12无机及分析-第03章 化学反应基本原理-带答案
无机及分析化学答案(第二版)第三章
第三章 定量分析基础3-1．在标定NaOH 的时，要求消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20~30 mL ，问：(1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC 8H 4O 4)多少克？(2)如果改用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)作基准物质，又该称多少克？(3)若分析天平的称量误差为±0.0002g，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) NaOH + KHC 8H 4O 4 = KNaC 8H 4O 4 + H 2O滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为20 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为：m 1=0.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´204 g ×mol -1=0.4g滴定时消耗0.1 mol ×L -1NaOH 溶液体积为30 mL 所需称取的KHC 8H 4O 4量为：m 2=0.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´204g ×mol -1=0.6g因此，应称取KHC 8H 4O 4基准物质0.4~0.6g 。
(2) 2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O滴定时消耗0.1 mol×L -1NaOH 溶液体积为20和30 mL ，则所需称的草酸基准物质的质量分别为：m 1=⨯210.1 mol ×L -1´20mL ´10-3´126 g ×mol -1=0.1gm 2=⨯210.1 mol ×L -1´30mL ´10-3´126g ×mol -1=0.2g(3) 若分析天平的称量误差为±0.0002g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为：RE 1=g 4.0g0002.0±= ±0.05%RE 2=g 6.0g0002.0±= ±0.03%用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为：RE 1=g 1.0g0002.0±= ±0.2%RE 2=g 2.0g0002.0±= ±0.1%(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试剂作为基准物质。
(整理)大学无机及分析化学第三章化学动力学题附答案.
第三章化学动力学基础一判断题1.溶液中，反应物A 在t1时的浓度为c1，t2时的浓度为c2，则可以由(c1－c2 ) / (t1 - t2 ) 计算反应速率，当△t→ 0 时，则为平均速率。
......................................................................（）2.反应速率系数k的量纲为1 。
..........................（）3.反应2A + 2B → C，其速率方程式v = kc (A)[c (B)]2，则反应级数为3。
................（）4.任何情况下，化学反应的反应速率在数值上等于反应速率系数。
..........（）5.化学反应3A(aq) + B(aq) → 2C(aq) ，当其速率方程式中各物质浓度均为 1.0 mol·L-1时，其反应速率系数在数值上等于其反应速率。
......................................................................（）6.反应速率系数k越大，反应速率必定越大。
......（）7.对零级反应来说，反应速率与反应物浓度无关。
...........................................（）8.所有反应的速率都随时间而改变。
........................（）9.反应a A(aq) + b B(aq) → g G(aq) 的反应速率方程式为v = k [c(A)]a[ c(B)]b，则此反应一定是一步完成的简单反应。
........................（）10.可根据反应速率系数的单位来确定反应级数。
若k的单位是mol1-n·L n-1·s-1，则反应级数为n。
...............................（）11.反应物浓度增大，反应速率必定增大。
无机及分析化学-分析化学 第3章
基准物质应具备的条件：
1. 组成与化学式完全相符(包括结晶水)； 2. 纯度高(99.9 % 以上)； (比如加热干燥时不分解， 3. 性质稳定；
称量时不吸湿， 不吸收空气中的 CO2 , 不被空气所氧化。)
若测定时称取试样 0.5580 g（即称取试样的 质量比每毫升标准溶液相当于被测物的质 量大 100 倍时），
则滴定度又可表示为: T(Fe/K2Cr2O7) = 0.01000 / mL 表示 1 mL K2Cr2O7 标准溶液相当于试样中 铁的质量分数为 1.000 % ， 因为 0.005580 g / 0.5580 g = 0.01000(1.000%) 用此标准溶液滴定不同含铁量的样品时， 只要称取试样的质量均为 0.5580 g，那么消 耗几毫升 K2Cr2O7 标准溶液，则被测物 Fe 的质量分数就是百分之几。 （得出测定结果更为方便）
解 由 Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl
m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl)V (HCl) 得 M (Na2B 4O7 · 10 H 2O) 2
2m(Na2B 4O7 · 10 H 2O) c(HCl) M (Na2B 4O7 · 10 H 2O)V (HCl)
Cr2O 6 I 14 H 2 Cr 3 I 2 7 H 2O
27 -
3
2 S 2O I 2 S 4O 2 I
23 26
-
置换滴定法适用范围？
置换滴定法适用范围：不符合滴定分析对 化学反应的要求(1), 即反应不能定量完成。 4. 间接滴定法 indirect titration
无机及分析化学课件-第3章 化学反应速率与化学平衡
12
化学动力学研究的重要任务之一就是 研究反应机理，确定反应历程，深入 地揭示反应速率的本质，这在理论上 和实践中都有重要意义。
13
例如反应
2N2O5==== 4NO2 + O2
是由三个步骤组成的复杂反应：
(1)
N2O5 慢N2O3 + O2
ν = kc(A)c2(B)
k = 1.2 mol-2.L2.s-1
20
4. 反应级数 order of reaction
化学反应的反应速率与各反应物 浓度某次方的乘积成正比。
v = kcα(A)cβ(B)
速率方程式中，某反应物浓度 的方次( α或β )称为该反应物的级数， 全部反应物级数的加和 (α + β + ) 称为该反应的级数 。
(2)
N2O3 快NO2 + NO
(3)
N2O5 + NO 快3 NO2
这三个基元反应的组成表示了总反应经
历的途径。反应速率最慢的那一步基元
反应称为定速步骤。
14
3. 速率方程和速率常数
(1) 质量作用定律 law of mass action
一定温度时，基元反应的反应速率 与各反应物浓度系数次方的乘积成正比. 即基元反应
ln k Ea 1 ln A RT
或
k AeEa/RT
A: 指前因子 Ea: 活化能 32
假设：某反应由T1变为T2，则k1变为k2
ln k1
Ea R
1 T1
ln A
(1)
ln k2
Ea R
1 T2
ln A
(2)
无机和分析化学课后习题第三章答案解析
、选择题解：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:dc A dc B dc Y dc Z v =v A dt v B dt v Y dtv Z dt倍，此时反应速率为()u= kc(H 2)c 1/2(Cl 2)，H 和Cl 2浓度增大都增大一倍时，速率应该增大 2・.、2倍，即相当于2.8 Y a 。
3•测得某反应正反应的活化能 E a.正=70 kJ • mo l ，逆反应的活化能 E 逆=20 kJ • mo l ，此反应的反应热为()解：选A 。
依据过渡态理论，反应热可以这样计算： Q=艮正一艮逆。
化剂后反应速率为原来的(5. 某反应的速率常数为2.15 L 2 • mOl • min ，该反应为()解：选Do 对于一个基元反应，aA + bB= cC + dD,有反应速率为v = kc a(A) c b(B)则其速率常数k 的单位的通式可写成：(mol -匚)1-a-b - S ，反推可以得到为三级反应。
解：选C 。
基元反应符合质量作用定律，但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。
反应是基元反应还是复杂反应，要通过实验来确定。
的关系为() e eD. 2 K 1 = &1 •对反应 2SO(g)+O 2(g)N叫 2SO(g)F 列几种速率表达式之间关系正确的是() A dc(SO 2) dc(O 2)• dt = ~dt__C dc(SO 3) dc(O 2) ' 2dt 二 ~B. dc(SO 2)dc(SO 3)-dt- = _2dtD . d c(S (O)_d g■ 2dt =dT 2 •由实验测定，反应H 2(g)+CI 2(g)===2HCI(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A. 2 vB. 4 vC. 2.8 vD. 2.5 v解：选C 。
无机及分析化学第三章 沉淀-溶解平衡
2 OH
-
= 1.25 10 K spMg ( OH )
-5
2
所以有沉淀析出
[例4] 向20mL0.002 mol∙L-1Na2SO4的溶液中，加入 20mL0.002 mol∙L-1CaCl2，问（1）是否有沉淀生成？ （2）如果用20 mL 0.02 mol∙L-1BaCl2溶液代替CaCl 2， 是否有BaSO4沉淀生成？（3）若有BaSO4沉淀生成， SO42-的沉淀是否完全？ ）
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在 溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ksp 开始沉淀 pH
-16
沉淀完全 pH
Ni(OH)2 5.010 -39 Fe(OH)3 2.810
6.85
2.82
Ni2+开始沉淀 6.85 pH
[例6] 向 Cl-和I-均为0.01 mol∙L-1的溶液中，逐滴加入 AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？第二种离子开始沉 淀时，溶液中第一种离子的浓度是多少？两者有无分 离的可能？(Ksp(AgI)=9.3×10-17 Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
解：当AgI开始沉淀时: -17 Ksp(AgI) 9.3 10 +)= =9.3×10-15(mol ∙ L-1) = C(Ag C(I-) 0.01 当AgCl开始沉淀时: -10 +)= 1.8 10 =1.8×10-8 mol ∙ L-1) C(Ag 0.01 + + c1 (Ag )I c2 (Ag )Cl -
Ksp，CaSO4 = 9.110-6 ， Ksp，BaSO4 = 1.110-10
无机及分析化学董元彦第三版课后答案
第一章 分散体系习题参考答案1-1、16.67克；0.292mol/L解：m(Na 2CO 3)=3%×1.03×200=6.2（g ）, Na 2CO 3则需16.67g Na 2CO 3.10H 2O,c=31020014.106/2.6-⨯=0.292mol.L -1 1-2、 123.7克解：△T f =273.15-268=5.15K △T f =K f b ,b=)()(A m M （（B）B m ⨯ ∴m(B)=100086.15009215.5⨯⨯⨯=123.7(g)1-3、（1）0.375;（2）0.666;（3）13.04mol/kg;（4）10.43mol/L 解：（1）w(B)=503030+=0.375;(2)X(B)=1545046304630+=0.666(3)b(B)=310504630-⨯=13.04mol/kg;(4) c(B)=31028.150304630-⨯+ =10.43mol/L 1-4、5760g/mol 解：M(B)=V mRT ∏=001.01034.4298314.8001.0101⨯⨯⨯⨯⨯=5760(g) 1-5、373.30K; 272.6K 解：b=3.0298314.8750=⨯=RTπ; T b =K b b+T b ※=0.512×0.3+373.15=373.30KT f =T f ※-K f b=273.15-1.86×0.3=272.6K 1-6、S 8 1-7、692.8kPa 1-8、400g.mol1-9、2.3kPa; 373.37K; 272.22K; 1023.12kPa解：p=p ※x(A)=2333.14×180/150.18/2000.18/200+=2300b=0.42△T b =K b b=0.512×0.42=0.22K,T b =373.15+0.22=373.37K △T f =K f b=1.86×0.42=0.78K, T f =273.15-0.78=272.22K ∏=bRT=1023.12kPa 1-10、690g/mol解：平衡时，b(甲)=b(乙))22.320(45.2)68.19.24(34268.1-=-M M=6901-11、因为K 2CrO 4过量，所以：+-+-•-••xK K x n nCrO CrO Ag x m ])2()[(2442稳定剂K 2CrO 4 ;起凝结作用的是K +、Mg 2+、[Co(NH 3)6]3+; 凝结值大小：K 3[Fe(CN)6]>MgSO 4>[Co(NH 3)]Cl 31-12、80ml 解：设最多加XmL, X<005.025016.0⨯=80 1-13、O/W; W/O 1-14、C 6H 12O 6 1-15、不是电解质1-16、6.59%，0.442mol/kg 1-17、膨胀（0.6），收缩（1）第二章 化学热力学基础习题参考答案2-5、-3269kJ/mol; -3276kJ/mol(提示：△U=Q v =ζ△r U m θ=-272.3kJ, ζ=6.5/78,△r H m θ=△r U m θ+∑μRT ) 2-6、90.84kJ/mol; 22.40kJ/mol 解：HgO(s)=Hg(l)+21O 2(g) ，∑μ=0.5 ，ζ=0.250 ，Q p =ζ△r H m θ=22.71 △r H m θ=90.84kJ.mol -1；△r H m θ=△r U m θ+∑μRT △r U m θ=90.84×1000-0.5×8.314×298=89601 J.mol -1，Q v =ζ△r U m θ=0.5×89601=22.40 kJ 。
大学无机化学第三章试题及答案
第三章 化学反应速率总章目标：1：了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定 2:了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念 3：掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4：了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算 5：初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。
各小节目标：第一节：反应速率的定义1：掌握表示化学反应速率的两个概念。
2：学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。
错误!平均速率：2121c c r t t -=-- 错误!瞬时速率：某一时刻的化学反应速率。
第二节:反应速率与反应浓度的关系○1掌握反应级数的概念，学会建立简单的速率方程. 错误!掌握速率常数k 的概念及意义，可以由速率常数的单位来确定反应级数。
第三节：反应机理○，1了解什么是基元反应。
错误!学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。
第四节:反应物浓度与时间的关系错误!熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。
错误!学会计算零级、一级反应的半衰期，了解二级、三级反应的半衰期。
第五节：反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。
第六节:温度对化学反应速率的影响○1掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算○，1aE RTk Ae -=错误!ln ln Eak A RT =-+错误!ln lg 2.303a E k A RT=-+，错误!熟悉温度对化学反应速率的影响。
○3学会计算不同温度下的速率常数的关系212112lg ()2.303a E k T Tk R TT -=. 第七节：催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化学反应速率的影响原理.Ⅱ 习题一 选择题1。
下列说法正确的是（ ）A.反应速率常数的大小即反应速率的大小B.反应级数和反应分子数是同义词C.反应级数越大，反应速率越大D.从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中,正确的是（ )（《无机化学例题与习题》吉大版）A 不能改变反应的△G , △H, △S, △UB 不能改变反应的△G ,但能改变△H ，△S, △UC 不能改变反应的△G ，△H ，但能改变△S, △UD 不能改变反应的△G ,△H ， △U ，但能改变△S3.对任意化学反应，其含义是( ）A 。
《无机及分析化学》1-12章习题答案
第一章 气体和溶液 (15页)
17. 聚沉能力由大到小排列： A. 100 mL0.005mol·L-1KI 和100 mL0.01mol·L-1
AgNO3 制成的为正溶胶，所以排列顺序为： AlCl3 K3[Fe(CN)6] MgSO4 (电荷同由小到大) B. 100 mL0.005mol·L-1 AgNO3和100 mL0.01mol·L-1 KI制成的为负溶胶，所以排列顺序为： K3[Fe(CN)6] AlCl3 MgSO4(电荷同由大到小)
13.
2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)
n平衡
1.90
0.95 1.10
K K p( p ) B K C ( Rp T ) B
c(ScO (2S)O c3()O2)RpT1
1.1208.0 010.31 1.2 90.9 58.31151 00.5 031
第三章 化学反应速率和化学平衡 (56页)
V=1425∕900=1.58 L
c=1 25.2 0∕1.5.81 0 =.0 151 .80m1 o8 l·.L6 0 -1 0 9. 40.:0 6.6 00 :5.33 1:2:1
T bm B 0 .05 0 1 .50 00 M K b m A0 .51 9 .0 20 1g 8 m 0-1o
⑸ 减小容器体积
n(Cl2)增大
⑹ 减小容器体积
p(Cl2)增大
⑺ 减小容器体积
K⊖不变
⑻ 升高温度
K⊖增大
⑼ 升高温度
p(HCl)增大
⑽ 加N2 ⑾ 加催化剂
《无机及分析化学原理和应用》习题
《无机及分析化学原理和应用》习题第1章 物质的聚集状态1.1 在25℃时，若电视机用显象管的真空度为4.0×10-7 Pa ，体积为2.0L ，试求显象管中气体的分子数。
1.2 实验测得在310℃、101.3 kPa 时，单质气态磷的密度是2.64 g·L －1，求磷的化学式。
1.3 收集反应中放出的某种气体并进行分析，发现C 和H 的质量分数分别为0.80和0.20，并测得在0℃和101.3 kPa 下，500mL 此气体质量为0.6995g ，试求：⑴ 这个气态化合物的最简式；⑵ 它的相对分子质量；⑶ 它的分子式。
1.4 在一只200℃的1000L 锅炉中有25.0 kg 水蒸气，假定它是理想气体，计算它的压力。
1.5 在27℃和101.3 kPa 下，某充满氮气的烧瓶重50.43g ，同一烧瓶改充氢气后，称重为49.89g ，求该烧瓶的体积？1.6 人在呼吸时呼出气体的组成与吸入空气的组成不同。
在36.8℃和101 kPa 时，某典型呼出气体的体积分数是：N 2 75.1%；O 2 15.2%；CO 2 3.8％；H 2O 5.9％。
试求：⑴ 呼出气体的平均相对分子质量；⑵ CO 2的分压力。
1.7 A 球的体积为2.0 L ，B 球为1.0 L ，两球可通过活塞连通。
开始时，A 球充有101.3 kPa 空气，B 球全部抽空但盛有体积小到可被忽略的固体吸氧剂。
当活塞打通，A 球空气进入B 球，氧被全部吸收。
平衡后气体压力为60.80 kPa ，求空气中氮和氧分子数目之比。
1.8 炼钢炉中加入1.0×104 kg 含碳3％（质量分数）的生铁，通入空气后碳全部燃烧成CO 和CO 2，求：⑴ 其中51的碳燃烧为CO ，54的碳燃烧为CO 2，试计算需要多少mol 的氧气？ ⑵ 这些氧气在27℃和101.3 kPa 下具有的体积是多少L?⑶ 空气中含氧气21％（体积），试计算所需要的空气的体积（在27℃、101.3 kPa 下）。
无机及分析化学(董元彦)第三章选择题及答案
1. 反应 A + B C ，焓变小于零，若温度升高10摄氏度，其结果是（ D ） A. 对反应没有影响 B. 使平衡常数增大一倍 C. 不改变反应速率 D. 使平衡常数减小2. 分几步完成的化学反应的总平衡常数是？（D ）A. 各步平衡常数之和B. 各步平衡常数之平均值C. 各步平衡常数之差D. 各步平衡常数之积3. 当反应A 2 + B 2 → 2AB 的速率方程为 υ = k(A 2)(B 2)时，可以得出结论：此反应（C ）A. 一定是基元反应B. 一定是非基元反应C. 无法肯定是否为基元反应D. 对A 来说是基元反应4．已知下列两个反应在298.15K 时的标准平衡常数：SnO 2(s)＋2H 2(g) ===2H 2O(g)＋Sn(s) K 1Ө＝m H 2O(g)＋CO(g) ===H 2(g)＋CO 2(g) K 2Ө＝n则反应2CO(g)＋SnO 2(s) === 2CO 2(g)＋Sn (s)在298.15K 的标准平衡常数K 3Ө为：（ C ）A. m+nB. m ×nC. mn 2D. m －n5. 下列叙述中正确的是：（ B ）（A ）溶液中的反应一定比气相中反应速率大； （B ）反应活化能越小，反应速率越大； （C ）增大系统压力，反应速率一定增大；（D ）加入催化剂，使E （正）和E （逆）减少相同倍数。
6. 已知下列反应的平衡常数2Cu(S)+1/2O 2(g)=Cu 2O(s) K 1 Cu 2O(s)+1/2O 2(g)=2CuO(s) K 2则可指出反应 2Cu(S)+O 2(g)= 2CuO(s) 的K 等于： （C ） A. K 1＋K 2 B. K 1－K 2 C. K 1×K 2 D. K 1/K 27. 某温度下，反应SO2（g ）+21O 2（g ）SO 3（g ）的平衡常数K θ=50，在同一温度下，反应2SO 3（g ）=2SO 2（g ）+O 2(g)的K θ值应是（ C ） A 、2500 B 、100 C 、4×10-4 D 、2×10-28. 对给定的化学反应，下列说法正确的是 （ D ） A . △G 越负，反应速度越快。
《无机和分析化学》1_12章习题答案
ln
k2 k1
案
650 670 8.315 670 - 650
ln
7.0 10-5 2.0 10-5
227 kJ
mol -1
ln
k3
227 103 8.315
690 690
650 650
ln(2.0
10 -5 )
8.38
k3 2.310 4 s1
无
第二章 化学热力学 (34页)
机 8. 2N2H4(l)+ N2O4(g) = 3N2(g) +4H2O(l)
及 分 析
rHm⊖=4×(-285.8)-9.16-2×50.6= -1254kJ·mol-1 -1254×1000∕64= -19.6 MJ
化 11. ⑴ 水变成水蒸汽： S＞0
学 ⑵ 气体等温膨胀：S＞0
:
:
1: 2 :1
40.00 6.60 53.33
Tb mB 0.0510 0.500
M
K bmA
0.512 9.00
180g mol -1
最简式：CH2O
分子式：C6H12O6
无
第一章 气体和溶液 (15页)
Kf
1.86
机 10. mA Tf M A mB 2.00 92.1 0.100 9.9g
教 案
⑶ 苯与甲苯相溶： S＞0
⑷ 盐从过饱和溶液中结晶出来：S＜0
⑸ 渗透：S＞0
⑹ 固体表面吸附气体： S＜0
无
第二章 化学热力学 (34页)
机 及 12.
⑴ ⑷： S＜0
无机化学教材习题答案
答
23.判断下列各组分子之间存在着什么形式的分子间作用力？
①苯和CCl4；②氦和水；③CO2气体；④HBr气体；⑤甲醇和水。
答
24.试判断Si和I2晶体哪种熔点较高，为什么？
答
第五章
1.说出BaH2，SiH4，NH3，AsH3，PdH0.9和HI的名称和分类？室温下各呈何种状态？哪种氢化物是电的良导体？
NaF，AgBr，RbF，HI，CuI，HBr，CrCl。
答
6.如何理解共价键具有方向性和饱和性？
答
7.BF3是平面三角形的几何构型，但NF3却是三角的几何构型，试用杂化轨道理论加以说明。
答
8.指出下列化合物合理的结构是哪一种？不合理结构的错误在哪里？
（a)
（b)
（c)
答
N2O存在
9.在下列各组中，哪一种化合物的键角大？说明其原因。
答
（5）按斯莱脱规则计算K，Cu，I的最外层电子感受到的有效核电荷及相应能级的能量。
答
（6）根据原子结构的知识，写出第17号、23号、80号元素的基态原子的电子结构式。
答
（7）画出s，p，d各原子轨道的角度分布图和径向分布图，并说明这些图形的含意。
答见课本65页
s电子云它是球形对称的。
p电子云它是呈无柄的桠铃形。
答
2.如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H2Se，P2H4，H3O+的结构？
答
3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法？
答
4.He在宇宙中丰度居第二位，为什么在大气中He含量却很低？
答
5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂？哪种稀有气体离子势低，可做放电光源需要的安全气？哪种稀有气体最便宜？
(完整版)大学无机化学第三章试题及答案
第三章 化学反应速率总章目标：1：了解化学反应速度的概念及反应速度的实验测定 2：了解基元反应、复杂反应、反应级数、反应分子数的概念 3：掌握浓度、温度及催化剂对反应温度的影响4：了解速率方程的实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算 5：初步了解活化能的概念及其于反应速度的关系。
各小节目标：第一节：反应速率的定义1:掌握表示化学反应速率的两个概念。
2：学会用平均速率和瞬时速率来表示化学反应速率。
○1平均速率：2121c c r tt -=-- ○2瞬时速率:某一时刻的化学反应速率。
第二节：反应速率与反应浓度的关系○1掌握反应级数的概念，学会建立简单的速率方程。
○2掌握速率常数k 的概念及意义，可以由速率常数的单位来确定反应级数。
第三节：反应机理○1了解什么是基元反应。
○2学会从微观角度角度建立速率方程探讨反应机理。
第四节：反应物浓度与时间的关系○1熟练掌握零级、一级、二级、三级反应中反应物浓度与时间的关系。
○2学会计算零级、一级反应的半衰期，了解二级、三级反应的半衰期。
第五节：反应速率理论的简介了解解释基元反应速率方程的碰撞理论和解释阿仑尼乌斯方程的过渡态理论。
第六节：温度对化学反应速率的影响○1掌握阿仑尼乌斯公式的三种表达方式及计算○1aE RTk Ae-=○2ln ln Eak A RT =-+○3ln lg 2.303a E k A RT=-+，○2熟悉温度对化学反应速率的影响。
○3学会计算不同温度下的速率常数的关系212112lg ()2.303a E k T T k R TT -=。
第七节：催化剂与催化反应简介简单了解催化剂对化学反应速率的影响原理。
Ⅱ 习题一 选择题1.下列说法正确的是（ ）A.反应速率常数的大小即反应速率的大小B.反应级数和反应分子数是同义词C.反应级数越大，反应速率越大D.从反应的速率常数的单位可以推测该反应的反应级数2.关于催化剂的下列说法中，正确的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A 不能改变反应的△G , △H, △S, △UB 不能改变反应的△G ，但能改变△H ，△S, △UC 不能改变反应的△G ，△H ，但能改变△S, △UD 不能改变反应的△G ，△H, △U ，但能改变△S3.对任意化学反应，其含义是（ ）A.表明它是二级反应B.表明它是双分子反应C.表明反应物与产物间的计量关系D.表明它是基元反应4.二级反应速度常数的量纲是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. s -1B. mol ∙dm -3 C . mol ∙dm -3 ∙ s -1 D . mol -1∙dm 3∙ s -15.某化学反应进行1h ，反应完成50%，进行2h ，反应完成100%，则此反应是（ ）A.零级反应B.一级反应C.二级反应D.三级反应6.升高同等温度，反应速度增大幅度大的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.活化能小的反应B.双分子反应C. 多分子反应 D .活化能大的反应7.对于反应2D+E→2F，若反应机理为：（快）（快）（慢）则反应的速度方程为（）A.v=kC D2C EB.v=kC D C EC.v=kC D3/2C E D .v=kC D1/2C E8.某一级反应的速率常数为9.5×10-2min-1，则此反应的半衰期为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.3.65 minB.7.29 minC.0.27 minD.0.55 min9.反应W产物的速度常数为8L2mol-2s-1，若浓度消耗一半时的速度为8L2mol-2s-1，则起始浓度为（）A.8mol/LB.4mol/LC.16mol/L D .2mol/L10.温度升高导致反应速率明显增加的主要原因是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)A .分子碰撞几率增加 B.反应物压力增大C .活化分子数增加D .活化能降低11.有反应X＋Y＝Z。
无机及分析化学教材课后习题答案
第一章物质结构基础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Y2的其他值更小。
(2) 几率：电子在核外某一区域出现的机会。
几率密度：电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,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。
范德华半径：分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。
(4) BF3分子中B原子采用等性sp2杂化成键，是平面三角形；而NF3分子中N原子采用不等性sp3杂化，是三角锥形。
（5）分子式，既表明物质的元素组成，又表示确实存在如式所示的分子，如CO2、C6H6、H2；化学式，只表明物质中各元素及其存在比例，并不表明确实存在如式所示的分子，如NaCl、SiO2等；分子结构式，不但表明了物质的分子式，而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式，像乙酸的结构式可写为C HH HC OO H其结构简式可记为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) 1-6 HF>HCl>HBr>HI ；HF>HCl>HBr>HI;HF<HCl<HBr<HI;HF>HI>HBr>HCl 。
无机及分析化学03.第三章 化学热力学初步
Chapter Three
16
3.1.4 状态与状态函数
例如：已知一气体
物质的量 n = 1mol 温度 T = 298.15K
压力 p = 101.325kPa 体积 V = 22.414dm3
状态
函数
密度 ρ= ·· ·· ·· 用化学的术语说，该气体处于一定状态。
Chapter Three
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Chapter Three
32
（5） ΔU 与 ΔH 的关系
Qp = H = U + pV
对于反应物、
生成物都处于固态
和液态
对于有气体参 加的定温定压反应 系统
H = U + nRT
H U
其中， = n（气体生成物）- n（气体反应物） n
Chapter Three
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例：在 373K 和 101.325kPa下，2.0mol H2 和 1.0molO2 反应，生成 2.0mol 水蒸气， 放出 484kJ 热量，求该反应 H、U。 解： 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Chapter Three
36
③ 热力学的标准状态
气体标准态：温度为T，分压 p = p =101.325kPa
的理想气体。
溶液的标准态：温度为T，p = p ，质量摩 尔浓度 b = b = 1mol· -1 的理想溶液。 kg
b = c = 1mol· -1，b=c L
纯液体和纯固体的标准态：温度为T，压 力为 p 下纯液体和纯固体的状态。
3.1.5 热力学第一定律
1. 热和功
（1） 定义
① 热（Q）：系统与环境之间由于温差
而传递的能量。 ② 功（W）：除热以外，其它一切能量的 传递形式。
无机及分析化学第二版习题参考答案-王元兰
2017年王元兰主编《无机及分析化学》(第二版)习题参考答案第1章 分散系统1.有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为1.5 g 尿素溶于200 g 水中，另一种溶液为42.8 g 某未知物溶于l000.0 g 水中，求该未知物的相对分子质量(尿素的相对分子质量为60)。
解：根据稀溶液的依数性 Δt f =K f b 两溶液在同一温度结冰，表明它们的浓度相同， 即：(1.50/60)/(200/1000)=(42.5/M)/(1000/1000) 所以：M=340 (g •mol -1)2.浓度均为0.01mol·kg -1的蔗糖、葡萄糖、HAc 、NaCl 、BaCl 2其水溶液的凝固点哪一个最高，哪一个最低？解：NaCl 、BaCl 2是强电解质，HAc 是弱电解质，蔗糖、葡萄糖是非电解质。
同浓度的化合物，其质点数大小依次为： BaCl 2﹥NaCl ﹥HAc ﹥蔗糖 = 葡萄糖 故凝固点最高是蔗糖和葡萄糖，最低是BaCl 2 水溶液。
3.溶解3.24g 硫于40g 苯中，苯的沸点升高0.18K ，已知苯的K b =2.53，问硫在此溶液中的分子是由几个硫原子组成的？解：设〝硫分子〞的摩尔质量为M （g·mol -1）据Δt b =K b ·b b=b bt K ∆=53.281.0=0.32(mol·kg -1)又∵b=M24.3×401000 ∴M=256(g·mol -1)∵硫原子量是32， ∴硫分子是由8个硫原子组成。
4.为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油以降低其凝固点，如需冰点降至271K ，则在100g 水中应加入甘油多少克？（甘油分子式为C 3H 8O 3）解：甘油的摩尔质量为92（g·mol -1）据Δt f =K f ·b b=86.1271273-=1.075(mol·kg -1)∴应加入甘油为1.075×92×100／1000=9.9克5.相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g 水中，比较所得溶液的凝固点、沸点和渗透压。
第三章(无机及分析化学)化学反应基本原理
4
系统可分为： （1）敞开系统：系统与环境之间， 既有物质的传递又有能量的传递。
系统
能量
物质
环境
敞口烧杯装水 系统：水
5
（2）封闭系统：系统与环境之间只 有能量传递，没有物质传递。
体系
能量
环境
密闭容器装水 系统：水+水蒸 气
6
（3）隔离系统：系统与环境之间既 无物质的传递也无能量传递。 如：孤立体系也称为隔离体系。(体 系+环境)
10
三、过程和途径
过程：系统的状态发生任何变化的 经过。实现这个过程的具体步骤称 为途径。 298K, H O
途径1 298K,H2O(l) 始态 373K,H2O(l) 途径2
2 （g)
373K,H2O（g） 终态
11
等温过程（T）：系统的变化在等温 条件下进行。 等压过程（p）：系统的变化在等压 条件下进行。 绝热过程：Q=0系统的变化是在绝热 的条件下进行。 环程过程：系统由某一状态出发，经 过一系列的变化，又回到原来的状态。
21
3.1.3化学反应热的测定
化学变化过程中放热或吸热的能量研究称 为热化学。 反应热：在进行化学反应时，系统不做非 体积功，且反应终态与始态的温度相同， 此时系统吸收或放出的热量称为该反应的 反应热。 热熔：是指将一定量的物质温度升高1℃或 1K所需要的热量。 比热容：是指每克物质温度升高1℃或1K所 需的热量。 摩尔热容：热容除以物质的量就得摩尔热 容。 摩尔定压热容 摩尔定容热容
第三章
化学反应基本原理
一、教学目标： 1 、了解热力学能、焓、熵、吉布斯自 由能四个热力学函数在一般化学反应 条件下的意义及相互关系。了解符号 △rHmθ、△fHmθ、△rSmθ、Smθ、△rGmθ、 △fGmθ的含义。 2、理解系统、环境、状态及状态函数、 定容热、定压热的概念。 3 、理解热力学第一定律和盖斯定律， 掌握有关计算。
无机化学第三章课后习题参考答案
第三章电解质溶液和离子平衡1、完成下列换算：（1）把下列H+浓度换算成PH：C(H+)/ mol .L-1: 5.6*10-5 4.3*10-12 8.7*10-8 1.8*10-4（2）把下列pH换算成H+浓度：0.25 1.38 7.80 12.502、试计算：（1）pH=1.00与pH=3.00的HCl溶液等体积混合后溶液的pH和c(H+);(2) pH=2.00的HCl溶液与pH=13.00的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH和c（H+）。
3、写出下列弱酸在水中的解离方程式与K aθ的表达式：(1) 亚硫酸（2）草酸（H2C2O4）（3）氢硫酸（4）氢氰酸（HCN）（5）亚硝酸（HNO2）4、已知25℃时，某一元弱酸0.100 mol .L-1溶液是pH为4.00，试求：（1）该酸是K aθ(2) 该浓度下酸的解离度α5 }/(∉ π:5.0%ξ CH3COOH）溶液，假定白醋的密度ρ为1.007g •ml-1,它的pH为多少？6、设0.10 mol .L-1氢氰酸（HCN）溶液的解离度为0.0079%，试求此时溶液的pH和HCN的标准解离常数K aθ。
7、已知质量分数为2.06%的氨水密度ρ为0.988 g•ml-1，试求：（1）该氨水的pH；（2）若将其稀释一倍，pH又为多少？8、（1）在1.00L 0.10 mol .L-1HAc溶液中通入0.10 mol HCl气体（且不考虑溶液体积改变），试求HAc的解离度，并与未通入HCl前做比较。
（2）在1.0L 0.10 mol .L-1NH3•H2O溶液中，加入0.20 mol NaOH （设加入后，溶液体积无变化），试求NH3•H2O的解离度，并与未加NaOH 前做比较。
9、描述下列过程中溶液pH的变化，并解释之：（1）将NaNO2溶液加入到HNO2溶液中；（2）将NaNO3溶液加入到HNO3溶液中；（3）将NH4NO3溶液加到氨水中；10、计算下列缓冲溶液的pH（设加入固体后，下列溶液体积无变化）：（1）在100ml 1.0 mol .L-1 HAc中加入2.8g KOH；（2）6.6g (NH4)2SO4溶于0.50L浓度为1.0 mol .L-1的氨水。
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第3章 化学反应基本原理（1）一、判断题：1、热的物体比冷的物体含有更多的热量。
（× ） 2、热是一种传递中的能量。
（√ ） 3、同一体系同一状态可能有多个热力学能。
（× ） 4、体系的焓值等于恒压反应热。
（× ） 5、最稳定单质的焓值等于零。
（× ） 6、由于C a C O 3分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。
（× ） 7、体系的焓等于体系的热量 （× ） 8、由于反应焓变的单位是kJ·mol -1，所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。
（ × ）二、计算题：1、某汽缸中有气体1.20L ，在97.3 kPa 下气体从环境中吸收了800J 的热量后，在恒压下体积膨胀到1.50L ，试计算系统的内能变化ΔU 。
J 77110)20.150.1(103.97800VP Q W Q U 33=⨯-⨯⨯-=-=+=-∆∆2、根据Δ f H m Θ的值，计算下列反应的Δr H m Θ(298K ) 是多少：（1）H 2O （l ）+ ½ O 2（g ） H 2O 2（l ）；H 2O （l ） + ½ O 2（g ） == H 2O 2（l ）；Δ f H m Θ/ kJ·mol -1-285.8 0 -187.8Δr H m Θ(298K ) = -187.7 - （-285.8 + ½×0）= 98 kJ·mol -1（2）CH 4(g) + H 2O （g ） CO （g ） + 3 H 2（g ）。
CH 4(g) + H 2O （g ） == CO （g ） + 3 H 2（g ）。
Δ f H m Θ/ kJ·mol -1-74.6 -241.8 -110.5 0Δr H m Θ(298K ) = (-110.5 + 3×0) -（-74.6 – 241.8）= 205.9 kJ·mol -1第3章化学反应基本原理（2）一、判断题：1、放热反应均是自发反应。
（×）2、ΔS为负值的反应均不能自发进行。
（×）3、冰在室温下自动融化成水，是熵增加起了主要作用。
（√）4、因为∆G TΘ= -RTlnKΘ，所以温度升高，平衡常数减小。
（×）二、选择题：1、下列物质∆f H mΘ在室温下不等于零的是（D）A、Fe（s）B、C（石墨）C、Ne（g）D、Cl2（l）2、反应NO（g）+CO（g）1/2N2（g）+CO2（g），∆H＜0，有利于使NO和CO取得最高转化率的条件是（A）A、低温高压B、高温高压C、低温低压D、高温低压3、某反应A + B C的K=10-10，这意味着（D）A、正方向的反应不可能进行，物质C不能存在，B、反应向逆方向进行，物质C 不存在，C、它是可逆反应，两个方向的机会相等，物质C大量存在，D、正方向的反应能进行，但程度小，物质C存在，但量很少；4、在等温（1000K）条件下，某反应KΘ=1，则∆r G mΘ(1000K) 的值为（A）A、0B、1C、2.303RTD、-2.303RT5、已知反应3H2（g）+ N2（g）2NH3（g）的平衡常数为K，则在相同条件下反应NH3（g）3/2H2（g）+ 1/2N2（g）的平衡常数K1为（D）A、K=K1B、K=1/K1C、K=K12D、K=（1/K1）2；三、填空题：1、反应C（s）+ H2O（g）CO（g）+ H2（g），∆H > 0。
当升高温度时，该反应的平衡常数将增大(填变化趋势)，系统中CO（g）的含量有可能增大(填变化趋势)；增大系统压力会使平衡逆向移动；保持温度和体积不变，加入N2（g），平衡将不会移动。
四、问答题：1、写出下列反应的标准平衡常数表达式：（1）C （s ）+ H 2O （g ）CO （g ）+ H 2（g ）（2）2MnO 4—（aq ）+ 5H 2O 2（aq ）+ 6H +（aq ） 2Mn 2+（aq ）+ 5O 2（g ）+8H 2O （l ）2、对于可逆反应C （s ）+ H 2O （g ） CO （g ）+ H 2（g ），∆H ＞0，判断下列说法是否正确？为什么？（1）达到平衡时各反应物和生成物的浓度一定相等；×（2）升高温度v 正 增大，v 逆 减小，所以平衡向右移动；×（3）由于反应前后气体分子数相等，所以增加压力对平衡没有影响；×（4）加入催化剂使v 正 增加，所以平衡向右移动；×（5）由于 ()()()θθθ⋅=p /p p /p p /p K eqO H eq H eqco 22随反应的进行，P CO 和P H2 不断增加，P H2O 不断减少，所以K Θ不断增大。
×3、下列热力学函数中，哪些数值是零？∆ f H m ○ (O 3，g ，298K)、≠ 0 ∆ f G m ○ (I 2，g ，298K)、≠ 0 S m ○(H 2，g ，298K) ≠ 0 ∆ f H m ○(Br 2，s ，298K) ≠ 0 ∆ f G m ○(N 2，g ，298K) = 04、判断下列反应中，哪些是熵增加过程，并说明理由。
① I 2（s ） I 2（g ）；Δ S > 0② H 2）（l ） H 2（g ）+ 1/2O 2（g ）；Δ S > 0③ 2CO （g ）+ O 2（g ） 2CO 2（g ）。
Δ S < 0五、计算题：1、在1L 容器中含有N 2、H 2和NH 3的平衡混合物，其中N 2 0.30 mol 、H 2 0.40 mol 、NH 3 0.10mol 。
如果温度保持不变，需往容器中加入多少摩尔的H 2，才能使NH 3的平衡分压增大一倍？N2+3H 2 = 2NH 3设需加入X 摩尔的H 2才能使NH 3的平衡分压增大一倍 N 2 + 3H 2 = 2NH 3计量关系： 1 3 2起始浓度（mol/L ）： 0.3 0.4 0.1浓度的改变（mol/L ）： -0.05 -0.15 +0.1平衡浓度（mol/L ）： 0.25 0.25+X 0.2温度不变，平衡常数的值不变，仍然等于0.52 ，则∴ X = 0.43 mol2、在标准状态与298 K 下，用碳还原Fe 2O 3，生成Fe 和CO 2的反应在热力学上是否可能？通过计算说明若要反应自发进行，温度最低为多少？反应方程式为 3C + 2Fe 2O 3 = 4Fe + 3CO 2Δ f H m Θ/ kJ·mol -1 0 - 822.2 0 - 394S m Θ/ J·mol -1·K -1 5.7 90 27 214Δ r H m Θ = {4Δ f H m Θ(Fe) + 3Δ f H m Θ(CO 2)} – {3Δ f H m Θ(C) + 2 Δ f H m Θ(Fe 2O 3)}= {4×0 + 3×(-394)} –{3×0 + 2×(-822.2)} = 462.4 kJ·mol -1Δ r S m Θ = {4S m Θ(Fe) + 3S m Θ(CO 2)} – {3S m Θ(C) + 2 S m Θ(Fe 2O 3)}= {4×27 + 3×214} –{3×5.7 + 2×90} = 552.9 J·mol -1·K -1Δ r G m Θ = Δ r H m Θ–T Δ r S m Θ = 462.4–298.15×552.9×10-3 = 297.5 kJ·mol -1故 298.15K 时，反应不能自发向右进行若要反应自发向右进行，需要的最低温度为3、已知下列反应在1300K 时的平衡常数：（1）H 2（g ）+ 1/2S 2（g ） H 2S （g ），K 1Θ= 0.80； （2）3H 2（g ）+ SO 2（g ） H 2S （g ）+ 2H 2O （g ），K 2Θ= 1.8×104。
计算反应4H 2（g ）+ 2SO 2（g ） S 2（g ）+ 4H 2O （g ）在1300K 时的平衡常数K Θ。
③ = ( ② - ① ) × 2第3章化学反应基本原理（3）一、判断题：1、质量作用定律适用于任何化学反应。
（×）2、反应速率常数取决于反应温度，与反应物浓度无关。
（√）3、反应活化能越大，反应速率也越大。
（×）二、选择题：1、对于反应a A + b B g G + d D，若反应速率方程式为v = kC A a C B b，此反应的条件是（D）A、一步完成的简单反应；B、二步完成的反应；C、三步及三步以上完成的反应D、上述三者均可以。
2、某基元反应2A（g）+ B（g）= C（g），将2mol A（g）和1mol B（g）放在1L容器中混合，问A和B 开始反应的速率是A、B都消耗一半时速率的几倍（C）A、0.25B、4C、8D、相等3、对于一个化学反应，下列说法中正确的是（B）A、∆H越负，反应速率越快B、活化能越小，反应速率越快C、活化能越大反应速率越快D、∆S越负，反应速率越快4、对某一可逆反应采用某种催化剂以增大正反应生成物的产量，这种催化剂具有下列哪一性质（ABD）A、能增大正反应速率；B、同等程度地催化正逆反应，从而缩短达到平衡的时间；C、能使平衡常数发生改变，从而使正反应速率加快；D、使正反应活化能降低，从而使正反应速率加快。
三、填空题：1、反应2A（g）+ B（g）= C（g）的速率方程为v = kC A C B2，该反应为3级反应，当B 的浓度增加为原来的2倍时，反应速率将增大为原来的4倍，当反应容器的体积增大到原来的3倍时，反应速率将变化为原来的1/27。
2、在化学反应中，可加入催化剂以加快反应速率，主要是因为减小反应的活化能，使速率常数k 增大。
四、问答题：1、已知下列反应为基元反应，试写出它们的速率方程式，并指出反应级数：（1）SO2Cl2SO2 + Cl2；v= k c (SO2Cl2)（2）2NO22NO + O2v = k{ c ( NO2)}2（3）NO2 + CO NO + CO2 v = k c ( NO2) c ( CO)2、对于反应A（g）+B（g）C（g），若A的浓度为原来的两倍，反应速率也为原来的两倍；若B 的浓度为原来的两倍，反应速率为原来的四倍，试写出该反应的速率方程。
v = k c (A){ c ( B ) }23、某反应A B，当A的浓度为0.40mol·L-1时，反应速率为0.02 mol·L-1·S-1，试分别求出如下两种情况时的速率常数k：（1）反应是一级反应；（2）反应是二级反应。