无机及分析化学答案(第二版)第一章

第一章物质的聚集状态(部分)

1-3.用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030,这种水溶液的密度为1.0g⋅mL-1,请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。

解:1L溶液中,m( H2O2) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯0.030 = 30g

m( H2O) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯(1-0.030) = 9.7⨯102g

n( H2O2) = 30g/34g⋅moL-1=0.88mol

n( H2O) = 970g/18g.⋅mol-1=54mol

b( H2O2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol⋅kg-1

c( H2O2)= 0.88mol/1L = 0.88mol⋅L-1

x( H2O2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.016

1-4.计算5.0%的蔗糖(C12H22O11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C6H12O6)水溶液的沸点。

解:b(C12H22O11)=5.0g/(342g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.15mol⋅kg-1

b(C6H12O6)=5.0g/(180g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.29mol⋅kg-1

蔗糖溶液沸点上升

∆T b=K b⋅b(C12H22O11)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.15mol⋅kg-1=0.078K

蔗糖溶液沸点为:373.15K+0.078K=373.23K

葡萄糖溶液沸点上升

∆T b=K b⋅b(C6H12O6)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.29mol⋅kg-1=0.15K

葡萄糖溶液沸点为:373.15K + 0.15K = 373.30K

1-5.比较下列各水溶液的指定性质的高低(或大小)次序。

(l)凝固点: 0.1mol⋅kg-1 C12H22O11溶液,0.1mol⋅kg-1 CH3COOH溶液,0.1mol⋅kg-1 KCl溶液。

(2)渗透压:0.1mol⋅L-1 C6H12O6溶液,0.1mol⋅L-1CaCl2溶液,0.1mol⋅L-1 KCl溶液,1mol⋅L-1 CaCl2溶液。(提示:从溶液中的粒子数考虑。)

解:凝固点从高到低:

0.1mol⋅kg-1 C12H22O11溶液>0.1mol⋅kg-1 CH3COOH溶液>0.1mol⋅kg-1 KCl溶液

渗透压从小到大:

0.1mol⋅L-1 C6H12O6溶液<0.1mol⋅L-1 KCl溶液<0.1mol⋅L-1 CaCl2 溶液<1mol⋅L-1CaCl2溶液

1-6.在20℃时,将5.0g血红素溶于适量水中,然后稀释到500mL, 测得渗透压为0.366kPa。试计算血红素的相对分子质量。

解:∏= c⋅R⋅T

c =∏/RT = [0.366/(8.314⨯293.15)] mol⋅L-1 = 1.50⨯10-4 mol⋅L-1

500⨯10-3L⨯1.50⨯10-4mol⋅L-1 = 5.0g/M

M = 6.7⨯104g⋅mol-1

1-7.在严寒的季节里为了防止仪器中的水冰结,欲使其凝固点下降到-3.00℃,试问在500g水中应加甘油(C3H8O3)多少克?

解:ΔT f = K f(H2O) ⨯b(C3H8O3)

b(C3H8O3) =ΔT f / K f(H2O)

=[3.00/1.86] mol⋅kg-1

=1.61 mol⋅kg-1

m(C3H8O3)=1.61⨯0.500⨯92.09g

=74.1g

1-8.硫化砷溶胶是通过将硫化氢气体通到H3AsO3溶液中制备得到:2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O试写出该溶胶的胶团结构式。

解:[(As2S3)m⋅n HS-⋅(n-x)H+]x-⋅x H+

1-9.将10.0mL0.01mol⋅L-1的KCl溶液和100mL0.05mo1⋅L-1的AgNO3溶液混合以制备AgCl溶胶。试问该溶胶在电场中向哪极运动?并写出胶团结构。

解:AgNO3是过量的,胶团结构为:

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