无机及分析化学习题及答案

1. NO 是汽车尾气的主要污染源,有人设想以加热分解的方法来消除之

2NO → N 2 + O 2

试从热力学角度判断该方法能否实现?

解:

518022590..H m r -=⨯-=θ

∆k J ·

mol -1 62242762101420561191....S m r -=⨯-+=θ

∆ J ·

mol -1·K -1 该反应要实现必须

m r G ∆<0

所以高温不利

2. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1573 K ,试计算此温度时下列反应 1/2 N 2(g )+ 1/2 O 2 (g ) → NO (g )

的θ

∆r m G 和θK

解:

mol

kJ S H G m

B m f B m r /77.7010)138.2052

161.19121761.210(157325.9015733=⨯⨯-⨯--=∆-∆=∆-∑∑θθθνν 3

31046.4ln 157310314.877.70ln --⨯=⨯⨯⨯-=-=∆θθθ

θ

K K K RT G m r

3. 蔗糖(C 12H 22O 11)在人体内的代谢反应为:

C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

假设其反应热有30%可转化为有用功,试计算体重为70kg 的人登上3000m

高的山(按有效功计算),若其能量完全由蔗糖转换,需消耗多少蔗糖?

解: A =70kg ⨯3000m

= 2.1⨯105 kg ⋅m

=2.1⨯105⨯9.8J =2.1⨯103kJ ∆r H =2.1⨯103kJ/30%

=7.0⨯103kJ

∆ r

H m =11⨯(-285.830 kJ ⋅mol -1)+12⨯(-393.509 kJ ⋅mol -1) -(-2222 kJ ⋅mol -1)

= -5644kJ ⋅mol -1

ξ = ∆r H /∆ r

H m

=7.0⨯103kJ/5644kJ ⋅mol -1 =1.24mol

m (C 12H 22O 11)=1.24⨯342.3

= 425g

4. 利用附录III 的数据,计算298.15 K 时下列反应的r m H θ

(1) Ca (OH )2 (s )+CO 2 (g )→CaCO 3 (s ) + H 2O (l ) (2) CuO (s )+CO (g )→Cu (s )+ CO 2 (g ) (3) 2SO 2(g )+O 2(g ) →2SO 3(g )

(4) CH 3COOH (l )+2O 2(g )→2CO 2(g )+2H 2O (l )

解:∑∆=

∆θ

θνm f B m r H H

(1)θ

m r H ∆=(–1206.92)+( –285.83) –(–986.09) –(–393.51)= –113.15kJ ⋅mol -1 (2)θm r H ∆=0+(–393.51)-( –157.3) –(–110.53)= -125.68 kJ ⋅mol -1 (3)θm r H ∆=2[(–395.72)–(–296.83)]= –197.78 kJ ⋅mol -1

(4)θm r H ∆=2 (–393.51)+2 ( –285.83) – (– 484.5)= –874.18 kJ ⋅mol -1

5.已知下列化学反应的反应热:

(1)C 2H 2(g) + 5/2O 2(g) → 2CO 2(g) + H 2O(g); ∆ r H m = -1246.2 kJ ⋅mol -1 (2) C(s) + 2H 2O(g) → CO 2(g) + 2H 2(g); ∆ r H m = +90.9 kJ ⋅mol -1 (3)2H 2O(g) → 2H 2(g) + O 2(g); ∆ r H m = +483.6 kJ ⋅mol -1 求乙炔(C 2H 2,g)的生成热 ∆ f H m 。

解:反应2⨯(2)-(1)-2.5⨯(3)为:

2C(s)+H 2(g)→C 2H 2(g)

∆ f

H m =2⨯∆ r

H m (2)-∆ r

H m (1)- 2.5∆ r

H m (3)

=[2⨯90.9-(-1246.2) -2.5⨯483.6] kJ ⋅mol -1 =219.0 kJ ⋅mol -1

6. 高炉炼铁中的主要反应有: C (s ) + O 2(g ) → CO 2(g )

1/2CO 2(g ) + 1/2C (s ) → CO (g ) CO (g ) +1/3Fe 2O 3(s ) → 2/3Fe (s )+CO 2(g )

(1)分别计算298.15K 时各反应的θ

∆r m H 和各反应θ∆r m H 值之和;

(2)将上列三个反应式合并成一个总反应方程式,应用各物质298.15K 时的θ

∆f m H 数据计算总反应的反应热,与⑴计算结果比较,并作出结论。

解:

(1)∑∆=

∆θ

θ

ν

m

f B

m r H H 51.3930051.393)1(-=---=∆θ

m r H kJ ⋅mol -1

23.860)51.393(2

153.110)2(=----=∆θm r H kJ ⋅mol -1

25.8)2.824(3

1)53.110()51.393(0)3(-=----+=∆θ

m r H kJ ⋅mol -1

=∆θ

m r H )4()2()1(θθθm r m r m

r H H H ∆+∆+∆=53.315- kJ ⋅mol -1 (2)53.31500)2.824(3

1)51.393(230-=-----+=∆=∆∑θθ

νm f B m

r H H kJ ⋅mol -1

无论是一步反应或多步反应化学反应热效应总和总是相等的。

7. 利用附录III ,判断下列反应298.15K 能否自发向右进行。

(1) 2 Cu + (aq ) → Cu 2+ (aq ) + Cu (s ) (2) AgCl (s )+Br -(aq )→AgBr (s )+Cl -(aq ) (3) 4NH 3(g )+5O 2(g )→4NO (g )+6H 2O (g ) (4) 4NO (g )+6H 2O (g )→ 4NH 3(g ) +5O 2(g )

解:∑∆=

∆θ

θ

ν

m

f B

m r G G (1)θ

∆m r G =65.49+0-49.98⨯2 = -34.47 kJ ⋅mol -1<0 能自发反应

(2)θ∆m r G =(-96.9)+( -131.22) -(-109.79)-(-103.96) = -14.38 kJ ⋅mol -1<0 能自发反应 (3)θ∆m r G =4(86.55)+6( -228.58) -4(-16.45)-0 = -959.48 kJ ⋅mol -1<0 (4)θ∆m r G =4(-16.45) +0-4(86.55) -6( -228.58) = 959.48kJ ⋅mol -1>0

8. 由软锰矿二氧化锰制备金属锰可采取下列两种方法:

(1)MnO 2(s ) + 2H 2(g ) → Mn (s ) + 2H 2O (g ); (2)MnO 2(s ) + 2C (s ) → Mn (s ) + 2CO (g );

上述两个反应在25℃,100 kPa 下是否能自发进行?如果考虑工作温度愈低愈好的话,则制备锰采用哪一种方法比较好?

解:(1)98.8)58.228(2)14.466()298(=-⨯+--=∆K G m r θ

kJ ⋅mol -1

>0

(2)819117137214466298.).().()K (G m r =-⨯+--=θ

∆ kJ ⋅mol -1>0 所以两个反应在25℃,100 kPa 下都不能自发进行。

一式的θ

m r H ∆=36.39 kJ ⋅mol -

1

θ

m

r S ∆=95.24 kJ ⋅mol -1 T 1=382K 一式的θ

m r H ∆=298.98 kJ ⋅mol -

1

θ

m

r S ∆=362.28 kJ ⋅mol -1 T 2=825K 仅考虑温度时,选(1)有利

9. 定性判断下列反应的θ∆r m

S 是大于零还是小于零: (1) Zn (s ) + 2HCl (aq ) → ZnCl 2(aq ) + H 2(g ) (2) CaCO 3(s ) → CaO (s ) + CO 2(g ) (3) NH 3(g ) + HCl (g ) → NH 4Cl (s ) (4)CuO (s ) + H 2(g ) → Cu (s ) + H 2O (l )

解:(1)θ

m r S ∆>0

(2)θ∆m r S >0 (3)θm r S ∆<0

(4)θ∆m r S <0

10. 糖在人体中的新陈代谢过程如下:

C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

若反应的吉布斯函数变∆ r G m 只有30%能转化为有用功,则一匙糖(~3.8g)在体温37℃时进行新陈代

谢,可得多少有用功?(已知C 12H 22O 11的∆f H m =-2222kJ ⋅mol -1 S m =360.2J ⋅mol -1⋅K -1)

解: C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l)

∆f H m /kJ ⋅mol -1 -2222 0 -393.509 -285.830 S m /J ⋅mol -1⋅K -1 360.2 205.138 213.74 69.91

∆r H m =[11⨯(-285.830)+12⨯(-393.509) -( -2222)] kJ ⋅mol -1

= -5645kJ ⋅mol -1

∆r S m =[11⨯69.91+12⨯213.74-12⨯205.138-360.2] J ⋅mol -1⋅K -1

=512.03 J ⋅mol -1⋅K -1 ∆ r

G m =∆r H m -T ∆r S m

= -5645kJ ⋅mol -1-310.15K ⨯512.03⨯10-3kJ ⋅mol -1⋅K -1 = -5803kJ ⋅mol -1 ξ = ∆n B /νB

= 3.8g/342g ⋅mol -1 =1.11⨯10-2mol W 有用功=30%∆ r G

=30%∆ r

G m ⋅ξ

=30%⨯(-5803kJ ⋅mol -1) 1.11⨯10-2mol

= -19kJ 负号表示系统对环境做功。

11. 已知反应 2H 2(g ) + 2NO (g ) → 2H 2O (g ) + N 2(g ) 的速率方程 v = k c (H 2)⋅c 2(NO ),在一定温度下,若使容器体积缩小到原来的1/2时,问反应速率如何变化?

解:v = k c (H 2)⋅c 2(NO )

v 2 = k 2c (H 2)⋅[2c (NO )]2=8 v 反应速率将为原速率得8倍。

12. 某基元反应 A + B → C ,在1.20L 溶液中,当A 为4.0 mol ,B 为3.0mol 时,v 为0.0042mol ⋅L -1s -1,计

算该反应的速率常数,并写出该反应的速率方程式。

解: v = kc A c B

k =0.0042mol ⋅dm -3s -1/[(4.0 mol/1.20dm 3)⨯(3.0mol)/1.20dm 3] =3.5⨯10-4 mol -1⋅dm 3s -1

13. 已知反应HI (g ) + CH 3(g )

CH 4 + I 2 (g )在157o C 时的反应速率常数k =1.7×10-5 L·mol -1·s -1,

在227o C 时的速率常数k =4.0×10-5 L·mol -1·s -1,求该反应的活化能。

解: 由 ln

2

1

k k = -

⎪⎭

⎫ ⎝⎛-21a 11

T T R

E

)5001

4301(314.8100.4107.1ln 5

5--=⨯⨯--a E

E a =21.85 kJ ⋅mol -1

14. 某病人发烧至40℃时,使体内某一酶催化反应的速率常数增大为正常体温(37℃)的1.25倍,求该酶催化反应的活化能?

解: ⎪⎭⎫

⎝⎛-⨯⋅⋅⨯-=--K 3131K 3101K m ol kJ 108.31425.11ln

113-a E E a =60.0 kJ ⋅mol -1

15. 某二级反应,其在不同温度下的反应速率常数如下:

T / K 645 675 715 750 k ⨯103/mol -1 L ⋅min -1 6.15 22.0 77.5 250 (1)作ln k ~1/T 图计算反应活化能E a ; (2)计算700 K 时的反应速率常数k 。

解:(1)画图略,E a = 140 kJ ⋅mol -1

(2))7151

7001(314.8104.110

55.7ln 54

-⨯-=⨯k 410 4.56⨯=k mol -1 L ⋅min -1

16. 写出下列各化学反应的平衡常数K 表达式: 1)HAc(aq) H +(aq) + Ac -(aq) 2)Cu 2+(aq)+4NH 3(aq)

Cu(NH 3)4(aq)

3)C(s) + H 2O(g) CO(g) + H 2(g) 4)AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq)

5)CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2(g)

6)2MnO 4-(aq) + 5SO 32-(aq) + 6H +(aq)

2Mn 2+(aq) + 5SO 42-(aq) + 3H 2O(l)

解:1) K = (c (H +)/c )⋅(c (Ac -)/ c )⋅(c (HAc) / c )-1

2) K =(c( Cu(NH 3)4/c ⋅(c (Cu 2+) / c )-1⋅(c (NH 3) / c )-4 3)K = (p (CO)/p )⋅(p (H 2)/ p )⋅(p (H 2O) / p )-1 4) K = (c (Ag +)/c )⋅(c (Cl -)/ c )

5) K = p (CO 2)/p

6) K = (c (Mn +2)/c )2⋅(c (SO 4-2)/ c )5⋅(c (MnO 4-1) / c )-2⋅(c (SO 3-2) / c )-5⋅(c (H +) / c )-6

17. 已知下列化学反应在298.15K 时的平衡常数:

(1)2N 2(g ) + O 2(g ) 2N 2O (g ); θK 1 = 4.8⨯10-37 (2)N 2(g ) + 2O 2 (g )

2NO 2 (g ); θK 2 =8.8⨯10-19 计算反应2 N 2O (g ) + 3O 2 (g )

4NO 2 (g ) 的平衡常数θK 。

解:(2)×2-(1)为所求反应:

6

110841088372191

223../).(K /)K (K =⨯⨯==--θθθ.

18.已知下列反应在298.15K 的平衡常数:

1) SnO 2(s) + 2H 2(g) 2H 2O(g) + Sn(s); K 1 = 21 2 ) H 2O(g) + CO (g)

H 2(g) + CO 2(g); K 2 = 0.034

计算反应 2CO(g) + SnO 2(s)

Sn(s) + 2CO 2 (g) 在298.15K 时的平衡常数K 。

解:反应 (1) +2⨯ (2)为所求反应:K = K 1 ⨯ (K 2)2 = 21⨯0.0342 = 2.4⨯10-2

19. 密闭容器中反应 2NO(g) + O 2(g)

2NO 2(g) 在1500K 条件下达到平衡。若始态

p (NO ) =150kP a ,p (O 2) = 450kP a ,p (N O 2) = 0;平衡时p (N O 2) = 25kP a 。试计算 平衡时p (NO),p (O 2)的分压及平衡常数K 。

解:V 、T 不变,p ∝ n ,各平衡分压为:

p (NO) =150-25=125kPa ; p (O 2) =450-25/2=437.5kPa

K = (p (NO 2)/p )2(p (NO)/ p )-2(p (O 2)/ p )-1

= (25/100) 2(125/100) -2(437.5/100) -1 =9.1⨯10-3

20. 密闭容器中的反应 CO(g) + H 2O(g)

CO 2(g) + H 2(g) 在750K 时其K = 2.6,求:

(1)当原料气中H 2O(g)和CO(g)的物质的量之比为1:1时,CO(g)的转化率为多少? (2)当原料气中H 2O(g):CO(g)为4:1时,CO(g)的转化率为多少?说明什么问题?

解:(1) V 、T 不变 CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g)

起始n /mol 1 1 0 0

平衡n /mol 1-x 1-x x x ∑n =2(1-x )+2x =2

平衡分压 2

1x -p 总 2

1x -p 总 2

x p 总 2

x p 总

K = (p (H 2)/p ) (p (CO 2)/ p ) (p (H 2O)/ p )-1 (p (CO)/ p )-1

2.6 = (2

x )2 (2

1x -)-2

x =0.617

ε (CO)= 61.7%

(2) x 2/[(1-x )(5-x )]=2.6

x =0.92

ε (CO)= 92%

H 2O(g)浓度增大,CO 转化率增大。

21. 在317K ,反应 N 2O 4(g )

2NO 2(g ) 的平衡常数θK = 1.00。分别计算当体系总压为400kPa

和800kPa 时N 2O 4(g )的平衡转化率,并解释计算结果。

解: N 2O 4(g ) 2NO 2(g ) 平衡时 1-α 2α 平衡总体系物质量=1+α p 总为总压力,则p (N 2O 4)= p 总

αα+-11 ; p (NO 2)= p 总

α

α

+12

θ

θθp

/)O N (p ]p /)NO (p [K 4222==θ

θα

αααp /p ]p /p [+-+11122总总

把总压为400kPa 和800kPa ,θ

p =100 kPa 分别代入上式 可求得总压400kPa 时,=1α24.3%

总压800kPa 时,=2α 17.4%

增大压力,平衡向气体分子数减少的方向移动,α(N 2O 4)下降。

22. 某反应 3A (g ) + B (g )

2C (g ),按V (A ) : V (B ) = 3 : 1 配制原料气。在某种催化

剂作用下,于温度为T 、压力为20.0 kPa 时达到平衡。这时C (g )的体积分数为6.00 %。试计算在此温度下该反应的标准平衡常数θK 。

解: 3A (g ) + B (g )

2C (g )

平衡时气体体积百分比 70.5% 23.5% 6%

=⨯⨯⨯⨯==)

%.()%.()

%(

)p /p ()p /p ()p /p (K B A C 100

523201005702010062032

32

θ

θθ

θ 1.09 23. 已知尿素CO (NH 2)2的∆f G m =-197.15kJ ⋅mol -1,求尿素的合成反应

2NH 3(g ) + CO 2(g )

H 2O (g ) + CO (NH 2)2(s )

在298.15K 时的θ

∆r m G 和θK 。

解:()r m B f m G v G B ∆=∑∆θθ

=(-228.58)+(-197.15) -2×(-16.45)-( -394.36)

=1.53 kJ ⋅mol -1

θθ∆K ln RT G m r -=

所以θ

K (298.15K )=0.539

24. 25℃时,反应2H 2O 2(g )

2H 2O (g )+O 2(g )的∆r H m 为-210.9kJ ⋅mol -1,θ

∆r m S 为131.8J ⋅mol -1⋅K -1。

试计算该反应在25℃和100℃时的θK ,计算结果说明问题。

解:θ∆m r G (298.15K ).=θ

θ∆∆m

r m r S .H ⨯-15298 =-210.9×103-298.15×131.8=-2.502×105 J ⋅mol -1

θ

∆m

r G (373.15K ).=θθ∆∆m r m r S .H ⨯-15373 =-210.9×103-373.15×131.8=-2.601×105 J ⋅mol -1

θθ

∆K ln RT G m r -=

所以θ

K (298.15K )=6.8×1043

θK (373.15K )=2.5×1036

H 2O 2分解反应为放热反应,随着温度升高,平衡向左移动。

25. 在一定温度下Ag 2O 的分解反应为 Ag 2O(s) 2Ag(s) + 1/2O 2(g)

假定反应的∆r H m ,∆r S m 不随温度的变化而改变,估算Ag 2O 的最低分解温度和在该温度下的p (O 2)分压是多少?

解: ∆r H m = 31.05kJ ⋅mol -1

∆r S m =[2⨯42.5+205.138/2-121.3]J ⋅mol -1⋅K -1

=66.269J ⋅mol -1⋅K -1 T = ∆r H m /∆r S m

=31.05kJ ⋅mol -1/66.269⨯10-3kJ ⋅mol -1⋅K -1 = 468.5 K

此时,∆r G m =0 kJ ⋅mol -1 , K =1 , K =(p (O 2)/p )1/2 , p (O 2)=100kPa 。

26:乙苯(C 6H 5C 2H 5)脱氢制苯乙烯有两个反应:

(1) 氧化脱氢 C 6H 5C 2H 5(g ) + 1/2 O 2(g )

C 6H 5CH═CH 2(g ) + H 2O (g )

(2) 直接脱氢 C 6H 5C 2H 5(g )

C 6H 5CH═CH 2(g )

+ H 2(g )

若反应在298.15K 进行,计算两反应的平衡常数,试问哪一种方法可行?

解:

所以反应(1)可行。

27. 已知反应 2SO 2(g) + O 2(g) → 2SO 3(g) 在427℃和527℃时的K 值分别为1.0⨯105和1.1⨯102,求该温度范围内反应的∆r H m 。

130.6 213.8

-228.57

mol 145.4kJ 130.6228.57213.8)(B,298.15K G Δν(298.15K)G Δ (1)1θm f B B θm r <⋅-=--==-∑

25

θ3θm r θθ

θm r 102.98K 58.65

298.15)/(8.31410145.4/RT G ΔlnK RT lnK

G Δ⨯==⨯⨯=-=-=得由0mol 83.2kJ 130.6

213.8)(B,298.15K G Δν(298.15K)G Δ (2)1θm f B

B θ

m r >⋅=-==-∑

15

θ3θm r θ102.65K 33.56298.15)/(8.3141083.2/RT G ΔlnK -⨯=-=⨯⨯-=-=1

θm

f mol kJ (298.15K)/G Δ-⋅(g)H C H C 5256)

CH(g CH H C 56=O(g)

H 2

解: ⎪⎭

⎝⎛--=21m r 2111Δln

T T R H K K ⎪⎭

⎝⎛+-+⨯-=⨯⨯-15.273527115.273427110314.8Δ101.1100.1ln 3

m r 25H ∆r H m = -317 kJ ⋅mol -1

28. 计算密闭容器中反应CO (g ) + H 2O (g )

CO 2 + H 2(g ) 在800K 时的平衡常数θK ;若

欲使此时CO 的转化率90%,则原料气的摩尔比[n (CO )]:[n (H 2O )]应为多少?

解:

3

10)674.197825.188684.13074.213(800)818.241525.110(509.3931573-⨯--+-----=∆-∆=∆∑∑θθθννm

B m f B m r S H G mol kJ /506.7-=

09

.3ln 80010314.8506.7ln 3=⨯⨯⨯-=--=∆-θθθ

θ

K K K RT G m r

假设是CO 的转化率为90%,假设

a

n n o H co 2

2= CO + H 2O = CO 2 + H 2 1 a

0.9 0.9 0.9 0.9

平衡 0.1 a-0.9 0.9 0.9

)

9.0(1.09.02

-=a K θ

a=3.52

7

2

2=o H co n n 29. NH 3的分解反应为2NH 3(g )

N 2(g ) + 3H 2(g ),在673 K 和100 kPa 总压下的解离度为

98%,求该温度下反应的平衡常数θK 和θ∆r m

G 。

解: 2NH 3(g )

N 2 (g ) + 3H 2(g )

1 0 0

平衡 (1-a) 1/2a 3/2a

αα+-=11)(3总

p NH p ; αα+=12/1)(2总p N p ; αα

+=12/3)(2总p H p 23)()()(322

θθθθp p p p p p K NH H

N ⋅=

=6.992)98.102.0()98.147.1()98.149.0(2

3=⋅ 6.992ln 673314.8ln ⨯⨯-=-=∆θθ

K RT G m r

410861.3⨯-= mol J /

61.38-= mol kJ /

30. Write equations for the two reactions corresponding to the following θm f H ∆ values. Combine these

equations to give that for the reaction. 2NO 2(g ) N 2O 4(g )

Caculate the θ

m r H ∆ value for this reaction , and state whether the reaction is endothemic or exothermic.

mol kJ g NO H m f /84.33),(2=∆θ m o l

kJ g O N H m f /66.9),(42=∆θ

Solution: 1/2N 2 (g ) + O 2(g )

NO 2(g ) , mol kJ g NO H m f /84.33),(2=∆θ

N 2 (g ) + 2O 2(g )

N 2O 4(g ) ,

mol kJ g O N H m f /66.9),(42=∆θ

02.58)84.33(266.9-=-⨯-=∆=∆∑θ

θνm f B m r H H mol kJ / , The reaction is exothermic.

31. The enthalpy change for which of the following process represents the enthalpy of formation of AgCl? Explain.

(a ) )s (AgCl Cl )aq (Ag →+-+ (b ) )s (AgCl )g (Cl 2

1)s (Ag 2→+

(c ) )g (Cl 2

1)s (Ag AgCl 2+→ (d ) )s (Au )s (AgCl )s (AuCl )s (Ag +→+

Solution: (b )

32. Under standard state , caculate the enthalpy of decompsition of NaHCO 3 (s ) into Na 2CO 3 (s ), CO 2 (g )and H 2O (g ) at 298.15K. 2NaHCO 3 (s )

Na 2CO 3 (s ) + CO 2 (g ) + H 2O (g )

Solution:

)81.950(2)82.241()51.393()68.1130(-⨯--+-+-=∆=∆∑θθνm f B m r H H

91.33= J ⋅mol -1

33. Without consulting entropy tables , predict the sign of △S for each the following process. (a ) )g (O 2)g (O 2→ (b ) )g (NH 2)g (H 3)g (N 322→+

(c ) )g (O H )g (CO )g (O H )s (C 22+→+

(d ) )g (Br )l (Br 22→ (e ) Desaltination of seawater (f ) Hard boiling of an egg.

Solution: (a )S ∆>0

(b )S ∆<0 (c )S ∆>0 (d )S ∆>0 (e )S ∆<0 (f )S ∆<0

34. θ∆m

f G for the formation of HI (

g ) from its gaseous elements is -10.10 kJ/mol at 500K. When the partial pressure of HI is 10.0 atm , and of I 2 0.001 atm , what must the partial pressure of hydrogen be at this temperature ot reduce the magnitude of G ∆for the reaction to 0.

Solution: I 2 (g ) + H 2(g )

2HI (g )

Q RT G G m r ln -+∆=∆θ

Q ln 500314.8210.100⨯-+⨯-= 2

001.0102H p Q ⋅==129

2.7752=H p atm

35. Calculate the enthalpy change for the reactions )g (O H 2)g (SiF )g (HF 4)s (SiO 242+→+

)g (O H 2)g (SiCl )g (HCl 4)s (SiO 242+→+

Explain why hydrofluoric acid attacks glass , whereas hydrochloric acid does dot.

Solution:

反应(1))1.271()49.910()82.241()9.1614(-----+-=∆=∆∑θ

θ

νm f B m

r H H

11.675-= J ⋅mol -1

反应(2))31.92()49.910()82.241()01.657(----+-=∆=∆∑θθ

νm f B m

r H H

99.103= J ⋅mol -1

反应(1)是放热反应,而反应(2)是吸热反应,所以(1)更容易进行。

36. In a catalytic experiment involving the Haber process , 223N 3H 2NH +→, the rate of reaction was

mesured as

11433100.2]

[)(---⋅⨯=∆∆=

s L mol t

NH NH v

If there were no side reactions , what was the rate of reaction expressed in terms of (a ) N 2 (b )H 2?

Solution:

11442100.1100.221

)(----⋅⋅⨯=⨯⨯=

s L mol N υ 11442100.3100.22

3

)(----⋅⋅⨯=⨯⨯=s L mol H υ

37. In terms of reaction kinetics , explain why each of the following speeds up a chemical reaction: (a ) catalyst

(b ) increase in temperature (c ) increase in concentration.

Solution:

(a ) 由于催化剂降低了化学反应的活化能,加快了化学反应的进行。

(b ) 温度升高,参与反应的分子的平均能量升高,从而降低了活化能;另外,温度升高,同时分子碰撞

频率增快,所以加快了化学反应。

(c ) 浓度升高,活化分子数目增多,所以化学反应加快。

38. What is the rate law for the single-step reaction A + B → 2C?

A possible mechanism for the reaction O H 2N NO 2H 2222+→+is

2NO

N 2O 2

O H O N O N H 22222+→+

O H 2N O N H 2222+→+

If the second step is rate determining , what is the rate law for this reaction?

Solution:

B A

C C k ⋅=υ

NO C k 2⋅=υ

39. C a l c u l a t e t h e v a l u e o f t h e t h e r m o d y n a m i c d e c o m p o s i t i o n t e m p e r a t u r e (T d )

react ion NH 4Cl (s).= NH 3(g) + HCl(g) at th e st andard st ate.

Solution: ∆r H m =[- 46.11- 92.307+314.43] kJ ⋅mol -1

=176.01 kJ ⋅mol -1

∆r S m =[192.45+186.908-94.6] J ⋅mol -1⋅K -1

=284.758J ⋅mol -1⋅K -1

T d = ∆r H m /∆r S m

=176.01 kJ ⋅mol -1/284.758⨯10-3kJ ⋅mol -1⋅K -1 =618.12K

40. The rate constant for the reaction of oxygen atoms with aromatic hydrocarbons was 3.03×107 L·mol -1·s -1 at

341.2K , and 6.91×107 L·mol -1·s -1 at 392.2K. Calculate the activation energy of this reaction.

Solution:

m ol

kJ Ea Ea /9.17)

2.34112.3921(314.830

3.21003.31091.6lg 7

7=-⨯-=⨯⨯

第二章答案

1.根据∆U=Q-W =∆1U 100J-540J=-440J =∆2U -100J-(-635J)=535J 2. (1) W=外P ⨯(V 2-V 1)=100⨯103Pa ⨯(0.040-0.015)m 3=2.53

10⨯J (2) P 2×V 2=P 1×V 1= nRT V 2=0.025m 3

W 1=P ×(V 2-V 1)=2×103J W 2=100×103×(0.04-0.025)J=1.5×103J

总W =W 1+W 2=3.5×103J

(3) W=nRTln

1

2V V = 2.0mol 3

3113015.0040.0ln 298···314.8m m K K mol m P a ⨯⨯⨯--=4.86×103

3.()J J nRT V P W k 63.9k 27388531

4.81=+⨯⨯==∆=

△U=Q -W=J J k 37.155k 63.9165=-

△H=Q=165KJ

4. ④=①+2×②-③

H H H

H

r r r

r

θθϑ

θ

321

4

2∆∆∆∆-⨯+=

=-393.5+2×(-285.9)-(-890.0)=-75.3kJ·

mol -1

5.

(1)

()()()1111·k 8.4110·k 100·k 8.296·k 215-----=----+-=∆mol J mol J mol J mol J H m r θ

(2)

()()()1

111·k 56.11670·k 11.464·k 8.2856·k 904-----=--⨯--⨯+⨯=∆mol J mol J mol J mol J H m r θ (3)

()()()()

1

1111·k 27.150

·k 9.1206·k 83.285·k 51.393·k 83.542------=----+-+-=∆mol J mol J mol J mol J mol J H m r θ

(4)

()()()()

1

1

111·k 88.18·k 5.121·k 0.127·k 08.167·k 37.100------=-----+-=∆mol J mol J mol J mol J mol J H m r θ

6. O H N O N H N 2242424+3=+2 m o l m o l

g g

n H N 25.31·3210001

42==

-

()()()

1

1

11·k 7.1253·k 16.9·k 6.502·k 83.285403----=-⨯--⨯+⨯=∆mol

J mol J mol J mol J H m r θ

1Kg

42H N 放热为

J mol J mol

k 75.19588·k 7.12532

25.311=⨯- 7. (1)-(2)得:422422NO O N =+ (3)

()()

111·k 6.361·k 4.1530·k 8.1168---=---=∆mol J mol J mol J H m r θ

11·k 4.90·k 6.3614

141--=⨯=∆=∆mol J mol J H H m r m f θ

θ

8

()()()()

[]

Br H b H O b O C b H C b m r H H H H H ____3∆+∆+∆+∆=∑-∑=∆生成物键能反应物键能θ

()()()

[]

Br C b H C b H O b H H H ___32∆+∆+∆-

=

()(

)

1

1111

·k 276·k 4652·k 368·k 465·k 343-----+⨯-++mol J mol J mol J mol J mol

J =

1·k 30--mol J

9. (1) >

(2)> (3)> (4)< (5)> (6)< 10. (1)减小 (2)增大

(3)增大 (4)减小 (5)增大 11. (1)1-1-3·9.311077·104.34K J K

mol J T

H S m

f =⨯=∆=

∆θ

(2)11

3·152273·1082.62--=⨯⨯=∆=∆K J K

mol J T H S m V θ

12. 11

3·1.22273·1002.6--=⨯=

∆K J K

mol J H m f θ

11

3·109373·106.40--⨯=

∆K J K

mol J H m V θ

汽化时分子的混乱度增加的比熔化时增加的多,故熵植增加大

13. W=P kJ K mol K J nRT V 1.3373··

314.81

1=⨯==∆-- J mol g g J H Q k 7.40·18·k 26.211=⨯=∆=--

J J J W Q U k 6.37k 1.3k 7.40=-=-=∆ 0=∆G 1·10937340700

-===

∆K J K

J T Q S 14. 可以发生不能发生,小于发生,大于的关系,判断反应能否与利用000Θ

∆m r G

(1)

()()[]

()[]()1

-1

1

-1

-1-·k 7.28-·k 4.394-·k 8.896-·k 2.237-·k 8.1128-=mol

J mol J mol J mol J mol J G m =++θ

小于0.可发生 (2)

()()[]

()1

111·k 7.0·k 1797·k 2.2372·k 9.1321----=---⨯+-=∆mol J mol J mol J mol J G m r θ大于0不可发生

(3)

()()()[]

1111·k 2.69·k 2.137·k 188·k 4.394-----=-+---=∆mol J mol J mol J mol J G m r θ

小于0可发生 15.(1) 否 (2) 否 (3) 否 (4) 否 (5) 否 16.

()()()[]

1

111·k 7.28·k 3.1572·k 5.553·k 8.896-----=-⨯+---=∆mol J mol J mol J mol J G m r θ小于0,此反应可以发生 17. 由m r m r m S T H rG ∆-∆=∆

m rG ∆(1)=181—25T m rG ∆(2)=-642-(-166)T m rG ∆(3)=-20—43T

有以上知,(3)可以在任何温度下发生,,(1)只在高温下发生,(2)只在低温下发生

18. 1111

·3.89·6.197·03.2052

1

·

75.5-----=-⨯+

=∆K J K J K J K J S m r θ ()

11·k 5.110·k 5.11000--=--+=∆mol J mol J H m r θ

S T H G ∆-∆=∆ 此值永远大于0,故此反应不可发生

19.反应物的生成热生成物的生成热∑∑=∆-θm r H

()()[]()1

-1

-1

-1-·k 25.5644-·k 2222-·k 83.285-11·k 5.393-mol

J mol J mol J mol J =⨯+=

登山所需能量:mgh=65Kg kJ m Kg m J 19113000··8.911=⨯⨯-- 所需葡萄糖量:

m ol m ol

J J

35.14

·k 25.5644k 19111

=-=463g 20.23+=CO CaO CaCO

()()[]

()1

111·k 3.178·k 9.1206·k 5.393·k 1.635----=---+-=∆mol J mol J mol J mol J H m r θ

()()1111·4.160·9.92·6.213·7.39----=-+=∆K J K J K J K J S m r θ

反应刚好发生时0=∆G 即0=∆-∆S T H

得:T=K K

J mol J 6.1111·4.160·103.1781

1

3=⨯-- 21. O H H C OH H C 24252+=

()[]

()1111·k 2.8·k 6.168·k 6.228·k 2.68----=---+=∆mol J mol J mol J mol J G m r θ

()[]

()1111·k 8.45·k 3.235·k 3.52·k 8.241----=--+-=∆mol J mol J mol J mol J H m r θ()1111·1.126·282·7.188·4.219----=-+=∆K J K J K J K J S m r θ

25℃时0〉∆G 反应不发生

360℃时

()1131·k 02.34·k 101.126273360·k 8.45-----=⨯⨯+-=∆mol J mol J mol J G 小于0.反应可以发生

最小T 时,K K J mol J T 363=·1.126·10×8.45=1

13

22. ()()g l OH H C OH H C 5252⇒

()()

111·k 3.42·k 6.277·k 3.235---=---=∆mol J mol J mol J H m r θ

111·121·161·282---=-=∆K J K J K J S m r θ

K K S H T 350121

42300

==∆∆= ()

()g r l r B B 22

1

1·k 91.300·k 91.30--=-=∆mol J mol J H m r θ

111·15.93·2.152·35.245---=-=∆K J K J K J S m r θ

K K T H T 8.33115

.9330910

==∆∆=

23.O H CuSO O H CuSO 242455·+⇒

()()[]

()1111·5.340·2321·8.2415·5.771----=---⨯+-=∆mol KJ mol KJ mol KJ mol KJ H m r θ

=∆ϑ

m r S 1·

109-K J +5⨯188.71·-K J -3001·-K J =952.51·-K J

34SO CuO CuSO +⇒

()()[]

()1111·k 8.218·k 5.771·k 7.395·k 157----=---+-=∆mol J mol J mol J mol J H m r θ

=∆θ

m r S 42.71·

-K J +256.61·-K J -1091·-K J =190.31·-K J K K S H T 11503

.190218800==∆∆=

K K S H T 4525

.952340500==∆∆=

无机及分析化学课后习题答案完整版

无机及分析化学课后习 题答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、选择题 1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是() A. 蔗糖(C 12H 22 O 11 )溶液 B. 葡萄糖(C 6 H 12 O 6 )溶液 C. 丙三醇(C 3H 8 O 3 )溶液 D. 尿素( (NH 2 ) 2 CO)溶液 解:选A。在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。 2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是() A. NaCl溶液 B. C 12H 22 O 11 溶液 C. HAc溶液 D. H 2 SO 4 溶液 解:选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。此 题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H 2SO 4 溶液最多,所 以其凝固点最低。 3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是() A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解:选D。根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。 4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH) 3 溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是() A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解:选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合

无机及分析化学课后习题答案

一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2NO(g) 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是 ( )。 A. dt dc dt c )O () SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解:选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下: 2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍,此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解:选C 。依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍 时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa。 3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。 4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+ 作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入催化剂后反应速率为原来的( )。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解:选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a -,可得 5298 314.8290001 2 102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解:选D 。对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成:(mol · L -1)1-a-b ·s -1,反推可以得到为三级反

农业出版社无机及分析化学习题解答汇总完整版

无机及分析化学(Ⅰ)习题解答 目录 第1章分散体系 (1) 第2章化学热力学基础 (8) 第3章化学反应速率和化学平衡 (15) 第4章物质结构 (22) 第5章分析化学概述 (27) 第6章酸碱平衡 (31) 第7章酸碱滴定法 (36) 第8章沉淀溶解平衡 (44) 第9章重量分析法和沉淀滴定法 (49) 第10章配位化合物 (53) 第11章配位滴定法 (62) 第12章氧化还原反应 (67) 第13章氧化还原滴定法 (78) 第14章电势分析法 (83) 第15章吸光光度分析法 (86) 第16章试样分析中常用的分离方法简介 (90) 第17章重要生命元素简述 (93) 第18章原子核化学简介 (96)

第1章 分散体系 1-1.人体注射用的生理盐水中,含有NaCl 0.900%,密度为1.01g?mL -1,若配制此溶液3.00×103g ,需NaCl 多少克?该溶液物质的量浓度是多少? 解:配制该溶液需NaCl 的质量为: m (NaCl)=0.900%×3.00×103g=27.0g 该溶液的物质的量浓度为: -1-1 3-1-3 27.0g/58.5g mol (NaCl)==0.155mol L (3.0010g/1.01g mL )10 c ????? 1-2.把30.0g 乙醇(C 2H 5OH)溶于50.0g 四氯化碳(CCl 4)中所得溶液的密度为1.28g?mL -1,计算:(1)乙醇的质量分数;(2)乙醇的物质的量浓度;(3)乙醇的质量摩尔浓度;(4)乙醇的摩尔分数。 解: (1)w (C 2H 5OH) = 25254(C H OH)30.0g (C H OH)(CCl )30.0g 50.0g m m m = ++=0.38 (2)-1 2525-1-3 (C H OH)30.0g/46g mol (C H OH)[(30.0+50.0)g /1.28g mL ]10 n c V ?=??==10.4mol·L -1 (3)b (C 2H 5OH) =-1 25-3430.0g (C H OH)46g mol (CCl )50.010kg n m ?=?=13.0mol·kg -1 (4)x (C 2H 5OH) =-125254-1-1 30.0g (C H OH)46g mol = 30.0g 50.0g (C H OH)+(CCl )+46g mol 153.6g mol n n n ??? = 0.65 0.660.650.33 =+ 1-3.将5.0g NaOH 、NaCl 、CaCl 2分别置于水中,配成500mL 溶液,试求c (NaOH)、c (NaCl)、c ( 1 2 CaCl 2)。 解:NaOH 、NaCl 和 1 2 CaCl 2的摩尔质量分别为:

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1. NO 是汽车尾气的主要污染源,有人设想以加热分解的方法来消除之 2NO → N 2 + O 2 试从热力学角度判断该方法能否实现? 解: 518022590..H m r -=⨯-=θ ∆k J · mol -1 62242762101420561191....S m r -=⨯-+=θ ∆ J · mol -1·K -1 该反应要实现必须 m r G ∆<0 所以高温不利 2. 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1573 K ,试计算此温度时下列反应 1/2 N 2(g )+ 1/2 O 2 (g ) → NO (g ) 的θ ∆r m G 和θK 解: mol kJ S H G m B m f B m r /77.7010)138.2052 161.19121761.210(157325.9015733=⨯⨯-⨯--=∆-∆=∆-∑∑θθθνν 3 31046.4ln 157310314.877.70ln --⨯=⨯⨯⨯-=-=∆θθθ θ K K K RT G m r 3. 蔗糖(C 12H 22O 11)在人体内的代谢反应为: C 12H 22O 11(s) + 12O 2(g) → 12CO 2(g) + 11H 2O(l) 假设其反应热有30%可转化为有用功,试计算体重为70kg 的人登上3000m 高的山(按有效功计算),若其能量完全由蔗糖转换,需消耗多少蔗糖? 解: A =70kg ⨯3000m = 2.1⨯105 kg ⋅m =2.1⨯105⨯9.8J =2.1⨯103kJ ∆r H =2.1⨯103kJ/30% =7.0⨯103kJ ∆ r H m =11⨯(-285.830 kJ ⋅mol -1)+12⨯(-393.509 kJ ⋅mol -1) -(-2222 kJ ⋅mol -1) = -5644kJ ⋅mol -1 ξ = ∆r H /∆ r H m =7.0⨯103kJ/5644kJ ⋅mol -1 =1.24mol

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第二章 原子结构和元素周期律 习题解答 1.简单说明四个量子数的物理意义和量子化条件。 2.定性画出s, p, d 所有等价轨道的角度分布图。 3.下列各组量子数哪些是不合理的?为什么? (1)2, 1, 0n l m ===; (2)2, 2, 1n l m ===-;(3) 3, 0, 0n l m ===; (4)3, 1, 1n l m ===+;(5)2, 0, 1n l m ===-;(6)2, 3, 2n l m ===+。 解 (2),(5),(6)组不合理。因为量子数的取值时要求l < n ,m ≤ l 。 4.用合理的量子数表示 (1)3d 能级;(2)2p z 原子轨道;(3)4s 1电子。 解 (1)3d 能级的量子数为:n = 3,l = 2。 (2)2p z 原子轨道的量子数为:n = 2,l = 1,m = 0。 (3)4s 1电子的量子数为:n = 4,l = 0,m = 0,m s =12 +。 5.在下列各组量子数中,恰当填入尚缺的量子数。 (1) n =?,l =2,m =0,m s = +1/2; (2) n =2,l =?,m =-1,m s =-1/2; (3) n =4,l =2,m =0,m s = ?; (4) n =2,l =0,m =?,m s = +1/2。 解 (1)n ≥ 3正整数; (2)l = 1; (3)m s = +?(或-?); (4)m = 0。 6.下列轨道中哪些是等价轨道?x x x y z 2s, 3s, 3p , 4p , 2p , 2p , 2p 。 解 对氢原子: (n 相同)(x y z 2s, 2p , 2p , 2p );(x 3s, 3p 3s ,3p x )。 对多电子原子:(n 、l 相同)(x y z 2p , 2p , 2p )。 7.下列各元素原子的电子分布式各自违背了什么原理?请加以改正。 (1)硼:1s 22s 3;(2)氮:1s 22s 22p x 22p y 1;(3)铍:1s 22p y 2。 解 (1)错,违背泡利不相容原理,应为(1s)2(2s)2(2p)1; (2)错,违背洪特规则,应为(1s)2(2s)2(2p x )1(2p y )1 (2p z )1 ; (3)错,违背能量最低原理,应为(1s)2(2s)2。 8.下列情况下可容纳的最大电子数是多少? (1)4n =层上;(2)4f 亚层上;(3)最大主量子数为4的原子中。 解 (1)2222432n =?=;(2)14;(3)36个(Kr)或46个(Pd 为洪特规则的特例:26104s 4p 4d ) 9.在下列电子分布中哪种属于原子的基态? 哪种属于原子的激发态? 哪种纯属错误? (1)1s 22s 12p 2;(2)1s 22s 12d 1;(3)1s 22s 22p 43s 1;(4)1s 22s 22p 63s 23p 3;(5)1s 22s 22p 83s 1;(6)1s 22s 22p 63s 23p 54s 1 解 属于原子的基态的有:(4);属于原子激发态的有:(1),(3)(6);纯属错误的有:(2),(5)。 10. (1)试写出s 、p 、d 及ds 区元素的价层电子构型。 (2)根据下列各元素的价电子构型,指出它们在周期表中所处的周期、区和族,是主族还是副族? (A)3s 1;(B)4s 24p 3;(C)3d 24s 2;(D)3d 104s 1;(E)3d 54s 1;(F)4s 24p 6。 解 (1)s 区:1~2s n ;p 区:21~6s p n n ;d 区:1~91~2(1)d s n n -(Pd 例外);ds 区:101~2(1)d s n n -。 (2)(A)第3周期,s 区,IA 主族;(B)第4周期,p 区,V A 主族;(C)第4周期,d 区,IVB 副族; (D)第4周期,ds 区,IB 副族;(E)第4周期,d 区,VIB 副族;(F)4s 24p 6。第4周期,p 区,0族。 11写出基态时可能存在的与下列各电子结构相应的原子符号和离子符号。 (!)226251s 2s 2p 3s 3p ;(2)22626102681s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d ;(3)2262610261021s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s (4)2261s 2s 2p

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第五章 化学热力学与化学动力学基础 习题解答 1.什么类型的化学反应Q p 等于Q V ?什么类型的化学反应Q p 大于Q V ?什么类型的化学反应Q p 小于Q V ? 1.由公式Q p =Q V +(?n )g RT 得:当反应物中气体的物质的量比生成物中气体的物质的量小,即(?n )g <0时,p V Q Q <;反之则p V Q Q >;当反应物与生成物气体的物质的量相等,即(?n )g =0时,或反应物与生成物全是固体或液体时,p V Q Q =。 2.反应H 2(g)+I 2(g)=2HI(g)的r m H θ?是否等于HI(g)的标准生成焓f m H θ ??为什么? 2. 不相等。f m H θ?是指某温度,标准态下,由元素指定的纯态单质生成1mol 该物质的反应热。其一,碘的指定单质为固体,而非气体,其二r m H θ?为生成2molHI 的反应热而非1molHI 。 3.分辨如下概念的物理意义: (1)封闭系统和孤立系统。 (2)功、热和能。 (3)热力学能和焓。 (4)生成焓和反应焓。 (5)过程的自发性和可逆性。 3. (1)封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统;孤立系统是既无物质交换又无能量交换的热力学系统。 (2)热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式,除热外的所有其他能量传递形式都叫做功,功和热是过程量(非状态函数);能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力,是状态量(状态函数)。 (3)热力学能,即内能,是系统内各种形式能量的总和;焓,符号为H ,定义式为H =U +pV 。 (4)在热力学标态下由指定单质生成1mol 物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓,简称生成焓;反应焓是发生1mol 反应的焓变。 (5)过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质。 4.判断以下说法是否正确,尽量用一句话给出你的判断根据。 (1)碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 (2)单质的生成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。 4.答(1)错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1mol 物质的反应焓,所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s ,石墨)+ 3 2 O 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 (2)错误。标准熵是1mol 物质处于标态时所具有的熵值,热力学第三定律指出,只有在温度T =0K 时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。 5.试估计单质碘升华过程的焓变和熵变的正负号。 焓变为+;熵变亦为+。 6.已知下列数据 (1) 2Zn(s)+O 2(g)=2ZnO(s) r m H θ ?(1)=-696.0 kJ·mol -1 (2) S(斜方)+O 2(g)=SO 2(g) r m H θ?(2)=-296.9 kJ·mol -1 (3) 2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g) r m H θ?(3)=-196.6 kJ·mol -1 (4) ZnSO 4(s)=ZnO(s)+SO 3(g) r m H θ?(4)=235.4 kJ·mol -1 求ZnSO 4(s)的标准摩尔生成焓。 6. Zn(s)+S(s)+2O 2(g)=ZnSO 4(s)可由 11 (1)(2)(3)(4)22 ?++?-得到 故 f m 4(ZnSO ,s)H θ?=12?r m H θ? (1)+r m H θ?(2)+12 ×r m H θ?(3)-r m H θ ?(4)

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一、选择题 1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是() A. 蔗糖(C12H22O11)溶液 B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液 C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液 D. 尿素((NH2)2 CO)溶液 解:选A。在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。 2.·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是() A. NaCl溶液 B. C12H22O11溶液 C. HAc溶液 D. H2SO4溶液 解:选D。电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。 3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是() A. 胶团 B. 电位离子 C. 反离子 D. 胶粒 解:选D。根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。 4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是() A. 胶体的布朗运动 B. 胶体的丁铎尔效应 C. 胶团有溶剂化膜 D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜 解:选D。溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。 5.有浓度同为mol·L-1的电解质①NaNO3②Na2SO4③Na3PO4④MgCl2,它们对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力大小顺序为() A. ①②③④ B. ②④③① C ③②①④ D. ③②④① 解:选D。根据哈迪-叔尔采规则:起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。相反电荷离子的价态愈高,聚沉能力愈大。Fe(OH)3溶胶中胶粒带正电荷,起聚沉作用的应是电解质中的阴离子,且价态愈高,聚沉能力愈大。所以聚沉能力由大到小的顺序为③②④①,

大学_无机及分析化学试题及答案

无机及分析化学试题及答案无机及分析化学试题 一、判断题 1、; 2、; 3、 ; 4、 ; 5、 ; 6、 ; 7、 ; 8、; 9、;10、 二、选择题 1、B; 2、B; 3、B; 4、D; 5、D; 6、C; 7、B; 8、A; 9、A 10、C ; 11、D ;12、B;13、C;14、B;15、C 三、填空题 1、硝酸二氯四氨合铬(III); Cr3+; N, Cl; 6; NH3, Cl- 2、减小; 同离子效应 3、sp3不等性; 三角锥形; sp2; 平面三角形 4、正; 负 5、Na2CO3; Na2B4O710H2O; H2C2O42H2O; KHC8H4O4 6、24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1; 4; VIB; d区 7、泡利不相容原理; 能量最低原理; 洪特规则 无机及分析化学试题答案

一、判断题 (每小题1分共10分 ) 1、键和键在分子中均可单独存在。() 2、系统误差是不可测的。 () 3、极性分子间仅存在取向力,非极性分子间只存在色散力。() 4、等价轨道处于全充满、全空、半充满状态时原子能量较低。 () 5、施肥过多造成的“烧苗”现象,是由于植物细胞液的渗透压小于土壤溶 液的渗透压引起的。() 6、醋酸溶液经稀释后其解离度增大,因而可使其H+ 浓度增大。() 7、BF3和NH3都具有平面三角形的空间结构。() 8、CO2与CH4的偶极矩均为零。() 9、共价键和氢键均有饱和性与方向性。 () 10、在消除了系统误差之后,测定结果的精密度越高,准确度也越高。 () 三、填空题 ( 共 25分 ) 1、命名[Cr(NH3)4Cl2]NO3为______________ ,中心离子为 ___________,配位原子为 ___________ ,配位数为___________,配体包括 ___________ 。 2、在含有AgCl(s)的饱和溶液中加入0、1 molL-1 的 AgNO3 , AgCl的 溶解度将______________,这是由于______________________的结果。 3、NH3分子中N的杂化方式为 ___________杂化,空间构型为___________。 BCl3分子中B的杂化方式为 ______杂化,空间构型为___________。 4、原电池中,发生还原反应的`电极为______极,发生氧化反应的电极为 ____极。

《无机及分析化学》1 12章习题答案

《无机及分析化学》1 12章习题答案《无机及分析化学》1-12章习题答案 幻灯片1 无机及分析化学题解 幻灯片2 第一章气体和溶液(15页) 4.已知:N2:T=273k,V1=2.00ml,V2=50.0ml,P1=98.0kpa,P2=?o2:t1=333k,t2=273k,v=50.0ml,p1=53.0kpa,p2=溶液250.0vp(N2)?11?? 3.92kpapv98。零二 1333tp(o2)?12??43.5kpapt53.0?273 P混合?3.92? 43.5? 47.4kpa 幻灯片3 第一章气体和溶液(第15页) 5.500ml时:p1=101.3-5.63=95.7kpa,250ml时: p2=(95.7×500)m250=191kpa7.p(h2)=100- 1.71=98.3kpa8.315?288rtn0.0493molpv98.3?1.20 M0.0493? 65.4? 3.22克 3.45100%?6.7%3.45?3.22 幻灯片4 第一章气体和溶液(15页) 8.n(nh3)=560m22。4=25.0molm(nh3) =25.0×17.0=425g=425m1425=0.298=29.8%v=1425m900=1.58lc=25.0m1。58=15.8摩尔-19.12.011.00816.00:?1:2:140.006.6053.33 tbmb0.05100.500m180gmol-1ba0.5129.00km 最简单的分子式:CH2O分子式:C6H12O6 幻灯片5 第一章气体和溶液(第15页)

kf1.86am9.9gfab?t?m?m2.00?92.1?0.100 十 11.凝固点由高到低排列顺序: C6H12O6CH3Coohnacl212。 kf1.86ma52.5gfab?t?m?m0.543?180?1.00 1052.5 100%? 4.99r。五 crt?brt 180? 1.00?? 752kpa52。5.8.315? 三百一十 幻灯片6 第一章气体和溶液(第15页) 13.b总=0.566+0.486+0.055+0.029+0.011+0.011+0.002=1.160moll- 1=brt=1.160×8.315×298=2870kpa=2.87mpa15.as2s3(h2s为稳定剂)的胶团结构: [(as2s3)mns2-(2n-x)h+]x-xh+幻灯片7 第一章气体和溶液(第15页)17沉降能力从大到小排列: a.100ml0.005moll-1ki和100ml0.01moll-1agno3制成的为正溶胶,所以排列顺序为: Alcl3k3[Fe(CN)6]MgSO4(从小到大的电荷)b.100ml0 005mol-1agno3和100ml0 01moll-1ki由负溶胶组成,因此顺序为: k3[fe(cn)6]alcl3mgso4(电荷同由大到小)幻灯片8 第一章气体和溶液(第15页)18解释现象 ⑴海鱼放在淡水中会死亡。(渗透压变化)⑵盐碱地上栽种植物难以生长。(水分外渗)⑶雪地里洒些盐,雪就熔化了。(凝固点降低)⑷江河入海处易形成三角洲。(聚沉) (5)首先加入明胶以避免沉淀。因为明胶是一种高分子化合物,所以它有保护作用。幻灯片9 第二章化学热力学(34页) 1.⑴u=q-w=100-540=-440j⑵u=q-w=(-100)-(-635)=535j5。⑴+⑵ × 2 - ⑶ 得 到总反应,所以(-393.5)+(-285.9)×2-(-890.0)=-75.3kjmol-16。⑴(-296.8)+(-215)×2-(-100)=-412kjmol-1⑵6×(-285.8)+4×90.4-4×(-46.11)=-

无机及分析化学第三版课后练习题含答案

无机及分析化学第三版课后练习题含答案1. 填空题 1.一种元素的电子亲和能越大,它接受电子的倾向就越强。 2.氧、氮和氢原子中,氧原子具有最高的电子亲和能。 3.原子的核电荷数增大,相应的电离能也增大。 4.分子极性与分子中各个化学键之间电负性差异有关。 5.当分子尺寸增大,分子间的相互作用力增大。 6.溶液的浓度增加,则溶液的折射率增大。 2. 选择题 1.下列有关氰化物化学性质的陈述最为准确的是: A. HC\#N和NH2C\#N是两种不同的氰化物 B. 氰化物通常呈强还原剂 C. 氢氰酸是一种很弱的酸性物质 D. 氰化物通常是有毒的 答案:D 2.碘有多种同素异形体,其中一种重要的共价键形式是: A. I2* B. I3^- C. I^-3 D. I+ 答案:B 3.下面哪个物质是无机共价化合物? A. 液氯 B. 氧气 C. 铁磁性材料 D. 氟气

答案:B 3. 计算题 1.一缓冲液体系的pH为7.5,其中乙酸和乙酸钠的初始摩尔浓度分别 为0.07mol/L和0.1mol/L。计算该缓冲液体系的缓冲能力。 答案:pKa = 4.76,缓冲能力为1.45 4. 简答题 1.何谓气相色谱法?简述其分离机理及应用环境。 答:气相色谱法是一种用气体作为稀相介质,在固定相床与流经其上的气体之间应用不同的物理化学交互作用来实现各种化合物之间的分离与定量分析的技术。其根据分离介质透明度和挥发性等物化特性进行各自的分离操作并依据计算目标来制定相应的方法装置制备。在本技术中,常用固定相为多孔稳定材料,液相色谱法则使用亲多性和亲疏水特性的柱子进行梯度色谱条件调节。该方法广泛应用于工业生产和医药科学领域,其中重要性最为突出的领域是分析制备过程中的分离操作工序。

无机及分析化学习题及解答

无机及分析化学习题及解答

无机及分析化学 习题解答 严新徐茂蓉葛成艳编

第一章绪论 1.1判断下列误差属于何种误差? ①在分析过程中,读取滴定管读数时,最后一位数字n次读数不一致,对分析结果引起的误差。 ②标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2,对分析结果所引起的误差。 ③移液管、容量瓶相对体积未校准,由此对分析结果引起的误差。 ④在称量试样时,吸收了少量水分,对结果引起的误差。 答:①偶然误差;②系统误差中的试剂误差;③系统误差中的仪器误差; ④过失误差 1.2测得Cu百分含量为41.64%、41.66%、41.58%、41.60%、41.62%、41.63%,计算测定结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差。(无须舍去数据) 解: 41.64%41.66%41.58%41.60%41.62%41.63% 41.62% 6 x +++++ == 1 i d x x n =- ∑=2.2×10-4 100% r d d x =⨯=0.053% 1.3测定某样品中铁的百分含量,结果如下: 30.12%、30.05%、30.07%、30.05%、30.06%、30.03%、30.02%、30.03% 根据Q检验法,置信度为90%时是否有可疑数要舍去,计算分析结果的平均值、标准偏差、变异系数和对应的置信区间。 解:排序:30.02%、30.03%、30.03%、30.05%、30.05%、30.06%、30.07%、30.12% 先检验最大值30.12%: 30.12%30.07% 0.5 30.12%30.02% Q - == - Q0.9=0.47 < 0.5,所以舍去30.12% 继续检验最大值30.07%, 30.07%30.06% 0.2 30.07%30.02% Q - == - , Q0.9=0.51>0.2,不应舍去,30.07%应该保留。 检验最小值30.02%, 30.03%30.02% 0.2 30.07%30.02% Q - == -

无机及分析化学复习题与参考答案

无机及分析化学复习题与参考答案 《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类?实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级?如何选用 化学试剂? 答:化学试剂的选用应以实验要求,如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析 对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据,合理选用不同等级的试剂。不同等级的试 剂价格差别很大,纯度越高价格越贵,试剂选用不当,将会造成资金浪费或影响实验结果,故在满足实验要求的前提下,选择试剂的级别应就低而不就高。 此外应注意,不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显著差异,甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致,因此在较高要求的分析中,不尽要考虑试剂的等级,还应注意生产厂家、产品批号等事项,必要时应作专项检验 和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中,哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后,还要用 待装溶液淋洗?简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。 答:容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶, 其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等,其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和 用蒸馏水淋洗后,还需用少量待装溶液淋洗2~3次,各次淋洗时待装溶液的用量约为 10mL、5mL、5mL。 玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择,洗涤玻璃 仪器的一般步骤是:⑴用自来水刷洗:用大小合适的毛刷刷洗,使附着在器壁上的灰尘和 不溶性杂质脱落,再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污 粉或合成洗涤剂刷洗:用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗,使附着器壁的有 机物和油污脱落,再用自来水冲洗;若油垢和有机物仍洗不干净,可将合成洗涤剂或肥皂 液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤:先将玻璃仪器中的水尽量除去,再把洗液加入玻璃仪 器内,洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5,倾斜仪器并慢慢转动(注意!勿将洗液流出),使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后,将洗液倒回洗液瓶中(可反复使用至洗液 颜色变绿色时才失效),再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。 洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置,如果水即沿器壁流下,器壁上留下一层薄而均匀 的水膜,没有水珠挂着,则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦,因为布或滤纸的纤维会留在器壁上,弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些?各用什么试剂除去这些杂质?除杂试剂的加入次 序是怎样的?其原因是什么?

无机及分析化学课后答案

第2章 习题答案 2-1苯和氧按下式反应: C 6H 6(l) + 2 15O 2(g) → 6CO 2(g) + 3H 2O(l) 在25℃,100kPa 下,0.25mol 苯在氧气中完全燃烧放出817kJ 的热量,求C 6H 6的标准摩尔燃烧焓∆c H m 和燃烧反应的∆r U m 。 解: ξ = νB -1∆n B = (-0.25mol)/( -1) = 0.25mol ∆c H m =∆r H m = ξH r ∆ = -817 kJ/0.25mol = -3268 kJ ⋅mol -1 ∆r U m = ∆r H m -∆n g RT = -3268kJ ⋅mol -1-(6-15/2)⨯8.314⨯10-3⨯298.15kJ ⋅mol -1 = -3264kJ ⋅mol -1 2-3已知下列化学反应的反应热: (1)C 2H 2(g) + 5/2O 2(g) → 2CO 2(g) + H 2O(g); ∆r H m = -1246.2 kJ ⋅mol -1 (2) C(s) + 2H 2O(g) → CO 2(g) + 2H 2(g); ∆r H m = +90.9 kJ ⋅mol -1 (3)2H 2O(g) → 2H 2(g) + O 2(g); ∆r H m = +483.6 kJ ⋅mol -1 求乙炔(C 2H 2,g)的生成热 ∆f H m 。 解:反应2⨯(2)-(1)-2.5⨯(3)为: 2C(s)+H 2(g)→C 2H 2(g) ∆f H m (C 2H 2,g)=∆r H m =2⨯∆r H m (2)-∆r H m (1)- 2.5∆r H m (3) =[2⨯90.9-(-1246.2) -2.5⨯483.6] kJ ⋅mol -1 =219.0 kJ ⋅mol -1 2-5计算下列反应在298.15K 的∆r H m ,∆r S m 和∆r G m ,并判断哪些反应能自发向右进行。 (1) 2CO(g)+O 2(g)→2CO 2(g) (3) Fe 2O 3(s)+3CO(g)→2Fe(s)+3CO 2(g) 解:(1) ∆r H m = [2⨯(-393.509) -2⨯(-110.525)] kJ ⋅mol -1 = -565.968 kJ ⋅mol -1 ∆r S m = [2⨯213.74 -2⨯197.674 - 205.138] J ⋅mol -1⋅K -1 = -173.01 J ⋅mol -1⋅K -1 ∆r G m = [2⨯(-394.359) -2⨯(-137.168)] kJ ⋅mol -1 = -514.382kJ ⋅mol -1 (3) ∆r H m = [3⨯(-393.509) -3⨯(-110.525) -(-824.2)] kJ ⋅mol -1 = -24.8 kJ ⋅mol -1 ∆r S m =[2⨯27.28+3⨯213.74-3⨯197.674 - 87.4]J ⋅mol -1⋅K -1 =15.4 J ⋅mol -1⋅K -1 ∆r G m = [3⨯(-394.359) -3⨯(-137.168) -(-742.2)] kJ ⋅mol -1 = -29.6kJ ⋅mol -1 ∆r G m 均小于零,反应均为自发反应。 2-8. 计算25℃100kPa 下反应CaCO 3(s)→CaO(s)+CO 2(g)的∆r H m 和∆ r S m 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?

无机及分析化学教材课后习题答案

第一章 物质构造根底 1-1.简答题 (1)不同之处为:原子轨道的角度分布一般都有正负号之分,而电子云角度分布图均为正值,因为Y 平方后便无正负号了;除s 轨道的电子云以外,电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍"瘦〞一些,这是因为︱Y ︱≤ 1,除1不变外,其平方后Y 2 的其他值更小。 (2) 几率:电子在核外*一区域出现的时机。几率密度:电子在原子核外空间*处单位体积出现的几率,表示微粒波的强度,用电子云表示。 (3) 原子共价半径:同种元素的两个原子以共价单键连接时,它们核间距离的一半。金属半径:金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。德华半径:分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。 (4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2 杂化成键,是平面三角形;而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3 杂化,是三角锥形。 〔5〕分子式,既说明物质的元素组成,又表示确实存在如式所示的分子,如CO 2、C 6H 6、H 2;化学式,只说明物质中各元素及其存在比例,并不说明确实存在如式所示的分子,如NaCl 、SiO 2等;分子构造式,不但说明了物质的分子式,而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式,像乙酸的构造式可写为 其构造简式可记为CH 3COOH 。 1-2解 1错;2错;3对;4对;5对;6错。7对;8错;9对 10错;11错;12错。 1-3波动性;微粒性 1-4. 3s=3p=3d=4s ;3s< 3p< 4s <3d ;3s< 3p< 3d< 4s ; 1-5 32;E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期;La 系;2;铈(Ce) 1-6HF>HCl>HBr>HI ;HF>HCl>HBr>HI; HFHI>HBr>HCl 。 1-7(1)M 原子的核外电子排布:22626521s , 2s 2p , 3s 3p 3d , 4s 。(2)M 原子的最外层电子数为2,最高能级组中电子数为7。(3)M 元素在周期表中属于第4周期,VII B ,Mn 。 1-8a e f h i 是基态 b c d 是激发态 g 是不可能组态 1-9(1)电子数为35,1个未成对电子。 (2) 4个电子层;4个能级组;18个轨道;8个能级1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p ;7个价 电子 (3)第四周期,ⅦA,非金属,最高氧化态为7。 1-10〔1〕Zn 元素,属于ds 区,第4周期,IIB 族。 〔2〕位于IIIA 族、 p 区、价层电子构型为ns 2np 1 的元素。 1-11答: 该元素的价层电子排布式为:3d 104s 1 ,为铜元素,属于第4周期,IB 族,ds 区。 1-12(1)Si ≈Ge >As 〔2〕As >Si >Ge 〔3〕As >Si =Ge 〔4〕As >Ge >Si 1-13NH 4+中心原子N 采取等性sp 3 杂化,CS 2中心原子C 采取sp 杂化,C 2H 4中心原子C 采取 sp 2 杂化。 1-14PCl 3中心原子P 价电子构型3s 23p 3,采取不等性sp 3 杂化,分子构型三角锥形。

无机及分析化学习题集计算题答案

二、选择题 1、海水难以结冰是由于海水的() A沸点上升B蒸汽压下降C冰点下降D海水太深 2、冰水中加少许食盐,则溶液的凝固点() A.不变 B.改变 C.上升 D.下降 3.在含有112gN2,96gO2及44CO2的混合物中,N2的摩尔分数为: (A)0.50 (B)0.38 (C)0.13 (D)0.29 4.同温同体积下,在A和B的混合气体中,若组分A的摩尔分数为0.200,混合气体的总 压力为101.325KPa,则组分B的分压力为: (A)20.3KPa (B)101.3KPa (C)81.1KPa (D)16.2KPa 5.指出下列过程发生后,体系ΔS小于0的是: (A)水结冰(B)干冰蒸发 (C)固体燃料燃烧(D)Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 6.下列反应中,增熵最显著的反应是 (A)CO(g) +2H2(g) = CH3OH(g) (B)C(s) +O2(g) = CO2(g) (C)2C(s) +O2(g) = 2CO(g) (D)2HgO(s) =2Hg(l) + O2(g) 7. 下列能引起速率常数改变的是() (A)压力改变(B)温度改变 (C)反应容器体积改变 (D)反应物浓度改变 8.对一个化学反应来说,下列叙述正确的是: (A)△r H ø越负,反应速率越快 (B)∆r Gø越小,反应速率越快 (C)活化能越大,反应速率越快(D)活化能越小,反应速率越快 9.溶液中同时含有NH3和NH4Cl, 已知NH3的K b=1.77×10-5mol.dm-3 且C(NH3)=0.20mol.dm-3 C(NH4Cl)=0.20mol.dm-3,该溶液的pH为: (A)2.12 (B)9.25 (C)12.00 (D)5.38 10.难溶强电解质BaCO3在下列溶液中溶解最多的是: (A)HAc (B)纯水 (C)BaCl2 (D)Na2CO3 11、将4克氢氧化钠溶于水中成为1升溶液,其溶液pH值为() A. 13 B.1 C.7 D.10

济南大学无机及分析化学习题及答案

填空选择3 1、以下各组物质可能共存的是〔 A 〕。 A..Cu2+、Fe2+、Sn4+、Ag B. Cu2+、Fe2+、Ag+、Fe C Cu2+、Fe3+、Ag+、Fe D Fe3+、Fe2+、Sn4+、I- 2、通常配制FeSO4溶液时,参加少量铁钉,其原因与以下反响中的哪一个无关?〔D〕 A.O2(aq)+4H+(aq)+4e==2H2O(l) B. Fe3+(aq)+e== Fe2+(aq) C. Fe(s)+2Fe3+(aq)==3 Fe2+(aq) D. Fe3+(aq)+3e== Fe(s) 3、Φ°(Fe3+/ Fe2+)=0.771V,K稳〔Fe〔CN〕63-〕=1.0×1042,K稳〔Fe〔CN〕64-〕=1.0×1035,那么Φ°Fe〔CN〕63-/ Fe〔CN〕64-〕=〔A〕。 A、0.36V B、1.19V C、-0.36V D、0.77V 4、假设两电对在反响中电子转移分别为1和2,为使反响完成程度到达99.9%,两电对的条件电势之差ΔΦ°至少应大于〔B〕。 A、0.09V B、0.27V C、0.36V D、0.18V 5、影响氧化复原反响方向的因素有〔 B 〕。 A、压力 B、温度 C、离子强度 D、催化剂 6、在1 mol·L-1 H2SO4介质中,Φ°(Ce4+/ Ce3+)=1.44VΦ°,(Fe3+/ Fe2+)=0.65V,以Ce4+滴定Fe2+时,最适宜的指示剂为〔B〕。 A、二苯胺碘酸纳[Φ°〔In〕=0.84V] B、邻二氮菲-亚铁[Φ°〔In〕=1.06V] C、硝基邻二氮菲-亚铁[Φ°〔In〕=1.25V] D、邻苯氨基苯甲酸[Φ°〔In〕=0.89V] 7、用K2Cr2O7法测定Fe时,假设SnCl2量参加缺乏,那么导致测定结果〔B〕。 A、偏高 B、偏低 C、不变 D、无法判断 8、碘量法要求在中性或弱酸性介质中进展滴定,假设酸度太高,将会〔D〕。 A、反响不定量 B、I2易挥发 C、终点不明显 D、I-被氧化,Na2S2O3被分解 9、标定Na2S2O3的基准物是下述哪一种?〔 B 〕 A、H2C2O4·H2O B、K2Cr2O7 C、As2O3 D、Fe 10、用KMnO4滴定Fe2+之前,参加几滴MnSO4的作用是〔 A 〕。 A、催化剂 B、诱导反响剂 C、氧化剂 D、配合剂 11、用法扬司法测定Cl-时,用曙红为指示剂,分析结果会〔B〕。 A、偏高 B、偏低 C、准确 12、在PH=4时,用莫尔法测定Cl-时,分析结果会〔A〕。 A、偏高 B、偏低 C、准确 13、化合物Ag2CrO4在0.001 mol·L-1的AgNO3溶液中的溶解度比在0.001 mol·L-1的K CrO4液中的溶解度〔 B 〕。 A、较大 B、较小 C、一样 14、常温下,AgCl的溶度积为1.8×10-10,Ag2CrO4的溶度积为1.1×10-12,,CaF2的溶度积为 2.7×10-11,(1)三种物质中溶解度最大的是〔C〕,〔2〕三种物质中溶解度最小的是〔A〕 A、AgCl B、Ag2CrO4 C、CaF2 15、在沉淀形成过程中,与待测离子的半径相近的杂质离子常与待测离子一道与构晶离子形成〔 B 〕。 A、吸留形成 B、混晶形成 C、包藏形成 D、后形成 16、将黄铁矿分解后,其中的硫沉淀为BaSO4,假设以BaSO4的量换算黄铁矿中FeS2的铁量,那么换算因素为〔C〕。 A、2M〔FeS2〕/M〔BaSO4〕 B、M〔FeS2〕/M〔BaSO4〕 C、M〔FeS2〕/2M〔BaSO4〕

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