无机及分析化学答案1-6.doc

1、第 1 章 物质的聚集状态1-14 医学上用的葡萄糖(C 6H12O6)注射液是血液的等渗溶液，测得其凝固点比纯水降低了 0.543 ，(1) 计算葡萄糖溶液的百分含量；(2) 如果血液的温度为 37 ，血液的渗透压是多少？解：(1) )()(6122CbKTff 1-1-61kg0.9mol ol/.8K543OHTOHCbff. )02/(w(2) 753kPa )3715.2(314.89.01 KKolLkPaLolTRc1-15 孕甾酮是一种雌性激素，它含有 9.5%H、10.2%O 和 80.3%C，在 5.00 g 苯中含有 0.100 g 的孕甾酮的溶液在 5.18 时凝固，孕

2、甾酮的相对分子质量是多少？分子式是什么？解： KTfff 3.0)18.5273(6.8 )(m(M/(mK)(b)Kfff 1 13ffolg0. olg)0.53/(.25 T)MCHO = 310.3080.3%/12.011310.309.5%/1.008310.3010.2%/16.00= 21292所以孕甾酮的相对分子质量是 310.30，分子式是 C21H29O2。1-16 海水中含有下列离子，它们的质量摩尔浓度分别为：； ；157.0)(kgmolClb 12409.)(kgmolSOb 130.)(kgmolb； ； ；149.0)(kgmolNab 1205.)(kgmol

3、Mb 10.)(kgmolKb；2C试计算海水的近似凝固点和沸点。解： K KbOHTff17.2 )01.05.49.02.9.5.0(86) Kf 8.7.3K KbOHTb61.0 )01.05.49.02.9.5.(2) Kb 76.3.371-17 取同一种溶胶各 20.00 mL 分别置于三支试管中。欲使该溶胶聚沉，至少在第一支试管加入 4.0 molL-1 的 KCl 溶液 0.53 mL，在第二支试管中加入 0.05 molL-1 的 Na2SO4 溶液 1.25 mL，在第三支试管中加入 0.0033 molL-1 的 Na3PO4溶液 0.74 mL，试计算每种电解质溶液的

4、聚沉值，并确定该溶胶的电性。解：第一支试管聚沉值： 1210. )5.0.2/(053.Lmol mLl第二支试管聚沉值： 19. ).1/(.l第三支试管聚沉值： 12.0 )74.0.2/(074.3Lmol mL溶胶带正电。第二章 化学反应的一般原理2-1 苯和氧按下式反应： )l(OH3)g(C6)(O215)l(HC226 在 25 100 kPa 下，0.25 mol 苯在氧气中完全燃烧放出 817 kJ 的热量，求 C6H6的标准摩尔燃烧焓 和该燃烧反应的 。mc mrU解： ol25.0)1/(ol25.0(nB1 1rmrc molkJ3268ol5.0J817H 1- 13

5、grr ol3264kJ olkJ5.29804.)/(8RTnU 2-2 利用附录的数据，计算下列反应的 。mrH(1) )g(O4)s(Fe)g(H)s(OFe2243 (2) lCNaNa23(3) )(6)()(5)( 223(4) lOHgOlCH解：(1) 1143mf2mfr olkJ.15 olkJ).8(4)( )s,Fe(,(2) 1 12mfmf32mf2mfr olkJ8.17 olkJ)509.3()609.45()68.30()5( )g,CO(Hs,Nas,CONaHl,OH (3) 1 13mfmf2mfr lJ4.905 lJ).(.)( ,(4g,g, (4

6、) 1 13mf2mf2mfr olkJ.87 olkJ)76.485()09.3()( ),COH(,COH,H 2-5 计算下列反应在 298.15 K 的 ， 和 ，并判断哪些反应能自发mrrSmrG向右进行。(1) )g(CO2)(gCO22(2) )(H6N45NH423 (3) 3)s(Fe)()s(Fe2(4) )g(SO2)(gSO232解：(1) 11mfmfr olkJ968.5 olkJ)52.0()0( g,CH,CH1 12mm2mr KlJ01.73 KlJ38.674.4 ),O(S),()g,(S 11mf2mfr olkJ8.54 olkJ).()9( g,C

7、G,COG0mr(2) 1 13mf2mffr olkJ47.905 olkJ).46()8.(62 )g,NH(g,OH)g,NH 1 12m3m2mmr KlJ.18 KlJ18.05.95. ),O(S,S,S),O(S 1 13mf2mfmfr olkJ45.9 olkJ)4.16()7.8(6 )g,NH(Gg,OH)g,NG 0mr(3) 1 132mfmf2fr olkJ8.4 olkJ).84()52.0(3)59(3 )s,OFeHg,Cg,COH 1 132mmm2mr KlJ.15 KlJ.76.98.7 )s,e(S,s,FeS,S 1 132mfmf2mfr olkJ

8、6.9 olkJ).4().3()34( )s,OFeGg,Cg,COG 0mr(4) 112mf3mfr olkJ78.19 olkJ)830.96()25( g,SOHg,SH1 12m2m3mr KlJ06. KlJ.5.4 ,(,O 112mf3mfr olkJ7.14 olkJ)9.0()(2 g,SOGg,SG0mr2-7 不用热力学数据定性判断下列反应的 是大于零还是小于零。mrS(1) )g(Haq(ZnCl)aq(Hl2)s(Zn22(2) )OsCaO3(3) (lN)g(l)(N4(4) )HsCusu22解：反应(1)， (2)均有气体产生，为气体分子数增加的反应， ；

9、0Smr反应(3)，(4)气体反应后分别生成固体和液体， 。r2-8 计算 25 ，100 kPa 下反应 的 和 ，)g(CO)s(a)s(CaO23mrHr并判断：(1) 上述反应能否自发进行？(2) 对上述反应，是升高温度有利？还是降低温度有利？(3) 计算使上述反应自发进行的最低温度。解：(1) 1 13mf2mfmfr olkJ32.178 olkJ9.06.509 )s,CaO(H)g,O()s,Ca(H113m2mmr KlJ6.0 lJ.4. )s,a(S),()s,aO(S 0molkJ4.130 molkJ16.5.2987STHG1 13frmr 反应不能自发进行。(2)

10、 ， ，升高温度对反应有利，有利于 。mrSr 0Gmr(3) 反应自发进行的条件为 0GmrK106.13278SHT Gmrfrmr 2-10 已知下列化学反应在 298.15 K 时的平衡常数，计算反应的平衡常数 K。)g(O2/)s(Cu)(O(1) 151202 )(Hs(2) 222 )(g/1解：反应(1)-(2) 为所求反应，根据多重平衡规则： 82152104K2-13 密闭容器中的反应 在 750 K 时其)g(HCO)g(H)(CO22，求：6.2K(1) 当原料气中 H2O(g)和 CO(g)的物质的量之比为 11 时，CO(g)的平衡转化率为多少？(2) 当原料气中

11、H2O(g)CO(g)为 41 时，CO(g)的平衡转化率为多少？说明什么问题？解：(1) V，T 不变 p2x p2x1 x2)1(n /mol 0 )g(HCO)g(H)(CO 2221122 /)CO(/)H(p/)CO(P/)H(pK 62.0x21x6.2%)CO(2) V，T 不变 p5x p5x4 1 2x4n /mol 0 )g(Hg(H 22211222 /)CO(/)H(/)CO(pP/)H(K 90.x54x156. %90)(H2O(g)的浓度增大， CO(g)的平衡转化率增大，利用廉价的 H2O(g)，使CO(g)尽量反应完全。2-15 已知尿素 CO(NH2)2 的

12、 ，求下列尿素的合成反应1mf olkJ5.197G在 298.15 K 时的 和 K。mr )s(NHCO)g()(CO)g(NH2223 解： 1 12mf3mf2mf2mfr olkJ53. olkJ)359.4.65.978( )g,CO(G)g,(s,(G),G ，K =0.540268.01.830.2RT0.2Klg3mr 2-18 已知反应 在 427 和 527 时的 K值分别为)g(SO2)(gSO31.0105 和 1.1102，求该反应的 。mrH解： 21mr21TRHKln 15.27315.2734103.8H10.ln3mr252mr olkJ第 3 章 定量分

13、析基础3-1 在标定 NaOH 时，要求消耗 0.1molL-1NaOH 溶液体积为 2030 mL，问：(1) 应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H4O4)多少克？(2) 如果改用草酸 (H2C2O42H2O)作基准物质，又该称取多少克？(3) 若分析天平的称量误差为0.0002 g，试计算以上两种试剂称量的相对误差。(4) 计算结果说明了什么问题？解：(1) OHKNaCOHNa 24848滴定时消耗 0.1molL-1NaOH 溶液体积为 20 mL， 所需称取的 KHC8H4O4 量为： g1.0molg01L20mol1.031 滴定时消耗 0.1molL-1NaOH 溶液体积

14、为 30 mL， 所需称取的 KHC8H4O4 量为： 6.l24l. 1311 因此，应称取 KHC8H4O4 基准物质 0.410.61 g。(2) CNaNa22422滴定时消耗 0.1molL-1NaOH 溶液体积为 20 mL 和 30 mL，则所需称取的草酸基准物质的质量分别量为： g13.0molg1260L2mol1.02311 9因此，应称取草酸基准物质 0.130.19 g。(3) 若分析天平的称量误差为0.0002 g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为：，%049.14.02Er1 %03.16.02Er2用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为：，%15

15、.013.02Er1 %1.019.02Er2(4) 通过以上计算可知，为减少称量时的相对误差，应选择摩尔质量较大的物质作为基准物质。3-3 某试剂经分析测得含锰质量分数为 41.24%，41.27%，41.23% 和 41.26%。求分析结果的平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差。解： %25.4146.23.17.2.41x015.4.02.10 xxd3%36.5.%xdr %018.14.02.0.14ds 2224321 .25.80xCV3-4 分析血清中钾含量，5 次测定结果分别为 0.160 mgmL-1，0.152 mgmL-1，0.154 mgmL-1，0.156

16、 mgmL-1，0.153 mgmL-1。计算置信度为 95%时平均值的置信区间。解： 1mLg5.0513.6.014.2.06.x 1222 3.3.s 置信度为 95%时，t 95%=2.78，则： 1mLg)04.15.(5032.781.0nsx 即平均值的置信区间为 0.1510.159 mgmL-1。3-5 某铜合金中铜的质量分数测定结果为 20.37%，20.40% ，20.36%。计算标准偏差 s 及置信度为 90%时的置信区间。解： %38.2036.40.27.x02.13.02.s 22置信度为 90%时，t 90%=2.92，则： )03.28.(3.9208.nsx

17、 即置信区间为 0.20350.2041。3-7 标定 NaOH 溶液时，得下列数据： 0.1014 molL-1，0.1012 molL-1，0.1011 molL-1，0.1019 molL-1。用 Q 检验法进行检验，0.1019 是否应该舍弃（置信度为 90%）？解： 62.01.09.4Q当 n=4，Q(90%)=0.760.62，因此，该数据不能舍弃。3-8 按有效数字运算规则，计算下列各式：(1) ；0814.326.106.9854.017.2(2) ；.9)(3) ；613054.(4) pH=4.03，计算 H+浓度。解：(1) 首位大于 8 的数，多算一位有效数字： 964.1025.96.1081.3472 首位大于 8 的数，不多算一位有效数字： 1.970265.9.87.10265.9.54.019237 (2) 04138.1. 4(3) 首位大于 8 的数，多算一位有效数字： 7.054.9