无机化学宋天佑第二版习题选解
宋天佑《无机化学》第3章共215页
例如,某温度下反应
aA
bB
达到平衡
反应 a A
bB
平衡时,有 Q = K
[ c(B)] b Q = [ c(A)] a
当体系中加入反应物 A,Q 的 分母增大,Q 变小。
[ c(B)] b Q = [ c(A)] a
Q 变小,导致 Q < K,反应 向右进行。 过一段时间,又达到平 衡,即平衡右移。
第三章 化学平衡
化学平衡一章讨论化学反应 进行的程度。
它仍属于化学热力学的研究 范畴。
3. 1 平衡常数
3. 1. 1 经验平衡常数 可逆的化学反应进行到一定程 度,达到动态平衡。
对于一般可逆反应
aA + bB
gG + hH
某温度下达平衡时,
[ c(G)] g [ c(H)] h K = [ c(A)] a [ c(B)] b
=
rG
⊖
m
+
RTln K ⊖
即
rG
⊖
m
=
-RTln
K
⊖
rG
⊖
m
=
-RTln
K
⊖
这一公式极为重要,它将反
应的两个重要热力学数据
rG
⊖
m
和 K ⊖ 联系起来。
为求取一些化学反应的平衡 常数 K ⊖ 提供了可行的方法。
例 3. 2 查生成自由能表, 计算下面反应的标准摩尔自由能 改变量
2 NO2(g)
化学反应能否自发进行,可以用反
应的标准摩尔自由能改变量
rG
⊖
m
加以判断。
298 K 时的
f
无机化学——释疑与习题解析上
无机化学——释疑与习题解析(第二版)上(总29页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章热化学(自测试题)1、填空题(每空一分,共20分)(1)热是能量传递的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q<0;定压下气体所做的体积功W=-p ex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W<0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变Δr HΘ=a ,则其热力学能的变化Δr UΘ = a -1。
这是一个均(单)相反应。
(2)反应进度§的单位是mol ;反应计量式中反应物B的计量数vB<0。
生成物的vB>0。
(3)由石墨制取金刚石的焓变Δr H mΘ>0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,石墨燃烧放出的热量更多。
Δf H mΘ(O3,g,298K) 0。
(4)已知298K时下列热化学方程式:○12NH3(g) N2(g)+3H2(g)Δr H mΘ= ○2H2(g)+1/2O2(g) H2O(g) Δr H mΘ= ○34NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) Δr H mΘ= 试确定Δf H mΘ(NH3,g,298K)=;Δf H mΘ(H2O,g,298K)=。
由NH3(g)生产(g)则放出热量为× 103kJ。
(5)已知反应HCN(aq)+OH-(aq) CN-(aq)+H2O(l)的Δr H mΘ=反应H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)的Δr H mΘ=。
Δf H mΘ(OH-,aq)=则Δf H mΘ(H+,aq)= ,HCN(aq)在水中的解离反应方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq),该反应的Δr H mΘ=。
2、选择题(每小题一分,共7分)(1)下列物理量中,属于状态函数的是( A )(A)H (B)Q (C)ΔH (D)ΔU(2)按化学热力学中的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的是( B )(A)Na(l) (B) P4(白磷,s) (C)O3(g) (D)I2(g)(3)298K时反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)的Δr H mΘ=a ,则在定温定压下,该反应的Δr U mΘ=( C )。
《无机化学》习题册和答案解析
《无机化学》课程习题册及答案第一章溶液和胶体一、是非题:(以“+”表示正确,“-”表示错误填入括号)1.渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
()2.相同温度下,物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液,其渗透压相等()3.相同温度下,渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液,其渗透压相等()4.临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时,才能得到等渗溶液。
()5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液()6.临床上,渗透浓度高于320 mmol⋅L-1的溶液称高渗液()7.在相同温度下,0.3 mol⋅L-1的葡萄糖溶液与0.3 mol⋅L-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的()8. 物质的量浓度均为0.2mol·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等()9. 对于强电解质溶液,其依数性要用校正因子i来校正。
()二、选择题1.使红细胞发生溶血的溶液是()A.0.2mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.4mol·L-1 NaCl2.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最大的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较3.使红细胞发生皱缩的溶液是()A.0.1mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.2mol·L-1 NaCl4.在相同温度下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最小的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较5.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,在临床上属于等渗溶液的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.蔗糖6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序( )a. c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1b. c[(1/2)Na2CO3]= 0.2 mol·L-1c. c[(1/3)Na3PO4]= 0.2 mol·L-1d. c(NaCl)= 0.2 mol·L-1A. d>b>c>aB. a>b>c>dC. d>c>b>aD. b>c>d >a7. 医学上的等渗溶液,其渗透浓度为()A. 大于280 mmol·L-1B. 小于280 mmol·L-1C. 大于320 mmol·L-1D. 280-320 mmol·L-18.欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透,应使两溶液(A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示) ( )A 质量摩尔浓度相同B 物质的量浓度相同C 质量浓度相同D 渗透浓度相同9. 质量浓度为11.1g ·L -1CaCl 2 (M=111.0 g ·mol -1)溶液的渗透浓度是 ( )A.100mmol ·L -1B.200mmol ·L -1C.300mmol ·L -1D.400mmol ·L -1三、填充题:1.10.0 g ·L -1NaHCO 3 (Mr=84)溶液的渗透浓度为__________mol ·L -1。
宋天佑无机(二)习题答案
12-2 完成并配平下列反应的化学方程式。
(1) H2+Ca=CaH2(2) Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O(3) BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2(4) Li2CO3=Li2O+CO2(5) 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2+2Mn2++10Na++8H2O(6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(7) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(8) 4KO3+2H2O=4KOH+5O2(9) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3(10) TiCl4+4Na=4NaCl+Ti12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质,试分析加入Ba(OH)2和BaCO3哪种试剂更好。
解:加入Ba(OH)2更好。
Ba(OH)2和BaCO3与FeCl3发生的反应分别为:2FeCl3+3BaCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3BaCl2+3CO22FeCl3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3+3BaCl2由反应方程式可知,BaCO3与FeCl3反应产物中有CO2,CO2不能完全脱离体系,有杂质存在。
而Ba(OH)2与FeCl3反应没有杂质生成,若Ba(OH)2过量可以定量加入HCl转化为BaCl2。
12-16 在温度高于1020 K条件下,BeCl2气体以单分子形态存在,其中Be为杂化;当BeCl2气体温度低于该温度时,以二聚体形式存在,其中Be为sp2杂化;无水固态BeCl2具有链状结构,其中Be为sp3杂化。
试分析上述各种BeCl2的成键形式与空间构型。
解:单分子中Be以sp方式杂化,形成两个有单电子的杂化轨道,在空间呈直线型分布。
每个含有单电子的sp杂化轨道与Cl原子的单电子轨道重叠形成σ键,故BeCl2单分子呈直线型。
ClBe Cl二聚体中,Be 以sp 2方式杂化,形成两个有单电子的杂化轨道和一个空的杂化轨道,杂化轨道为平面三角形。
简明无机化学第二版答案
简明无机化学第二版答案【篇一:《无机化学》习题解析和答案】》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编,高等教育出版社,1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编,武汉大学出版社,2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编,高等教育出版社,1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编,高等教育出版社,2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编,科学出版社,2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论(2学时)第一章原子结构和元素周期系(8学时)第二章分子结构(8学时)第三章晶体结构(4学时)第四章配合物(4学时)第五章化学热力学基础(8学时)第六章化学平衡常数(4学时)第七章化学动力学基础(6学时)第八章水溶液(4学时)第九章酸碱平衡(6学时)第十章沉淀溶解平衡(4学时)第十一章电化学基础(8学时)第十二章配位平衡(4学时)第十三章氢和稀有气体(2学时)第十四章卤素(6学时)第十五章氧族元素(5学时)第十六章氮、磷、砷(5学时)第十七章碳、硅、硼(6学时)第十八章非金属元素小结(4学时)第十九章金属通论(2学时)第二十章 s区元素(4学时)第二十一章 p区金属(4学时)第二十二章 ds区元素(6学时)第二十三章 d区元素(一)第四周期d区元素(6学时)第二十四章 d区元素(二)第五、六周期d区金属(4学时)第二十五章核化学(2学时)1 .化学的研究对象什么是化学?● 化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
(太宽泛)● 化学研究的是化学物质 (chemicals) 。
● 化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
● 化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
● 化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
宋天佑无机化学答案
宋天佑无机化学答案意的是:1.为满足物理学背景的学生需要,将理论部分集中,故将配位化学一章提前讲授。
2.第五章价层电子对互斥理论讲解与教材略有差别。
2013级教学进度第一章化学基础知识1.1 理想气体1.1.1理想气体的的状态方程1.1.2混合气体的分压定律课间ppt 48(指讲到本章ppt的第48页,下同)(共用时30分钟) 1.2 稀溶液的性质1.2.1溶液的浓度1.2.2饱和蒸气压1. 溶剂的饱和蒸气压2. 溶液的饱和蒸气压3. 拉乌尔定律1.2.3溶液沸点升高1. 饱和蒸气压图2. 沸点升高计算公式(第1次课)结束ppt 111(20130917)1.3 晶体结构基本概念1.3.1 对称性1. 旋转和对称轴2. 反映和对称面3. 反演和对称中心1.3.2晶体和点阵1.3.3晶系和点阵型式1. 7个晶系2. 14种空间点阵型式1.3.4 晶胞课间ppt 1861.4酸碱理论1.4.1 阿仑尼乌斯理论1.4.2 布朗斯特酸碱理论1.酸碱定义2.酸碱反应1.4.3 路易斯酸碱理论1.理论要点(第2次课)结束 ppt 251(20130924) 2.酸碱的软硬分类1.5化学反应速率1.5.1 平均速率与瞬时速率1.5.2 化学反应的速率方程1.5.3 温度对反应速率的影响1.阿仑尼乌斯公式2.反应进程—势能图(第3次课)结束ppt 335(20130926)讲课时间 60 分钟。
第一章共用约5 学时。
第二章化学热力学初步2.1热力学基本概念2.1.1 体系和状态函数2.1.2 热力学第一定律2.1.3 体积功2.2 热化学2.2.1 化学反应的热效应1. 恒容反应热课间ppt 652. 恒压反应热3. 反应进度与摩尔反应热(第4次课)结束ppt 106(20131008) 4. qp 和 qv 的关系2. 2. 2 盖斯定律2. 2. 3 生成热1. 生成热定义2. 标准生成热的应用2.3 化学反应进行的方向课间ppt 1612.3.1 过程进行的方式1. p-v 线与体积功2. 体积功的极限3. 可逆途径和自发过程2. 3. 2 化学反应进行的方向2. 3. 3 影响反应方向的因素2. 3. 4 熵1. 状态函数熵(第5次课)结束ppt 213(20131010)2. 热力学第三定律和标准熵2. 3. 5 状态函数吉布斯自由能1. 自由能判据2. 标准生成吉布斯自由能3. 吉布斯——赫姆霍兹方程课间ppt 266第二章共用约 5 学时。
无机化学宋天佑第二版习题选解
LOGO
解:H3PO4=0.15mol;NaOH=0.25mol; 按下列两式进行反应:
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O x xx
XNO2=0.078/0.204=0.38; XN2O4=0.62
PNO2=0.5*0.38=0.19atm; PN2O4=0.31atm
LOGO
4.将1.5 mol的NO、1.0 mol的Cl2、2.5 mol的NOCl在 容积为15 L的容器中混合,230 ℃发生如下反应:
p )
pV=nRT
K
(853 / 100)2 (262 / 100)2(201/ 100)
5.27
p(NO)=0.94*8.314*503/15=262kPa
p(Cl2)=0.72*262/0.94=201kPa
p(NOCl)=3.06*262/0.94=853kPa
结论:NO的物质的量为0.94mol,平衡常数为5.27
2NO + Cl2 = 2NOCl 达到平衡时,有3.06 molNOCl存在。 计算平衡时NO的物质的量和该反应的标准平衡常数。
LOGO
解: 2NO + Cl2 = 2NOCl
起始: 1.5 1.0 平衡: 0.94 0.72
2.5 3.06
K
( pNOCl / p )2 ( pNO / p )2 ( pCl2 /
Kb
[OH
][
NH
4
]
无机化学简明教程第2版习题解答
《无机化学简明教程》(第2版) 习题解答第1章物质的状态1-1 解:设需加热至T´∵pV =nRT∴对于23n这部分,pV =23n RT'= 280Rn,即T´= 420 K1-2解:(1)由pV= n RT V=,得V =2×0.500 =1.00 (L)即:在S.T.P. (气体的标准状态:0 ℃, 1 atm)条件下, 该气体的体积为1.00 L,∴ρ=mV== 4.107(g·L-1)(2)pV= n RT=m RT MM =m RTpV= = 91.98 ≈92(g·mol-1)(3) 化合物含氮的个数为9230.5%14⨯= 2, 含氧的个数为()92130.5%16⨯-≈ 4∴该化合物为N2O4.1-3解:在水面上收集到气体与水蒸气的混合,应用分压定律求出该气体的分压:p = p总–2H Op= 101.3 – 5.626 7= 95.673 3 (kPa)在同样的温度下,被压缩为250 mL时该干燥气体具有的压强为:p´= 2 p = 2⨯ 95.673 3=191.3 (kPa)(1)98.6 kPa 压力下4.00 L 空气进入CHCl 3,与CHCl 3蒸汽形成混合气体,此时空气具有的分压为 98.6 –49.3 = 49.3 (kPa )∵温度一定时,pV=常数∴4.00 L 空气缓慢通过CHCl 3其体积膨胀为8.00 L ,即混合气体的体积为8.00 L (每个气泡都为CHCl 3蒸气所饱和,表明CHCl 3的体积也是8.00 L )。
(2)n = pV RT =3CHCl mM∴m =3CHCl M PV RT =33119.549.3108.00108.314313-⨯⨯⨯⨯⨯=18.1(g )1-5 解:设1.0 L 洁净干燥的空气缓慢通过H 3C-O-CH 3液体时体积为 V´,其分压为p –33H C O CH p --pV =(p –33H C O CH p --)V´∴V´= 33H C O CH pVp p --- (1)又 33H C O CH p --V´=33H C O CH m RTM --∴33H C O CH p --= 33H C O CH m RT M V --'(2)将(1)代入(2)式,得33H C O CH p --=3333H C O CH H C O CH ()m RT p p pV M -----整理pV 33H C O CH M --33H C O CH p --=33H C O CH m RT p m RT p ---(pV 33H C O CH M --+ m RT ) 33H C O CH p --= m RT p33H C O CH p --= 33H C O CH m RT p pV M m RT--+33H C O CH p --= = ==1.63⨯103(Pa )另解:从上面的计算知H 3C-O-CH 3液体的饱和蒸汽压比大气压小2个数量级, p –33H C O CH p --=1.01325⨯105 –1.61⨯103 ≈ 1.01325⨯105= p因此1.0 L 洁净干燥的空气缓慢通过H 3C-O-CH 3液体后体积增加很小,可忽略不计。
无机化学——第1章习题解答①
第1章习题解答①一、是非题:(01)氨的沸点是-33℃,可将100kPa、-20℃时的氨气看作理想气体。
(X)(02)通常,高温低压下的真实气体可被看作理想气体。
.(√)(03)理想气体状态方程式,不仅适用于单一组分的理想气体,也适用于理想气体混合物。
(√)(04)某系统中充有CF4气体,保持温度不变,当压力增大二倍时,体积也增大二倍。
(X)(05)在相同温度和压力下,气体的物质的量与它的体积成反比。
(X)(06)在理想气体状态方程式中,R为8.314J·mol-1·K-1。
若体积的单位为m3,则压力的单位是kPa。
(X)(07)在同温同压下,N2与CO的密度不相等。
(X)(08)在同温同压下,CO2和O2的密度比为1.375。
(√)(09)在298K和101kPa下,0.638g的某气体体积为223mL,则它的相对分子质量为70.2。
(√)(10)质量相同的N2和O2,在同温同压下,它们的体积比为7:8。
(X)(11)混合气体中某组分气体的分压是指该组分气体具有与混合气体相同体积和温度时所产生的压力。
.(√)(12)某气体A的压力为101kPa,300K时体积为2.0L。
气体B的压力为202kPa,300K时体积为1.0L。
将两者充入1.0L真空容器中,保持T不变,则混合气体的总压力为404kPa。
(√)(13)在某混合气体中,若N2与H2的质量相等,则p(N2):p(H2)=1:14。
.(√)(14)等温等压下,气体A和B的体积分别为V A和V B,将它们混合,保持温度不变,则它们的分压比为p A:p B=V B:V A。
.(√)(15)在一定温度和压力下,混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。
.(X)(16)混合气体中,某组分气体的分体积是指与混合气体具有相同温度、相同压力时该组分气体单独存在所占有的体积。
.(√)(17)混合气体中某组分的分体积V(A)=n(A)RT/p(A)。
无机化学——释疑与习题解析汇报(第二版)上
第二章热化学(自测试题)1、填空题(每空一分,共20分)(1)热是能量传递的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q<0;定压下气体所做的体积功W=-p ex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W<0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变Δr HΘ =a kJ.mol-1,则其热力学能的变化Δr UΘ = a kJ.mol -1。
这是一个均(单)相反应。
(2)反应进度§的单位是mol ;反应计量式中反应物B的计量数vB<0。
生成物的vB>0。
(3)由石墨制取金刚石的焓变Δr H mΘ>0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,石墨燃烧放出的热量更多。
Δf H mΘ(O3,g,298K) 0。
(4)已知298K时下列热化学方程式:○12NH3(g) N2(g)+3H2(g)Δr H mΘ=92.2kJ.mol-1○2H2(g)+1/2O2(g) H2O(g) Δr H mΘ=-241.8kJ.mol-1 ○34NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) Δr H mΘ=-905.6kJ.mol-1试确定Δf H mΘ(NH3,g,298K)=-46.1kJ.mol-1;Δf H mΘ(H2O,g,298K)=-241.8kJ.mol-1;Δf H mΘ(NO,g,298K)=90.2kJ.mol-1。
由NH3(g)生产1.00kgNO(g)则放出热量为7.55× 103kJ。
(5)已知反应HCN(aq)+OH-(aq) CN-(aq)+H2O(l)的Δr H mΘ=-12.34kJ.mol-1;反应H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)的Δr H mΘ=-55.84kJ.mol-1。
Δf H mΘ(OH-,aq)=-229.994kJ.mol-1,Δf H mΘ(H2O,l)=-285.83KJ.mol-1,则Δf H mΘ(H+,aq)= 0kJ.mol-1,HCN(aq)在水中的解离反应方程式为该反应的Δr H mΘ=43.5KJ.mol-1。
《无机化学》习题及解答(思考题)
《无机化学》习题及解答第一章物质极其变化思考题1.下列说法是否正确:⑴某物质经分析后,只含一种元素,此物质一定是单质。
⑵某物质经分析,含五种元素,此物质有可能是纯净物。
⑶某物质的组成分子经分析,含有相同种类元素,且百分组成也相同,可确定该物质为纯净物。
⑷某物质只含一种元素,但原子量不同,该物质是混合物。
1.⑴不一定。
有些同素异形体的混合物,如白磷与红磷或黑磷的混合物,氧气和臭氧的混合物,元素确实只有一种,但物质(分子)不只一种,是混合物,不是单质。
⑵正确,一种分子可以含多种元素,如(NH4)2Fe(SO4)2,虽含多种元素,但分子只有一种,是纯净物。
⑶不正确。
对于单质的同素异形体,就不是单质。
对于同分异构体,虽分子式相同,但结构不同,性质也不同,不是纯净物。
2.某气态单质的分子量为M,含气体的分子个数为x,某元素的原子量为A,在其单质中所含原子总数为y,N A为阿佛加德罗常数,则M/N A用克为单位表示的是这种气体的质量数值;用x/N A表示这种气态单质的摩尔数;y/N A是表示这种单质中A原子的摩尔数;A/N A 用克为单位表示这种元素的A原子的质量数值。
3.下列说法是否正确:⑴分子是保持物质性质的最小微粒。
⑵36.5克氯化氢含阿佛加德罗常数个分子,气体的体积约为22.4L。
⑶1体积98%浓硫酸与1体积水混合,所得溶液的浓度为49%。
⑷2克硫与2克氧气反应后,生成4克二氧化硫。
3.⑴正确。
⑵不正确。
36.5克氯化氢确实含阿佛加德罗常数个分子,但气体的体积与温度和压力有关,只有在标准态,即0℃,1个大气压时的体积约为22.4L。
⑶不正确。
98%浓硫酸与水的密度不同,由于浓硫酸密度大,混合后,所得溶液的浓度为远大于49%。
⑷不正确。
化学反应严格按化学反应方程式上的量进行反应,不是简单的按投入量反应。
4.下列有关气体的说法是否正确:⑴同温同压下不同气体物质的量之比等于它们的体积比。
⑵同温同压下,相同质量的不同气体体积相同。
无机化学第二版第1章习题及参考答案
第1章习题参考答案1-1气体的基本特性有哪些?如何理解这些特性?答:气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
气体分子具有较高的动能,不停地进行热运动,将气体引入到容器中,它的分子立即向各方扩散;气体的密度很小,分子之间的空隙很大,分子间的作用力较弱,所以气体可以压缩。
1-2 何谓理想气体?在什么条件下,真实气体的行为接近理想气体?怎样理解?答:理想气体是人为假定的一种气体模型,主要包括以下几点:①分子是有质量但不占有体积的几何质点;②分子之间没有作用力;③分子之间的碰撞及分子与器壁的碰撞都是完全弹性的,没有动能的损失。
在高温和低压条件下,真实气体的行为接近理想气体。
在高温时分子的动能远大于因分子间力产生的势能,分子之间作用力可以忽略;低压条件下气体分子间的距离很大,气体分子自身的体积与气体的体积相比可以忽略不计。
所以在高温和低压条件下,真实气体的行为接近理想气体。
1-3有两个体积相同的球形容器,内充N2气,中间有连通管,其体积可忽略不计。
当把两球同时浸于沸水(373K)中,球内压力为101 kPa。
若将其中一个球仍浸在沸水中,另一球浸入冰水(273K)中,此时球内压力应是多少?解:设每个球的体积为V,N2气的物质的量为n mol,则当两球都在沸水中时有:101kPa×(2V) =nR×373 (1)一球在沸水中,另一球在冰水中,两球平衡时压力为p,在沸水中有n1mol N2,而在冰水中有n2mol N2,则n1+n2= n,n1373 = n2273,373/273=n2/n1p(2V) = n1R×373+n2R×273=n1R×373+n1R×373即p(2V) = 2n1R×373 (2))2()1(得:18.1)2733731(21)1(2122kPa101121211=+=+=+==nnnnnnnpp= 85.6 kPa1-4 在300 K 、3.03975×106 Pa 时,一气筒含有480 g 的氧气,若此筒被加热到373 K ,然后启开活门(温度保持不变)一直到气体压力降低到1.01325×105 Pa时,问共放出多少克的氧气?解:容器的体积V 不变,设最终筒内剩余O 2为m 2 g :由111RT M m V p =、222RT M m V p = 122121T p T p m m = 则 300KPa 1001325.1373K Pa 1003975.3g 480562⨯⨯⨯⨯=m m 2 =12.9g 放出氧气为:467.1g g 9.12g 48021=-=-=∆m m m1-5在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下,测得某气体的密度为1.340 g·L -1,在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。
宋天佑无机(二)习题答案
12-2 完成并配平下列反应的化学方程式。
(1) H2+Ca=CaH2(2) Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O(3) BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2(4) Li2CO3=Li2O+CO2(5) 5Na2O2+2MnO4-+16H+=5O2+2Mn2++10Na++8H2O(6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(7) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(8) 4KO3+2H2O=4KOH+5O2(9) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3(10) TiCl4+4Na=4NaCl+Ti12-6 拟除掉BaCl2溶液中的少量FeCl3杂质,试分析加入Ba(OH)2和BaCO3哪种试剂更好。
解:加入Ba(OH)2更好。
Ba(OH)2和BaCO3与FeCl3发生的反应分别为:2FeCl3+3BaCO3+3H2O=2Fe(OH)3+3BaCl2+3CO22FeCl3+3Ba(OH)2=2Fe(OH)3+3BaCl2由反应方程式可知,BaCO3与FeCl3反应产物中有CO2,CO2不能完全脱离体系,有杂质存在。
而Ba(OH)2与FeCl3反应没有杂质生成,若Ba(OH)2过量可以定量加入HCl转化为BaCl2。
12-16 在温度高于1020 K条件下,BeCl2气体以单分子形态存在,其中Be为杂化;当BeCl2气体温度低于该温度时,以二聚体形式存在,其中Be为sp2杂化;无水固态BeCl2具有链状结构,其中Be为sp3杂化。
试分析上述各种BeCl2的成键形式与空间构型。
解:单分子中Be以sp方式杂化,形成两个有单电子的杂化轨道,在空间呈直线型分布。
每个含有单电子的sp杂化轨道与Cl原子的单电子轨道重叠形成σ键,故BeCl2单分子呈直线型。
ClBe Cl二聚体中,Be 以sp 2方式杂化,形成两个有单电子的杂化轨道和一个空的杂化轨道,杂化轨道为平面三角形。
无机化学——释疑与习题解析(第二版)上
第二章热化学(自测试题)1、填空题(每空一分,共20分)(1)热是能量传递的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q<0;定压下气体所做的体积功W=-p ex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W<0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变Δr HΘ=a kJ.mol-1,则其热力学能的变化Δr UΘ= a kJ.mol -1。
这是一个均(单)相反应。
(2)反应进度§的单位是mol ;反应计量式中反应物B的计量数vB<0。
生成物的vB>0。
(3)由石墨制取金刚石的焓变Δr H mΘ>0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,石墨燃烧放出的热量更多。
Δf H mΘ(O3,g,298K) 0。
(4)已知298K时下列热化学方程式:○12NH3(g)N2(g)+3H2(g)Δr H mΘ=92.2kJ.mol-1○2H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) Δr H mΘ=-241.8kJ.mol-1○34NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) Δr H mΘ=-905.6kJ.mol-1试确定Δf H mΘ(NH3,g,298K)=-46.1kJ.mol-1;Δf H mΘ(H2O,g,298K)=-241.8kJ.mol-1;Δf H mΘ(NO,g,298K)=90.2kJ.mol-1。
由NH3(g)生产1.00kgNO(g)则放出热量为7.55×103kJ。
(5)已知反应HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)的Δr H mΘ=-12.34kJ.mol-1;反应H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)的Δr H mΘ=-55.84kJ.mol-1。
Δf H mΘ(OH-,aq)=-229.994kJ.mol-1,Δf H mΘ(H2O,l)=-285.83KJ.mol-1,则Δf H mΘ(H+,aq)= 0kJ.mol-1,HCN(aq)在水中的解离反应方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq),该反应的Δr H mΘ=43.5KJ.mol-1。
《无机化学》习题及解答(思考题)
《无机化学》习题及解答第一章物质极其变化思考题1.下列说法是否正确:⑴某物质经分析后,只含一种元素,此物质一定是单质。
⑵某物质经分析,含五种元素,此物质有可能是纯净物。
⑶某物质的组成分子经分析,含有相同种类元素,且百分组成也相同,可确定该物质为纯净物。
⑷某物质只含一种元素,但原子量不同,该物质是混合物。
1.⑴不一定。
有些同素异形体的混合物,如白磷与红磷或黑磷的混合物,氧气和臭氧的混合物,元素确实只有一种,但物质(分子)不只一种,是混合物,不是单质。
⑵正确,一种分子可以含多种元素,如(NH4)2Fe(SO4)2,虽含多种元素,但分子只有一种,是纯净物。
⑶不正确。
对于单质的同素异形体,就不是单质。
对于同分异构体,虽分子式相同,但结构不同,性质也不同,不是纯净物。
2.某气态单质的分子量为M,含气体的分子个数为x,某元素的原子量为A,在其单质中所含原子总数为y,N A为阿佛加德罗常数,则M/N A用克为单位表示的是这种气体的质量数值;用x/N A表示这种气态单质的摩尔数;y/N A是表示这种单质中A原子的摩尔数;A/N A 用克为单位表示这种元素的A原子的质量数值。
3.下列说法是否正确:⑴分子是保持物质性质的最小微粒。
⑵36.5克氯化氢含阿佛加德罗常数个分子,气体的体积约为22.4L。
⑶1体积98%浓硫酸与1体积水混合,所得溶液的浓度为49%。
⑷2克硫与2克氧气反应后,生成4克二氧化硫。
3.⑴正确。
⑵不正确。
36.5克氯化氢确实含阿佛加德罗常数个分子,但气体的体积与温度和压力有关,只有在标准态,即0℃,1个大气压时的体积约为22.4L。
⑶不正确。
98%浓硫酸与水的密度不同,由于浓硫酸密度大,混合后,所得溶液的浓度为远大于49%。
⑷不正确。
化学反应严格按化学反应方程式上的量进行反应,不是简单的按投入量反应。
4.下列有关气体的说法是否正确:⑴同温同压下不同气体物质的量之比等于它们的体积比。
⑵同温同压下,相同质量的不同气体体积相同。
吉林大学化学学院宋天佑《无机化学》
2 dm3
p总
按分压的定义
p(N2)= 2 105 Pa p(O2)= 2 105 Pa
p(N2)= 2 105 Pa p(O2)= 2 105 Pa 测得混合气体的 p总 为 4 105 Pa。
可见 p总 = p(N2) + p(O2)
再考察一个实验
N2 +
O2
N2 + O2
1 dm3
2 dm3
8105 Pa 2105 Pa
4 dm3
p总
测得混合气体的总压为 3 105 Pa
N2 +
O2
N2 + O2
1 dm3
2 dm3
4 dm3
8105 Pa 2105 Pa
p总
根据分压的定义,由波义耳定律得
p(N2)= 2 105 Pa p(O2)= 1 105 Pa
p(N2)= 2 105 Pa p(O2)= 1 105 Pa 混合气体的总压为 3 105 Pa 亦有 p总 = p(N2)+ p(O2)
液体
蒸发 凝聚
气体
当溶剂或溶液与气态实现平 衡时,若使蒸气压小于其饱和蒸 气压,则平衡右移,液体气化。
液体
蒸发 凝聚
气体
若使蒸气压大于其饱和蒸气 压时,平衡左移,气体液化。
3. 拉乌尔定律
在一定温度下,稀溶液的饱和 蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与 溶剂的摩尔分数之积。
这就是拉乌尔(Raoult) 定律。
在高温和低压下,实际气体分 子间的距离相当大,气体分子自身 的体积远远小于气体占有的体积。
这时分子间的作用力极弱。
高温和低压下的实际气体很 接近理想气体。
故理想气体的这种假定是有 实际意义的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
LOGO
解:H3PO4=0.15mol;NaOH=0.25mol; 按下列两式进行反应:
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O
x x x
H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O
y 2y y
可推出:x=0.05mol,y=0.1mol
即混合后溶液组成为0.05molNaH2PO4-O.1molNaHPO4 总体积0.8L
LOGO
解:溶液H3PO4=0.3*0.5=0.15mol,NaOH=0.075mol
混合后溶液为0.075molH3PO4 -0.075molNaH2PO4的混合 溶液,总体积0.55L,二者浓度均为0.1364mol/L.
H3PO4 = H2PO4 -+ H+
计算下列混合溶液的pH
LOGO
20 mL 0.1 mol/L NaOH与20 mL 0.2 mol/L NH4Cl溶液混合
NaOH+ NH4Cl=NH3·H2O +NaCl 得到40 mL 0.05 mol/L NH4Cl - 0.05 mol/L NH3·H2O 根据平衡: NH3·H2O=NH4+ +OHKb [ O H ][ N H 4 ] [ N H 3 H 2O ]
XN2O4=0.62 PN2O4=0.31atm
LOGO
4.将1.5 mol的NO、1.0 mol的Cl2、2.5 mol的NOCl在 容积为15 L的容器中混合,230 ℃发生如下反应: 2NO + Cl2 = 2NOCl 达到平衡时,有3.06 molNOCl存在。 计算平衡时NO的物质的量和该反应的标准平衡常数。
n(空气)=PV/RT=101.3 ×1/(8.314 ×273)=4.46 ×10-2 mol
x(二甲醚)= 7.28×10-4 /(7.28×10-4 + 4.46 ×10-2 )=0.0161
P(二甲醚)=101.3 ×0.0容器中,容器体积膨胀导致苯蒸发(苯
设:平衡时溶液中[Ag+]=Xmol· -3 dm
Ag +2NH3
起始浓度 平衡浓度 0.10 0.50 x 0.50-2(0.10-x)
K稳 [ A g ( NH 3 ) 2 ] [ Ag ][ NH 3 ] 0 . 10 x 0 . 30
2 2
8
K a2
[ H ][ H P O 4 ] [H 2 PO4 ] K a2[H 2 PO4 ] [H PO4 ]
2
6.2 10
0.125[ H ] 0.0625
8
[H ]
[ H ] 3.1 10 m ol / L pH 7.51
p H p K a 2 lg
根据总压.温度和体积计算反应后的气体物质的量n
PV=nRT 0.5×10= n×0.08206×298
n=0.204 mol
起始NO2的物质的量n0=15.2/46=0.330mol 根据方程式: 2NO2=N2O4可知,减少的物质的量 △n=n(N2O4)=0.126 mol 则n(NO2)=0.204-0.126=0.078 mol XNO2=0.078/0.204=0.38; PNO2=0.5*0.38=0.19atm;
K a1
[ H 2 P O 4 ][ H ] [H 3PO 4 ]
3
x (0.1364 x ) (0.1364 x )
6.7 10
x (0.1364 x ) (0.1364 x )
3
x 6.11 10 m ol / L pH 2.21
LOGO
3.当NO2冷却到室温时发生聚合反应:2NO2=N2O4。
高温下将15.2 g NO2 充入10.0 L容器中,然后冷 却到25℃,测得总压为0.500 atm.
计算NO2、 N2O4的摩尔分数和分压。
解:
LOGO
例2:若在100cm3氨水中溶解0.01molAgCl, 问氨水的最初浓度是多少?
LOGO
解:由题意推知,1000cm3氨水中能溶解 AgCl0.1mol (设溶解的AgCl全部转化为配离子) 设:氨水的最初浓度是C
AgC I+ 2N H 3
平衡浓度 C-2×0.1
LOGO
解: 起始:
2NO + Cl2 = 2NOCl 1.5 1.0 2.5
K
( p NOCl / p )
2
2
平衡:
pV=nRT
0.94
0.72
3.06
K
( p NO / p ) ( p Cl 2 / p )
(8 5 3 / 1 0 0 )
2 2
无机化学 宋天佑第二版 习题选讲
LOGO 3干燥空气缓慢通过二甲醚液体,测 1.273K,101.3kPa时,将1dm
得二甲醚失重0.0335g.求273K时二甲醚的蒸汽压.
思路:二甲醚的蒸汽压是二甲醚和空气混合气体中二甲醚的分 压 Pi=xiPt xi=ni/nt nt=∑ni n(二甲醚)=0.0335/46=7.28×10-4 mol
缓冲溶液中的平衡: HAc = H+ + Ac1.8 10
5
Ka
5
[ H ][ A c ] [HAc]
[ H ]C b Ca
1 .8 1 0
5
[ H ]C b Ca
10
125 1 / 250 Ca
C a 0 .2 7 7 8 m o l / L n a C aV 0 .2 7 7 8 0 .2 5 0 .0 6 9 4 4 m o l Va na Ca 0 .0 6 9 4 4 6 0 .0 1 1 5 7 L
[H 2 PO4 ] [H PO4 ]
2
LOGO
8-3.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与400 mL1.0 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。 H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O
5 .2 7
(262 / 100) (201 / 100)
p(NO)=0.94*8.314*503/15=262kPa
p(Cl2)=0.72*262/0.94=201kPa
p(NOCl)=3.06*262/0.94=853kPa 结论:NO的物质的量为0.94mol,平衡常数为5.27
[OH-]可以由缓冲溶液计算得到,[Mg2+]由设臵的未知 数确定。
设加入x mol MgCl2· 2O 6H
[M g
2
]
x 18 6 x 1000 1
Kb
[ N H 4 ][ O H ] [ N H 3 H 2O ]
[O H ]
LOGO 8-1.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与250 mL0.3 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。
14 5
[ O H ]0.05 0.05
5
K b [ O H ] 1.8 10 [H ]
10
1.8 10
5.56 10
10
pH 10 lg 5.56 9.26
LOGO
7.氯化铵-氨水组成的1L 混合溶液中,二者浓度均为 0.2mol/L,计算需要加入多少克MgCl2· 2O固体才能生 6H 成Mg(0H)2沉淀? 分析:产生沉淀的条件是[Mg2+][OH-]2=Ksp
H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O 分析:溶液中各成分的物质的量 H3PO4=0.3*0.5=0.15mol,NaOH=0.075mol 混合后溶液为H3PO4-NaH2PO4的混合溶液,
总体积0.55L
LOGO
8-2.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与500 mL0.5 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。 H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O
Ag(NH 3 ) 2 +CI
0.1 0.1
+
-
K=KθSPKf=1.7×10-10×1.6×107=2.7×10-3
0.1× 0.1 ( C-0.2)
2
=2.7× 10
-3
C=2.12mol〃 dm
-3
LOGO
6 欲配制250 mL pH为5.0的缓冲溶液,在125 mL 浓 度为1.0 mol/L的NaAc溶液中应加入多少毫升浓度 是6 mol/L的HAc溶液
的蒸气压12.3kPa)。求
(1)体积增加到多少时液体恰好消失?
(2)体积为12L和30L时,苯的蒸气压分别为多少?
(3)101.3kPa、4L空气缓慢鼓泡通过足量的液体苯,苯损
失多少?
解:(1)12.3V=0.1×R×298 V=6.62L (2)PiV=常数,12Pi=0.1×R×298 30Pi=0.1×R×298