中国农业大学赵士铎版普通化学4

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普通化学 赵士铎 (第三版)习题答案,DOC

普通化学  赵士铎 (第三版)习题答案,DOC

普通化学(第三版)习题答案中国农业大学1.1(1(2)(3)1.21.31.41.5b?T b=Tb?T f=Tf1.6?=cRT1.71.82.1(1)2.2(1/4??f m r m r m=(1/4)[-1107kJ?mol-1-(-1150kJ?mol-1)]=90kJ?mol-12.3(1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3?反应式(2)-反应式(1)]得:N 2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)??f H m?(N2H4,,g)=(1/4){?r H m?(3)-?r H m?(4)+3??r H m?(2)-?r H m?(1)}=(1/4){-143kJ?mol-1-(-286kJ?mol-1+3?(-317kJ?mol-1)-(-1010kJ?mol-1))=50.5kJ?mol-12?反应式(4)-反应式(5)得:N 2H4(l)+)O2(g)=N2(g)+2H2O(l)?r H m ?=2??r H m ?(4)-?r H m ?(5)=2?(-286kJ ?mol -1)-50.5kJ ?mol -1=-622.5kJ ?mol -1 2.4?r H m ?=2?f H m ?(CO 2,g)+3?f H m ?(H 2O,l)+(-1)??f H m ?(CH 3OCH 3,l)+(-3)?f H m ?(O 2,g)??f H m ?(CH 3OCH 3,l)=2?f H m ?(CO 2,g)+3?f H m ?(H 2O,l)-?r H m ?=-183kJ ?mol -1 2.5C(s)+O 2(g)?r H m ?(1)CO 2(g) ?r H m ?(2)?r H m ?(3) CO(g)+(1/2)O 2(g)由题意知,?r H m ?(1)<0,?r H m ?(2)<0,?r H m ?(3)<0 ?r H m ?(1)=?r H m ?(2)+?r H m ?(3)?r H m ?(1)-?r H m ?(3)=?r H m ?(2)<0?r H m ?r H m ?r 2.72.82.9 ?H ??G ??S ?S n (白锡)=S n (灰锡)?r H m ?(298K)=?f H m ?(灰锡)+(-1)??f H m ?(白锡)=-2.1kJ ?mol -1<0 ?r S m ?(298K)=S m ?(灰锡)-S m ?(白锡)=-7.41J ?mol -1K -1<0 ?反应在标准状态,低温自发。

《普通化学B》课程教学大纲

《普通化学B》课程教学大纲

普通化学B课程教学大纲(General Chemistry B)学时数:32其中:实验学时:0课外学时:0学分数:2适用专业:兽医、饲料与动物营养一、课程的性质、目的和任务普通化学课程是高等学校,特别是农林院校各专业学生的一门必修的重要公共基础课,它是为培养我国社会主义现代化建设所需要的高素质建设人才服务的。

通过本课程的学习,要使学生获得以下知识:1.分散系2.化学热力学基础3.化学平衡原理4.化学反应速率5.酸碱反应6.沉淀-溶解反应7.氧化还原反应8.配位化合物本课程的教学目的是使学生能较全面地掌握物质化学变化的各种规律、物质的重要性质及其相互关系。

为此结合化学变化的能量关系、化学动力学和化学平衡的基本知识,来加深对物质变化规律、各类平衡和元素及其化合物性质的认识,为有关后继课程和专业培养目标打好必要的化学基础。

在内容的安排上是基本化学原理为主。

先从能量变化角度来介绍化学热力学知识,继而从一般的化学动力学知识和平衡原理开始,讲授反应速率和化学平衡的基本理论,然后将这些原理、规律和基础知识应用于各类平衡之中加以深化。

注重培养学生分析和解决在农业生产上遇到的化学问题的能力,进而提高学生的综合素质。

二、课程教学的基本要求(一)分散系1、了解液体的蒸发过程、理解蒸气压的产生及影响因素2、掌握溶液中物质的组成量度3、掌握非电解质稀溶液的依数性(二)化学热力学基础1、了解内能、焓等状态函数的概念2、了解状态函数的变化只决定于体系的始态和终态与变化的途径无关3、了解热力学第一定律和盖斯定律的基本内容及其在热化学中的应用4、理解从物质的运动观点来了解熵函数的物理意义5、掌握利用自由能状态函数来研究化学反应的自发性(三)化学平衡原理1、掌握自由能和化学平衡的关系,应用标准自由能变计算化学反应的平衡常数。

2、利用自由能函数来加深对化学平衡移动规律的理解(四)化学反应速率1、了解化学反应速度、基元反应、反应级数等概念。

中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业4-6

中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业4-6
7.7某元素基态原子,在n=5的轨道中仅有2个电子,则
该原子n=4的轨道中含有电子: a、8个;b、18个;c、8~18个;d、8~23个。
7.10第四能级组中所包含的原子轨道是4s、3d、4p。
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
第四章作业
7.11元素周期表中的周期是依能级组划分的,族是依外
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5 化学键和分子结构
第五章作业
8.1判断下列叙述是否正确:
(1)A,B两元素化合,能形成离子型晶体得要条件是:A的 电离能小于B的电子亲合能。× (2)离子晶体晶格能大小仅与离子电荷、离子半径有关。 ×(见P.163)
(3)基态原子外层未成对电子数等于该原子能形成的共价键 数,此即所谓共价键的饱和性。×
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mB/MB mA/MA
= 0.029
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6 溶液和胶体
第六章作业
1.4比较下列各溶液凝固点的大小次序:
b(C12H22O11)=0.1mol/kg的葡萄糖水溶液; b(CH3COOH)=0.1mol/kg的醋酸水溶液; b(KCl)=0.1mol/kg的氯化钾水溶液。
层电子排布划分的,主族元素与副族元素原子结构上的 区别在于外层电子填入(n-1)d轨道。
7.12活泼金属主要集中于周期表中 s 区,惰性金属大都
集中于周期表 ds 区 。
7.13判断下列各对原子哪个半径较大,并查表核对是否
正确。 (1)H与He;(2)Be与Sr;(3)Se与Ca;(4)Cu与Ni;(5)Y与La
1) p区 2) 5s25p5
普通化学 2001-2004

中国农业大学赵士铎版普通化学单元测验1

中国农业大学赵士铎版普通化学单元测验1

普通化学第一单元测试 2011年11月30分)1.C 2H 5OH(l)的标准摩尔生成焓与下列反应中反应的标准摩尔焓变相等的是 ( )A) 2C(金刚石)+3H 2(l)+1/2O 2(g)=C 2H 5OH(l) B) 2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(l)=C 2H 5OH(l)C) 2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g)=C 2H 5OH(l) D) 2C(石)+3H 2(g)+1/2O 2(g)=C 2H 5OH(g)2.反应MgCl 2(s)=Mg(s)+Cl 2(g),Δr H mΘ>0,标准状态下,此反应 ( ) A) 低温自发 B) 高温自发 C) 任何温度均自发D) 任何温度均不可能自发 3.△H=Q p ,在下列叙述中正确的是 ( )A) 因为△H=Q p ,所以Q p 也有状态函数的性质B) 因为△H=Q p ,所以焓可以被认为是系统含的热量C) 因为△H=Q p ,所以只有在等压过程中才有焓D) 因为△H=Q p ,在无非体积功的条件下,等压过程中的系统所吸收的热全部用来增加系统的焓值4.反应物和产物都呈气相的下列平衡系统中, 哪个反应不受压力增加的影响 ( )A) N 2+3H 2=2NH 3 B) 2CO +O 2=2CO 2 C) 2NO 2=N 2O 4D) N 2+O 2=2NO 5.公式lg K Θ= -Δr H mΘ/2.303RT +Δr S mΘ/2.303R 中,与lg K Θ呈直线关系的函数是 ( ) A) Δr H mΘ B) Δr S mΘ C) 1/T D) 1/R 6.对于一个达平衡的体系,以改变浓度使反应正向进行,则应是反应的 ( ) A) Q = K ΘB) Q <K Θ C) Q > K Θ D) 无法确定 7.在放热反应的平衡体系中升高温度,标准平衡常数将会 ( )A) 增大 B) 减小 C) 不变 D) 无法判断 8.下列反应 N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) K 1Θ1/2N 2(g)+3/2H 2(g)=NH 3(g) K 2Θ1/3N 2(g)+H 2(g)=2/3NH 3(g) K 3Θ标准平衡常数间的关系正确的是( )。

中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业4-6

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4 原子结构和周期系
第四章作业
7.4量子力学中用波函数ψ来描述微观粒子运动状态,
并用其值的平方表示几率密度。
7.5下列各组两指数合理的为:
(1) n =2,l =1,m = 0,ms= +1/2;√ (2) n =3,l =3,m = -1,ms= -1/2;× (3) n =3,l =0,m = 0,ms= 0; × (4) n =2,l =0,m = +1,ms= -1/2; × 7.7某元素基态原子,在n=5的轨道中仅有2个电子,则
4 原子结构和周期系
例题
4.4 原子的电子层结构和元素周期系
例1:写出 30A的 1)电子分布式、2)外层电子构型、 3)周期和族、 4)分区、5)金属性、6)最高氧化值。
答: 30A 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4) ds区
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IB ⅡB
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4 原子结构和周期系
第四章作业
7.1电子等微观粒子有别于宏观物体的二特性:物理量量子
化、波粒二象性,分别可由原子光谱和电子衍射实验事实 证明。
7.2电子衍射实验中,小孔直径约小,即粒子的空间坐标越 准确,则粒子的动量越不准确,故经典力学中用牛顿力学
该原子n=4的轨道中含有电子:
a、8个;b、18个;c、8~18个;d、8~23个。
7.10第四能级组中所包含的原子轨道是4s、3d、4p。
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4 原子结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ周期系
第四章作业
7.11元素周期表中的周期是依能级组划分的,族是依外 层电子排布划分的,主族元素与副族元素原子结构上的 区别在于外层电子填入(n-1)d轨道。

普通化学__赵士铎_(第三版)习题答案

普通化学__赵士铎_(第三版)习题答案

普XX学〔第三版习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章分散系1.1 〔1 溶液的凝固点下降(2)土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压(3)溶液的凝固点下降1.2沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点.1.31.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液1.5b = 1.17 mol⋅kg-1∆T b = K b b = 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 0.61KT b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 2.18KT f = 270.87K = - 2.181.6 π = cRT = RT VMm / 1.7化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:2 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.8第二章 化学热力学基础2.1 <1>错误;<2>正确;<3> 错误;〔4错误;<5>正确;<6>正确;<7> 错误;〔8错误2.2 〔1/4[反应式〔1-反应式<2>]得:<1/2>N 2<g>+<1/2>O 2<g>=NO<g>∴∆f H m θ<NO,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<1> - ∆r H m θ<2>} =<1/4>[-1107kJ ⋅mol -1-<-1150 kJ ⋅mol -1>] =90 kJ ⋅mol -12.3 〔1/4[反应式〔3-反应式<4>+3⨯反应式<2>- 反应式<1>]得:N 2<g>+2H 2<g>=N 2H 4<l> <5>∴∆f H m θ<N 2H 4,,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<3> - ∆r H m θ<4>+ 3⨯∆r H m θ<2> - ∆r H m θ<1>} =<1/4>{-143kJ ⋅mol -1-<-286kJ ⋅mol -1+3⨯<-317kJ ⋅mol -1>-<-1010kJ ⋅mol -1>>=50.5 kJ ⋅mol -12⨯反应式〔4-反应式〔5得: N 2H 4<l>+ >O 2<g>= N 2<g>+2H 2O<l>∆r H m θ=2⨯∆r H m θ<4>- ∆r H m θ<5>=2⨯<-286 kJ ⋅mol -1>- 50.5kJ ⋅mol -1= -622.5 kJ ⋅mol -1 2.4∆r H m θ=2∆f H m θ<CO 2,g>+3∆f H m θ<H 2O,l>+<-1>⨯∆f H m θ<CH 3OCH 3,l>+<-3>∆f H mθ<O2,g>∴∆f H mθ<CH3OCH3,l> =2∆f H mθ<CO2,g> +3∆f H mθ<H2O,l>- ∆r H mθ=-183 kJ⋅mol-1 2.5C<s>+O2<g> ∆r H mθ<1> CO2<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+<1/2>O2<g>由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<2><0, ∆r H mθ<3><0∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∆r H mθ<1>-∆r H mθ<3>= ∆r H mθ<2><0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C<s>+H2O<g>=CO<g>+H2<g>∆r H mθ= ∆f H mθ<CO,g>+ <-1>∆f H mθ<H2O,g>=-110.5 kJ⋅mol-1 -<->241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1C<s>+O2<g>+H2O<g> ∆r H mθ<1> CO2<g> +H2O<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+H2<g>+O2<g>∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∴∆r H mθ<1> - ∆r H mθ<3> = ∆r H mθ<2>>0由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<3><0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程.2.8 标准状态下:2.9 〔2〔反应为气体物质的量增加的过程,∆r S mθ>02.10 不可以.因为物质的S mθ,不是指由参考状态的元素生成该物质〔νB=+1反应的标准摩尔熵.2.11∆Hθ: -40 kJ -40 kJ∆Gθ: -38kJ -38 kJ∆Sθ: -6.7J⋅K-1-6.7 J⋅K-12.12S n<白锡>=S n<灰锡>∆r H mθ<298K>= ∆f H mθ<灰锡>+〔-1⨯∆f H mθ<白锡>=-2.1kJ⋅mol-1<0∆r S mθ<298K>= S mθ<灰锡>-S mθ<白锡>=-7.41J⋅mol-1K-1<0∴反应在标准状态,低温自发.在转变温度,∆r G mθ<T>=0∆r G mθ<T>≈∆r H mθ<298K>-T∆r S mθ<298K>T≈[∆r H mθ<298K>/ ∆r S mθ<298K>]≈283K2.132Fe2O3<S>+3C<S>=4Fe<S>+3CO2<g>∆r H mθ<298K>=3∆f H mθ<CO2,g>+<-2>⨯∆f H mθ< Fe2O3,s>=467.87kJ⋅mol-1∆r S mθ<298K>=4⨯ S mθ<Fe,s>+3 S mθ<CO2,g>+<-2>⨯ S mθ< Fe2O3,s>+<-3>⨯ S mθ<C,s>=557.98J⋅mol-1⋅K-1反应在标准状态下自发进行:∆r G m θ<T>≈∆r H m θ<298K>-T ∆r S m θ<298K> T>[∆r H m θ<298K>/ ∆r S m θ<298K>] , 即T>839K故以木炭为燃料时,因最高温度低于839K,反应不可能自发. 2CuO<s>+C<s>=2Cu<s>+CO 2<g>∆r H m θ<298K>=-79.51 kJ ⋅mol -1>0 ∆r S m θ<298K>=189 J ⋅mol -1⋅K -1>0 ∴反应在标准状态, 任意温度均自发 2.14 <略>2.15 2AsH 3<g>=2As<s>+3H 2<g>∆r H m θ<298K>=-132.8kJ ⋅mol -1<0 ∆r S m θ<298K>=15.71J ⋅mol -1⋅K -1<0∴标准状态, 任意温度下AsH 3的分解反应均自发.加热的目的是加快反应速率.第三章 化学平衡原理3.1 〔1 正确, 〔2 错误, 〔3 错误. 3.2 K = 403.33.4 4×<3> - 2×<1> - 2×<2> 得所求反应式故:Δr G m = 4Δr G m <3> - 2Δr G m <1> - 2Δr G m <2>222}/)H ({}/)H (}{/)Fe ({Θ+ΘΘ+Θ=c c p p c c K 224)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ=K K K K3.5 pV = nRT故对于反应 H 2<g> + I 2<g> = 2HI<g> 3.6(1)O 2<g> = O 2<aq>P <O 2> = 21.0kPa 时:故: c <O 2,aq> = 2.88×10-4 mol ·L -1 <2> K = 85.5/1.37×10-3 = 6.24×1043.7 Q = 4 逆向自发 Q = 0.1 逆向自发 3.8 Ag 2CO 3<s> = Ag 2O<s> + CO 2<g>Δr G m <383K> = 14.8kJ·mol -1ln K <383K> = -Δr G m <383K>/RT = -4.65K <383K> = 9.56×10-3K = p <CO 2>/p为防止反应正向自发,应保证 Q > KkPa 6.91)H ()I (HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol 021.0)I ()H ()I (0.021mol L 10L mol 0021.0)I ()H ()I (kPa116L10K 698K mol L 8.31kPa mol 20.0222221-2221-1=--==⨯=⋅===⨯⋅====⨯⋅⋅⋅⨯==-p p p p p x p p V c n n V nRT p 321037.121.0/)O (K)293(-ΘΘ⨯==c c K故: p <CO 2> > 9.56×10-1 kPa3.9 CCl 4<g> CCl 4<l>Δf H m /kJ ·mol -1 -102.93 -135.4S m /J ·K -1·mol -1 309.74 216.4CCl 4<g> = CCl 4<l>Δr H m = 32.47kJ ·mol -1Δr S m = 0.09334 kJ ·mol -1·K -1所以CCl 4的正常沸点为T 1 = 348K根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算,可得在20kPa 时,其沸点为304K.第四章 化学反应速率4.1 不能4.2 A 的物理意义为 P Z 0,f 的物理意义为 相对平均动能超过E c 的A 、B 分子间的碰撞频率与A 、B 分子间碰撞频率的比值. 4.3 Z 0基本不变, P 不变, f 大 , k 大,v 大. 4.4 直线 4.5 ,s L mol 0.4)N (,s L mol 0.6)H (112112----⋅⋅=-⋅⋅=-dtdc dtdc 4.6 略 4.7 解:1142111-4311-421115211411511114-1211511s L mol 105.1)L mol 500.0(s L mol 100.6sL mol 100.6)L mol 200.0(2/s L mol 108.4)NOCl (2s L mol 1092.1s L mol 108.4L mol 400.0L mol 200.0)2/()1(s L mol 21092.1)L mol 400.0()2(s L mol 2108.4)L mol 200.0()1()NOCl (---------------------------⋅⋅⨯=⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⨯==≈⋅⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯=⋅==υυυυυc k m k k kc m mmm )(得:速率方程为4.8 4.9 解:16315320503201032011-51-15203010s 106.2)7.2(s 103.1 7.2sL mol 103.1s L mol 105.3 ----⨯+----⨯+⨯=⨯⨯=⨯====⋅⋅⨯⋅⋅⨯==r k k r k k r r rk kr k kntn t4.10 解:171113115121212s 101.6 )K600K 650K 600K 650(K mol J 314.8mol J 10226s 100.2ln )(ln ------⨯=⨯-⋅⋅⋅⨯=⨯-=k k T T T T R E k ka第五章 原子结构5.1 原子发射光谱, 电子衍射 5.2 确定, 动量, 不确定, 轨道 5.3 <2>, <4>正确5.4 波函数, 电子的几率密度 5.5 <1> 5.65.7 <3>5.8 He+E<3s> = E<3p> = E<3d> < E<4s>K E<3s> < E<3p> < E<4s> < E<3d>Mn E<3s> < E<3p> < E<3d> < E<4s>5.9 <略>5.10 4s, 3d, 4p5.11 能级组, 外层电子结构, 主族元素基态原子内层轨道,或全满,或全空<稳定构型> 5.12 一,二,三主族元素,镧系元素, 第六周期镧后元素5.13 He > H, Ba > Sr, Ca > Sc, Cu > Ni, La > Y, Zr > Ti, Zr > Hf5.14 <3>, <2>5.15 Mg失去2个最外层s电子后成稳定的电子构型,故I3明显大于I2,常见氧化数为+2;Al失去3个最外层电子后成稳定的电子构型,故I4明显大于I3,常见氧化数为+3.Mg元素第一、第二电离能之和小于Al元素第一、第二、第三电离能之和,所以气态Mg原子的金属性强于Al.第六章化学键与分子结构6.1 <1> 错, <2> 错, <3> 错, <4> 错, <5> 对, <6> 错6.2 离子, BeO>MgO>CaO>SrO>BaO,BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3>BeCO36.3 Fe2+ : [Ar]3d6, 9~17,Fe3+ : [Ar]3d5, 9~17,Pb2+ : [Xe]5d106s218+2,Sn4+ : [Kr]4d10, 18,Al3+ : [He]2s22p6, 8,S2- : [Ne]3s23p6, 8,Hg2+ : [Xe]5d10, 18.6.4 OF2 : 非等性sp3杂化, V型, 极性;NF3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;BH3 :等性sp2杂化, 正三角型, 非极性;SiCl4 : 等性sp3杂化, 正四面体, 非极性;NH3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;HCN : 等性sp杂化, 直线型, 极性;PCl3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;PCl5 : sp3d杂化, 三角双锥, 非极性;CS2 : sp杂化, 直线型, 非极性;SnCl2: 非等性sp3杂化,V型,极性.6.5 C2H6 : sp3; C2H4 : sp2;CH3CCH : sp3sp sp;CH3CH2OH : sp3; H2CO: sp2; COCl2: sp2.6.6 正丁烷:否;1,3-丁二烯:否;2-丁炔:是6.7 HF HCl HBr HI; HF HCl HBr HI; HI HBr HCl HF; HF HI HBr HCl 6.8 <1> ~ c; <2> ~ d; <3> ~ a; <4> ~ b6.9 <1> Fe3+电荷高、半径小,极化力大于Fe2+;(2)Zn2+ 18电子构型,极化力、变形性大于Ca2+;(3)Cd2+ 18电子够型,极化力、变形性大于Mn2+.6.10 ClO- ,ClO2- ,ClO3- ,ClO4- .6.11 HClO酸性强于HBrO.成酸元素原子电负性大,含氧酸酸性强.第七章酸碱反应1〔略2H3O+ , OH-3<2>4<2>5H+ + OH- = H2O, 1/K wH+ + B = HB<略去电荷>, K b / K wHB + OH- = B- + H2O, K a / K wHA + B = A + HB<略去电荷> K a K b / K w6<1> K <正> = 1.9×105 > K <逆>,易于正向反应〔2 K <正> = 2×10-11 < K <逆>,易于逆向反应〔3 K <正> = 1.4×102 > K <逆>,易于正向反应〔4 K <正> = 6.2×10-8 < K <逆>,易于逆向反应7 6.4×10-5 , 1.7×10-13 , 小于7.8 7.97.10C 6H 5NH 2 + H + = C 6H 5NH 3+c <C 6H 5NH 3+> = 0.020mol ·L -1K a < C 6H 5NH 3+> = K w / K b < C 6H 5NH 2> = 2.2×10-5应用最简式计算溶液酸度: c <H +> = 6.6×10-4mol/LpH = 3.27.11K b1 / K b2 > 101.610.57pH 1074.3)/(/)OH (10/4-81.2=⨯==>-ΘΘΘΘΘc c K c c K c c b b 1-4-1-51-5205225L mol 101.0 L mol 105.8L mol 106.1)HNO ( 106.1/}/)H ({/)HNO (105.8/)H (⋅⨯=⋅⨯+⋅⨯=∴⨯==⨯=---ΘΘ+Θ-Θ+c K c c c c c c a eq 81.210/>aK c c 81.24110107/>⨯=ΘΘb Kc c所以可忽略第二步离解,按最简式计算:c <C 10H 14N 2> = 0.050mol·L -1 - 1.9×10-4 mol·L -1 = 0.050 mol·L -1c <C 10H 14N 2H +> = c <OH -> = 1.9×10-4 mol·L -1c <C 10H 14N 2H 22+> = c K b2 = 1.4×10-11 mol·L -17.12K b1 <S 2-> = K w / K a2 <H 2S> = 1.4K b2 <S 2-> = K w / K a1 <H 2S> = 7.7×10-8经判断,可忽略第二步离解,依近似式计算S 2- + H 2O = HS - + OH -C eq / mol·L -1 0.10-x x xx= 0.094即:c <OH -> = 0.094 mol·L -1pH = 12.97c <S 2-> = 0.10 mol·L -1 - 0.094 mol·L -1 = 0.01 mol·L -1c <HS -> = c <OH -> = 0.094 mol·L -1c <H 2S> = c K b2 = 7.7×10-8 mol·L -17.13pH = 1.3010.27pH 109.1050.0100.7//)OH (471-=⨯=⨯⨯=⨯=--ΘΘΘcc K c c b 4.110.021=-=Θxx K b故:c <S 2-> = 3.7×10-20 mol·L -17.147.15 pOH = 5.00c <NH 4+> = 0.10mol/L /0.56 = 0.18mol/LM {<NH 4>2SO 4} = 0.5c<NH 4+>V <NH 4+>M {<NH 4>2SO 4}=11.9g20-2222221-2103.7 050.010.0102.9}/)H ({}S)/H ({/)S (⨯=⨯⨯==-Θ+ΘΘΘΘc c c c K K c c a a 17)Cit H (Cit)H (23.192.115.3)Cit H (Cit)H (lg)Cit H (Cit)H (lgp pH -23-23-231=∴=-=-=Θc c c c c c K a 2-2-2-2-2-2-22100.7)Cit H ()Cit H ( 85.292.177.4)Cit H ()Cit H (lg )HCit ()Cit H (lg p pH ⨯=∴=-=-=Θc c c c c c K a 56.0)NH ()NH ( 25.000.575.4)NH ()NH (lg )NH ()NH (lg )NH (p pOH 4343433=∴-=-=-=+++Θc c c c c c K b7.16因系统中含有2缓冲对,且酸与碱的浓度比均在缓冲范围内,所以此溶液具有酸碱缓冲能力.若两级酸常数相差较大,则酸碱浓度比将超出缓冲范围,失去缓冲性质.7.17 甘氨酸:不移动;谷氨酸:向正极运动;赖氨酸:向负极运动第八章 沉淀—溶解反应8.1K sp <AgBr> = {c <Ag +>/c }{ c <Br ->/c }K sp <Ag 2S> = {c <Ag +>/c }2{ c <S 2->/c }K sp {Ca 3<PO 4>2} = {c <Ca 2+>/c }3{ c <PO 43->/c }K sp <MgNH 4AsO 4> = {c <Ca 2+>/c }{ c <NH 4+>/c }{c <AsO 43->/c }8.2<1><2> <3> 20.0)HA ()A ( 7.0)p p (21p -pH )HA ()A (lg )HA ()A (lg p pH 20.0)HA (A)H ( 7.0)p p (21pH p )HA (A)H (lg )HA (A)H (lg p pH 7.3)p p (21 pH --2212--2--22-2211-2-2121=-=-==∴+==-=-=-=∴-==+=ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘc c K K K c c c c K c c K K K c c c c K K K a a a a a a a a a a mol/L1012.1443-ΘΘ⨯==sp K cs8.3 PbCO 3计算结果偏低8.4 因氢氧化铁在水中溶解度极小,溶液pH 约等于7.08.5〔28.6CaF 2 = Ca 2+ + 2F -F - + H + = HF 根据:2c <Ca 2+> = c <HF> + c <F -> = 2s ,得:c <F -> = 2s /1.028 K sp <CaF 2> = <s/c ><2s/1.028c >2S = 3.38×10-4mol/L8.7 CaF 2、CaCO 3和MnS, KClO 48.8 此系统为多重平衡系统,所以:mol/L102.1/)Mg (2)OH (2152--Θ+ΘΘ⨯===c c K c c s spmol/L 106.2)100.1(mol/L 1064.2}/)OH ({)Fe (1837393-3---ΘΘΘ+⨯=⨯⨯=⨯==c c K c c s sp028.0)F (HF)( )F (HF)(lg- HF)(p pH --=∴=Θc c c c K a mol/L 101.36mol/L )100.2(1046.11096.4)CO (}/)F ({/)CO ()CaF ()CaCO (6-24109-232--2323⨯=⨯⨯⨯⨯==---ΘΘΘΘc c c c c K K sp sp8.9 c <NH 3> = 0.050mol/L故有氢氧化镁沉淀生成.为防止沉淀生成,c <OH ->/c 的最大值为:8.10故不被沉淀的离子M 2+的硫化物的溶度积最小为:K sp = {c <M 2+>/c }{c <S 2->/c }=0.01×1.0×10-21=1×10-23,所以,Mn 2+, Ni 2+ 不被沉淀. 离子被完全定性沉淀时,c <M 2+>≤10-5mol/L,g 故可被沉淀完全的硫化物溶度积的最大值为:K sp = 10-5×1×10-21 = 10-26所以可被沉淀完全的离子为:Pb 2+,Cd 2+,Hg 2+,Cu 2+.8.11 欲使Fe<OH>3沉淀完全:欲使Fe<OH>2不发生沉淀:所以应控制pH 约在2.8~6.5 范围.8.12 〔略8.13 CuCO 3<计算得CuCO 3的溶解度为1.2×10-5mol/L,即CuCO 3饱和水溶液的体积浓度为0.76mg/L>8.14 c <CO 32->/c = K a2 <H 2CO 3> = 5.61×10-11}M g(OH){103.2)105.9(25.0}/)OH (}{/)M g ({ 105.900501076.1)/(/)OH (27242-245-Θ--ΘΘ+--ΘΘΘ>⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯==∴sp b K c c c c c c K c c 6.49pH 103.12 /)OH (05.0}Fe(OH){ /)OH (8--2-〈⨯〈〈ΘΘΘc c K c c sp{ c <Ca>/c }{ c <CO 32->/c }=5.61×10-12 < K sp <CaCO 3>所以无沉淀生成,不能用硝酸钙溶液代替氢氧化钙溶液来检验CO 2 .原因是溶液碱度较低,CO 32-不是CO 2的主要存在形体,即其浓度过低.8.15 〔有关数据:K sp <CaCO 3>=4.96×10-9, K sp <ZnCO 3>=1.19×10-10,K sp <MgCO 3>=6.82×10-6, K sp <NiCO 3>=1.3×10-7, K sp {Ca<OH>2}=5.5×10-6,K sp {Zn<OH>2}=6.68×10-7, K sp {Mg<OH>2}=5.61×10-12,K sp {Ni<OH>2}=5.47×10-16,K sp {Fe<OH>3}=2.64×10-39>在c <CO 32-> = 0.10mol/L 的碳酸钠水溶液中:对于两价离子M 2+的氢氧化物:Q = {c <M 2+>/c }{ c <OH ->/c }2 = 1.78×10-6对于两价离子的碳酸盐:Q = {c <M 2+>/c }{ c <CO 32->/c } = 10-2所以生成的沉淀是:CaCO 3, Mg 2<OH>2CO 3 , Zn 2<OH>2CO 3 , Ni 2<OH>2CO 3对于三价离子Fe 3+:Q = {c <Fe 3+>/c }{ c <OH ->/c }3 = 7.0×10-9 > K sp {Fe<OH>3}341-1012.40101078.110.0/)OH (--ΘΘ⨯=⨯⨯=⨯=b K c c所以生成Fe<OH>316 <4>17 溶度积,离子浓度,沉淀类型.8.18K sp 〔CaSO4= 7.10×10-5K sp 〔CaSO4= <s/c >2得:s = 8.4×10-3 mol/Ls = c<SO42->M<SO42-> = 8.4×10-3mol/L×9.6×104mg/mol = 806mg/L所以不可饮用.第九章氧化还原反应9.3还原, 氧化9.4不变, 不变, 变为{K }n9.5<1>9.6<2>9.7<4>9.8<3>9.9<1> 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+(2)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+(3)2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O(4)H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(5)PbO2 + 2Cl- + 4H2O = Pb2+ + Cl2 + 2H2O(6)Hg2Cl2 + Sn2+ = 2Hg + Sn4+ + 2Cl-(7)2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+9.10<1>Zn | Zn 2+<0.020mol/L> ||Ni 2+<0.080mol/L>| Ni<2> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Fe 3+<0.10mol/L>,Fe 2+<1.0mol/L>ε= 1.36V – 0.71V = -0.65V <3> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Cr 2O 42-<1.0mol/L>,H +<10mol/L>,Cr 3+<1.0mol/L>〔结果说明,在强酸性介质中,重铬酸根亦可以氧化氯离子9.11 〔1Δr G m = -2F {-0.138V -<-0.126V>}= 2.32×103J/mol0.53V (-0.81V) -0.28V - V 81.0020.0lg 20.059V 0.76V - }/)Zn (lg{22.303Zn)/Zn (Zn)/Zn (V 28.0080.0lg 20.059V 0.25V - }/)Ni (lg{22.303Ni)/Ni (Ni)/Ni (222222==-=⨯+=+=-=⨯+=+=Θ++Θ+Θ++Θ+εϕϕϕϕc c FRT c c F RT V 71.00.110.0lgV 059.00.77V }/)Fe ({}/)Fe ({lg 2.303Fe)/Fe ()Fe /Fe (23323=⨯+=+=Θ+Θ++Θ++c c c c F RT ϕϕ0.01V1.36V )Cl /Cl ()Cl /Cl (V 37.110lg 60.059V 1.23V }/)Cr ({}/)H (}{/)O Cr ({lg 62.303)Cr /O Cr ()Cr /O Cr (-2-2142314-2723-2723-272====⨯+=+=ΘΘ+Θ+Θ+Θ+εϕϕϕϕc c c c c c F RT 0.126V- /Pb)Pb (0.138V- Sn)/Sn (22==+Θ+ΘϕϕΔr G m = -2F {-0.176V -<-0.135V>}= 7.91×103J/molK = 0.39因为:ϕ<Sn 2+/Sn> < ϕ <Pb 2+/Pb>或因: Δr G m > 0或因: Q = 10 > K所以反应逆向自发进行.〔2ϕ <NO 3-/NO> = 0.957Vϕ <Fe 3+/Fe 2+> = 0.771VΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ <Fe 3+/Fe 2+>}=-3×96500C/mol ×{0.957V -0.771V>}= -5.38×104J/molΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ<Fe 3+/Fe 2+>}= -3×96500C/mol ×{0.721V -0.771V>}=1.45×104J/mol因为:ϕ<NO 3-/NO> < ϕ <Fe 3+/Fe 2+>或因: Δr G m > 0407.0V 059.0(-0.126V)}-{-0.138V 2 303.2/Pb)}Pb (-/Sn)Sn ({2lg 22-=⨯==+Θ+ΘΘRTF K ϕϕ 0.771V Fe)/Fe ()Fe /Fe (V 721.0)100.1lg(30.059V0.957V }/)NO ({}/)H (}{/)NO ({lg 32.303NO)/NO (NO)/NO (323434-3-3-3===⨯⨯+=+=+Θ++-ΘΘ+ΘΘϕϕϕϕp p c c c c F RT或因:Q = 1.0×1012 > K所以反应逆向自发进行结果说明,定性分析中利用棕色环法检验NO3-,若在pH约等于3的醋酸介质中,反应不能进行.该反应应在浓硫酸介质中进行.〔3ϕ <HNO2/NO> = 0.983Vϕ <Fe3+/Fe2+> = 0.771VΔr G m = -F{ϕ <HNO2/NO> -ϕ <Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.983V -0.771V>}= -2.05×104J/molΔr G m= -F{ϕ<HNO2/NO> -ϕ<Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.806V -0.771V>}= -3.38×103J/mol因为:ϕ<HNO2/NO> > ϕ <Fe3+/Fe2+>或因:Δr G m < 0或因:Q = 1.0×103 < K所以反应正向自发进行.结果说明,可在pH约等于3的醋酸介质中利用棕色环反应定性检验亚硝酸根.9.129.13Pb2+ + 2e- = PbPbSO4 = Pb2+ + SO42-所以:9.14所以不能利用反应Cu 2+ + Br -制备CuBr.同理可证,不能利用Cu 2+ + Cl -制备CuCl.所以可利用反应CuCl 2 + Cu = 2CuCl 制备CuCl.9.15答案:若〔1为正极,c <H +> = 0.054mol/L若〔2为正极,c <H +> = 0.187mol/L9.16 〔所求实际为c <H +>=10-14mol/L 时,O 2/H 2O 电极的电极电势84sp 4sp 4sp 241027.1)PbSO (90.7V059.00.126V)V 359.0(2)PbSO (lg )PbSO (lg 22.303 /Pb)Pb ( /Pb)PbSO (-ΘΘΘ+ΘΘ⨯=-=+-⨯=+=K K K FRT ϕϕ/CuBr)Cu (V 07.1)/Br Br (V 666.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuBr)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuBr)Cu (2-29-sp 22+ΘΘΘ++Θ+Θ>==⨯⨯=-=ϕϕϕϕK F RT CuCl/Cu)( /CuCl)Cu ( V 186.0)10lg(2.00.059V 0.522V CuCl)(lg 2.303 /Cu)Cu ( CuCl/Cu)(V489.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuCl)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuCl)Cu (26-sp 6-sp 22Θ+ΘΘ+ΘΘΘ++Θ+Θ>=⨯⨯+=+==⨯⨯=-=ϕϕϕϕϕϕ K FRT K F RT V 403.0)100.1lg(40.059VV 229.1)/OH O (414-2=⨯⨯+=-Θϕϕ <Hg 2Cl 2/Hg> = 0.281V所以:ϕ<H + /H 2> = ϕ <Hg 2Cl 2/Hg> -ε= 0.281V - 0.48V = -0.20V9.18 若亚汞离子为Hg + ,则电极反应为:Hg + + e - = Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势:计算结果与实验数据不符.若亚汞离子为Hg 22+ ,则电极反应为:Hg 22+ + 2e - = 2Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势:计算结果与实验数据相符,故可知亚汞离子为Hg 22+.642222107.1}/)HB (/)H (mol/L101.4)H (}/)H (lg{0.059V 0.20V /)H (}/)H ({lg 2303.2)/H H ( )/H H (-ΘΘΘΘ+-+Θ+ΘΘ++Θ+⨯=∴⨯=⨯=⨯=∴+=a a K c c K c c c c c p p c c F RT ϕϕV 059.010lg 303.2)()(}10/)Hg (lg{303.2)(}/)Hg (lg{303.2)(==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕV 03.010lg 2303.2)()(}10/)Hg (lg{2303.2)(}/)Hg (lg{2303.2)(2222==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕHg 22+ = Hg 2+ + Hg9.20根据标准电极电势图:ϕ <PbO 2/Pb 2+> = 1.455Vϕ <O 2/H 2O 2> = 0.695Vϕ <H 2O 2/H 2O> = 1.76V下列反应可自发进行:(1) PbO 2 + H 2O 2 + 2H + = Pb 2+ + O 2 + 2H 2O(2) Pb 2+ + H 2O 2 = PbO 2 + 2H +(1) + <2>:2H 2O 2 = 2H 2O + O 2故PbO 2 〔MnO 2等可催化过氧化氢歧化分解.9.22<1> KClO 3 + 6HCl = 3Cl 2 +KCl + 3H 2O<2> 3I 2 + 6KOH = KIO 3 + 5KI + 3H 2O<3> 2H 2S + SO 2 = 3S + 2H 2O1101)Hg ()Hg (/)Hg (/)Hg (102.9034.2303.2)}/Hg Hg (-/Hg)Hg ({lg 222222322222=∴=⨯=-==++Θ+Θ+Θ-Θ++Θ+ΘΘc c c c c c K K RT F K ϕϕ<4> Bi<OH>3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O<5> Sn + 4HNO3 = SnO2 + 4NO2 + 2H2O<6> Pb + 4HNO3 = Pb<NO3>2 + 2NO2 + 2H2O<7> MnSO4 + O2 + 4NaOH = Na2MnO4 + Na2SO4 + 2H2O(8)2Pb2+ + Cr2O72-+ H2O = 2PbCrO4 + 2H+<9> 2Cr<OH>4-+ 3HO2-= 2CrO42-+ 5H2O + OH-<10> 2MnO4-+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+<11> Hg<NO3>2 = Hg + 2NO2 + O2<12> 2Cu<NO3>2 = 2CuO + 4NO2 + O2<13> 2KNO3 = 2KNO2 + O2<14> Cr2O72-+ 3H2O2 + 8H+ = 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O<15> Cr2O72-+ 4H2O2 + 2H+ = 2CrO5 + 5H2O第十章配位化合物10.2A[Co<SO4><NH3>5]BrB [CoBr<NH3>5]SO410.3 <2>10.4<4>10.5<1> Zn2+ : 3d104s04p0,sp3杂化, 正四面体〔2Hg2+ : 5d104s04p0 , sp3杂化, 正四面体〔3Mn2+ : 3d54s04p04d0sp3d2杂化, 正八面体〔4Co 3+ : 3d 64s 04p 0d 2sp 3杂化, 正八面体10.6 〔410.7 <3>10.8 <3>10.9 <1>10.10 <4>10.11 <3>10.12 <1>10.13Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c 0/mol ·L -1 0.10 0.40 0c eq / mol ·L -1 x 0.40-2<0.10-x> 0.10-x 10.14Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+1-77-7223L mol 103.2)Ag (102.3x 101.120.010.0})Ag(NH {⋅⨯=∴⨯=⨯=⨯=-++Θc x K fc eq / mol ·L -1 0.0010 x 0.09910.15开始生成沉淀时:Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c eq / mol ·L -11.77×10-9 x 0.1010.16Ag + + 2S 2O 32- = Ag<S 2O 3>23-c eq /mol ·L -1 x 0.10 0.050即:c <Ag +> =1.7×10-13mol ·L -17.76 pH 24.652.176.4)NH ()NH (lg)NH (p pOH L mol 099.0L mol 100.3L mol 0020.0L mol 10.0)NH ( L mol 100.3)NH (100.3x 101.10010.0099.0})Ag(NH {4331-1-31-1-41-333-7223==-=-=⋅=⋅⨯-⋅+⋅=⋅⨯=∴⨯=⨯==+Θ-+-+Θc c K c c xK b f 910-sp 1077.110.01077.1/)Cl (AgCl)(/)Ag (--ΘΘΘ+⨯=⨯==c c K c c 9.18 pH 82.4)NH ()NH (lg )NH (p pOH L mol 7.2L mol 3.2L mol 0.5)NH ( L mol 3.2)NH (3.2x 101.11077.1010})Ag(NH {4331-1-1-41-372923==-=⋅=⋅-⋅=⋅=∴=⨯=⨯⨯=+Θ+-+Θc c K c c x K b f 13132107.1 109.210.0050.0-Θ⨯=⨯=⨯=x x K f欲生成沉淀所需KCl和KI的浓度分别为:10.17Cu<OH>2+ 4NH3= Cu<NH3>42++ 2OH-K = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}=2.2×10-7反应难于自发进行Cu<OH>2 + 2NH3 + 2NH4+ = Cu<NH3>42+ + 2H2OK = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}{1/ K b <NH3>}2=1.4×103反应易于自发进行,原因为NH4+与生成的OH-结合为NH3 ,化学平衡正向移动.10.18 不能, Co3+, +3, 小于, 大于10.19Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.10Cu2++ 4NH3= Cu<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.1010.20CuCl+= Cu2++ Cl-c eq/mol·L-1 1.5-x x 1.5+xc<CuCl+> = 1.0 mol·L-1 c<Cu2+> = 0.50 mol·L-110.21AgCl + Cl-= AgCl2-c eq/mol·L-1x 0.10m<NaCl> = c<NaCl>VM<NaCl> = 1.1×104g加入沉淀剂过多,可能由于配合物的生成反而使沉淀溶解度增大.10.22(1)Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1 1.0×10-4x 0.20即:c<NH3> = 0.029mol·L-1(2)同理可计算得,当c<Zn2+ > = 1.0×10-15mol·L-1时:c<NH3> = 16mol·L-1c<OH-> = 0.017mol·L-1向含有Zn2+离子的溶液中滴加氨水,开始有白色Zn<OH>2沉淀生成,继而沉淀溶解,得到无色的Zn<NH3>42+溶液.。

普通化学赵士铎课后习题答案

普通化学赵士铎课后习题答案

普通化学(第二版)习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章 气体和溶液1.1 (1) 溶液的凝固点下降(2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。

1.3%6.1)O H (/1)O H ()O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%mol kg 034.0/%0.3)O H (1)O H (/)O H ()O H (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1mol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K mol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.81-B 2BB 22222m o lg 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=M m M m m M m第二章化学热力学基础2.1 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误2.2 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 (1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3⨯反应式(2)- 反应式(1)]得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)∴∆f H mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式(4)-反应式(5)得:N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-12.5CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(2)<0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆r H mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。

中国农业大学赵士铎普通化学普化作业

中国农业大学赵士铎普通化学普化作业

8.8 解:
Fe3+沉淀完全(10-5)的最低pH:
KspΘ[Fe(OH)3]≤[c(Fe3+)/cΘ][c(OH-)/cΘ]3 c(OH-)/cΘ= 3 2.6410-39/(10-6/ c ) =6.4×10-12 pH=14-11.2=2.8
Fe2+不沉淀的最高pH:
KspΘ[Fe(OH)2]≥[c(Fe2+)/cΘ][c(OH-)/cΘ]2 c(OH-)/cΘ = 4.871017 /(0.05/c ) =3.1×10-8
Hபைடு நூலகம்
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c
(
N
O
2
)

HNO2== H+ + NO- ;
Kaθ= c(H+)×c(NO2-)/c eq(HNO2)
=[8.5×10-5]2/4.6×10-4=1.57×10-5;
因此,雨水中亚硝酸的总浓度
c总(HNO2)=1.57×10-5+8.5×10-5=1.07×10-4
第6页/共23页
(Kw/Ka1)=1.0×10-14/5.90×10-2=1.69×10-13,因此NaHC2O4水溶液的pH<7.0。
第5页/共23页
7 酸碱平衡
第七章作业
• 7.4一酸雨样品,pH=4.07。设此酸性完全因水中含HNO2所致,计算c(HNO2)。 Ka=4.6×10-4


p
H
=
4
.
0
7

c
(
Kaθ=Kwθ/Kbθ=2.17×10-5;c/K>500,可以使用近似式 c(H+)= pH=3.03

普通化学教案

普通化学教案

教案2006 ~ 2007 学年第一学期学院、系室: 生命科学学院化学生物系课程名称: 普通化学专业、年级、班级: 06级农学****: ***福建农林大学教案编写说明教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。

任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标,以教学大纲为依据,在熟悉教材、了解学生的基础上,结合教学实践经验,提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。

教案可以按每堂课(指同一主题连续1~4节课)设计编写。

教案编写说明如下:1、编号:按施教的顺序标明序号。

2、教学课型表示所授课程的类型,请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。

3、题目:标明章、节或主题。

4、教学内容:是授课的核心。

将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排,必要时标以“*”、“#”“?”符号分别表示重点、难点或疑点。

5、教学方式、手段既教学方法,如讲授、讨论、示教、指导等。

教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。

6、讨论、思考题和作业:提出若干问题以供讨论,或作为课后复习时思考,亦可要求学生作为作业来完成,以供考核之用。

7、参考书目:列出参考书籍、有关资料。

8、日期的填写系指本堂课授课的时间。

福建农林大学教案教师姓名:黄玉梓职称:副教授06年09月日福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福建农林大学教案福 建 农 林 大 学 教 案编号:06课时安排: 2 学时 教学课型:理论课□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 其它□题目(教学章、节或主题): 2.化学热力学基础 2.5吉布斯自由能2.6吉布斯-亥姆霍兹方程的应用 2.7化学反应的等温方程式教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1.了解吉布斯自由能的定义和含义,了解化学反应的等温方程式2.熟悉理解物质的标准摩尔生成吉布斯自由能的定义,熟悉吉布斯-亥姆霍兹方程3.正确书写化学反应的等温方程式,掌握吉布斯-亥姆霍兹方程的应用 教学内容(注明:* 重点 # 难点 ?疑点): 2.5吉布斯自由能2.5.1吉布斯自由能和吉布斯-亥姆霍兹方程(*、# ) 2.5.2 物质的标准摩尔生成吉布斯自由能( * ) 2.6吉布斯-亥姆霍兹方程的应用(* # ) 2.7化学反应的等温方程式 教学方式:课堂讲授 教学手段:举例,习题 教学媒介:板书板书设计:2.5吉布斯自由能2.5.1吉布斯自由能和吉布斯-亥姆霍兹方程 1876年 美国物理化学家J.Willard Gibbs 定义:G=H –TS等温过程:S T H G ∆-∆=∆ 化学反应:m r m r m r S T H G ∆-∆=∆ 标准状态:θθθm r m r m r S T H G ∆-∆=∆ 以上三个式子称为吉布斯-亥姆霍兹方程 从热力学第二定律可得:化学反应处于平衡状态=应自发化学反应非自发,逆反化学反应自发进行0 0 0m r m r m r G G G ∆>∆<∆ Δr G 表示反应系统对环境所能做得最大功!2.5.2 物质的标准摩尔生成吉布斯自由能在指定温度(298.15K)下,由参考状态的元素生成1摩尔物质B 时的标准吉布斯自由能变,记作)(B G m f θ∆,如:122219.237),()100,298,()100,298,(21100,298,-2⋅-=∆=∆=+)(mol kJ l O H G G kpa K l O H kpa K g O kpa K g H m f m r θθ同理化学反应:∑∆=∆Bm f B m r B G G )(θθγ2.6吉布斯-亥姆霍兹方程的应用例 已知反应CaCO 3(s) --- CaO(s) + CO 2(g)111161,178---⋅⋅=∆⋅=∆K mol J S mol kJ H m r m r θθ,试讨论温度对反应方向的影响.当 rGm = 0 时, 反应可以可逆进行, 由rGm =rHm - T rSm得:rGm = 0 时有: rHm = T rSm , 此时的温度为:即: 当 T > 1106K 时, 反应可以自发进行。

中国农业大学赵士铎版普通化学课件

中国农业大学赵士铎版普通化学课件
2 化学平衡
第二章 化学平衡
化学反应进行的限度 化学平衡原理及其计算 化学平衡的移动—— · 查德 理原理
普通化学 2001-2004
9:31:21
2 化学平衡
2 化学平衡
2.1 标准平衡常数
❖2.1.1 化学平衡状态
❖2.1.2 标准平衡常数
❖2.1.3 反应商判据
2.2 多重平衡系统
普通化学 2001-2004
v正 v逆
v正= v逆
9:31:21
2 化学平衡
化学平衡状态
2.1 标准平衡常数
化学平衡的特征
❖化学平衡是有条件的; ❖平衡状态是一定条件下反应所能进行到的
最大限度; ❖是一种动态平衡; ❖平衡组成与达到平衡的途径无关.
普通化学 2001-2004
9:31:21
2 化学平衡
化学平衡状态
2.1 标准平衡常数
例:水煤气反应:CO2 + H2 == CO +H2O; T=1473K
M起始
M平衡
cCO2 cH2 cCO cH2O CO2 H2 CO H2O 1、 0.01 0.01 0 0 0.004 0.004 0.006 0.006
2、 0.01 0.02 0 0 0.0022 0.0122 0.078 0.078
解:设O2的起始的物质的量为x .
2NO(g) + O2(g)
起始的量 mol·L-1 0.04
x
=
2NO2(g)
0
平衡时的量mol·L-1
0.04(1-0.4)
x(1-
1 2
×0.4×0.04)
0.4×0.04
K (cN(c /O c N 2 )O /2c c O )22 /c(0.0(0 4 .0 4 . 6)0 2 ,0 x)0 4 .08

中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业1-3

中国农业大学赵士铎版普通化学普化作业1-3
2 2
因此,在此条件下,反应逆向进行。 在2000K时,根据方程式得:
Θ K Θ (T1 ) Δr H m T1 T2 ln ( ) Θ K (T2 ) R T1T2 Θ Δr H m T T2 lnK (T2 ) ( 1 ) lnK (T1 ) R T1T2
2 9 0.2 5 1 03 2000 2273 ( ) ln 0.1 3.6 8.314 2000 2273
ΔfHmΘ(298K) -1676 SmΘ(298K) 50.92
ΔrHmΘ(298K)=3/2(-393.51)-(-1676)=1085.7 kJ· mol-1 ΔrSmΘ(298K)=3/2(213.6)+2(28.33)-3/2(5.74)-50.92=317 J· mol-1· K- 1 ΔrGmΘ(T)≈ΔrHmΘ(298K)-TΔrSmΘ(298K) =0 T=ΔrHmΘ(298K)/ΔrSmΘ(298K)= 3420 K
-) 2 (4) : 2N2(g) O2(g) 2N2O4(g) 2N2O(g) 4NO2(g)
2N2O(g)+3O2(g)=2N2O4(g) 总反应的ΔrGmΘ= 4 ΔrGmΘ(3)–2[ΔrGmΘ(1)+ ΔrGmΘ(2)]
K总
普通化学 2001-2004
4 ( K3 ) 2 [ K1 K2 ]
普通化学 2001-2004
2 化学平衡
第二章作业
3.7解:反应 N2(g) + O2(g) = 2NO(g);ΔrHmΘ=2ΔfHmΘ p 2 ( NO ) 2 (20 / 100 ) p K 0.1 Q 4K pN pO 2 ( 10 / 100 ) ( )( ) p p

新版中国农业大学生物化学与分子生物学考研经验考研参考书考研真题

新版中国农业大学生物化学与分子生物学考研经验考研参考书考研真题

年前的今天自己在宿舍为了是否要考研而辗转反侧,直到现在当初试结果跟复试结果都出来之后,自己才意识到自己真的考上了。

其实在初试考完就想写一篇关于考研的经验,毕竟这也是对自己一年来努力做一个好的总结,也希望我的经验,可以帮助奋斗在考研路上的你们。

首先当你决定考研的时候,请先想想自己是为了什么才决定要考研,并且要先想一下为什么非要选这个专业,作为你今后职业的发展方向,学习的动机决定了之后备考路上努力的成功还有克服一切困难的决心。

考研是一个很重要的决定,所以大家一定要慎重,千万不要随波逐流盲目跟风。

我选择这所学校的原因,一是因为这里是我的本校,二是因为这里离家也比较近。

所一大家一定更要个根据自己的实际情况来做出选择。

好啦,接下来跟大家好好介绍一下我的复习经验吧,希望对你们有所帮助。

另外还要说一句,这篇经验贴分为三个部分,先说英语政治,再说专业课,并且文章结尾分享了资料和真题,大家可以放心阅读。

中国农业大学生物化学与分子生物学的初试科目为:(101)思想政治理论(201)英语一(702)化学(自命)(806)生物化学(自命)参考书目为:1.《普通化学》(第三版)赵士铎主编,中国农业大学出版社2.《普通化学学习指导》(第三版辅导书)赵士铎主编,中国农业大学出版社3.《定量分析简明教程》(第二版)赵士铎主编,中国农业大学出版社4.《有机化学》(第四版)汪小兰主编,高等教育出版社6.《生物化学》(第三版)(上、下册) 王镜岩主编,高等教育出版社先综合说一下英语的复习建议吧。

如何做阅读?做阅读题的时候我建议大家先看题干,了解一下这篇文章大致讲什么内容,然后对应题干去阅读文章,在阅读文章的过程中可以把你做出答题选择的依据标注出来,便于核对答案时看看自己的思路是否正确,毕竟重要的不是这道题你最后的答案正确与否,而是你答题的思路正确与否。

此外,每次做完阅读题也要稍微归纳一下错误选项的出题陷阱,到底是因果互换、主观臆断还是过分推断等,渐渐地你拿到一道阅读题就会条件反射出出题人的出题思路,这也有助于你检验自己选择的答案的合理性。

普通化学 PPT课件-绪论第一章

普通化学 PPT课件-绪论第一章

律的一门基础科学,简而言之,化学是研究
物质变化的科学 .
化学最初被划分为两个分支学科: 无机化学和有
机化学;
后来又被分为四个分支学科: 以研究碳氢化合物及其衍生物为对象的有机化学; 以研究所有元素及其化合物为对象的无机化学; 以研究物质化学组成的鉴定方法及其原理为内
容的分析化学;
bB P P X B P 55.5 P* 令K b 55.5 bB * * 则P P X B P K b bB 55.5
* *
Raoult(拉乌尔) 定律:
在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气 压下降值与溶质的质量摩尔浓度成正比 。
P K b bB
五大危机
四大理论 21世纪 科技热点 环境中的五 大全球性问 题 资源、能源、人口、粮食、环境 天体、地球、生命、人类的起源
和演化
可控热核反应,信息高速公路,生命科 学方面的人类基因,生物技术征服癌症、 心脑血管疾病和爱滋病,纳米材料与技 术,智能材料及环境问题等
温室效应、酸雨、臭氧层、水质污 染、森林减少
理想气体状态方程式的应用
1. 计算p,V,T,n四个物理量之一。 pV = nRT 用于温度不太低,压力不太高的真实气体。
2.气体摩尔质量的计算
pV nRT
m pV RT M
m n M
mRT M pV
3.气体密度的计算
mRT M pV
=m/V
RT M p
pM = RT
1.1.2 道尔顿理想气体分压定律 组分气体:理想气体混合物中每一种气体叫做
稀溶液 的通性
1. 蒸气压下降
纯水
糖水
蒸气压 下降
在同一温度下,溶液的蒸气压总是低于纯

普通化学赵士铎[第三版]习题答案解析

普通化学赵士铎[第三版]习题答案解析

普通化学(第三版)习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章 分散系1.1 (1) 溶液的凝固点下降(2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。

1.3%6.1)O H (/1)O H ()O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%mol kg 034.0/%0.3)O H (1)O H (/)O H ()O H (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1= 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1= 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1m ol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K m ol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M故该化合物的化学式为C 21H 30O 21.81-B 2BB 22222mol g 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=M m M m m M m第二章化学热力学基础2.1 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误2.2 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 (1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3⨯反应式(2)- 反应式(1)]得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)∴∆f H mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式(4)-反应式(5)得:N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-1CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(2)<0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆r H mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1(1) CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。

农学考研化学 植物生理生化推荐教材

农学考研化学 植物生理生化推荐教材

315化学推荐教材及参考书教材:《有机化学》(第三版或第四版均可)汪小兰《普通化学》(第三版或第四版均可)赵士铎主编,中国农业大学出版社中国农业大学出版社《定量分析简明教程》赵士铎主编,中国农业大学出版社(和实验相关,建议也可到图书馆接一本化学实验相关书籍结合考纲要求复习即可)辅导书:2013农学门类考研丛书-----(每年大概8-9月份出)《化学复习指南暨习题解析》(2010年考研丛书)赵士铎周乐张曙生主编,农业大学出版社----------------------------------------------------------------- 414植物生理生化教材推荐和辅导书(不用再买其他书)生化教材(看其一):千万别看郭蔼光编写的《基础生物化学》,很乱,用中农生化系的老师说连基本原理都没说清,看,给人的感觉是越看越乱。

《基础生物化学》沈黎明主编(非常好,我请教过生化老师及系主任,我自己也用过,很了解,但已经绝版)《基础生物化学》王金胜主编,中国林业出版社(翻了一下,还可以,中农最近两年的教材)《基础生物化学》赵武玲主编,中国农业大学出版社(赵老师教过我,但其编写的书我没看过,不便评价)生化辅导书:2012农学门类考研丛书-----九月十日左右出版生物化学复习指南暨习题解析(2012年考研丛书) 刘国琴(系主任)杨海莲主编,中国农业大学出版社植物生理学教材(看其一):《植物生理学》王忠主编,农业出版社(简单容易理解)或武维华的《植物生理学》(偏南)植物生理学辅导书(建议都买):2010农学门类考研丛书-----九月十日左右出版《植物生理学复习指南暨习题解析》李颖章主编,中国农业大学出版社《植物生理学课后习题答案》王忠主编,中国农业出版社 9元(建议买上)。

中国农业大学赵士铎版普通化学课件4

中国农业大学赵士铎版普通化学课件4

主量子数等重要的原子结构概念。
量子力学理论建立在微观粒子的量子性和运动规律的统
计性这两个基本特征上的。
普通化学 2001-2004
8:31:42
4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
微观粒子的波粒二象性
光的本性
既有波动性又具有微粒性——波粒二象性 波动性:干涉、衍射, 0= h v; 粒子性:光电效应, 0= m c2。 h h 光子具有的动量 p mc c c p:光子的动量(代表光的粒子性); λ:光子的波长(代表光的波动性)。
4 原子结构和周期系
第四章 原子结构和周期系
本章从微观角度讨论化学变化的本质。 了解原子核外电子运动的基本特征,s、p、d轨
道波函数及电子云的空间分布情况。 掌握原子核外电子分布的一般规律及其与元素 周期表的关系(元素性质的周期性变化规律)。 了解元素按s、p、d、ds、f分区的依据及各区元 素的共性。
为量子数。n、l、m 均有确定的值时,波函数才能表 示电子运动的某一确定状态。
普通化学 2001-2004
8:31:42
4 原子结构和周期系
4.2 核外电子的运动状态
波函数及量子数
波函数ψ是量子力学中描述核外电子在空间运动状
态的数学表达式,是空间坐标的函数。只有当山的 量子数n,l,m均有确定值时,波函数ψn,l,m(r,θ,φ)才能 表示核外电子运动的某一稳定状态。
2001-2004
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
根据玻尔假设,可推导得到氢原子的各级轨道半径和能
量。(代入量子化条件)
半径的推导是:离心力 = 库仑引力;
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普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
玻尔理论的三点基本假设:
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
4.1.1 量子化和原子的 波尔模型
4.3.2 近似能级图
4.3.3 基态原子核外电 子的排布
4.1.2 微观粒子的波粒 4.4 原子的电子层结构和
二象性
元素周期系
4.2 核外电子的运动状态 4.2.1 波函数及量子数 4.2.2 原子轨道和电子 云的图像
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
十九世纪末,电子、放射性和X射线等发现后,认识 到原子具有较复杂的内部结构。1911年Rutherford E 建立了有核原子模型——原子核与核外电子组成。
化学变化,原子核不发生改变,只涉及到核外电子运 动状态的改变。物质结构与其化学性质紧密相关。因 此,原子结构是基础, 尤其是原子核外电子的运动状 态是关键。
爱因斯坦光子说 E=hv。光量子概念
卢瑟福原子模型的基础上提出的。
原子中的电子只能沿着某些 特定的、以原子核为中心的圆
形轨道运动,其能量状态不随
时间改变,称为定态。能量最
低的定态叫基态,能量较高时
叫激发态。
普通化学 2001-2004
Байду номын сангаас
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
4.3 多电子原子结构 4.3.1 屏蔽效应和钻穿 效应
4.4.1 周期表的结构
4.4.2 影响元素性质的 结构因素
4.4.3 元素性质的周期 性变化
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
引言
4.1 微观粒子的运动特征
构成物质的元素到目前为止共有118种(其中109种有正 式名称,6种有代号,另有3种仍无),而世界上的物质 则有几千万之多。所以,正是由于物质结构不同而引起 物质所具有的性质的不同。因此,物质的结构理论是化 学的基本理论。
4 原子结构和周期系
第四章 原子结构和周期系
本章从微观角度讨论化学变化的本质。 了解原子核外电子运动的基本特征,s、p、d轨
道波函数及电子云的空间分布情况。 掌握原子核外电子分布的一般规律及其与元素
周期表的关系(元素性质的周期性变化规律)。 了解元素按s、p、d、ds、f分区的依据及各区元
素的共性。
656.28nm
486.13nm 434.05nm
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
可见光区的五条谱线是由Barlmer 在1883年首先发现, 称为巴尔麦系,谱线频率符合: ( v:波数 )


R
H

1 22

1 n2
;RH=1.0973107 m1
RH:里德堡常数(实验值)
深入研究后,发现在紫外、红外等区域内都存在谱线,
且符合下式(里德堡公式):其中n为正整数,且n1 < n2 。


R

1 n12

1
n
2 2
;或
1



R
H

1 n12

1
n
2 2

R=3.289×1015s-1 。n1=1紫外(拉曼系);n1=2可见(巴尔麦系); n1=3近红外(派兴系); n1=4中红外(布拉开特系); n1=5远红 外(芬特系)
普通化学 2001-2004
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
量子化(原子光谱波长或频率的改变是跳跃式的非连续
变化)微观世界的某些物理量不能连续变化,而只能以 某一最小单位的整数倍发生变化的现象
玻尔氢原子模型 (1913年提出)
在普朗克量子论 0= hv; =n0=nhv。能量子概念
量子化和原子的玻尔模型
电子在不同的轨道运动时,电子的能量就不同, 且能量是不连续的(即量子化的),这些不连续的 能量值称为能级
在正常状态下,电子总是尽可能处于能量最低的 轨道(基态)上。
电子受激发获得能量就会到较高的轨道(激发态) 上,称为跃迁。
激发态是极不稳定的,较高能级的电子随时都可 能回到低能级轨道上,并释放出多余的能量(ΔE =E高-E低),而发射的光的频率就决定于这个能 量(hv =ΔE )。h = 6.626×10-34J·s
原子的核外电子的排布规律与运动状态的研究及现代 原子结构理论的建立,是从对微观粒子的波粒二象性 的认识开始的。
普通化学 2001-2004
8:31:42
4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
连续光谱和原子光谱(线状光谱)
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4 原子结构和周期系
氢原子光谱是最简单的一种原子光谱。在可见光区 存在五条明显的谱线。近代的原子结构就是在研究 清原子光谱实验的基础上开始建立起来的。
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4 原子结构和周期系
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
氢原子光谱
可见光区(巴尔麦系)
410.17;396.93nm
要研究化学运动的规律并运用这些规律认识和研究化学 世界的千变万化的现象,不仅要种宏观角度去认识物质 的变化规律,而且,还要研究原子与原子运动密切相关 的原子结构,从微观角度寻找化学变化的本质。
从化学角度看,原子是构成物质世界的基石。不同组合 得差异的物质;重新组合使其转变(化学变化)。其实质 是核外电子运动状态发生了改变。因此,原子结构主要 研究原子核外电子运动特性和规律。
4.1 微观粒子的运动特征
量子化和原子的玻尔模型
太阳或白炽灯发出的白光通过棱镜折射分光后,可 得到可见光区420~700nm所有波长的连续光谱,证 明白光为一混合光。
气体原子(或离子)受到激发产生的光线经棱镜折射 后,为一系列按一定波长规律排列的独立谱线(属不 连续光谱) ——原子光谱(线状光谱)。任何原子激发 后,都可给出原子光谱。不同的原子具有各自不同 的特征光谱。
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