无机化学思考题和课后习题答案整理(1—5章)
大学《无机化学》第四版-上册-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)。
无机化学课后习题参考答案大全【优秀】
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。
无机化学第四版第五章思考题与习题 - 无机化学简明教程 天津大学 杨宏孝 第四版 课后思考题和习题答案
第五章原子结构与元素周期性-思考题1.量子力学的轨道概念与波尔原子模型的轨道有什么区别和联系?解:量子力学的原子轨道是解薛定谔方程得到的,以满足量子化条件为前提的,适用于所有原子;玻尔先假定了一个量子化条件,从经典理论推导出来的,但只适用于氢原子,多电子原子不适用。
2. .量子力学原子模型是如何描述核外电子运动状态的?解:用四个量子数: 主量子数--------描述原子轨道的能级副量子数------ 描述原子轨道的形状角量子数-------描述原子轨道的伸张方向自旋量子数---------描述电子的自旋方向.3. 为什么任何原子的最外层最多只能有8个电子,次外层最多只能有18个电子? 解:根据能量最低原理,泡利不相容原理以及洪特规则,我们就可以推算出各电子层,电子亚层和轨道中最多能容纳多少电子,以及每一个原子的核外电子排布形式,从结果上看,最外层只出现s亚层和p亚层,最都只能有8个电子,而次外层只会出现s、p、d亚层,最有只能有18个电子。
4. 为什么周期表中各周期的元素数目并不一定等于原子中相应电子层的电子最大容量数(2n2)?解:因为存在能级交错现象,比如d区原子,最外层为n,但原子数目取决于n-1的d亚层的电子容量。
如第4-7周期的原子数据远远大于2n2。
5. 量子数n=3,l=1的原子轨道的符号是怎样的?该类原子轨道的形状如何?有几种空间取向?共有几个轨道?可容纳多少个电子?解:原子轨道符号位3p,原子轨道的形状为哑铃形,有3种空间取向,共3个轨道,可容纳6个电子。
6.(1) 试写出s区,p区,d区及ds区元素的价层电子构型.解:s区ns1-2 p区ns2np1-6 d区(n-1)d1-9ns1-2 ds区(n-1)d10ns1-2 (2) 具有下列价层电子构型的元素位于周期表中哪一个区?它们各是金属还是非金属?价层电子构型ns2 ns2np5 (n-1)d2ns2 (n-1)d10ns2所在区s p d ds金属或非金属金属非金属金属金属11. 已知某副元素的A原子,电子最后填入3d,最高氧化数为+4,元素B的原子,电子最后填入4p, 最高氧化数为+5.回答下列问题:(1) 写出A,B元素原子的电子分布式;(2) 根据电子分布,指出它们周期表中的位置(周期,区,族).解:(1)A:1s22s22p63s23p63d24s2B:1s22s22p63s23p63d104s24p3(2) A: 四周期,d区,IVB族元素B:四周期,p区,V A族元素习题1.在26Fe原子核外的3d,4s轨道内,下列电子分布哪个正确? 哪个错误? 为什么?答:(1) 不符合能量最低原理;(2) 不符合能量最低原理和洪特规则;(3) 不符合洪特规则;(4) 不符合泡利不相容原理;(5) 正确。
无机化学第四版思考题答案
无机化学第四版思考题答案【篇一:北师大《无机化学》第四版习题答案5】>5-1 从手册中查出常用试剂浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、浓氨水的密度和质量分数计算它们的(体积)物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:经查阅:p(hcl)=1.19g/ml w(hcl)=37.23%p(h2so4)=1.83g/mlw(h2so4)=98%p(hno3)=1.42g/mlw(hno3)=69.80%p(nh3.h2o)=0.9g/ml w(nh3.h2o)=26%设1㎏水中含溶质n mol,则由w=m/(m+1000)(m为溶质质量)可得: m (hcl)=16.2 mol/㎏m(h2so4)=500 mol/㎏m (nh3.h2o)= 20.67 mol/㎏5-3化学实验中经常用蒸馏水冲洗已用自来水洗净的烧杯。
设洗净烧杯内残留“水”为1ml,试计算,用30ml蒸馏水洗1次和2次,烧杯中残留的“自来水的浓度”分别多大?解:再用自来水洗之后,烧杯中自来水为1ml之后,加入30ml蒸馏水,一共为31ml水,自来水占1/31,倒掉后又倒1ml,故自来水浓度为1/31。
若第一次加入的蒸馏水倒掉之后,1ml中含1/31ml的自来水;再加入30ml蒸馏水,一共为31ml水,自来水占1/312=1/963所以倒掉后自来水占1/312=1/9635-4 计算15℃,97kpa下15g氯气的体积。
该气体的摩尔质量为:52.8 g/mol。
5-6测得2.96g氯化在407℃的1l容积的真空系统里完全蒸发到的压力为60kpa,求氯化汞蒸气的摩尔质量和化学式。
(2)设氯化汞的化学式为hgcln ,则200.6+35.5n=278.9解得 n=2答:氯化汞的摩尔质量是278.9g/mol,化学式是hgcl2(2)设硫蒸气的化学式为sn,则32n=65 解得n=2所以硫蒸气的摩尔质量是 65g/mol化学式是s2.5-8 在25℃时将相同压力的5.0l氮气和15l氧气压缩到一个10.0l 的真空容器中,测得混合气体的总压为150kpa,(1)求两种气体的初始压力;(2)求混合气体中氮和氧的分压;(3)将温度上升到210℃,容器的总压。
无机化学第五版习题答案
无机化学第五版习题答案第一章:化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述,分别是?答:Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。
2. 银属于哪一族元素,其原子序数是多少?答:银属于IB族元素,其原子序数为47。
第二章:价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。
答:共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。
共价键的性质和特点包括:a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。
b. 共价键的长度取决于电负度差异。
c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。
d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。
第三章:离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么?答:铁的晶体结构为面心立方结构。
5. 碳酸根离子的化学式是什么?答:碳酸根离子的化学式是CO3^2-。
第四章:配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。
答:涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。
7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。
答:Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。
第五章:反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。
答:活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。
在反应动力学中,活化能决定了反应速率的快慢,活化能越高,则反应速率越慢。
第六章:电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么?答:电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。
10. 请问在锌电池中,锌的作用是什么?答:在锌电池中,锌的作用是作为阳极溶解释放电子,从而导致电化学反应的进行。
以上是无机化学第五版习题的部分答案,仅供参考。
更多内容建议阅读原书内容进行学习和理解。
无机化学思考题和课后习题答案章
第一章思考题1.一气柜如下图所示:A假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。
试问:(1)隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况与标准态有何不同标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
×(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
×(4)热是一种传递中的能量。
√(5)同一体系:(a)同一状态可能有多个热力学能值。
×(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
√(3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1)ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3)ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4)ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:(1)体系的焓等于恒压反应热。
《无机化学实验》思考题及参考答案
《无机化学实验》思考题及参考答案《无机化学实验》是化学专业的一门重要实验课程,旨在培养学生的实验操作技能和化学思维能力。
在实验过程中,学生需要认真思考实验原理、操作方法、实验现象和结论,以达到对无机化学知识的深入理解和掌握。
在《无机化学实验》课程中,有些实验的思考题对于学生理解实验具有重要意义。
下面是一些常见的思考题及其参考答案:1、反应速率与哪些因素有关?如何控制反应速率?参考答案:反应速率与反应物的浓度、反应温度、反应物的性质、催化剂等因素有关。
控制反应速率的方法包括改变反应物的浓度、控制反应温度、选择合适的催化剂等。
2、如何制备纯净的化学物质?参考答案:制备纯净的化学物质需要遵循“无尘无水无油”的原则,即反应应在干燥、无尘、无水的环境中进行,使用的仪器应干燥、无油。
在实验过程中,还需要进行提纯和精制等步骤,以确保得到高质量的产物。
3、如何判断化学反应的可行性?参考答案:判断化学反应的可行性需要考虑反应物的性质、反应条件和产物的性质等因素。
例如,反应物必须是可溶性的,反应必须在一定的温度和压力条件下进行,产物必须具有良好的稳定性和纯度等。
4、如何使用滴定法测定未知溶液的浓度?参考答案:使用滴定法测定未知溶液的浓度需要掌握正确的操作步骤和计算方法。
具体步骤包括加入适量的标准溶液、搅拌、观察反应过程、滴加指示剂、读取滴定管的读数等。
计算方法则是根据滴定数据和标准溶液的浓度来推算未知溶液的浓度。
5、如何制备晶体?参考答案:制备晶体需要选择合适的溶剂、控制溶剂和溶质的比例、调节反应温度和pH值等。
在结晶过程中,还需要进行离心、洗涤、干燥等步骤,以确保得到高质量的晶体。
以上是一些《无机化学实验》中的常见思考题和参考答案,希望对于学生深入理解和掌握无机化学实验有所帮助。
无机化学部分思考题答案(简答题)
《无机及分析化学》部分思考题参考答案十230 2准确度是测定值(x)与真值(T)之间的一致程度,准确度可用误差表示;精密度是在规定条件下独立测定结果之间的一致程度,精密度可用偏差表示。
准确度是由系统误差和随机误差共同决定的;精密度是由随机误差决定的。
精密度高是准确度高的必要条件,但不是充分条件;精密度高,准确度不一定高;准确度高,但精密度不高时结果不可信。
232补充十一2472(1)反应必须定量地完成。
这是定量计算的必要条件。
要求反应按一定的化学反应方程式进行;反应完全程度要求达到99.9%以上;且无副反应。
(2)反应速率要快。
要求滴定反应要求在瞬间完成;对于速率较慢的反应,可加热或加催化剂使反应加速。
(3)要有较简便的方法确定滴定终点。
3基准物质必须具备下列条件:(1)组成要与化学式完全符合,若含结晶水,其含量也与化学式符合。
(2)纯度要高,含量不应低于99.9%。
(3)性质要稳定。
如烘干时不易分解,称量时不易潮解,不易吸收空气中的CO2和H2O,不易被空气氧化。
(4)参加反应时,按照反应方程式定量进行,无副反应。
(5)最好具有较大的相对分子质量,以减少称量误差。
2551(1)滴定前,弱酸在溶液中部分电离,与强酸相比,曲线开始点提高;(2)滴定开始时,溶液pH升高较快,这是由于中和生成的Ac-产生同离子效应,使HAc更难离解,[H+]降低较快;(3)继续滴加NaOH,溶液形成缓冲体系,曲线变化平缓;(4)接近化学计量点时,溶液中剩余的HAc已很少,pH变化加快;(5)化学计量点前后,产生pH突跃,与强酸相比,突跃变小;(6)化学计量点前后,pH仅由滴定剂过量的量计算,曲线与强酸相同。
3(1)浓度越大,突跃范围越大。
滴定突跃的终点越高。
(2)酸的K aθ(或碱的K bθ)越大,突跃范围越大。
滴定突跃的起点越低。
补充。
北师大版无机化学习题答案(上、(下册))
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)。
北师大版无机化学习题答案(上、(下册))
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)。
北师大版无机化学习题答案(上、(下册))
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)。
无机化学课后习题答案
无机化学课后习题答案【篇一:天大无机化学课后习题参考答案】n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6d222101.325kpa?400l ? d-14.解:t?pvmpv?nrmr= 318 k ?44.9℃5.解:根据道尔顿分压定律pi?p(n2) = 7.6?104 pap(o2) = 2.0?104 pa p(ar) =1?103 panip n6.解:(1)n(co2)? 0.114mol; p(co2)? 2.87 ? 104 pa(2)p(n2)?p?p(o2)?p(co2)?3.79?104pa (3)n(o2)p(co2)?4???0.286 np9.33?104pa7.解:(1)p(h2) =95.43 kpa(2)m(h2) =pvm= 0.194 g rt8.解:(1)? = 5.0 mol(2)? = 2.5 mol结论: 反应进度(?)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9.解:?u = qp ? p?v = 0.771 kj 10.解:(1)v1 = 38.3?10-3 m3= 38.3l(2) t2 =pv2= 320 k nr(3)?w = ? (?p?v) = ?502 j (4) ?u = q + w = -758 j (5) ?h = qp = -1260 j11.解:nh3(g) +5o(g) ???3?298.15k4212.解:?rhm= qp = ?89.5 kj ?rum= ?rhm? ?nrt= ?96.9 kj13.解:(1)c (s) + o2 (g) → co2 (g)1co(g) + 1c(s) → co(g)222?co(g) +1feo(s) → 2fe(s) + co(g)23233?(2)总反应方程式为3c(s) + o(g) + 1feo(s) → 3co(g) + 2fe(s)22322323?由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。
《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。
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)。
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
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)。
《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。
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第一章思考题1.一气柜如下图所示:A假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。
试问:(1)隔板两边气体的质量是否相等? 浓度是否相等?物质的量不等而浓度相等(2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变2.标准状况与标准态有何不同? 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同? 试说明之。
5.试用实例说明热和功都不是状态函数。
6.判断下列各说法是否正确:(1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。
×(2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。
×(3)物体的温度越高,则所含热量越多。
×(4)热是一种传递中的能量。
√(5)同一体系:(a)同一状态可能有多个热力学能值。
×(b)不同状态可能有相同的热力学能值。
√7.判断下列各过程中,那个ΔU最大:(1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。
(2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。
√(3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。
(4)体系放出了40kJ热,环境对体系做了60kJ功。
根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3)ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大.8.下列各说法是否正确:(1)体系的焓等于恒压反应热。
×(2)体系的焓等于体系的热量。
×(3)体系的焓变等于恒压反应热。
√(4)最稳定的单质焓等于零。
×(5)最稳定的单质的生成焓值等于零。
×(6)最稳定的纯态单质的标准生成焓等于零。
√(7)由于CaCO3分解是吸热的,所以它的标准摩尔生成焓为负值。
×(8)由于反应焓变的单位为kJ·mol-1,所以热化学方程式的系数不影响反应的焓变值。
×9.判断下列各组的反应在标准态下的恒压反应热是否相同,请说明理由。
(1)N2(g) + 3H2(g) ─→ 2NH3(g)1/2N2(g) + 3/2H2(g) ─→ NH3(g) 不同,因为两个反应的反应计量数不同.(2)H2(g) + Br2(g) ─→ 2HBr(g)H2(g )+ Br2(l) ─→ 2HBr(g) 不同,因为两个反应的反应物Br2的状态不同.10. 已知:A +B ─→ M + N;()1 = 35kJ·mol-12M + 2N ─→ 2D;()2 = -80kJ·mol-1则A + B ─→ D的()3是()(1)-10kJ·mol-1 (3)-5kJ·mol-1√(2)-45kJ·mol-1 (4)25kJ·mol-111.下列纯态单质中,哪些单质的标准摩尔生成焓不等于零:(1)金刚石√(3)O3(臭氧)√(5)Br(l)(2)Fe(s) (4)Hg(g)√(6)石墨12.在一标准态下CO2(g)的为下列那个反应的值?(1) C(金刚石) + O2(g) ─→ CO2(g)(2) CO(g) + 1/2O2(g) ─→ CO2(g)(3) C(石墨) + O2(g) ─→ CO2(g)√13.反应:H2(g) + S(g)─→ H2S(g)的值是否等于H2S(g)的?不等,因为S(g)不是稳定单质.14.已知298.15K,100KPa下,反应:N2(g) + 2O2(g) ─→ 2NO2(g) = 66.36kJ·mol-1, 则NO2(g)的标准摩尔生成焓为:(1)-66.336kJ·mol-1 (3)-33.18kJ·mol-1(2)33.18kJ·mol-1√(4)66.36kJ·mol-1习题本章作业(P24~25):3./5./8./10./13./15./18.1. 制备硝酸(HNO3)的反应如下:4NH3+ 5O24NO + 6H2O2NO + O 2 ─→ 2NO 2 3NO 2 + H 2O ─→ 2HNO 3 + NO试计算每消耗1.00吨氨气可制取多少吨硝酸?(提示:n(NH 3):n(HNO 3)=1:2/3. 答案:2.47吨硝酸)2. 在容器为10.0L 的真空钢瓶充入氯气,当温度为298.15K 时,测得瓶气体压强为1.0×107Pa,试计算钢瓶氯气质量。
提示:#3. 一氧气瓶的容积是32L ,其中氧气的压强为13.2kPa 。
规定瓶氧气压强降至1.01×103kPa 时就要充氧气以防混入别的气体。
今有实验设备每天需用101.325kPa 氧气400L ,问一瓶氧气能用几天?解:允许使用的氧气物质的量为:()11p p V n RT-=每天需用氧气的物质的量为:222p V n RT=以瓶氧气可用的天数为:129.6n d n =4. 一个容积为21.2L 的氧气缸安装有在24.3×105Pa 下能自动打开的安全阀,冬季时曾灌入624克氧气。
夏季某天阀门突然自动打开了,试问该天气温达多少摄氏度?提示:031844.9pV MpV T K C nR mR====32.910mRTpV nRT MMpV m gRT====⨯#5. 冬季草原上的空气主要含氮气(N 2)、氧气(O 2)和氩气(Ar)。
在9.7×104Pa 及-22℃下手记得一份空气试样,竟测定其中氮气、氧气和氩气的体积分数依次为0.78、0.21、0.01。
求收集试样时各气体得分压。
提示:根据道尔顿分压定律:iin p p n=42423()7.610() 2.010() 1.010p N Pa p O Pa p Ar Pa=⨯=⨯=⨯6. 30℃下,在一个容积为10.0L 的容器中,O 2,N 2和CO 2混和气体的总压力为93.3kPa ,其中P(O 2)为26.7kPa, CO 2的含量为5.00g 。
试求:(1) 容器中CO 2的分压;(答案:2.87×104Pa )(2) 容器中N 2的分压;(答案:3.79×104Pa ) (3) O 2的物质的质量分数;(答案:0.286)n(CO2)=m(CO2)M(CO2)=0.114molP=nRT V=2.87*104Pa(1)(2)P(N2)=P-P(O2)-P(CO2) =3.79*104Pa (3)n(O2)nP=0.286P(O2)=7. 用锌与盐酸反应制备氢气:Zn(s) + 2H + ─→ Zn 2++ H 2(g)↑若用排水集气法在98.6kPa 、25℃下(已知水的蒸气压为3.1kPa )收集到2.50×10-3m 3的气体。
求:(1) 25℃时该气体中H 2的分压;(答案:95.43kPa ) (2) 收集到的氢气的质量。
(答案:0.194g )#8. 设有10molN 2(g)和20molH 2(g)在合成氨装置中混合,反应后有5molNH 3(g)生成,试分别按下列反应方程式中各物质的化学计数量(νB )和物质的量的变化(Δn B )计算反应进度并作出结论。
(1) 1/2N 2(g) + 3/2H 2(g) ─→ NH 3(g)(答案:ξ=5.0mol ) (2) N 2(g) + 3H 2(g) ─→ 2NH 3(g) (答案:ξ=2.5mol )提示:1B Bn ζυ=∆。
结论:反应进度的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。
9. 某气缸中有气体1.20L ,从环境吸收了800J 热量后,在恒压(97.3kPa)下体积膨胀到1.50L,试计算系统热力学能变化(ΔU )(提示:ΔU =Q p -p ΔV =0.771kJ )#10. 2.00mol 理想气体在350K 和152kPa 条件下,经恒压冷却至体积为35.0L,此过程放出了1260J 热。
试计算(1)起始体积 (3)体系做功 (2)终态温度 (4)热力学能变化 (5)焓变提示:331122(1):38.31038.3(2):320(3):502(4):758(5):1260p nRT V m Lp pV T KnRW p V J U Q W JH Q J-==⨯====-∆=∆=+=-∆==-(问题主要出现在正负号上)11. 用热化学方程式表示下列容:在25℃及标准态下,每氧化1molNH 3(g)和H 2O(g)并将放热226.2kJ 。
(答案:298.15132253()()()();226.242K r m NH g O g NO g H O g H kJ mol ∅-+−−−−→+∆=-⋅标准态) 12.在一敞口试管加热氯酸钾晶体时发生下列反应:2KClO 3(s) ─→ 2KCl(s) + 3O 2(g),并放出热89.5kJ(298.15K)。
求: 298.15K 下该反应的Δr H m 和ΔU 。
(提示:89.596.9p H Q kJ U H W H p V H nRT kJ∆==-∆=∆+=∆-∆=∆-∆=-)#13. 在高炉炼铁,主要反应有: C(s) + O2(g) ─→ CO 2(g)1/2CO2(g) + 1/2C(s) ─→ CO(g)CO(g) + 1/3Fe2O3(s) ─→ 2/3Fe(s) + CO 2(g)(1)分别计算298.15K 时各反应的和各反应值之和;(2)将上列反应方程式和并成一个总反应方程式,应用各物质的(298.15K)值计算总反应的并与(1)计算结果比较做出结论。
(提示:(1)各反应的值之和为:11(393.509)86.229(8.3)315.6r m H kJ mol kJ mol ∅--∆=-++-⋅=-⋅(2) =-315.5kJ ·mol -1,计算结果基本相等。
可以得出结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关。
多数同学出现了问题) 14. 已知298.15K 时反应:3H2(g) + N2(g) ─→ 2NH 3(g);()1 = -92.22kJ·mol -12H2(g) + O2(g) ─→ 2H 2O(g);()2 = -483.636kJ·mol -1试计算下列反应的()3:4NH3(g) + 3O2(g) ─→ 2N 2(g) + 6H2O(g)(提示:反应(3)=反应(2)×3-反应(1)×2=-1266.47kJ ·mol -1) #15. 铝热法反应如下:8Al + 3Fe3O4 ─→ 4Al 2O3 + 9Fe (1)利用数据计算恒压反应热;(答案:3347.6pr m Q H kJ ∅=∆=-)(2)在此反应中若用去267.0g 铝,问能放出多少热量?(答案:1183347.6,3347.68267.0267.0/26.98267.03347.6267.04141826.98p mol Q kJ kJmolg g g mol g kJ g Q kJ mol g mol--=--⋅-=⨯=-⋅因为的铝放出的热量为:则每摩尔铝所放出的热量为:则铝的摩尔数为:所以铝放出的热量为:)16. 利用数据,试计算下列反应的恒压反应热:(1)Fe3O4 + 4H2(g) ─→ 3Fe(s) + 4H 2O(g)(答案:151.1kJ ·mol -1)(2)4NH3(g) + 5O2(g) ─→ 4NO(g) + 6H 2O(g) (答案:-905.47kJ ·mol -1)(3)3NO2(g) + H2O(l) ─→ 3HNO 3(l) + NO(g) (答案:-71.7kJ ·mol -1)17. 已知Ag2O(s) + 2HCl(g)─→2AgCl(s) + H 2O(l)= -324.9kJ·mol -1及(Ag2O ,s)= -30.57kJ·mol -1,试求:AgCl 的标准摩尔生成焓。