无机及分析化学 第二版 作者 倪静安 商少明 答案

1-11 标定 c（HCl）= 0.1mol·L-1 的 HCl 溶液。欲消耗 HCl 溶液 25ml 左右，应称取 Na２CO3 基准物多少 g？从称量误差考虑能否达到 0.1％的准确度?若改用硼砂（Na2B4O7·10H２O）为基准物， 结果又如何？
解：设应称取 x g Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl ＝ 2NaCl + CO2 + H2O
到 0.1%的准确度。
若是改用硼砂（Na2B4O7·10H２O）：
x=
1 2
c(
HCl
)⋅V
(
HCl
)⋅M
(
Na
2
B4
O7
⋅10
H
2O)
= 1×0.10×25×10 −3 ×381=0.48 g 2
则改用硼砂作为基准物需称取 0.48g，称量误差 Er=0.0002×100%=0.04% 。所以从称量误差考虑， 0.48
−3
M
CH 3COOH
=0.1732×10
−3
×60.05=1.04×10
−2
g
/
ml
1-3 有一 NaOH 溶液，其浓度为 0.5450mol·L-1，取该溶液 100.0ml，需加水多少 ml 方能配成 0.5000mol·L-1 溶液？
解：设需加水 x mL，则 0.5450×100.0=0.5000(100.0+x) x =-109.0-100.0 =9.00 mL
无机及分析题解
第一章 化学计量、误差和数据处理题解
第一章 化学计量、误差和数据处理题解
1-1 称取纯金属锌 0.3250g，溶于 HCl 后，在 250ml 容量瓶中定容，计算该标准 Zn2+溶液的浓度。
解： c Zn2+
=
m Zn M Zn × V
=
0.3250 65.39 × 0.2500
= 0.01988mol ⋅ L−1
2
无机及分析题解
第一章 化学计量、误差和数据处理题解
1-8 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差，应如何消除？
① 砝码未经校正；
②容量瓶和移液管不配套；
③在重量分析中被测组分沉淀不完全；
④试剂含被测组分；
⑤含量为 99％的 Na2C2O4 作基准物标定 KMnO4 溶液浓度；
⑥读取滴定管读数时，小数点后第二位数字估读不准；
令 x 表示待测物的计量系数，b 表示测定滴定物的计量系数，则滴定度滴与定物的量浓
度的关系为：
Tx
/
B
=
x b
C
B
M
x
10
−3
TCa
(OH
)
2
/
HCl
=
1×C 2
B
×10
−3
M
Ca
(
OH
)2
=
1×0.2015×10 2
−3
×74.09=7.465×10
−3
g
/
ml
TNaOH
/
HCl
=1×C 1
B
×10
解：在 0℃，100kPa 压力下，1.00L 气体摩尔数 n= pV = 100kPa×1.00L =0.0440mol RT 8.314×273.15K
查表得 CH4、CO、CO2 和 H2O 在 25℃的标准摩尔生成焓：
Δ
f
H
O m
(CH
4
)=−74.6kJ
/mol
，
Δ
f
H
O m
(CO)=−110.5kJ
达到了 0.1%的准确度。
1-12 下列数据中各包含几位有效数字? ①0.0376；②1.2067；③0.2180；④1.8×10-5。 解：（1）三位；（2）五位；（3）四位；（4）二位
1-13 按有效数字运算规则，计算下列各式：
① 2.187 × 0.854 +9.6 × 10-5-0.0326 × 0.00814；
1 2
Δ
f
H
O m
(O2
)
=−393.5−(−110.5)=−283.0kJ /mol
CO 反应的热效应： Q=0.0440×(−283.0)=−12.5kJ
6
无机及分析题解
第二章 化学反应的基本原理题解
2-6 由下列数据计算 N—H 键能和 H2N—NH2中 N—N 键能。已知 NH3(g)的 ΔfHm ＝-46kJ·mo1-1，
1-14 某试样经分析测得 Mn 的质量分数为 0.4124，0.4127，0.4123 和 0.4126。求分析结果的
平均偏差和标准偏差。
解：平均值
x
=
1 n
∑
xi
=
1 4
(0.4124+0.4127+0.4123+0.4126)=0.4125
平均偏差
d
=
1 n
∑
x−x
=
1 4
(0.001+0.002+0.002+0.001)=0.015%
（2）原式＝213.6 + 4.4 + 0.3 = 218.3
（3）
原式 =
9.827×50.62 5.164×10-3×1.366×10
2
=705.2
4
无机及分析题解
（4） 原式= 1.5×6.1×10−11 = 2.77×10−11 =5.3×10−6 3.3
第一章 化学计量、误差和数据处理题解
H2N—NH2(g) 的 ΔfHm ＝ +95kJ·mo1-I ， H—H 的 键 能 ＝ +436kJ·mo1-1 ， N≡N 的 键 能 ＝
+946kJ·mo1-1
解：NH3 的生成反应为：N2 + 3H2 ＝ 2NH3
该反应
2Δ
f
H
O m
=E
N
≡
N
+3EH
−H
−6 E N
−H
=2×(−46kJ
1-2 计算下列溶液的滴定度 T，以 g / ml 表示：
①c(HCl) = 0.2015mol·L-1 的 HCl 溶液，用来测定 Ca(OH)２、NaOH；
②c(NaOH) = 0.1732mol·L-1 的 NaOH 溶液，用来测定 HClO4、CH3COOH。
解：（1）Ca(OH)2 ＋ 2HCl ＝ CaCl2 ＋ 2H2O； NaOH ＋ HCl ＝ NaCl ＋ H2O
解： n(HCl)=c(HCl)⋅V (HCl)=0.17×50×10−3 =8.5×10−3 mol （1）由于 n(NaHCO3 )=n(HCl) ，所以： W (NaHCO3 )=n(NaHCO3 )⋅M (NaHCO3 )=8.5×10−3×84.00=0.714g （2）由于 n( Al(OH )3 )=3n(HCl) ，所以： W ( Al(OH )3 )=3⋅n(HCl)⋅M ( Al(OH )3 )=8.5×10−3×78.00=0.663g
/mol
)
EN−H
= 2×46+EN ≡N 6
+3EH −H
= 2×46+946+3×436 =391kJ 6
/mol
H2N—NH2(g)的生成反应为：N2 + 2H2 ＝ H2N—NH2(g)
( ) 该反应 Δ
f
H
O m
=EN≡N
+2EH −H
−
E' N−N
+4E N −H
=95kJ /mol
E ' N −H =−95−4EN −H +EN ≡N +2EH −H =−95−4×391+946+2×436=159kJ /mol
2-8 下列各热力学函数中，哪些数值是零? ① ΔfHm (O3，g，298K)； ② ΔfGm (I2，g，298K)； ③ ΔfHm (Br2，s，298K)； ④ Sm (H2，g，298K)； ⑤ ΔfGm (N2，g，298K)；
/mol
Δ
f
H
O m
(CO2
)=−393.5kJ
/mol
，
Δ
f
H
O m
(H
2O)=−285.8kJ
/mol
CH4 燃烧反应：CH4 + 2O2 ＝ CO2 + 2H2O CH4 反应的标准摩尔焓变：
Δ
r
H
O m
=Δ
f
H
O m
(CO2
)+2Δ
f
H
O m
(H
2O)−Δ
f
H
O m
(CH
4
)−2Δ
f
H
O m
解：W =− p(V2 −V1 )=−97.3kPa×(1.5L−1.2L)=−29.2kPa⋅L=29.2J ΔU =Q+W =800−29.2=770.8J
2-2 在 0℃，100kPa 压力下，取体积为 1.00L 的 CH4 和 1.00L 的 CO 分别完全燃烧。分别计算在 25℃，
100kPa 下它们的热效应（所需数据可查书末附表）。
⑦天平两臂不等长。
解： （1）系统误差。应采用标准砝码校正。 （2）系统误差。可用配套的容量瓶和移液管做对比试验。 （3）系统误差。该用溶度积小的试剂作沉淀剂，使沉淀完全。 （4）系统误差。通过空白试验加以校正。 （5）系统误差。改用更高纯度的草酸钠做对比试验。 （6）随机误差。多读几次，取平均值。 （7）系统误差。校准天平
2-7 判断下列反应中，哪些是熵增加过程，并说明理由。