[理學(xué)]武大吉大第三版無機(jī)化學(xué)教材習(xí)題答案02-13

1、無機(jī)化學(xué)第二章1.某氣體在293k與9.97104pa時(shí)占有體積1.910-1dm3其質(zhì)量為0.132g，試求這種氣體的相對(duì)分子質(zhì)量，它可能是何種氣體?解2一敝口燒瓶在280k時(shí)所盛的氣體，需加熱到什么溫度時(shí)，才能使其三分之一逸出? 解 3 溫度下，將1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求o2和n2的分壓及混合氣體的總壓。解4 容器中有4.4 g co2，14 g n2，12.8g o2，總壓為2.026105pa，求各組分的分壓。解 5 在300k，1.013105pa時(shí)，加熱一敝口細(xì)頸瓶到500k，然后封閉其細(xì)頸口，并冷卻至原來

2、的溫度，求這時(shí)瓶內(nèi)的壓強(qiáng)。解 6 在273k和1.013105pa下，將1.0 dm3潔凈干燥的空氣緩慢通過h3coch3液體，在此過程中，液體損失0.0335 g，求此種液體273k時(shí)的飽和蒸汽壓。解7 有一混合氣體，總壓為150pa，其中n2和h2的體積分?jǐn)?shù)為0.25和0.75，求h2和n2的分壓。解 8 在291k和總壓為1.013105pa時(shí)，2.70 dm3含飽和水蒸汽的空氣，通過cacl2干燥管，完全吸水后，干燥空氣為3.21 g，求291k時(shí)水的飽和蒸汽壓。解 9 有一高壓氣瓶，容積為30 dm3，能承受2.6107pa，問在293k時(shí)可裝入多少千克o2而不致發(fā)生危險(xiǎn)？解 10在

3、273k時(shí)，將同一初壓的4.0 dm3 n2和1.0dm3 o2壓縮到一個(gè)容積為2 dm3的真空容器中，混合氣體的總壓為3.26105 pa，試求（1）兩種氣體的初壓；（2）混合氣體中各組分氣體的分壓；（3）各氣體的物質(zhì)的量。解 11273k時(shí)測得一氯甲烷在不同壓強(qiáng)下的密度如下表：p/1051.0130.6750.5070.3380.253/gdm2.30741.52631.14010.757130.56660用作圖外推法（p對(duì)/p）得到的數(shù)據(jù)求一氯甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量。解 可得出一氯甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量是50.49512.（1）用理想氣體狀態(tài)方程式證明阿佛加德羅定律； （2）用表示摩爾分?jǐn)?shù)，證明

4、xi = （3）證明=證明：（1）pv=nrt 當(dāng)p和t一定時(shí)，氣體的v和n成正比 可以表示為vn（2）在壓強(qiáng)一定的條件下，v總=v1+v2+v3+- 根據(jù)分體積的定義，應(yīng)有關(guān)系式 p總vi=nrt 混合氣體的狀態(tài)方程可寫成p總v總=nrt = 又=xi 所以 xi = （3）=又pv=n0m()2=所以= 13已知乙醚的蒸汽熱為25900jmol-1，它在293k的飽和蒸汽壓為7.58104pa，試求在308k時(shí)的飽和蒸汽壓。解 14 水的氣化熱為40 kjmol-1，求298k時(shí)水的飽和蒸汽壓。解 15 如圖所示是nacl的一個(gè)晶胞，屬于這個(gè)晶胞的cl（用表示）和na+（用表示）各多少個(gè)？

5、 解 第三章（1） 原子中電子的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？幾率與幾率密度有何區(qū)別與聯(lián)系？答 （2） 什么是屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)？怎樣解釋同一主層中的能級(jí)分裂及不同主層中的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象？答 （3） 寫出原子序數(shù)為24的元素的名稱、符號(hào)及其基態(tài)原子的電子結(jié)構(gòu)式，并用四個(gè)量子數(shù)分別表示每個(gè)價(jià)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。答 （4） 已知m2+離子3d軌道中有5個(gè)電子，試推出：（1）m原子的核外電子排布；（2）m原子的最外層和最高能級(jí)組中電子數(shù)；（3）m元素在周期表中的位置。答 （5） 按斯萊脫規(guī)則計(jì)算k，cu，i的最外層電子感受到的有效核電荷及相應(yīng)能級(jí)的能量。答（6） 根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)，寫出第17號(hào)、23號(hào)、80號(hào)元素的基態(tài)

6、原子的電子結(jié)構(gòu)式。答 （7） 畫出s，p，d各原子軌道的角度分布圖和徑向分布圖，并說明這些圖形的含意。答 見課本65頁s電子云 它是球形對(duì)稱的。p電子云 它是呈無柄的椏鈴形。d電子云 形狀似花瓣。（8） 描述原子中電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)的物理意義各是什么？它們的可能取值是什么？答（9） 下列各組量子數(shù)哪些是不合理的，為什么？ （1）n=2，l=1，m=0 （2）n=2，l=2，m=-1（3）n=3，l=0，m=0 （4）n=3，l=1，m=1（5）n=2，l=0，m=-1 （6）n=2，l=3，m=2答（10） 下列說法是否正確？不正確的應(yīng)如何改正？a) s電子繞核運(yùn)動(dòng)，其軌道為一圓周，而電

7、子是走 s形的；b) 主量子數(shù)n為1時(shí)，有自旋相反的兩條軌道；c) 主量子數(shù)n為4時(shí)，其軌道總數(shù)為16，電子層電子最大容量為32；d) 主量子數(shù)n為3時(shí)，有3s，3p，3d三條軌道。答（11） 將氫原子核外電子從基態(tài)激發(fā)到2s或2p，所需能量是否相等？若是氦原子情況又會(huì)怎樣？答 （12） 通過近似計(jì)算說明，12號(hào)、16號(hào)、25號(hào)元素的原子中，4s和3d哪一能級(jí)的能量高？ （13） 根據(jù)原子軌道近似能級(jí)圖，指出下表中各電子層中的電子有無錯(cuò)誤，并說明理由。 元 素 k l m n o p1922303360222228108889818201822318122答 （14） 說明在同周期和同族中原子

8、半徑的變化規(guī)律，并討論其原因。答 （15） 說明下列各對(duì)原子中哪一種原子的第一電離能高，為什么？s與p al與mg sr與rb cu與zn cs與an rn與at答 （16） 電子親合能與原子半徑之間有何規(guī)律性的關(guān)系？為什么有些非金屬元素（如f，o等）卻顯得反常？答（17） 什么是元素的電負(fù)性？電負(fù)性在同周期，同族元素中各有怎樣變化規(guī)律？答 （18） 若磁量子數(shù)m的取值有所變化，即m可取0，1，2，l共l+1個(gè)值，其余不變。那么周期表將排成什么樣？按新周期表寫出前20號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素，第一個(gè)稀有氣體元素，第一個(gè)過度元素的原子序數(shù)，元素符號(hào)及名稱。答 前20號(hào)元素中最活潑的堿金屬元素r

9、b 第一個(gè)稀有氣體元素是he 第一個(gè)過度元素的原子序數(shù)是21，元素符號(hào)是sc，名稱鈧第四章第四章1. 試用離子鍵理論說明由金屬鉀和單質(zhì)氯反應(yīng)，形成氯化鉀的過程？如何理解離子鍵沒有方向性和飽和性？答 原子所得，二者因靜電引力而吸引，之間得作用力成為離子鍵。 離子鍵沒有方向性可以這樣理解：陰離子與陽離子并非只有再某一方向才具有吸引力，而是在任何方向都有力的作用，只不過當(dāng)距離遠(yuǎn)時(shí)其作用力小一點(diǎn)而已。 2. 用下列數(shù)據(jù)求氫原子的電子親和能：k(s) k(g) h1=83 kjmolk(g) k+(g) h2=419 kjmolh2(g) h(g) h3=218kjmolk+(g) + h(g) kh(

10、s) h4= -742kjmolk(s) + h2(g) kh(s) h5= -59kjmol解3. clf的解離能為246kjmol-1 ，clf的生成熱為56 kjmol-1 cl2的解離能為238 kjmol-1，試計(jì)算f2（g）解離能。解4. 試根據(jù)晶體的構(gòu)型與半徑比的關(guān)系，判斷下列ab型離子化合物的晶體構(gòu)型：beo，nabr，cas，rbi，bes，csbr，agcl。答5. 試從電負(fù)性數(shù)據(jù)，計(jì)算下列化合物中單鍵的離子性百分?jǐn)?shù)各為多少？ 并判斷哪些是離子型化合物？哪些是共價(jià)型化合物？ naf，agbr，rbf，hi，cui，hbr，crcl。答 6. 如何理解共價(jià)鍵具有方向性和飽和性

11、？答 7. bf3是平面三角形的幾何構(gòu)型，但nf3卻是三角 的幾何構(gòu)型，試用雜化軌道理論加以說明。答 8. 指出下列化合物合理的結(jié)構(gòu)是哪一種？不合理結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤在哪里？（a) （b) （c) 答 n2o存在 9. 在下列各組中，哪一種化合物的鍵角大？說明其原因。（a）ch4和nh3 （b）of2和cl2o（c）nh3和nf3 （d）ph3和nh3答10. 試用價(jià)層電子互斥理論判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型。說明原因。hgcl2 bcl3 sncl2 nh3 h2o pcl5 tecl4 clf3icl sf6 if5 fcl4 co2 cocl2 so2 noclso2cl2 pocl3 so c

12、lo io2f答11. 試用價(jià)鍵法和分子軌道法說明o2和f2分子的結(jié)構(gòu)。這兩種方法有何區(qū)別？ 答 見書177頁。價(jià)鍵理論認(rèn)為形成共價(jià)鍵的電子只局限于兩個(gè)相鄰原子間的小區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，缺反對(duì)分子作為一個(gè)整體的全面考慮，因此它對(duì)有些多原子分子，特別是有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)不能說明，同時(shí)它對(duì)氫分子離子中的單電子鍵、氧分子中的三電子鍵以及分子的磁性等也無法解釋。分子軌道理論，著重于分子的整體性，它把分子作為一個(gè)整體來處理，比較全面地反映了分子內(nèi)部電子的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它不僅能解釋分子中存在的電子對(duì)鍵、單電子鍵、三電子鍵的形成，而且對(duì)多原子分子的結(jié)構(gòu)也能給以比較好的說明。12. 今有下列雙原子分子或離子 li2

13、 ， be2 ， b2 ， n2 ， hf ， f2 ，co+ 寫出它們的分子軌道式。 計(jì)算它們的鍵級(jí)，判斷其中哪個(gè)最穩(wěn)定？哪個(gè)最不穩(wěn)定？ 判斷哪些分子或離子是順磁性。哪些是反磁性？答13. 寫出o，o2 ，o ，o分子或離子的分子軌道式。并比較它們的穩(wěn)定性？答 14. 已知no2，co2，so2分子其鍵角分別為132，180，120，判斷它們的中心原子軌道的雜化類型？答 。15. 寫出no+，no，no分子或離子的分子軌道式，指出它們的鍵級(jí)，其中哪一個(gè)有磁性？答 16. 舉例說明金屬導(dǎo)體，半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？答 17. 簡單說明鍵和鍵的主要特征是什么？ 答18. 試比較如下兩列

14、化合物中正離子的極化能力的大?。?zncl2 ，fe cl2 ，cacl2 ，kcl。 sicl4 ，alcl3 ，pcl5 ，mgcl2，nacl。答 19. 試用離子極化的觀點(diǎn)，解釋下列現(xiàn)象： agf易溶于水，agcl，agf，agi難溶于水，溶解度由agf到agi依次減小。 agcl，agbr，agi的顏色依次加深。答 20. 試比較下列物質(zhì)中鍵的級(jí)性的大小。naf， hf， hcl， hi， i2答21. 何謂氫鍵？氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)有何影響？答 22. 下列化合物中哪些存在氫鍵？并指出它們是分子間氫鍵還是分子內(nèi)氫鍵？c6h6，nh3，c2h6， ， ，h3bo3（固）答23. 判斷下列

15、各組分子之間存在著什么形式的分子間作用力？苯和ccl4； 氦和水； co2氣體； hbr氣體； 甲醇和水。答24. 試判斷si和i2晶體哪種熔點(diǎn)較高，為什么？答 第五章1. 說出bah2，sih4，nh3，ash3，pdh0.9和hi的名稱和分類？室溫下各呈何種狀態(tài)？哪種氫化物是電的良導(dǎo)體？答 2. 如何利用路易斯結(jié)構(gòu)和價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷h2se，p2h4，h3o+的結(jié)構(gòu)？答 3. 寫出工業(yè)制氫的三個(gè)主要化學(xué)方程式和實(shí)驗(yàn)室中制備氫氣最簡便的方法？答 4. he在宇宙中豐度居第二位，為什么在大氣中he含量卻很低？答 5. 哪種稀有氣體可用作低溫制冷劑？哪種稀有氣體離子勢低，可做放電光源需要的

16、安全氣？哪種稀有氣體最便宜？答 6. 何為鹽型氫化物？什么樣的元素能形成鹽型氫化物？怎樣證明鹽型氫化物內(nèi)存在h負(fù)離子？答 7. 為什么合成金屬氫化物時(shí)總是要用干法？38kg的氫化鋁同水作用可以產(chǎn)生多少dm3的氫氣（298k,1.03105pa）？解 8. 怎樣純化由鋅同酸反應(yīng)所制得的氫氣？寫出反應(yīng)方程式。答 lani5 + 3h2 = lani5h6 壓強(qiáng)在（2-3）105pa，溫度是溫?zé)帷?. 試用反應(yīng)方程式表示氙的氟化物xef6和氧化物xeo3的合成方法和條件?答 10. 寫出xeo3在酸性介質(zhì)中被i離子還原得到xe的反應(yīng)方程式。答 11. 巴特列脫用xe氣和ptf6作用，制得xe的第一種

17、化合物.在某次實(shí)驗(yàn)中, ptf6的起始?jí)毫?9.110pa，加入xe直至壓力為1.9810 pa，反應(yīng)后剩余xe的壓力為 1.6810pa，計(jì)算產(chǎn)物的化學(xué)式。解 12. xeo3水溶液與ba(oh)2溶液作用生成一種白色固體。此白色固體中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：71.75%的bao，20.60%的xe和7.05%的o。求此化合物的化學(xué)式。 解 ：= 3：1：3 bao：xe：o =3：1：3 此化合物的化學(xué)式是ba3xeo4。13. 比較vb法和mo法對(duì)xef2分子結(jié)構(gòu)的處理。答 vb法見書232頁； mo法見書234頁。14. 完成并配平下列反應(yīng)方程式：（1） xef4 + clo （2）

18、 xef4 + xe （3） na4xeo6 + mnso4 + h2so4 （4） xef4 + h2o （5） xeo3 + ba(oh)2 （6） xef6 + sio2 答 xef4 +2 clo+2 h2o=xe + 2clo+ 4hf5na4xeo6 + 2mnso4 +7 h2so4 =5xeo3 +2 namno4 + 7 h2o + 9na2so42xeo3 +2 ba(oh)2 = ba2xeo6 + xe + o2 + 2h2o第六章1. 理想氣體恒溫膨脹過程熱力學(xué)能不變，是否意味著理想氣體恒溫膨脹過程不做功？答 2. 計(jì)算體系的熱力學(xué)能變化，已知：（1） 體系吸熱100

19、0j，對(duì)環(huán)境做540j的功；（2） 體系吸熱250j，環(huán)境對(duì)體系做635j的功；解3. 在298k和100kpa恒壓下，mol的of2同水反應(yīng)，放出161.5kj熱量，求 反應(yīng)of2(g) + h2o(g) o2(g) + 2hf(g) 的rh和ru。解 4. 反應(yīng)n2(g) + 3h2(g) 2nh3(g)在恒容沒量熱器內(nèi)進(jìn)行，生成2molnh3時(shí)放出能量82.7kj，求反應(yīng)的ru和298k時(shí)反應(yīng)的rh。解 5. 查表求298k時(shí)下列反應(yīng)的反應(yīng)熱（1） 3no2(g) + h2o(l) 2hno3(l) + no(g)（2） cuo(s) + h2(g) cu(s) + h2o(g)解 （1

20、） （2）6. n2o4在反應(yīng)器中受熱分解，當(dāng)產(chǎn)物中有1molno2生成時(shí)，分別按下列反應(yīng)方程式計(jì)算，反應(yīng)進(jìn)度各是多少：i. n2o4 2no2ii. n2o4 no2解 （1）0.5mol (2) 1mol7. 在一知彈式量熱計(jì)中燃燒0.20molh2（g）生成h2o（l），使量熱計(jì)溫度升高0.88k，當(dāng)0.010mol甲苯在此量熱計(jì)中燃燒時(shí)，量熱計(jì)溫度升高0.615k，甲苯的燃燒反應(yīng)為c7h8(l) + 9 o2(g) 7 co2(g) + 4h2o(l)求該反應(yīng)的rh。已知h( h2o，l ) = 285.8 kjmol解rv= rhrt= 285.8+1.5rt= 282.1kj/mo

21、l8. 已知下列熱化學(xué)反應(yīng)fe2o3(s) + 3co(g) 2fe(s) + 3co2(g) rh= 27.61 kjmol3fe2o3(s) + 3co(g) 2 fe3o4 (s) + co2(g) rh= 27.61 kjmolfe3o4 (s) + co(g) 3feo(s) + co2(g) rh= + 38.07 kjmol解9. 為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下穩(wěn)定單質(zhì)的熵不為零？答 10. 分析下列反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件（1） 2n2(g) + o2(g) 2n2o(g) rh= + 38.07 kjmol(2) ag(s) + cl2(g) agcl (s) rh= 127 kjmol（

22、3） hgo(s) hg（l）+ o2(g) rh= +91kjmol(4) h2o2（l） h2o（l） + o2(g) rh= 98kjmol解 自發(fā)進(jìn)行。11. 通常采用的制高純鎳的方法是將粗鎳在323k與co反應(yīng)，生成的ni(co)4經(jīng)提純后在約473k分解得到純鎳ni(s) + co(g) ni(co)4（l）已知反應(yīng)的rh= 161 kjmol，rs= 420jkmol。試由熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析討論該方法提純鎳的合理性。解12. 已知下列鍵能數(shù)據(jù)鍵 nn nf ncl ff clcl 鍵能/ kjmol 942 272 201 155 243試由鍵能數(shù)據(jù)求出標(biāo)準(zhǔn)生成熱來說明nf3在室溫下

23、較穩(wěn)定而ncl3卻易爆炸。解13. 已知下列數(shù)據(jù) h（co2，g）= 393.5 kjmol h（fe2o3，s）= 822.2 kjmol g（co2，g）= 394.4kjmolg（fe2o3，s）= 741.0kjmol求反應(yīng)fe2o3（s） + c(s) 2fe(s) + co2(g)在什么溫度下能自發(fā)進(jìn)行。解14. 查表求反應(yīng)caco3(s) cao(s) + co2(g)能夠自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。解 15. 已知下列數(shù)據(jù) h(sn，白) = 0 h(sn，灰) = 2.1kjmols(sn，白) = 51.5jkmols(sn，灰) = 44.3jkmol 求sn（白）與 sn（灰）

24、的相變溫度。解 第七章1. 什么是化學(xué)反應(yīng)的平均速率，瞬時(shí)速率？兩種反應(yīng)速率之間有何區(qū)別與聯(lián)系？答 2. 分別用反應(yīng)物濃度和生成物濃度的變化表示下列各反應(yīng)的平均速率和瞬時(shí)速率，并表示出用不同物質(zhì)濃度變化所示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)平均速率和瞬時(shí)速率是否均適用？（1） n2 + 3h2 2nh3（2） 2so2 + o2 2so3（3） aa + bb gg + hh 解 （1）= =v= = =v=v=v兩種速率均適用。 （2）（3）（同1）。 3. 簡述反應(yīng)速率的碰撞理論的理論要點(diǎn)。答 4. 簡述反應(yīng)速率的過渡狀態(tài)理論的理論要點(diǎn)。答 5. 反應(yīng)c2h6 c2h4 + h2，開始階段反

25、應(yīng)級(jí)數(shù)近似為 級(jí)，910k時(shí)速率常數(shù)為1.13dm1.5mols。試計(jì)算c2h6（g）壓強(qiáng)為1.33104pa時(shí)的起始分解速率（以 c2h6的變化表示）。解 6. 295k時(shí)，反應(yīng)2no + cl2 2 nocl，其反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的數(shù)據(jù)如下： no/moldmcl2/moldmcl2/moldms0.1000.5000.1000.1000.1000.5008.0102.0104.010問：（1）對(duì)不同反應(yīng)物反應(yīng)級(jí)數(shù)各為多少？（2）寫出反應(yīng)的速率方程；（3）反應(yīng)的速率常數(shù)為多少？解7. 反應(yīng) 2 no（g） + 2 h2（g） n2（g） + 2 h2o其速率方程式對(duì)no（g）是二次、

26、對(duì)h2（g）是一次方程。（1） 寫出n2生成的速率方程式；（2） 如果濃度以moldm3表示，反應(yīng)速率常數(shù)k的單位是多少？（3） 寫出no濃度減小的速率方程式，這里的速率常數(shù)k和（1）中的k的值是否相同，兩個(gè)k值之間的關(guān)系是怎樣的？解 8. 設(shè)想有一反應(yīng)aa + bb + cc 產(chǎn)物，如果實(shí)驗(yàn)表明a，b和c的濃度分別增加1倍后，整個(gè)反應(yīng)速率增為原反應(yīng)速率的64倍；而若a與b保持不變，僅c增加1倍，則反應(yīng)速率增為原來的4倍；而a、b各單獨(dú)增大到4倍時(shí)，其對(duì)速率的影響相同。求a，b，c的數(shù)值。這個(gè)反應(yīng)是否可能是基元反應(yīng)？解 9. 一氧化碳與氯氣在高溫下作用得到光氣（cocl2），實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)的速率

27、方程為：= kcocl2有人建議其反應(yīng)機(jī)理為： cl2 2cl cl + co cocl cocl + cl2 cocl2 + cl（1） 試說明這一機(jī)理與速率方程相符合；（2） 指出反應(yīng)速率方程式中的k與反應(yīng)機(jī)理中的速率常數(shù)（k1，k，k2，k）間的關(guān)系。答 10. 如何正確理解各種反應(yīng)速率理論中活化能的意義？答 11. 高溫時(shí)no2分解為no和o2，其反應(yīng)速率方程式為(no2) = kno22 在592k，速率常數(shù)是4.9810dm3mols，在656k，其值變?yōu)?.74dm3mols，計(jì)算該反應(yīng)的活化能。解 12. 如果一反應(yīng)的活化能為117.15kjmol，問在什么溫度時(shí)反應(yīng)的速率常數(shù)

28、k的值是400k速率常數(shù)的值的2倍。解 13. 反應(yīng)n2o5 2no2 + o2，其溫度與速率常數(shù)的數(shù)據(jù)列于下表，求反應(yīng)的活化能。 t/kk/s t/k k/s338328318 4.8710 1.50104.98103082982731.35103.46107.8710 解 14. co（ch2cooh）2在水溶液中分解丙酮和二氧化碳，分解反應(yīng)的速率常數(shù)在283k時(shí)為1.08104moldm3s1，333k時(shí)為5.48102 moldm3s1，試計(jì)算在303k時(shí)，分解反應(yīng)的速率常數(shù)。解 15. 已知hcl（g）在1.013105pa和298k時(shí)的生成熱為92.3kjmol 1，生成反應(yīng)的活化

29、能為1135kjmol 1，試計(jì)算其逆反應(yīng)的活化能。 16. 下面說法你認(rèn)為正確與否？說明理由。（1） 反應(yīng)的級(jí)數(shù)與反應(yīng)的分子數(shù)是同義詞。（2） 在反應(yīng)歷程中，定速步驟是反應(yīng)速率最慢的一步。（3） 反應(yīng)速率常數(shù)的大小就是反應(yīng)速率的大小。（4） 從反應(yīng)速率常數(shù)的單位可以判斷該反應(yīng)的級(jí)數(shù)。答 17. 反應(yīng)2 no（g） + 2 h2（g） n2（g） + 2 h2o(g)的反應(yīng)速率表達(dá)式為 = kno22h2，試討論下列各種條件變化時(shí)對(duì)初速率有何影響。（1） no的濃度增加一倍；（2） 有催化劑參加；（3） 將反應(yīng)器的容積增大一倍；（4） 將反應(yīng)器的容積增大一倍；（5） 向反應(yīng)體系中加入一定量的n

30、2。答 第八章1. 怎樣正確理解化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)？答2. 如何正確書寫經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表達(dá)式？答 3. 寫出下列可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)kc、kp或k的表達(dá)式（1）2nocl(g) 2no(g) + cl2(g) (2) zn(s) + co2(g) zno(s) + co(g) (3) mgso4(s) mgo(s) + so3(g) (4) zn(s) + 2h+(aq) zn2+(aq) + h2(g)(5) nh4cl(s) nh3(g) + hcl(g)答 4. 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： hcnh+ + cn nh3 + h2onh + ohh2o h+ + oh試計(jì)算下面反

31、應(yīng)的平衡常數(shù)：nh3 + hcn nh + cn答 5. 平衡常數(shù)能否代表轉(zhuǎn)化率？如何正確認(rèn)識(shí)兩者之間的關(guān)系？答 6. 在699k時(shí)，反應(yīng)h2(g) + i2(g) 2hi(g)的平衡常數(shù)kp=55.3，如果將2.00molh2和2.00moli2作用于4.00dm3的容器內(nèi)，問在該溫度下達(dá)到平衡時(shí)有多少hi生成？解 7. 反應(yīng)h2 + co2 h2o + co在1259k達(dá)平衡，平衡時(shí)h2=co2=0.44moldm，h2o=co=0.56moldm。求此溫度下反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)的平衡常數(shù)及開始時(shí)h2和co2的濃度。解 8. 可逆反應(yīng)h2o + co h2 + co2在密閉容器中，建立平衡，在749

32、k時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)kc=2.6。（1） 求n（h2o）n（co）（物質(zhì)的量比）為1時(shí)，co的平衡轉(zhuǎn)化率；（2） 求n（h2o）n（co）（物質(zhì)的量比）為3時(shí)，co的平衡轉(zhuǎn)化率；（3） 從計(jì)算結(jié)果說明濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。解 （1）h2o + co h2 + co2a-x b-x x xx2=2.6(a-x)2 =0.617 所以co的平衡轉(zhuǎn)化率是61.7%。 （2）h2o + co h2 + co2 n 3n 0 0n-x 3n-x x x =2.6 =0.865所以co的平衡轉(zhuǎn)化率是86.5%。9. hi分解反應(yīng)為2hi h2 + i2，開始時(shí)有1molhi，平衡時(shí)有24.4%的hi發(fā)生了

33、分解，今欲將分解百分?jǐn)?shù)降低到10%，試計(jì)算應(yīng)往此平衡系統(tǒng)中加若干摩i2。解 2hi h2 + i2 起始 1 0 0 轉(zhuǎn)化 0.244 0.122 0.122 = x=0.37mol10. 在900k和1.013105pa時(shí)so3部分離解為so2和o2 so3（g） so2（g）+ o2（g） 若平衡混合物的密度為0.925gdm3，求so3的離解度。解 pv=nrt p=nrt pm=rt m=68.33 so3（g） so2（g）+ o2（g） x 0 0a-x x x= 68.33= 0.34 所以so3的離解度是34%。11. 在308k和總壓1.013105pa，n2o4有27.2%

34、分解為no2。 （1）計(jì)算 n2o4（g）2 no2（g）反應(yīng)的k ； （2）計(jì)算308k時(shí)總壓為2.026105pa時(shí)，n2o4的離解百分率； （3）從計(jì)算結(jié)果說明壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響。解 （1） n2o4（g）2 no2（g） 0.272 0.544 k=0.32 （2） pv=nrt = 同理得出n2o4的離解百分率是19.6%。 （3） 增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向移動(dòng)； 減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大的方向移動(dòng)。12. pcl5（g）在523k達(dá)分解平衡: pcl5 pcl3（g）+ cl2（g）平衡濃度：pcl5=1 moldm, pcl3= cl2=0.204 moldm。 若溫度不

35、變而壓強(qiáng)減小一半，在新的平衡體系中各物質(zhì)的濃度為多少？解 k=0.041616pcl5 pcl3（g）+ cl2（g） 1-x 0.204+x 0.204+x 0.2042=0.041616 得出 x=0.135moldm13. 對(duì)于下列化學(xué)平衡2hi（g） h2（g） + i2（g） 在698k時(shí)，kc=1.8210。如果將hi（g）放入反應(yīng)瓶內(nèi)，問： （1）在hi為0.0100moldm時(shí)，h2和 i2各是多少？ （2）hi（g）的初始濃度是多少？ （3）在平衡時(shí)hi的轉(zhuǎn)化率是多少？解 （1）2hi（g） h2（g） + i2（g） 2x x x=1.8210 x=1.3510moldmh

36、2和 i2各是1.3510moldm，1.3510moldm。 （2）hi=0.01+21.3510=0.0127moldm （3）=100%=21.3%14. 反應(yīng)so2cl2（g） so2（g）+ cl2（g）在375k時(shí)，平衡常數(shù)k=2.4，以7.6克so2cl2和1.013105pa的cl2作用于1.0 dm3的燒瓶中，試計(jì)算平衡時(shí)so2cl2、so2和cl2的分壓。解 k=k（p) p1=rt得出 p=6.8104pa p=8.8104pa p=1.90105pa 15. 某溫度下，反應(yīng)pcl5（g） pcl3（g）+ cl2（g）的平衡常數(shù)k=2.25。把一定量的pcl5引入一真空

37、瓶內(nèi)，當(dāng)達(dá)平衡后pcl5的分壓是2.533104pa。問：（1） 平衡時(shí)pcl3和cl2的分壓各是多少？（2） 離解前pcl5的壓強(qiáng)是多少？（3） 平衡時(shí)pcl5的離解百分率是多少？解 （1） =2.25 p=p=7.60104pa（2）p=(2.533+7.6)105pa（3）p=100% = 75.25%16. 如何表述化學(xué)反應(yīng)等溫式？化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與其rg之間的關(guān)系怎樣？答 rg=rg+rtlnq rg=0， rg= rtlnk17. g、rg、rg之間的關(guān)系如何？答 rg=g(生成物） g（反應(yīng)物）18. 在523k時(shí)，將0.110 mol的pcl5（g）引入1 dm3容器中，

38、建立下列平衡： pcl5（g） pcl3（g）+ cl2（g） 平衡時(shí)pcl3（g）的濃度是0.050 moldm。問（1） 平衡時(shí)pcl5和cl2的濃度各是多少？（2） 在523k時(shí)的kc和k各是多少？解 （1） pcl5（g） pcl3（g）+ cl2（g）起始 0.11 0 0平衡 0.06 0.05 0.05平衡時(shí)pcl5是0.06moldm，cl2是0.05moldm （2）k=0.042由k=k（p)得出k=1.8019. 查化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù)表，計(jì)算298k時(shí)下列反應(yīng)的k。h2(g) + i2(g) 2hi(g)解 由公式rg=rtln k 得出 k=62720. 從下列數(shù)據(jù)： ni

39、so46h2o(s) g= 2221.7kjmol niso4(s) g= 773.6kjmolh2o(g) g= 228.4kjmol（1）計(jì)算反應(yīng)niso46h2o(s) niso4(s) + 6h2o(g)的k；（2）h2o在固體niso46h2o上的平衡蒸氣壓為多少？解 （1） rg=773.66228.4+2221.7 =77.7kjmol 由公式rg=rtln k 得出k=2.410 （2）由k=p rg=rtln kk=k（p) 得出h2o在固體niso46h2o上的平衡蒸氣壓為544pa。21. 什么是化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)商？如何應(yīng)用反應(yīng)商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向并判斷化學(xué)

40、平衡的移動(dòng)方向？答 rg=rg+rtlnqrg=rtln k當(dāng)q k時(shí) rg 0 正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行當(dāng)q = k時(shí) rg = 0 反應(yīng)達(dá)到平衡，以可逆方式進(jìn)行當(dāng)q k時(shí) rg 0 逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行22. 反應(yīng)h2o(g) + co(g) h2(g) + co2(g)在某溫度下平衡常數(shù)kp=1，在此溫度下，于6dm3的容器中加入2 dm3 3.04104pa的co，3dm3 2.02105pa的co2，6dm3 2.02105pa的h2o（g）和1dm3 2.02105pa的h2。問凈反應(yīng)向哪個(gè)方向進(jìn)行？解 通過計(jì)算，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行。23. 在一定溫度和壓強(qiáng)下，某一定量的pcl5和cl2。試判斷在下

41、列情況下，pcl5的離解度是增大還是減小。（1） 減壓使pcl5的體積變?yōu)? dm3；（2） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)猓贵w積增至2dm3；（3） 保持體積不變，加入氮?dú)?，使壓?qiáng)增加1倍；（4） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)猓贵w積變?yōu)?dm3；（5） 保持壓強(qiáng)不變，加入氮?dú)?，使壓?qiáng)增加1倍。解 （1）增大； （2）增大； （3）不變； （4）減小； （5）減??；24. 反應(yīng)co2(g) + h2(g) co(g) + h2o(g) 在973k時(shí)平衡常數(shù)k=0.64，試確定在該溫度下上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化rg。 當(dāng)體系中各種氣體的分壓具有下列七組數(shù)值時(shí)，確定每一組分壓下的吉布斯自由能變化rg。 p=

42、 pp= p0.2531.7730.5071.5200.7601.2661.0131.0131.2660.7601.5200.5071.7730.253表中單位為105pa。將g對(duì)反應(yīng)混合物的組成作圖，標(biāo)出圖中哪個(gè)區(qū)域里正向反應(yīng)可能發(fā)生，哪個(gè)區(qū)域里逆向反應(yīng)可能發(fā)生。解 k=0.194 rg=rg+ rtln k=kjmol k=0.111 rg=rg+ rtln k=3610.24917782.590=14.2kjmol k=0.360 rg=rg+ rtln k=3610.249+（8264.670）=4.7kjmol k=1 rg=rg+ rtln k=3610.249=3.6kjmol

43、k=2.775 rg=rg+ rtln k=11.9kjmol k=8.988 rg=rg+ rtln k=21.4kjmol k=49.111 rg=rg+ rtln k=35.1kjmol第九章1. 什么叫稀溶液的依數(shù)性？試用分子運(yùn)動(dòng)論說明分子的幾種依數(shù)性？答2. 利用溶液的依數(shù)性設(shè)計(jì)一個(gè)測定溶質(zhì)分子量的方法。答 3. 溶液與化合物有什么不同？溶液與普通混合物又有什么不同？答 4. 試述溶質(zhì)、溶劑、溶液、稀溶液、濃溶液、不飽和溶液、飽和溶液、過飽和溶液的含意。答 為溶質(zhì)。 體系叫溶液。 5. 什么叫做溶液的濃度？濃度和溶解度有什么區(qū)別和聯(lián)系？固體溶解在液體中的濃度有哪些表示方法？比較各種濃

44、度表示方法在實(shí)際使用中的優(yōu)缺點(diǎn)。答 6. 如何繪制溶解度曲線？比較kno3、nacl和naso4的溶解度曲線，說明為什么著三條曲線的變化趨勢（及斜率）不一樣？答 以溶解度為縱坐標(biāo)，以溫度為橫坐標(biāo)所做出的溶解度隨溫度變化的曲線叫做溶解度曲線。 kno3溶解度隨溫度升高而增大； nacl溶解度隨溫度升高幾乎不變； naso4溶解度隨溫度升高而減小。7. 為什么naoh溶解于水時(shí)，所得的堿液是熱的，而nh4no3溶解與水時(shí)，所得溶液是冷的？答 8. 把相同質(zhì)量的葡萄糖和甘油分別溶于100g水中，問所得溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、蒸汽壓和滲透壓相同否？為什么？如果把相同物質(zhì)的量的葡萄糖和甘油溶于100g水中，

45、結(jié)果又怎樣？說明之。答 9. 回答下列問題：（a）提高水的沸點(diǎn)可采用什么方法？（b）為什么海水魚不能生活在淡水中？（c）氣體壓強(qiáng) 和溶液滲透壓 有何差別？（d）為什么臨床常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%生理食鹽水和用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%葡萄糖溶液作輸液？（e）為什么浮在海面上的冰山其中含鹽極少？（f）試述亨利（henry）定律和拉烏爾（raoult）定律的適用范圍是。答 （a）增大水的蒸氣壓；（b）因?yàn)闈B透壓不同；（c）=crt 稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關(guān)系同理想氣體方程式一致。（d）在一定條件下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中溶質(zhì)的濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。（e）非極性或弱極性的固態(tài)物

46、質(zhì)溶于弱極性溶劑而難溶于強(qiáng)極性溶劑。（f）亨利（henry）定律的適用范圍是中等強(qiáng)度； 拉烏爾（raoult）定律的適用范圍是任何強(qiáng)度。10. 采用何種簡便的辦法可得到223k的低溫？答 11. 10.00cm3nacl飽和溶液重12.003g，將其蒸干后得nacl3.173g，試計(jì)算：（a）nacl的溶解度。（b）溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（c）溶液物質(zhì)的量的濃度。（d）溶液的質(zhì)量摩爾濃度。（e）鹽的摩爾分?jǐn)?shù)。（f）水的摩爾分?jǐn)?shù)。解12. 在288k時(shí)，將nh3氣通入一盛有水的玻璃球內(nèi)，至nh3不再溶解為止。已知空玻璃球重3.926g，盛有飽和溶液共重6.944g，將此盛液的玻璃球放在50.0cm、0.55moldm的h2so4溶液中，將球擊破，剩余的酸需用10.4 cm、1.0 moldmnaoh中和，試計(jì)算288k時(shí)，nh3在水中的溶解度。解 13. 計(jì)算下列各溶液的物質(zhì)的量濃度（1） 把15.6gcsoh溶解在1.50dm3水中；（2） 在1.0dm3水溶液中含有20ghno3；（3） 在100cm3四氯化碳（ccl4）溶液中含有7.0mmoli2；（4） 在100ml水溶液中含1.00gk2cr2o7。解14. 制備5.00dm3、0.5moldm的氫溴酸，問需要在標(biāo)準(zhǔn)情況下的hbr氣體多少dm3？解 15. 現(xiàn)有一甲酸溶液，它的密度是1.051gcm，含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)