化学作业答案

(38.1 213.8 91.7) J mol K
1
1
160.2 J mol K
1
1
r Gm (1222K ) r Hm (298.15) Tr Sm (298.15)
179.2 1000J mol1 1222K 160.2 J mol1 K
[2 (230) (542.8) (285.8) (634.9)]kJ mol1 82.1kJ m ol1
设需要 CaO
x
克，则：
x (82.1) 80% Cs T 0.4 (80 25) 56
x 18.76( g )
4.2 化学反应的方向和限度
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：
•
k 2 Ea 1 1 ln ( ) k1 R T1 T2
Ea 1 1 ln 10 ( ) 8.3145 303 .15 310 .15
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
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：
1.232
0.059 lg[0.01 (10 5 )14 ] 0.524 6 氧化性强弱关系： Cl2＞KMnO4＞K2Cr2O7
解：由题意得： （1）
lg K

E(Ag / Ag ) E(Fe3 / Fe2 ) 0.059
0.7996 0.771 0.485 0.059
1 H G ( 402 345 . 7 ) kJ m ol r m r Sm r m T 298.15K
当
188.83J mol1 K 1
r Gm 0
时，则
r H m 402.0kJ mol1 T 2128 .9K 1 1 r Sm 188.83J mol K
Cr Ti 3d24s2 3d54s1 3d84s2 3d104s1 3s23p6 3s23p63d 3s23p64s 3s23p63d
3 2 9
Ni
Cu
Ti4+
Cr3+
Ni2+
Cu2+
2
6
2
1
0
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 (2) 3d54s1; （3）3s23p63d5
• 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（ kg） 3 CaO CO2 ( g ) CaCO • 100 56 44 • 950 x y
第一章 绪论
P13. 一些基本概念
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？ 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）
MnO4 8H 5e Mn2 4H 2O

4 2
Cl 2e 2Cl 2 ，根据能斯特方程有：
0.059 p(Cl2 / Cl ) E (Cl2 / Cl ) E (Cl2 / Cl ) lg 2 [c(Cl ) / c ]2

1.0114V
3 解：由附录查得：
C (s) CO2 ( g ) 2CO( g )
r Gm ( B) /(kJ mol1 )
—394.4 —137.2
r Gm B r Gm ( B ) [2 (137.2) (394.4)]kJ mol1 B
120kJ mol1
4.解：已知：
0.059 [c(MnO4 ) / c ][c( H ) / c ]8 E (MnO / Mn ) E (MnO / Mn ) lg 5 [c( H 2O) / c ]4 0.059 1.587 lg[0.01 (10 5 )8 5 4 2
16.56kJ mol1
p(CO2 ) 100kPa
Q 1
r Gm (1222 K ) r Gm (1222 K ) 16.56kJ mol1
反应能自发进行。
8 解：
r Gm r H m (298.15) Tr Sm (298.15)
• 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。） • 答：有两个聚集状态：气态、固态 Leabharlann Baidu 有5个相：气态、
CaCO3 CaO CO2 ( g )
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
4.1 热化学与能量转化
3. 解：从附录中查得
1p 组态 2s 2d 3p 5f 6s
是否存在
主量子数 角量子数 轨道（个数） 最多可容纳电 子数
×
√
2 0 1 2
×
√
3 1 3 6
√
5 3 7 14
√
6 0 1 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。
4 解：由题意得：
r H m (298 .15 K ) B r H m ( B)
B
[(634.9) (393.5) (1207 .6)]kJ mol1
r Sm (298 .15 K ) B r S m ( B)
B
179.2kJ mol1
[3079 .41 (372.86) 9 (241.8)]kJ mol1
530 35kJ mol1
又知：
M ( Na2 S ) 78g mol1
1000g 6799 .36kJ 1 78g m ol
所以放出的热量= 530.35kJ m ol1
乙二胺四乙酸合钙（Ⅱ）酸钾 （6）
Ni CO 4
四羟基合镍 （7）氯化二胺合银（Ⅰ）
3 3
AgNH Cl
K 4 FeCN 6
（8）六氰合铁（Ⅱ）酸钾
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 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
Ea 257.15kJ mol1
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 Cu 2 / Cu Fe2 / Fe
1.3827


0.059 lg1 2
1.3827

2 Cr2O7 14H 6e Cr 3 7H2O
2 14 [ c ( Cr O ) / c ][ c ( H ) / c ] 0 . 059 2 2 2 7 E (Cr2O7 / Cr 3 ) E (Cr2O7 / Cr 3 ) lg 6 [c( H 2O) / c ]7
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 6mol，（即），同时生成4 mol 。按反应进度定义式得：
H n(H 2 ) / (H 2 ) (6)mol/(1.5) 4mol
2
•
当反应方程式为 3H 2 N 2 2NH 3时，同理可得：
H N NH 2mol
2 2 3
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，
Na2 S (s) 9H 2O( g ) Na2 S 9H 2O(s)
—372.86
B
r H m ( B) /(kJ mol1 )
—241.8
—3079.41
r H m B f H m ( B)
f Hm ( Na2 S 9H2O, s) f Hm ( Na2 S, s) 9 f Hm (H2O, g)
5 解：从附录中查得
CaO(s) H 2O(l ) Ca 2 (aq) 2OH (aq)
r H m ( B) /(kJ mol1 )
—634.9 —285.8 —542.8 -230.0
r H m B f H m ( B)
B
2 f Hm (OH , aq) f Hm (Ca2 , g) f Hm (H2O, l ) f Hm (CaO, s)
并指出哪些是螯合物。 （1）
K PtNH 3 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
硫酸三乙二胺合镍（Ⅱ）
CoNH Cl Cl
3 5
（4）
2
氯化一氯· 亚胺合钴（Ⅲ）
Na 2 CaY
（5）
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
c K 3.05 (1.0 c)(0.10 c)
• 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 • (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