1、 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 1 普通化学 课程 练习题 使用教材 教材名称 普通化学 编 者 史国纲 出 版 社 中国石油大学出版社 第一章 物质及其变化的一些基本规律 上交作业 3、 7( 1)( 2)、 8、 11 3 NH3 的分压为: k p anNHnpxp NHNH 47.351 3 370.018.032.0 32.0p)( 333 总O2 的分压为: k p anOnpxp OO 95.1913370.018.032.0 18.0p)( 222 总N2 的分压为: k p anNnpxp NN 95.191 3 370.018.032.0 18.0p)(
2、222 总7 查出各物质及水合离子的标准生成焓标在反应方程式中各对应物质和水合离子化学式的下面,然后根据公式计算。 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 2 ( 1) )()(2)(2 222 gOgHlOH 1/ molkJHf -285.83 0 0 1122229866.5 7 7)83.2 8 5(200)(,2)(,)(,2m o lkJm o lkJlOHHgOHgHHH fff ( 2) )(4)()(4)(3 2432 gHsOFelOHsFe 1/ molkJHf 0 -285.83 -1118.4 0 11243229892.240)83.2 8 5(4)4.1
3、1 1 8(0)(,3)(,4)(,)(,4m o lkJm o lkJgFeHlOHHgOFeHgHHH ffff 8 )(21)(322 gSOOgSO 1/ molkJHf -296.83 0 -395.72 1122329889.98)83.296(072.395)(,)(,21)(,m o lkJm o lkJlOHHgOHgSOHH fff 11 ( 1)反应速率表达式为: )()( 22 ClcNOckv ( 2)该反应对 NO 为二级反应,对 Cl2 的一级反应,总反应级数为 3。 ( 3)如果将容器的体积增加到原来的 2 倍,则 NO 和 Cl2 的浓度均原 先的 1/2,则
4、反应速率为原先的8121212 倍。 第二章 化学反应的方向和限度 上交作业 3、 5、 8、 15 3.解:由附录查出各物质的标准生成焓和标准熵标在各物质化学式的下面,然后根据公式计算。 ( 1) 1/ molkJHf -46.11 0 90.25 -241.82 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 3 11298 / molKJS 192.34 205.03 210.65 188.72 1122983298229829829848.9 0 50)11.46(4)82.2 4 1(625.904)(,5)(,4)(,6)(,4m o lkJm o lkJgOHgNHHgOHHgN
5、OHH ffff 111122983298229829829841.1 8 003.2 0 5534.1 9 2472.1 8 8665.2 1 04)(,5)(,4)(,6)(,4m o lKJm o lKJgOSgNHSgOHSgNOSS 则027.9 5 9)1041.1 8 015.2 9 848.9 0 5(15.2 9 83298298298m o lkJm o lkJSHG 所以在 298.15K、标准态时,反应 可以 自发进行。 ( 2) 11298 / molKJS 39.75 69.91 -53.1 -10.75 1298 / mo lkJGf -604.04 -237.1
6、8 -553.54 -157.29 11112298298298229829826.1 8 491.6975.39)75.10(21.53)(,)(,)(,2)(,m o lKJm o lKJlOHSsC a OSaqOHSaqCaSS 039.1 3 0)18.2 3 7()04.6 0 4()29.1 5 7()54.5 5 3()(,)(,)(,2)(,1122982982982298298m o lkJm o lkJlOHGsC a OGaqOHGaqCaGG ffff 所以在 298.15K、标准态时,反应不能自发进行。 5. 解:由附录查出各物质的标准生成焓和标准熵标在各物质化学式
7、的下面,然后根据公式计算。 1/ molkJHf 0 -241.82 -110.52 0 11298 / molKJS 5.740 188.72 197.56 130.574 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 4 11229829822982982983.1 3 1)82.2 4 1(001 1 0 . 5 2-)(,OH)(,)(,)(,m o lkJm o lkJgHCHgHHgCOHH ffff 石墨 111122982982298298298674.13372.188740.5574.13056.197)(,OH)(,)(,)(,m o lKJm o lKJgSCSgHS
8、gCOSS 石墨因 298H 和 298S 均可视为常数,切反应在标准压力下进行,若让反应自发进行,则 0)106 7 4.1 3 33.1 3 1( 3298298298 m o lkJT STHG 则 KT 9 8 2106 7 4.1 3 3 3.1 3 13 所以,该反应在标准态时自发进行的温度条件是必须升高到 982K 以上。 8.解: 403.0/)( /)( 21 pCOp pCOpK 6 6 9.0/)( /)( 222 pHp pOHpK 由因为/)( /)(/)( /)(/)(/)( /)(/)( 2222 22 pHp pOHppCOp pCOppHppCOp pOHpp
9、COpK 所以, 2 6 9 6.06 6 9.04 0 3.021 KKK 15. 解: 53232322232 1014.1)108.60()104.30( )1033.25()()( )( OpSOp SOpQ p , 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 5 而 pKpOpSOp SOppOppSOp pSOpK p )()( )(/)(/)( /)( 232 3222223 所以 55 1098.01001325.1 995.0 pKK p所以 pp KQ ,反应 逆向 进行,平衡 左 移。 当 SO3 分压减至 3kPa 时,pp KOpSOp SOpQ 73232322
10、232 1060.1)108.60()104.30( )103()()( )( ,反应正向进行,平衡右移。 第三章 电解质溶液 上交作业 1、 3、 11、 14、 15、 21 1. 解: ( 1) H+的离子浓度为 0.0020moldm-3, OH-的例子浓度为 312105 dmmo l , pH=-lg c(H+)=-lg(0.0020)=2.7 ( 2) OH-的离子浓度为 0.010 moldm-3, H+的离子浓度为 312101 dmmol , pH=-lg c(H+)=-lg( 12101 )=12 ( 3) 设溶液中已有 x moldm-3 的 HAc 解离,根据解离平衡
11、: HAc H+Ac- 平衡浓度 / moldm-3 0.05-x x x 代入 HAc 解离常数表达式: )( )()()( H A cc AccHcH A cK 52 1076.105.0 xx 采用近似计算方法,即当 05.005.0)HAc(5 0 0 xcKc ,开始浓度为时 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 6 故 52 1076.105.0 x 45 1038.905.01076.1 x 即03.3)1038.9l g ()(lg1007.1)( 101)(1038.9)()(43111434HcpHdmm o lHcOHcdmm o lAccHc(4)用近似计算公
12、式通式: 47.11)1036.3l g ()(lg1036.3)( 101)(1097.25.01077.1)()(123121433523HcpHdmm o lHcHcmdm o lOHNHcOHc3.解: 由题可知,解离的氢氰酸为 35101%010.010.0 dmmo l 解离平衡 HCN H+ + CN- 则平衡时的浓度 / 3dmmol : 1- 5101 5101 5101 代入 HCN 解离常数表达式: 105 55 1000.11011 )101()101()( )()()( H C Nc CNcHcH C NK 即该温度时, HCN 解离常数为 101000.1 中国石油
13、大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 7 11. 解: c(Mn2+) = 0.0015 10/15=0.001 mol dm-3 c(NH3) = 0.15 5/(10+5) = 0.05 mol dm-3 M (NH4)2SO4) = 132.1 c (NH4+)=2 (0.495/132.1) / (15 10-3) = 0.50mol dm-3 pH = 14-pKb + lg (cb/cs) = 14 - 4.75 +lg(0.05/0.50) = 8.25 即 c(OH-)= 1.78 10-6 Ksp(Mn(OH)2) = 1.9 10-13 Q = c(Mn2+) c2(OH
14、-) = (0.001 ) 1014 - 8.252 = 3.16 10-15 Ksp(Mn(OH)2) = 1.9 10-13 所以,不会产生 Mn(OH)2 沉淀 14 解: (1)CO32- HCO3- , H2O H3O+ , HPO42- H2PO4- , S2- HS- (2)H3PO4 H2PO4-, HAc Ac - , HNO2 NO2- , Cu(H2O)42+ Cu(H2O)3(OH)+ 15. 解 : (1)Ksp(PbI2)=1.39 10-8 PbI2 Pb2+ + 2I- 平衡浓度 / moldm-3 s 2s Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I-) =s
15、 (2s)2=4s3= 1.39 10-8 s= 1.51 10-3 moldm-3 (2) PbI2 Pb2+ + 2I- 平衡浓度 / moldm-3 s 2s+0.010 Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I-)=s (2s+0.010)2= 1.39 10-8 , s 很小, 2s+0.010 0.010 s= 1.39 10-4 moldm-3 21 (1) Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO42-.(a) AgCl (s) = Ag+ + Cl-.( b) 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 8 ( a) - 2 (b)得 Ag2CrO4(s) + 2Cl
16、- = 2AgCl(s) + CrO42- K = K a / (K b )2 = Ksp(Ag2CrO4) / Ksp(AgCl)2 = (9 10-12) / (1.56 10-10)2 = 3.7 108 (2) Mg(OH)2(s) = Mg2+ + 2OH-(a) NH3H 2O = NH4+ + OH-.(b) (a) 2 (b)得: Mg(OH)2(s) + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3H 2O K = Ka/ (Kb )2 = KspMg(OH)2) / Kb(NH3H 2O)2 = (1.8 10-11)/(1.77 10-5)2 = 5.7 10-2 (3) Zn
17、S (s) = Zn2+ + S2-.(a) CuS(s) = Cu2+ + S2-.(b) (a)-(b) ZnS (s) + Cu2+ = CuS (s) + Zn2+ K = Ka / K b = Ksp(ZnS) / Ksp(CuS) = (1.2 10-23)/(8.5 10-45) = 1.4 1021 (4) H2O = H+ + OH-.(a) HAc = H+ + Ac-.(b) NH3H2O = NH4+ + OH-.(c) (a) (b) (c), NH4+ + Ac- + H2O = HAc + NH3H 2O K = Ka/ Kb Kc = Kw / Ka (HAc)
18、 Kb(NH3) = (1.0 10-14)/(1.77 10-5)2= 3.2 10-5 第四章 氧化还原反应和电化学 上交作业 4 4. ( 1) Fe2+ - e =Fe3+ MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O 所以方程式为 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (2)Cr3+ + 8OH- - 3e = (CrO4)2- + 4H2O H2O2 + 2e = 2OH- 所以 2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH- = 2(CrO4)2- + 8H2O (3) MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ +
19、4H2O H2O2 - 2e = 2H+ + O2 所以 5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2+ 8H2O (4)Mg - 2e = Mg2+ 2NO3- + 10H+ + 8e = N2O+5H2O 所以 4Mg + 2NO3- + 10H+ = 4Mg2+ + N2O+ 5H2O 第五章 原子结构和周期系 上交作业 3、 4、 11 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 9 3.2p,主量子数为 2,角量子数为( 0,1),轨道数位 4 4f,主量子数为 4,角量子数为( 0,1,2,3),轨道数位 16 6s, 主量子数为 6,角量子数为( 0,
20、1,2,3,4,5),轨道数位 64 5d, 主量子数为 5,角量子数为( 0,1,2,3,4),轨道数位 32 4.第一组是正确的。 11. 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 Na3s1 2, 8, 1 三 A s 金属 22 Ti3d14s2 2, 8, 9, 1 四 IVB d 金属 30 Zn4d104s2 2, 8, 18, 2 四 IIB ds 金属 35 Br4s24p5 2, 8, 18, 7 4 VIIIB d 非 金属 第六章 分子结构和晶体结构 上交作业 4、 7、 8、 16、 20 4. H2O,CO2,CH4,H2S,BF3 都
21、有极性键。 中国石油大学(华东)现代远程教育 课程书面作业 10 7. 化合物 中心原子的杂化轨道类型 分子的空间构型 分子有无极性 OF2 sp V 型 有 极性 SiH4 sp3 正四面体 无极性 HgCl2 sp 直线型 无极性 SiHCl3 Sp 3 四面体 有极性 PCl3 sp2 三角锥形 有极性 8. BF3 和 NF3 都是四个原子的分子, BF3 的中心原子是 B, NF3 的中心原子是 N; BF3 分子的立体构型是平面三角形,而 NF3 分子的立体构型是三角锥形的原因是 首先 .中心原子分别是 B和 N.配位原子都是 F.所以 .分子结构的不同主要在于中心原子的不同 .再
22、看看 .B 的最外层有 3 个电子 .而 N有 5 个 .(补充一点 :分子结构会以空间越对称越稳定 .例如 .正四面体的 CH4.就是最稳定的结构 ).一个 B 原子的三个电子和一个 F 原子配位 .形成共价键 .键角为 120.为平面三角形 .结构稳定 .没有多 余原子 .空间对称 .而 N总共有 5个电子 .除了和 B一样形成三个共价键之外 .还有一对孤对电子 .所以 .可以先看成形成了和 BF3 一样的平面三角形 .然后有一对孤对电子在该平面上方 .对三个角都有排斥力 (电子互斥 ).所以被拧弯远离变成四面体 .但是最上面的孤对电子是不能算入结构的 .所以别看 .剩下的就是三角锥形了 (可以想象 CH4 的空间构型 .然后把一个角遮掉 .剩下的三个 H 和 C 就是形成三角锥形 )。 16 解:( 1)分子间存在氢键; ( 2)因为 NH3 是极性分子,而 CH4 是非极性分子。 ( 3) HBr 的分子间力比 HCl 大,所以 HBr 的沸点比 HCl 高;而 HF 分子间存在氢键,因此 HBr 的沸点比HF 的低。 ( 4)是由于 CH4、 CF4、 CCl4、 CI4 相对分子质量逐渐增大,分子间力逐渐增大的缘故。