《无机化学》作业及答案

《无机化学》作业

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作业要求：题目可打印，答案要求手写，考试时交作业。

第一章溶液

1、为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油以降低其凝固点，如需冰点降至271K，则在100g水中应加入甘油多少克？（甘油的分子式为C3H8O3）

需要查水的Kf=1.86K/mol/K;

△Tf=Kfmb=1.86×n(甘油)/0.1Kg=2;

n(甘油)=0.1075mol;

m=0.1075×92=9.89g;

第三章化学反应动力学

1、反应CaCO3(s) ===CaO(s)＋CO2(g)在1037K时平衡常数K ＝1.16，若将1.0molCaCO3置于10.0dm3容器中加热至1037K。问达平衡时CaCO3的分解分数是多少？

K=1.16=c（co2)=1.16mol/m^3

1.16mol/m^3*0.01m^3=1.16*10^-2mol

分解分数=1.16*10^-2mol/1mol=1.16%

2、在323K，101.3 kPa时，N2O4(g)的分解率为50.0%。问当温度保持不变，压力变为1013 kPa时，N2O4(g)的分解率为多少？

NO2的式量为48；

100ml有0.368gNO2,那么10L的容器里有36.8g；

36.8/46~=0.77mol;

N2O4 = 2NO2

1 2

0.40mol 0.80mol

所以有0.385mol的N2O4参加反应；分解率为40%；

平衡时,物质的量之比为（1-0.4）：0.4*2~=3：4;

第四章酸碱平衡

1、计算298K时，下列溶液的pH。

(1)0.20mol dm－3氨水和0.20 mol·dm－3盐酸等体积混合；

(2)0.20 mol·dm－3硫酸和0.40 mol·dm－3硫酸钠溶液等体积混合；

(3)0.20 mol·dm－3磷酸和0.20 mol·dm－3磷酸钠溶液等体积混合；

(4)0.20 mol·dm－3草酸和0.40 mol·dm－3草酸钾溶液等体积混合。

2、通过计算说明当两种溶液等体积混合时，下列哪组溶液可以用作缓冲溶液？

(1)0.200 mol·dm－3 NaOH−0.100 mol·dm－3 H2SO4；

(2)0.100 mol·dm－3 HCl−0.200 mol·dm－3 NaAc；

(3)0.100 mol·dm－3 NaOH−0.200 mol·dm－3 HNO2；

(4)0.200 mol·dm－3 HCl−0.100 mol·dm－3 NaNO2；

(5)0.200 mol·dm－3 NH4Cl−0.200 mol·dm－3 NaOH；

第五章沉淀-溶解平衡

1、向含有Cd2＋和Fe2＋浓度均为0.020 mol·dm－3的溶液中通入H2S达饱和，欲使两种离子完全分离，则溶液的pH 应控制在什么范围？

已知K sp︒(CdS)＝8.0×10－27，K sp︒(FeS)＝4.0×10－19，常温常压下，饱和H2S溶液的浓度为0.1 mol·dm－3，H2S 的电离常数为K a1︒＝1.3×10－7，K a2︒＝7.1×10－15。

2

向混合溶液中加入NaOH溶液使溶液的体积增大1倍时，恰好使50%的Mg2＋沉淀。

(1)计算此时溶液的pH；

(2)计算其他阳离子被沉淀的物质的量分数。

第七章原子结构

1、A，B，C，D四种元素。其中A属第五周期，与D可形成原子个数比为1:1或1:2的化合物。B为第四周期d 区元素，最高氧化数为7。C和B是同周期的元素，具有相同的最高氧化数。D的电负性仅小于F。给出A、B、C、D四种元素的元素符号，并按电负性由大到小的顺序排列之。

答：A：Sr B：Mn C：Br D：O

电负性由大到小的顺序：D＞C＞B＞A

第八章共价键与分子结构

1、原子轨道重叠形成共价键必须满足哪些原则？σ健和π键有何区别？

答：含有成单电子的原子轨道发生最大重叠才可以形成稳定的共价键

原子轨道最大重叠有两个条件，即对称性匹配和重叠方向合适。对称性匹配是指：原子轨道重叠时只有符号相同的部分叠加，电子云密度才增加，体系能量才降低；如符号相反，重叠部分电子云密度减小，体系能量将升高。因此只有原子轨道同号部分相叠加才能形成稳定的共价键。而重叠方向合适，是指只胡按一定的重叠方向，原子轨道才能达到最大程度的重叠。

σ键与π键的区别：原子轨道重叠部分对称性不同，σ键中重叠部分沿键轴呈圆柱形对称，而π键中重叠部分对键轴平面呈镜面反对称；原子轨道重叠程度不同，σ键中原子轨道以“头碰头”的形式重叠，所以重叠程度较大，而π键中原子轨道以“肩并肩”方式重叠，重叠程度较小；键能不同，σ键键能大、稳定性高，π键键能小、稳定性较低、化学活性高。

2、判断下列各组物质间存在什么形式的分子间作用力。

(1)硫化氢气体；(2)甲烷气体；(3)氯仿气体；(4)氨气；(5)溴与四氯化碳；(6)氖与水答：（1）H2S分子间：取向力、诱导力、色散力

（2）CH4分子间：色散力

（3）氯仿气体分子间：取向力、诱导力、色散力

（4）氨气分子间：取向力、诱导力、色散力

（5）溴与四氯化碳分子间：色散力

（6）氖与水：诱导力、色散力