无机化学课后习题答案2-8
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无机化学课后习题参考答案大全【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)无机化学课后习题参考答案大全第一章原子结构与元素周期系 (1)第二章分子结构 (4)第三章晶体结构 (6)第4章酸碱平衡 (9)第五章化学热力学基础 (15)第六章化学平衡常数 (16)第七章化学动力学基础 (23)第八章水溶液 (29)第9章配合物 (32)第十章沉淀平衡 (34)第11章电化学基础 (39)第12章配位平衡 (43)第13章卤素 (44)第14章氧族元素 (46)第15章氮磷砷 (48)第16章碳硅硼 (51)第17章S区金属(碱金属与碱土金属) (55)第18章过渡元素(一) (58)第18章过渡元素(二) (63)第19章镧系与锕系金属 (66)第一章原子结构与元素周期系1-1:区分下列概念(1) 质量数和相对原子质量(2) 连续光谱和线状光谱(3) 定态、基态和激发态(4) 顺磁性和逆磁性(5) 波长、波数和频率(6) 经典力学轨道和波动力学轨道(7) 电子的粒性与波性(8) 核电荷和有效核电荷答:(1) 质量数:指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。
相对原子质量:符号为Ar,被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比,代替“原子量”概念(后者已被废弃);量纲为1(注意相对概念)。
(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。
炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。
电子和离子复合时,以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。
线状光谱:彼此分立、波长恒定的谱线。
原子受激发(高温、电孤等)时,电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道,回到低能级时产生发射光谱(不同原子具有各自特征波长的谱线)。
(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。
电子只能沿若干条固定轨道运动,意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态,所有这些允许能态统称为定态。
主量子数为1 的定态叫基态,其余的定态都是激发态。
武汉大学无机化学课后习题答案2-8章
第二章第二章1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g,试求这种气体的相对分子质量,它可能是何种气体? 解2.一敝口烧瓶在280K时所盛的气体,需加热到什么温度时,才能使其三分之一逸出? 解3.温度下,将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中,求O2和N2的分压及混合气体的总压。
的分压及混合气体的总压。
解4.容器中有4.4 g CO2,14 g N2,12.8g O2,总压为2.026105Pa,求各组分的分压。
,求各组分的分压。
解5.在300K,1.013105Pa时,加热一敝口细颈瓶到500K,然后封闭其细颈口,并冷却至原来的温度,求这时瓶内的压强。
来的温度,求这时瓶内的压强。
解dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体,1.0 dm6.在273K和1.013×105Pa下,将1.0 时的饱和蒸汽压。
在此过程中,液体损失0.0335 g,求此种液体273K时的饱和蒸汽压。
解7.有一混合气体,总压为150Pa,其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75,求H2和N2的分压。
分压。
解8.在291K和总压为1.013×105Pa时,2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气,通过CaCl2干燥管,完全吸水后,干燥空气为3.21 g,求291K时水的饱和蒸汽压。
时水的饱和蒸汽压。
解9.有一高压气瓶,容积为30 30 dmdm3,能承受2.6×107Pa,问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险?而不致发生危险?解10.在273K时,将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中,混合气体的总压为3.26×105 Pa,试求,试求(1)两种气体的初压;)两种气体的初压;(2)混合气体中各组分气体的分压;)混合气体中各组分气体的分压;(3)各气体的物质的量。
无机化学基础习题参考答案
无机化学基础习题参考答案《无机化学基础》习题解答第一章物质的量1、计算下列物质的摩尔质量。
(1)Fe (2)H2(3)HCl (4)HNO3(5)H2SO4(6)Al(OH)3(7)KOH (8)Ba(OH)2 (9)K2HPO4(10)NH4Cl (11)Cl—(12)PO43—解:物质的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上等于该物质的式量(分子量或原子量)。
所以以上物质的摩尔质量分别为:(1)mol (2)2 g/mol (3) g/mol (4)63 g/mol (5)98 g/mol (6)84 g/mol (7)56 g/mol (8)171 g/mol (9)174 g/mol (10) g/mol (11) g/mol (12)95 g/mol。
2、计算下列物质的物质的质量。
(1)90g H2O (2)22g CO2(3)Fe3O4(4)200gCaCO3解:H2O、CO2、Fe3O4、CaCO3的摩尔质量M分别为:18 g/mol、44 g/mol、232 g/mol、100 g/mol。
根据公式:n = m / M,计算得出以上物质的量分别为:(1)5 mol (2)mol (3)mol (4)2 mol。
3、计算下列物质的质量。
(1)2molNaHCO3(2)(3)3molCaCl2 (4)解:NaHCO3、AgNO3、CaCl2、Na2SO4的摩尔质量M分别为:84 g/mol、170 g/mol、111 g/mol、142 g/mol。
根据公式:m = n*M ,计算得出以上物质的质量分别为:(1)168 g (2)255g (3)333 g (4)71 g4、请写出下列反应中各物质的“物质的量”之比。
(1)2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑(2)Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑(3)Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2(4)Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O(5)Acl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl(6)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑解:根据反应中各物质的“物质的量”之比等于反应中各物质前的系数之比。
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《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,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。
无机化学课后习题及答案
北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
大学无机化学课后题答案
无机化学习题参考答案第一章1. 解 M (NaOH )= 40g·mol -1 M (2Ca 2+)= 80g·mol -1 M (21Na 2CO 3)= 53g·mol -1 它们的物质的量分别为()(NaOH)0.011000(NaOH) 0.25mol (NaOH)40m n M ⨯===()2+2+2+(2Ca )0.101000(2Ca ) 1.25mol (2Ca )80m n M ⨯===()2323231( Na CO )10.1010002( Na CO ) 1.89mol 1253( Na CO )2m n M ⨯===2.解 M (NaOH )= 40g·mol -1 M (21CaCl 2)= 55.5g·mol -1()-1(NaOH) 5.0(NaOH)10.0g L 0.5m V ρ===⋅()-1(NaOH)10.0(NaOH)0.25mol L (NaOH)40c M ρ===⋅ ()2-121(CaCl )1 5.02(CaCl )10.0g L 20.5m V ρ===⋅ ()2-1221(CaCl )110.02(CaCl )0.18mol L 1255.5(CaCl )2c M ρ===⋅3.解 题中的反应方程式为10KI + 2KMnO 4 +8H 2SO 4 = 5I 2 + 2MnSO 4 + 6K 2SO 4 + 8H 2O将上述反应方程式按题意变换为KI +51KMnO 4 +54H 2SO 4 =21I 2 +51MnSO 4 +53K 2SO 4 +54H 2O 1mol 21moln (KI +51KMnO 4)mol 0.508254mol则所消耗的反应物的物质的量为n (KI +51KMnO 4)= 2×0.508254= 0.004(mol )4.解 混合溶液中KCl 的质量浓度()-1(KCl)1000.010(KCl) 3.85g L 0.2500.010m V ρ⨯===⋅+ 所得混合溶液中KCl 的质量浓度超过了极限值。
《无机化学》习题册及答案
《无机化学》课程习题册及答案第二章电解质溶液一、是非题:(以“+”表示正确,“-”表示错误填入括号)1.根据质子理论,两性物质溶液的pH值与两性物质的浓度绝对无关()2.将0.10mol L-1的NaHCO3溶液加水稀释一倍,溶液的pH值基本不变()3.把pH=3与pH=5的酸溶液等体积混合,溶液的pH值为4 ()4.将HAc溶液稀释一倍,溶液中的[H+]就减少到原来的一半()5.在0.2 mol·L-1的HAc溶液20ml中加入适量NaCl,则可使HAc的解离度增加()6.在0.101⋅HAc溶液10ml中加入少量固体NaAc,则可使HAc的解离Lmol-度增加()7.将0.10mol L-1的NaAc溶液加水稀释一倍,溶液的pH值变小()8.将0.10mol L-1的HAc溶液加水稀释一倍,溶液的pH值变小()9.根据质子理论,H2O是两性物质()10.根据质子理论,HCO3-是两性物质()11. 两种一元弱酸,K a越大的越容易失去质子,酸性越强,在水溶液中的解离度也越大。
()12.弱酸溶液愈稀,解离度愈大,溶液的pH值便愈小。
()二、选择题:1.HAc在下列溶液中解离度最大的是()A.1 mol∙L-1 NaAc B.2 mol∙L-1 HCl C.纯水D.1 mol∙L-1 NaCl 2.下列物质中酸性最大的是()A.HCl B.HAc C.H2O D.NH33.从酸碱质子理论来看,下列物质中既是酸又是碱的是()A.H2O B.NH4+C.Ac-D.CO32- 4.欲使NH3·H2O的α和pH均上升,应在溶液中加入()A .少量水B .少量NaOH (s )C .少量NH 4 Cl (s )D .少量NaCl (s )5.下列物质中碱性最大的是 ( )A .NaOHB .Ac -C .H 2OD .NH 36.欲使HAc 的α和pH 均减小,应在溶液中加入 ( )A .少量水B .少量HClC .少量NaAc (s )D .少量NaCl (s )7. 下列物质都是共轭酸碱对除了 ( )A. HONO, NO 2-B. H 3O +, OH -C. CH 3NH 3+, CH 3NH 2D. HS -, S 2-E. C 6H 5COOH, C 6H 5COO -8. 氨水中加入NH 4Cl,氨水的解离度( ),解离常数( ),溶液的pH 值( )。
(叶芬霞)无机化学教材习题解答
(叶芬霞)无机化学教材习题解答第一章习题一、填空题1.稀溶液的依数性包括蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透现象2.引起溶胶聚沉的诸多因素中,最重要的是电解质的聚沉作用3.在15℃和97kPa压力下,15g氮气所占有的体积为13升。
4.在20℃和97kPa压力下,0.842g某气体的体积是0.400L,这气体的摩尔质量是52.89gmol-15.试比较下列溶液的沸点:0.1molL-1蔗糖水溶液=0.1molL-1NaCl水溶液=0.1molL-1Na2SO4水溶液。
6.试比较下列溶液的凝固点:0.1molL-1蔗糖水溶液=0.1molL-1甲醇水溶液=0.1molL-1苯甲醇水溶液。
7.试比较下列溶液的渗透压:0.1molL-1蔗糖水溶液=0.1molL-1NaCl水溶液=0.1molL-1Na2SO4水溶液。
二、选择题1.下列溶液性质中哪一种不是依数性?(D)A.凝固点B.沸点C.渗透压D.颜色2.在容易聚沉的溶胶中加入适量的大分子物质溶液,以使溶胶的稳定性大大增加,这叫做什么作用?(B)A.敏化作用B.保护作用C.加聚作用D.聚沉作用3.等体积:0.1molL-1KI和:0.1molL-1AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶,下列电解质中,聚沉能力最强的是(C)A.Na2SO4B.MgSO4C.FeCl3D.K3[Fe(CN)6]4.溶胶的基本特征之一是(D)A.热力学上和动力学上皆稳定的系统B.热力学上和动力学上皆不稳定的系统C.热力学上稳定而动力学上不稳定的系统D.热力学上不稳定和动力学上稳定的系统5.25℃时,0.01molkg-1的糖水的渗透压为∏1,而0.01molkg-1的尿素水溶液的渗透压为∏2,则(C)A.∏1∏2C.∏1=∏2D.无法确定6.当AgNO3的稀溶液与KI的稀溶液作用时,若AgNO3过量时,此溶胶(B)A.不带电B.带正电C.带负电D.无法确定7.加入下列哪一种溶液,能使A2S3胶体溶液凝聚最快(A)A.Al2(SO4)2B.CaCl2C.Na3PO4D.MgCl2 8.当不挥发性溶质溶于溶剂形成稀溶液后,则(A)A.溶剂蒸气压降低B.溶液的蒸气压升高C.溶液的蒸气压不变D.溶液的蒸气压可能升高也可能降低三、是非题1.真实气体在低温高压下可以近似地看作理想气体。
无机化学课后练习题解答.
无机化学课后练习题解答第二章物质的状态2.一敝口烧瓶在280K时所盛的气体,需加热到什么温度时,才能使其三分之一逸出?解:由题知要使三分之一的气体逸出瓶外,即体积为原来的1.5倍,而这一过程压力始终保持不变,故有:(P0V1)/T1= (PV2)/T2所以有 T2 = (T1V2)/V1= 280×1.5=420K答:略。
4.容器中有4.4 g CO2,14 g N2,12.8g O2,总压为2.026105Pa,求各组分的分压。
解:由题意知:CO2: n= 4.4/44 = 0.1molN2: n=14/28=0.5molO2: n=12.8/32=0.4mol有道尔顿分压定律:CO2: p=2.026×104PaN2: p=1.013×104PaO2: p=8.104×104Pa答:略。
8.在291K和总压为1.013×105Pa时,2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气,通过CaCl2干燥管,完全吸水后,干燥空气为3.21 g,求291K时水的饱和蒸汽压。
解:3.21g空气在291K,2.7L的容积中其压力为: PV=Nrt所以 P空气=3.21×291×8.31/29×0.0027=99185PaP水蒸气=P总压- P空气=101300-99185=2.12×103Pa答:略第三章原子结构4.已知M2+离子3d轨道中有5个电子,试推出:(1)M原子的核外电子排布;(2)M原子的最外层和最高能级组中电子数;(3)M元素在周期表中的位置。
答:(1)Mn 1s22s22p63s23p63d54s2(2) 最外层2个电子,最高能级组中5个电子(3) 第四周期,第VIIIB族6.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:17号元素Cl,其电子结构式为1s22s22p63s23p523号元素V, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d34s280号元素Hg, 其电子结构式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s29.列各组量子数哪些是不合理的,为什么?(1)n=2,l=1,m=0 (2)n=2,l=2,m=-1(3)n=3,l=0,m=0 (4)n=3,l=1,m=1(5)n=2,l=0,m=-1 (6)n=2,l=3,m=2答:(2)、(5)、(6)不合理10.列说法是否正确?不正确的应如何改正?a)s电子绕核运动,其轨道为一圆周,而电子是走 S形的;b)主量子数n为1时,有自旋相反的两条轨道;c)主量子数n为4时,其轨道总数为16,电子层电子最大容量为32;d)主量子数n为3时,有3s,3p,3d三条轨道。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)((下册))
16. 完成并配平下列反应式:(1)H2S+H2O2→(2)H2S+Br2→(3)H2S+I2→(4)H2S+O2→+H+→(5)H2S+ClO-3(6)Na2S+Na2SO3+H+→(7)Na2S2O3+I2→(8)Na2S2O3+Cl2→(9)SO2+H2O+Cl2→(10)H2O2+KMnO4+H+→(11)Na2O2+CO2→(12)KO2+H2O→(13)Fe(OH)2+O2+OH-→→(14)K2S2O8+Mn2++H++NO-3(15)H2SeO3+H2O2→答:(1)H2S+H2O2=S+2H2OH2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O(2)H2S+Br2=2HBr+SH2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4(1)H2S+I2=2I-+S+2H+(2)2H2S+O2=2S+2H2O(3)3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O(4)2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O(5)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI(6)Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl(7)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(8)5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O(9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2(11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O17.在标准状况下,50cm 3含有O 3的氧气,若其中所含O 3完全分解后,体积增加到52 cm 3。
如将分解前的混合气体通入KI 溶液中,能析出多少克碘?分解前的混合气体中O 3的体积分数是多少?解:5.68mg ,8.1%18.每升含12.41克Na 2S 2O 3·5 H 2O 的溶液35.00 cm 3,恰好使50.00 cm 3的I -3溶液退色,求碘溶液的浓度?解:I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -1.75×10-2mol/L19.下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -13O 22O 3已知此反应平衡常数为10-54,试计算该反应的△G θm 和△S θm 。
无机化学课后习题参考答案完全版(汪小兰第四版)
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (64)第十一章取代酸 (72)第十二章含氮化合物 (79)第十三章含硫和含磷有机化合物 (87)第十四章碳水化合物 (90)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (101)第十六章类脂化合物 (106)第十七章杂环化合物 (115)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案:1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么? 答案:NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br -, Cl -离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案:a.C C H HCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S H e.H O NOf.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OS H H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
高等教育出版社 无机化学 第八章 课后习题答案
6.在699K时,反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)的平衡常数Kp=55.3,如果将2.00molH2和2.00molI2作用于4.00dm3的容器内,问在该温度下达到平衡时有多少HI生成?
解
7.反应H2+ CO2 H2O + CO在1259K达平衡,平衡时[H2]=[CO2]=0.44mol·dm ,[H2O]=[CO]=0.56mol·dm 。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
p = p
p = p
0.253
1.773
0.507
1.520
0.760
1.266
1.013
1.013
1.266
0.760
1.520
0.507
1.773
0.253
表中单位为105Pa。
将△G对反应混合物的组成作图,标出图中哪个区域里正向反应可能发生,哪个区域里逆向反应可能发生。
解ⅠK = =0.194
(2)[HI]=0.01+2×1.35×10 =0.0127mol·dm
(3) = ×100%=21.3%
14.反应SO2Cl2(g) SO2(g)+ Cl2(g)在375K时,平衡常数K =2.4,以7.6克SO2Cl2和1.013×105Pa的Cl2作用于1.0 dm—3的烧瓶中,试计算平衡时SO2Cl2、SO2和Cl2的分压。
当Q〉K 时△rG 〉0逆反应自发进行
22.反应H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g)在某温度下平衡常数Kp=1,在此温度下,于6dm3的容器中加入2 dm33.04×104Pa的CO,3dm32.02×105Pa的CO2,6dm32.02×105Pa的H2O(g)和1dm32.02×105Pa的H2。问净反应向哪个方向进行?
无机化学课后答案全解(武大吉大第三版)
⽆机化学课后答案全解(武⼤吉⼤第三版)第⼗⼆章1.卤素中哪些元素最活泼?为什么有氟⾄氯活泼性变化有⼀个突变?答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原⼦和F—离⼦的半径特别⼩。
F Cl Br I F— Cl— Br— I—r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216(1)由于F的原⼦半径⾮常⼩,F—F原⼦间的斥⼒和⾮键电⼦对的斥⼒较⼤,使F2的解离能(155KJ/mol)远⼩于Cl2的解离能(240KJ/mol)。
(2)由于F-离⼦半径特别⼩,因此在形成化合物时,氟化物的离⼦键更强,键能或晶格能更⼤。
由于F-离⼦半径特别⼩,F-的⽔合放热⽐其他卤素离⼦多。
2.举例说明卤素单质氧化性和卤离⼦X-还原性递变规律,并说明原因。
答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->F-.尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼,但最强的氧化剂却是氟卤素单质是很强的氧化剂,随着原⼦半径的增⼤,卤素的氧化能⼒依次减弱。
尽管在同族中氯的电⼦亲合能最⾼,但最强的氧化剂却是氟。
⼀种氧化剂在常温下,在⽔溶液中值的⼤⼩和下列过程有关(见课氧化能⼒的强弱,可⽤其标准电极电势值来表⽰,θ本P524)3.写出氯⽓与钛、铝、氢、⽔和碳酸钾作⽤的反应式,并注明必要的反应条件。
答:(1) 2Cl2+Ti =TiCl4加热,⼲燥(2) 3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,⼲燥(3) Cl2+H2 =2HCl 点燃(4) 3Cl2+2P(过量)=2PCl3 ⼲燥5Cl2(过量)+2P=2PCl5⼲燥(5) Cl2+H2O=HClO +HCl(6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO34.试解释下列现象:(1)I2溶解在CCl4中得到紫⾊溶液,⽽I2在⼄醚中却是红棕⾊。
大学《无机化学》第四版_习题答案
无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%,81Br 80。
9163占49。
46%,求溴的相对原子质量(原子量)。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。
39,求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。
63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。
868和35。
453,求碘得相对原子质量(原子量)。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。
北京大学中级无机化学答案
无机化学习题参考答案(II)第一章1.4.解:(1)H 2O 22C(2)S 2O 32- 3v C (3)N 2O (N -N -O 方式) v C ∞(4)Hg 2Cl 2h D ∞(5)H 2C=C=CH 2 2d D (6)UOF 4 C 5v (7)BF 4-d T (8)SClF 54v C(9)反-Pt(NH 3)2Cl 22h D(10)PtCl 3(C 2H 4)- 2v C1.B(CH 3)3和BCl 3相比,哪一个的Lewis 酸性强,为什么?一般来说,CH 3为推电子基团,Cl 为吸电子基团,因此的Lewis 酸性强。
(BCl 3易水解;B(CH 3)3不溶于水,在空气中易燃)2.BH 3和BF 3都可和(CH 3)2NPF 2生成加合物,在一种加合物中,B 原子和N 相连,另一种则和P 相连,绘出两种结构式,并说明形成两种结构的原因。
PFFH 3CH 3PF F H 3CH 3B BH 3F 3(该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver 等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分,p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容)3. 无水AlCl 3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在? 配位饱和(6配位),失去Lewis 酸性4. 吸水后失效 的AlCl 3有什么方法可以脱水?因为Al 3+是典型的硬酸,与氧的亲合力很强,因此实验室不能在HCl ,NH 4Cl ,SOCl 2等气氛下加热脱水。
(只能加强热生成 Al 2O 3后,用高温下用加C 和Cl 2用还原氯化法制备,这就不是脱水方法了)。
第二章2.1 解:Ni 2+ d 8组态Pt 2+ d 8组态 第四周期(分裂能小)第六周期(分裂能大)P Ni ClP ClClCl P Ptrans cis四面体构型 平面四方形构型(两种构型) 只有一种结构 (P 代表PPh 3)2.2 解 (1)MA 2B 4(2)MA 3B 3M A BB M AA BM AAB M A A Btrans cis fac(面式) mer(经式) D 4h C 2v C 3v C 2v μ=0 μ≠0 μ≠0 μ≠0μfac >μmer2.3 Co(en)2Cl 2+D 2hC 2 光活异构体 C 2Co(en)2(NH 3)Cl 2+33Htrans cisCo(en)(NH3)2Cl2+3Cl333NHNH33trans(1) trans(2)cis2.4 Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子D3D3PtCl(dien)+dienHNCH2CH2CH2NH2NH2CH2基本上为平面分子,无手性2.5 (1) 分别用BaCl2溶液滴入,有白色沉液出现的为[Co(NH3)5Br]SO4,或分别加入AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀的为[Co(NH3)5SO4]Br。
无机化学课后习题答案
第一章原子结构和元素周期律1-1. 不可能存在的是:(1)(2)(5)(6)(7)(8)1-2. C1-3. D1-4. D1-5. A1-6. B1-7. B1-8. A为Ca ,B为Mn ,C为Br ,D 为O1-9. A为Na ,B为Mg ,C为Al ,D 为Br ,E 为I ,F 为Cr第二章分子结构与晶体结构2-1. A2-2. C2-3. B2-4. B2-5. C2-6. AD2-7. BD2-8. D2-9. LiH属于s-s,HCl属于s-p,Cl2属于p-p2-10. 主要形成离子键的有:(1),(3),(8)主要形成极性共价键的有:(2),(5),(6),(7)主要形成非极性共价键的有:(4)第三章化学热力学基础3-1. C3-2. A3-3. D3-4.U3-6. (1)不对,可通过作功形式改变温度;(2)不对,热力学能的绝对值目前无法测得,热力学第一定律表达式中有ΔU而不是U;(3)对,冰熔化成0℃水需要吸热。
3-7.3-8.133 kJ·mol-13-9.解:(1)向真空膨胀W1 =-(2)恒外压膨胀J(3)两步恒外压膨胀J由于W3>W2>W1,说明膨胀次数愈多,则体系与环境的压力差愈小,做的功愈大。
3-10.解:=0.01 m3=810.5 JU =H = 0 ,Q = W = 810.6 J第四章化学动力学基础4-1. D 4-2. D 4-3. C 4-4. D 4-5. A4-6. C 4-7. D 4-8. B第五章 化学平衡与平衡原理5-1. 增加总压平衡向左移动;注入惰性气体平衡不变;升高温度平衡向右移动。
5-2. O H 2,+O H 3。
可以作为酸的有:-3HCO ;可以作为碱的有:33,,Ac NH HCO --。
5-3. 溶解度不变。
5-4. (1)AgCl 的溶解度会降低,但对溶度积没影响; (2)AgCl 的溶解度会增加,不影响溶度积; (3)AgCl 的溶解度会增加,不影响溶度积。
大学《无机化学》第四版_习题答案
1s 2s 2p 3s 3p
↑↓↑↓↑↓↓↓
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1-32以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的组态?
(a)1s22s2(b)1s23s1(c)1s23d3(d)[Ne]3s23d1(e)[Ar]3d24s2(f)1s22s22p63s1(g)[Ne]3s23d12(f)[Xe]4f7(g)[Ar]3d6
已知射到地面的阳光的最短波长为320nm,NO2气体在近地大气里会不会解离?
1-19氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?
1-20氦首先发现于日冕。1868年后30年间,太阳是研究氦的物理,化学性质的唯一源泉。
(a)观察到太阳可见光谱中有波长为4338A,4540A,4858A,5410A,6558A
2 0 0 1 1 0 2 1 -1 6 5 5
1-26以下能级的角量子数多大?(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f
1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g能级各有几个轨道?
1-28根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态:
(a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22) (e)Zn(Z=30) (f)As(Z=33)
1-7设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?
1-8试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?
1-9太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?
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第二章物质的状态习题2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用?2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些?2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么?2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同?2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。
求单质磷的分子量。
2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。
测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。
试推算臭氧的分子量和分子式。
2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为0.899g·dm-3。
试确定该氟化氙的分子式。
温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时,某容器含,每升空气中水汽的质量。
(2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。
已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。
2.10在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。
问有多少克氯酸钾按下式分解?2KClO3 === 2KCl +3O2已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。
2.11298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。
下列反应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。
2NO +O2 === 2NO22.12一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可装入多少千克氧气而不致发生危险?2.13将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶中,放置一段时间后,瓶内压强恒定为99.3kPa。
(1)求原气体混合物中各组分的物质的量分数;(2)若温度为298K,实验后干燥剂增重1.50g,求瓶的体积。
(假设干燥剂的体积可忽略且不吸附氮气)2.14水的“三相点”温度和压强各是多少?它与水的正常凝固点有何不同?2.15国际单位制的热力学温标是以水的三相点为标准,而不用水的冰点或沸点,为什么?2.16已知苯的临界点为289︒C,4.86Mpa,沸点为80︒C;三相点为5︒C,2.84kPa。
在三相点时液态苯的密度为0.894g·cm-3,固态苯的密度为1.005g·cm-3。
根据上述数据试画出0-300︒C范围内苯的相图(参照水的相图,坐标可不按比例制作)。
2.17在下列各组物质中,哪一种最易溶于苯中?①H2,N2,CO2②CH4,C5H12,C31H64③NaCl,C2H5Cl,CCl42.18由C2H4和过量H2组成的混合气体的总压为6930Pa。
使混合气体通过铂催化剂进行下列反应:C2H4(g) +H2(g) === C2H6(g)待完全反应后,在相同温度和体积下,压强降为4530Pa。
求原混合气体中C2H4的物质的量分数。
2.19某反应要求缓慢加入乙醇(C2H5OH),现采用将空气通过液体乙醇带入乙醇气体的方法进行。
在293K,1.01×105Pa时,为引入2.3g乙醇,求所需空气的体积。
已知293K 时乙醇的饱和蒸气压为5866.2Pa。
2.20计算下列几种市售试剂的物质的量浓度(1)浓盐酸,HCl的质量分数为37%,密度为1.18g·cm-3;(2)浓硫酸,H2SO4的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3;(3)浓硝酸,HNO3的质量分数为69%,密度为1.42 g·cm-3;(4)浓氨水,NH3的质量分数为28%,密度为0.90 g·cm-3。
2.21303K时,丙酮(C3H6O)的饱和蒸气压是37330Pa,当6g某非挥发性有机物溶于120g丙酮时,丙酮的饱和蒸气压下降至35570Pa。
试求此有机物的相对分子质量。
2.22尿素(CON2H4)溶液可用作防冻液,欲使水的冰点下降10K,问应在5kg水中溶解多少千克尿素?已知水的凝固点下降常数K f =1.86 K·mol-1·kg。
2.23298K时,含5.0g聚苯乙烯的1dm3苯溶液的渗透压为1013Pa。
求该聚苯乙烯的相对分子质量。
2.24 人体血液的凝固点为-0.56℃,求36.5℃时人体血液的渗透压。
已知水的凝固点下降常数K f =1.86 K ·mol -1·kg 。
2.25 一密闭容器放有一杯纯水和一杯蔗糖水溶液,问经过足够长的时间会有什么现象发生?2.26 已知金(Au)的晶胞属面心立方,晶胞边长为0.409nm ,试求:(1)金的原子半径;(2)晶胞体积;(3)一个晶胞中金的原子个数;(4)金的密度。
2.27 下面说法是否正确,为什么?(1)凡有规则外形的固体都是晶体;(2)晶体一定具有各向异性;(3)晶胞就是晶格;(4)每个面心立方晶胞中有14个质点。
2.28 已知石墨为层状结构,每个碳原子与同一个平面的三个碳原子相连,相互间的键 角均为120︒。
试画出石墨的一个晶胞结构图,每个石墨晶胞中含有几个碳原子?习题解答2.1 凡是在任何温度和压力下都严格遵守理想气体状态方程的气体即为理想气体在压力不太大、温度不太低的情况下,实际气体可视为理想气体2.2 冬天天气干燥,空气中水蒸气含量低于相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压,故可采用加湿器调节室内湿度;而在夏天,空气中水蒸气含量与相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压相差不多,采用加湿器会使得空气中水汽过饱和,从而凝结成水,起不到加湿效果。
2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质:氢气、氮气、氧气、臭氧、氟、氯气、惰性气体;以液体形式存在的金属:汞;以液体形式存在的非金属:溴2.4 温度相同,因为kT u m 23)(2122=;但压力不一定相同,由RT MP ρ=,已知ρ不同,但M 未知,故压力是否相等是不可判定的。
2.5 平均速度不同,平均动能相同2.6 由公式PRT M ρ=得,150100683314.864.2=⨯⨯=M g ⋅mol - 2.7 由公式1M 2M 2μ1μ=得8.499.70)193.11()(2Cl 2Cl 22=⨯=⨯=M μμM g ⋅mol -,分子式为O 3 2.8 本题可理解为T 温度时体积为298K 时体积的2倍,根据PV=nRT 得V T ∝,此时温度即T=298×2=596K2.9 由公式PRT M ρ=得,1696.15353314.8899.0=⨯⨯=M g ⋅mol -,又219131169x =-=,所以分子式为XeF 22.10 由公式RT M m PV =得:g m T P T P m 1606404003001001.10.31001.155212211=⨯⨯⨯⨯⨯==,此质量为瓶中氧气所剩质量,所以放出的氧气质量为:640-160=480g2.11 (1)303K 时空气中水汽分压为=O H 2P 4.23×103×100%= 4.23×103Pag 0302.018303314.81011023.433=⨯⨯⨯⨯⨯==-M RT PV m (2)323K 时空气中水汽分压为=O H 2P 1.23×104×80%= 9.84×103Pag 0660.018323314.81011084.933=⨯⨯⨯⨯⨯==-M RT PV m 2.12 P (O 2)=10.1×104-0.423×104=9.7×104(Pa) 由理想气体状态方程得:mol 0385.0303314.81000.1107.9)O ()O (3422=⨯⨯⨯⨯=⋅=-RT V p n 由反应式:2KClO 3―3O 2分解的KClO 3的质量为:0.0385×32×122.6=3.15g2.13 反应前后总的物质的量的改变值为=⨯⨯⨯⨯-⨯=-=∆-354121050.0298314.81023.1103.8)(RT V P P n -0.0081mol 2NO + O 2 === 2NO 2 n ∆92-1 所以生成的NO 2的质量m =74.09210081.0=⨯--g 2.14 已知P ≦3×107Pa ,由理气状态方程得4371074.1298314.80.32100.45103⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-RT PVM m g=17.4kg 因此瓶内装入的氧气只要不超过17.4kg 就不会发生危险2.15 (1)混合气体中的水蒸气最后全部被干燥剂吸收,则混合气体中氮气的分压为p (N 2)=99.3kPa ;混合气体中水蒸气的分压为p (H 2O)=101.3-99.3=2.0kPa由公式p i = x i p (总)得:x (N 2)=98.03.1013.99)(2==p N p ,故x (H 2O)= 1-0.98=0.02 (2)根据题意,混合气体中水蒸气的质量等于干燥剂增加的质量,则水蒸气中水的物质的量为0833.01850.1=mol 由理想气体状态方程得到瓶的体积为V (瓶)=V (H 2O)=102.0100.2293314.80833.0)O H ()O H (322=⨯⨯⨯=p RT n m 3 2.16 水的“三相点”温度和压强各是多少?它与水的正常凝固点有何不同?在水的“三相点”时,温度为273.0098K 、压强为0.61kPa三相点是对纯水而言的,是单组分体系,是指水在它的蒸汽压(0.61kPa )下的凝固点;水的正常凝固点是指被空气饱和了的水在101.3kPa 条件下结冰的温度。
2.17 水的三相点是一固定常数,不随任何条件的改变而改变;而水的冰点或沸点随外界条件(如压力)的改变而改变的。
2.182.19 ②组物质最易溶于苯:1、相似相溶原理2、液态较气态、固态更溶于液态2.20 反应前后温度与体积不变,由理想气体状态方程可得P n ∝C 2H 4(g) + H 2(g) === C 2H 6(g) n ∆1 -1p (C 2H 4) 4530-6930=-2400Pap (C 2H 4)=2400Pa 可得x (C 2H 4)=346.069302400= 2.21 理想气体状态方程nRT PV =,2.3g 乙醇气体所占的体积为0207.02.5866293314.8463.2=⨯⨯==p nRT V (m 3) 在0.0207 m 3气体中,空气的会压为p (空)=1.013×105-5866=9.54×104(Pa)580289300t / C 02.8410.1P /k 。