCuNHKxxxKxmolL 根 据 碱 的 解 离 平 衡 ，/起 始 ：平 衡 ：2 621-202.(.)4.70Ksp =.1,()CuOHQ无 沉 淀 生 成 +341-1 -456-1bNH2 23334130. olLol. OHcc6.1/.(mol.L)()00. 0.-.2.(4)OH ffKCuCuNxxxK 和 的 缓 冲 溶 液 中 ， 离 子 的 浓 度 为 ：/起 始 ：平 衡 ：2 41621-202 .1()4760.c.(.).70Ksp =.1,()CuOHxmolLQ无 沉 淀 生 成