化学作业答案
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• (3)蔗糖溶液的凝固点高低。依次降低 • (4)溶液的凝固点高低依次降低. • (5)溶液的渗透压高低。依次升高
4.20℃时，某处空气中水的实际蒸汽压为1.001 kPa， 求此时的相对空气湿度；若温度降低到10℃，相对湿 度又为多少？ 解：由题意得:
1.001 100% 42.8% 2.339
答：① 两相（固、液）
② 一相（液相）
③加入有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固）
加入发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相）
• 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。其 反应如下：
• 试问，如果把上述三个反应作为一个系统 来研究，这个系统一共有几种聚集状态？ 几个相？（用化学符号表示出系统内各物 质所属的聚集状态和相。）
[3079 .41 (372 .86) 9 (241 .8)]kJ mol 1
53035kJ mol1
又知：
M (Na2S ) 78 g mol 1
所以放出的热量=
530 .35kJ mol 1
1000 g 78 g mol 1
6799
.36kJ
5 解：从附录中查得
CaO(s) H2O(l) Ca2 (aq) 2OH (aq) r Hm (B) /(kJ mol1) —634.9 —285.8 —542.8 -230.0
E 1.507 0.059 log 0.1 0.18
5
0.01
1.424V
E E E 0.712V
Gm nFE 5*96500*0.712 343.5kJ / mol 0反应正向进行
• 8 设Ag+=X • E(Ag+/Ag)+=0.7996+0.059lg X • E(Cu2+/Cu)-= 0.3419+0.059*lg0.01 /2
E ( Fe3 / Fe2 )
0.7996 0.771 0.485
0.059
0.059
K 3.05
(2)令平衡时的 Fe3 浓度为c，则：
Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+
初始 1
0.1
0
平衡 1-c 0.1-c
c
K
c
3.05
(1.0 c)(0.10 c)
c 0.075mol L1
并指出哪些是螯合物。 （1）
KPtNH3 Cl3
三氯·一胺合铂（Ⅱ）酸钾 （2）
Na2 ZnOH 4
四羟基合锌（Ⅱ）酸钠 （3）
Nien3 SO4
（4）
硫酸三乙二胺合镍（Ⅱ）
CoNH
3
5
Cl
Cl
2
氯化一氯·亚胺合钴（Ⅲ）
（5）
Na2 CaY
（6）
乙二胺四乙酸合钙（Ⅱ）酸钾
Ni CO 4
四羟基合镍 （7）氯化二胺合银（Ⅰ）
4.解：已知：
MnO4 8H 5e Mn2 4H2O
E(MnO4
/
Mn2
)
E
(MnO4
/
Mn2
)
0.059 5
lg
[c(MnO4 ) / c ][c(H [c(H2O) / c ]4
)
/
c
]8
1.0114V 1.587 0.059 lg[0.01(105)8
5
Cl2 2e 2Cl
Ea 257 .15kJ mol 1
4.4 氧化还原反应和能源的开发和 利用
• 1 XVXV • 2 cb • 3（1）E（Fe3+/Fe2+）正=0.771，E(Cu/Cu2+)负
• =0.3419
• （2）E正=0.3419，E（Fe2+/Fe）负=-0.447
Fe3 / Fe2 Cu2 / Cu Fe2 / Fe
r
H
m
B B
f
H
m
(B)
2 f Hm (OH , aq) f Hm (Ca2, g) f Hm (H2O,l) f Hm (CaO, s)
[2 (230 ) (542 .8) (285 .8) (634 .9)]kJ mol 1 82.1kJ mol1
设需要 CaO
x 克，则：
反应能自发进行。
8 解：
r Gm
r
H
m
(298
.15)
T
r
S
m
(298
.15
)
r Sm
r
H
m
r Gm
T
(402
345 .7)kJ mol 1 298 .15K
188.83J mol1 K 1
当
rGm 0
时，则
T
r
H
m
r Sm
402.0kJ mol1 188.83J mol1 K 1
2128.9K
4.3 化学平衡和反应速率
• 3 吸热反应。随温度升高K增加吸热反应
• 5某反应从30℃升到37℃时，反应速率加快到原来的10 倍，试估算反应的活化能。
• 解：
ln k2 Ea ( 1 1 ) k1 R T1 T2
ln 10 Ea ( 1 1 ) 8.3145 303.15 310.15
Cr
3
)
0.059 6
lg
[c(Cr2O72 ) / c ][c(H [c(H2O) / c ]7
)
/
c
]14
1.232 0.059 lg[0.01 (105 )14 ] 6
0.524
氧化性强弱关系： Cl2＞KMnO4＞K2Cr2O7
解：由题意得： （1）
lg K
E ( Ag / Ag)
主量子数
2
3
5
6
角量子数
0
1
3
0
轨道（个数）
1
3
7
1
最多可容纳电
2
子数
6
14
2
3.2 元素周期律 金属材料
1.采用表格形式分别列出Ti，Cr，Ni,Cu,Ti4+,Cr3+,Ni2+,Cu2+的 外层电子排布式和未成对电子数。
Ti 3d24s2
2
Cr 3d54s1
6
Ni 3d84s2
2
Cu
Ti4+
6mol，（即），同时生成4 mol 。按反应进度定义式得：
H2 n(H 2 ) / (H 2 ) (6)mol /(1.5) 4mol
• 当反应方程式为 3H 2 N2 2NH3时，同理可得：
H2 N2 NH3 2mol
2.1 物质的化学组成
写出下列配位化合物的名称或化学式，指出配位中心、配体、配位原子和配位数，
P175 7题
1)E
E
(MnO4
/
Mn2
)
0.059 5
log
[H ]8 Mn2
1,507 0.059 5 lg{0.1*(0.1)8 / 0.01} 1.424V
2) lg K nE 5 (E E )
0.059
0.059
5 (1.507 0.771) 62.37 0.059
c(HAc) 0.11mol dm3
，
c( Ac ) 0.09mol dm3
PH
PK
a
lg
c( Ac ) c( HAc )
，根据能斯特方程有：
1.3827 E(Cl2
/
Cl )
E
(Cl2
/
Cl )
0.059 2
lg
p(Cl2 / Cl ) [c(Cl ) / c ]2
1.3827 0.059 lg1 2
Cr2O72 14 H 6e Cr 3 7H 2O
E(Cr2O72
/
Cr
3
)
E
(Cr2O72
/
r
Gm
(1222
K
)
r
H
m
(298
.15
)
T
r
Sm
(298
.15)
179.21000J mol1 1222K 160.2J mol1 K 16.56kJ mol1
p(CO2 ) 100 kPa
Q 1
rGm (1222 K ) rGm (1222 K ) 16.56kJ mol 1
(2) 3d54s1; （3）3s23p63d5
P112 • 1 c,f • P136 • 3 -530.35kJ/mol; -6799.36kJ/mol • 5 -82.1kJ/mol; 18.76g • P145 • 3 120kJ/mol • 4 -16.56kJ/mol,自发 • 8 T=2126.9k
Cr3+
Ni2+
Cu2+
3d104s1 1
3s23p6 0
3s23p63d 3s23p64s 3s23p63d
3
2
9
3
2
1
2.某元素的化合价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族元素中最 小的，试写出它的： （1）核外电子排布； （2）外层电子排布式； （3) +3价离子的外层电子排布式； 答：由题意得：该元素为Cr （1） 1s22s22p63s23p63d54s1
1.001 100% 81.5% 1.228
3.1 原子核外电子运动状态 1.判别下列对原子核外电子运动的说法哪些是正确的，哪些 是错误的？ a)×
b)√ c)× 3 n 0,1,2,3共4 4f 7 5. 请对元素基态原子的有关问题填写下表：
组态
1 p 2s
2d
3p
5f
6s
是否存在
×
√
×
√
√
√
晶体。 5.(1) BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4;分子晶体 (2)SiO2>BaO>CO2 原子晶体>离子晶体>分子晶体
• P58;填空： 1.(1)方向性，饱和性，降低，氢，氧。 2 比较并简述原因： • (1)纯水在10℃，20℃，50℃时的pH大小依次降
低
• (2)纯水在10℃，20℃，50℃时的电导率大小。 依次升高
Ag
NH
3
3
Cl
（8）六氰合铁（Ⅱ）酸钾
K4 FeCN 6
部分作业题解
• P43 2.MgO>CaO>CaF2>CaCl2 电荷，离子半径 3.SiC原子晶体，SiF4 SiBr分子晶体，分子量 4.（1）离子晶体，离子半径提高熔点降低； （2）分子晶体，随分子量提高而提高。 钠卤化物是离子晶体，而硅的卤化物是分子
4.1 热化学与能量转化
3. 解：从附录中查得
Na2S(s) 9H2O(g) Na2S • 9H2O(s)
r Hm (B) /(kJ mol1)
—372.86 —241.8
—3079.41
r
H
m
B
B
f
H
m
(B)
f Hm (Na2S •9H2O, s) f Hm (Na2S, s) 9 f Hm (H2O, g)
x (82.1)80% 56
Cs T
0.4 (80
25)
x 18.76(g)
4.2 化学反应的方向和限度
3 解：由附录查得：
C(s) CO2 (g) 2CO(g)
rGm (B) /(kJ mol 1)
—394.4 —137.2
rGm B BrGm (B) [2 (137 .2) (394 .4)]kJ mol 1
• 答：有两个聚集状态：气态、固态
• 有5个相：气态、
CaCO3 CaO CO2 (g)
• 7.已知化学反应方程式：，求1吨含有95%碳酸钙的石灰石在完全分 解时最多能得到氧化钙和二氧化碳多少千克？
• 解：设能得到氧化钙x kg,二氧化碳y kg,则由题意得：
• m碳酸钙= 950（CkagC）O3 CaO CO2 (g)
=0.2829
E=E+-E-= 0.7996+0.059lg x -0.2829=0.436V X=0.043mol/L
水溶液中的化学反应 P186
3
解：Байду номын сангаас
NH
4
H 2O
NH 4OH
H
0.2-c
c
c
Ka
c2 0.2
Kw Kb
c 1.06105 mol L1
PH 4.97
6. 解：由题意得：
•
100 56
44
•
950 x
y
56 950(kg) 532(kg) 100
44 950(kg) 418(kg) 100
• 8.已知化学反应方程式：,试问：当反应过程中消耗掉2 mol 时，该反应进度为多少？分别用、、进行计算。如果 把上述化学方程式改成：，其反应进度又为多少？
• 解：由题意得 • 当反应方程式为时，反应消耗掉2mol，则刚好消耗掉
120kJ mol1
4 解：由题意得：
r
H
m
(298.15K
)
B B
r
H
m
(B)
[(634 .9) (393 .5) (1207 .6)]kJ mol 1 179.2kJ mol1
r Sm (298.15K) B Br Sm (B)
(38.1 213.8 91.7)J mol 1 K 1 160.2J mol1 K 1
第一章 绪论
P13. 一些基本概念
主讲人：
4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和 冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的 温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰 点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再 加入一些溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？ 如果还加入一些，又将发生什么现象？此时系统为几 相？
K 10 62.37 2.510 62 Gm nFE 5*96500*(E E )
5*96500*(1.507 0.711)
3.55*105 J / mol
3) E
E ( F e3
/
Fe2
)
0.059 5
lg
[ F e3 [ F e2
]5 ]5
0.771 0.059 (0.01/ 0.1)5 / 5 0.712V
4.20℃时，某处空气中水的实际蒸汽压为1.001 kPa， 求此时的相对空气湿度；若温度降低到10℃，相对湿 度又为多少？ 解：由题意得:
1.001 100% 42.8% 2.339
答：① 两相（固、液）
② 一相（液相）
③加入有白色沉淀生成，此时系统有两相（液、固）
加入发生分层现象，此时系统三相（水相、固、油相）
• 5.高温水蒸气对钢的化学腐蚀特别严重。其 反应如下：
• 试问，如果把上述三个反应作为一个系统 来研究，这个系统一共有几种聚集状态？ 几个相？（用化学符号表示出系统内各物 质所属的聚集状态和相。）
[3079 .41 (372 .86) 9 (241 .8)]kJ mol 1
53035kJ mol1
又知：
M (Na2S ) 78 g mol 1
所以放出的热量=
530 .35kJ mol 1
1000 g 78 g mol 1
6799
.36kJ
5 解：从附录中查得
CaO(s) H2O(l) Ca2 (aq) 2OH (aq) r Hm (B) /(kJ mol1) —634.9 —285.8 —542.8 -230.0
E 1.507 0.059 log 0.1 0.18
5
0.01
1.424V
E E E 0.712V
Gm nFE 5*96500*0.712 343.5kJ / mol 0反应正向进行
• 8 设Ag+=X • E(Ag+/Ag)+=0.7996+0.059lg X • E(Cu2+/Cu)-= 0.3419+0.059*lg0.01 /2
E ( Fe3 / Fe2 )
0.7996 0.771 0.485
0.059
0.059
K 3.05
(2)令平衡时的 Fe3 浓度为c，则：
Ag+ + Fe2+ = Ag + Fe3+
初始 1
0.1
0
平衡 1-c 0.1-c
c
K
c
3.05
(1.0 c)(0.10 c)
c 0.075mol L1
并指出哪些是螯合物。 （1）
KPtNH3 Cl3
三氯·一胺合铂（Ⅱ）酸钾 （2）
Na2 ZnOH 4
四羟基合锌（Ⅱ）酸钠 （3）
Nien3 SO4
（4）
硫酸三乙二胺合镍（Ⅱ）
CoNH
3
5
Cl
Cl
2
氯化一氯·亚胺合钴（Ⅲ）
（5）
Na2 CaY
（6）
乙二胺四乙酸合钙（Ⅱ）酸钾
Ni CO 4
四羟基合镍 （7）氯化二胺合银（Ⅰ）
4.解：已知：
MnO4 8H 5e Mn2 4H2O
E(MnO4
/
Mn2
)
E
(MnO4
/
Mn2
)
0.059 5
lg
[c(MnO4 ) / c ][c(H [c(H2O) / c ]4
)
/
c
]8
1.0114V 1.587 0.059 lg[0.01(105)8
5
Cl2 2e 2Cl
Ea 257 .15kJ mol 1
4.4 氧化还原反应和能源的开发和 利用
• 1 XVXV • 2 cb • 3（1）E（Fe3+/Fe2+）正=0.771，E(Cu/Cu2+)负
• =0.3419
• （2）E正=0.3419，E（Fe2+/Fe）负=-0.447
Fe3 / Fe2 Cu2 / Cu Fe2 / Fe
r
H
m
B B
f
H
m
(B)
2 f Hm (OH , aq) f Hm (Ca2, g) f Hm (H2O,l) f Hm (CaO, s)
[2 (230 ) (542 .8) (285 .8) (634 .9)]kJ mol 1 82.1kJ mol1
设需要 CaO
x 克，则：
反应能自发进行。
8 解：
r Gm
r
H
m
(298
.15)
T
r
S
m
(298
.15
)
r Sm
r
H
m
r Gm
T
(402
345 .7)kJ mol 1 298 .15K
188.83J mol1 K 1
当
rGm 0
时，则
T
r
H
m
r Sm
402.0kJ mol1 188.83J mol1 K 1
2128.9K
4.3 化学平衡和反应速率
• 3 吸热反应。随温度升高K增加吸热反应
• 5某反应从30℃升到37℃时，反应速率加快到原来的10 倍，试估算反应的活化能。
• 解：
ln k2 Ea ( 1 1 ) k1 R T1 T2
ln 10 Ea ( 1 1 ) 8.3145 303.15 310.15
Cr
3
)
0.059 6
lg
[c(Cr2O72 ) / c ][c(H [c(H2O) / c ]7
)
/
c
]14
1.232 0.059 lg[0.01 (105 )14 ] 6
0.524
氧化性强弱关系： Cl2＞KMnO4＞K2Cr2O7
解：由题意得： （1）
lg K
E ( Ag / Ag)
主量子数
2
3
5
6
角量子数
0
1
3
0
轨道（个数）
1
3
7
1
最多可容纳电
2
子数
6
14
2
3.2 元素周期律 金属材料
1.采用表格形式分别列出Ti，Cr，Ni,Cu,Ti4+,Cr3+,Ni2+,Cu2+的 外层电子排布式和未成对电子数。
Ti 3d24s2
2
Cr 3d54s1
6
Ni 3d84s2
2
Cu
Ti4+
6mol，（即），同时生成4 mol 。按反应进度定义式得：
H2 n(H 2 ) / (H 2 ) (6)mol /(1.5) 4mol
• 当反应方程式为 3H 2 N2 2NH3时，同理可得：
H2 N2 NH3 2mol
2.1 物质的化学组成
写出下列配位化合物的名称或化学式，指出配位中心、配体、配位原子和配位数，
P175 7题
1)E
E
(MnO4
/
Mn2
)
0.059 5
log
[H ]8 Mn2
1,507 0.059 5 lg{0.1*(0.1)8 / 0.01} 1.424V
2) lg K nE 5 (E E )
0.059
0.059
5 (1.507 0.771) 62.37 0.059
c(HAc) 0.11mol dm3
，
c( Ac ) 0.09mol dm3
PH
PK
a
lg
c( Ac ) c( HAc )
，根据能斯特方程有：
1.3827 E(Cl2
/
Cl )
E
(Cl2
/
Cl )
0.059 2
lg
p(Cl2 / Cl ) [c(Cl ) / c ]2
1.3827 0.059 lg1 2
Cr2O72 14 H 6e Cr 3 7H 2O
E(Cr2O72
/
Cr
3
)
E
(Cr2O72
/
r
Gm
(1222
K
)
r
H
m
(298
.15
)
T
r
Sm
(298
.15)
179.21000J mol1 1222K 160.2J mol1 K 16.56kJ mol1
p(CO2 ) 100 kPa
Q 1
rGm (1222 K ) rGm (1222 K ) 16.56kJ mol 1
(2) 3d54s1; （3）3s23p63d5
P112 • 1 c,f • P136 • 3 -530.35kJ/mol; -6799.36kJ/mol • 5 -82.1kJ/mol; 18.76g • P145 • 3 120kJ/mol • 4 -16.56kJ/mol,自发 • 8 T=2126.9k
Cr3+
Ni2+
Cu2+
3d104s1 1
3s23p6 0
3s23p63d 3s23p64s 3s23p63d
3
2
9
3
2
1
2.某元素的化合价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族元素中最 小的，试写出它的： （1）核外电子排布； （2）外层电子排布式； （3) +3价离子的外层电子排布式； 答：由题意得：该元素为Cr （1） 1s22s22p63s23p63d54s1
1.001 100% 81.5% 1.228
3.1 原子核外电子运动状态 1.判别下列对原子核外电子运动的说法哪些是正确的，哪些 是错误的？ a)×
b)√ c)× 3 n 0,1,2,3共4 4f 7 5. 请对元素基态原子的有关问题填写下表：
组态
1 p 2s
2d
3p
5f
6s
是否存在
×
√
×
√
√
√
晶体。 5.(1) BaCl2>FeCl2>AlCl3>CCl4;分子晶体 (2)SiO2>BaO>CO2 原子晶体>离子晶体>分子晶体
• P58;填空： 1.(1)方向性，饱和性，降低，氢，氧。 2 比较并简述原因： • (1)纯水在10℃，20℃，50℃时的pH大小依次降
低
• (2)纯水在10℃，20℃，50℃时的电导率大小。 依次升高
Ag
NH
3
3
Cl
（8）六氰合铁（Ⅱ）酸钾
K4 FeCN 6
部分作业题解
• P43 2.MgO>CaO>CaF2>CaCl2 电荷，离子半径 3.SiC原子晶体，SiF4 SiBr分子晶体，分子量 4.（1）离子晶体，离子半径提高熔点降低； （2）分子晶体，随分子量提高而提高。 钠卤化物是离子晶体，而硅的卤化物是分子
4.1 热化学与能量转化
3. 解：从附录中查得
Na2S(s) 9H2O(g) Na2S • 9H2O(s)
r Hm (B) /(kJ mol1)
—372.86 —241.8
—3079.41
r
H
m
B
B
f
H
m
(B)
f Hm (Na2S •9H2O, s) f Hm (Na2S, s) 9 f Hm (H2O, g)
x (82.1)80% 56
Cs T
0.4 (80
25)
x 18.76(g)
4.2 化学反应的方向和限度
3 解：由附录查得：
C(s) CO2 (g) 2CO(g)
rGm (B) /(kJ mol 1)
—394.4 —137.2
rGm B BrGm (B) [2 (137 .2) (394 .4)]kJ mol 1
• 答：有两个聚集状态：气态、固态
• 有5个相：气态、
CaCO3 CaO CO2 (g)
• 7.已知化学反应方程式：，求1吨含有95%碳酸钙的石灰石在完全分 解时最多能得到氧化钙和二氧化碳多少千克？
• 解：设能得到氧化钙x kg,二氧化碳y kg,则由题意得：
• m碳酸钙= 950（CkagC）O3 CaO CO2 (g)
=0.2829
E=E+-E-= 0.7996+0.059lg x -0.2829=0.436V X=0.043mol/L
水溶液中的化学反应 P186
3
解：Байду номын сангаас
NH
4
H 2O
NH 4OH
H
0.2-c
c
c
Ka
c2 0.2
Kw Kb
c 1.06105 mol L1
PH 4.97
6. 解：由题意得：
•
100 56
44
•
950 x
y
56 950(kg) 532(kg) 100
44 950(kg) 418(kg) 100
• 8.已知化学反应方程式：,试问：当反应过程中消耗掉2 mol 时，该反应进度为多少？分别用、、进行计算。如果 把上述化学方程式改成：，其反应进度又为多少？
• 解：由题意得 • 当反应方程式为时，反应消耗掉2mol，则刚好消耗掉
120kJ mol1
4 解：由题意得：
r
H
m
(298.15K
)
B B
r
H
m
(B)
[(634 .9) (393 .5) (1207 .6)]kJ mol 1 179.2kJ mol1
r Sm (298.15K) B Br Sm (B)
(38.1 213.8 91.7)J mol 1 K 1 160.2J mol1 K 1
第一章 绪论
P13. 一些基本概念
主讲人：
4.在0℃时，一只烧杯中盛有水，水上浮着两块冰，问水和 冰组成的系统中有几相？如果撒入食盐，保持系统的 温度仍为0℃不变，直至冰和食盐全部溶解（此时，冰 点下降，详见ξ2.3所述），此时系统中有几相？如果再 加入一些溶液，有什么现象发生？此时系统有几相？ 如果还加入一些，又将发生什么现象？此时系统为几 相？
K 10 62.37 2.510 62 Gm nFE 5*96500*(E E )
5*96500*(1.507 0.711)
3.55*105 J / mol
3) E
E ( F e3
/
Fe2
)
0.059 5
lg
[ F e3 [ F e2
]5 ]5
0.771 0.059 (0.01/ 0.1)5 / 5 0.712V