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无机化学课后习题答案(天津大学第四版)

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第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案

1.解: m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1;

m r G ? = -3283.0

kJ·mol -1 < 0

该反应在298.15K 及标准态下可自发向右进行。

2.解: m r G ? = 11

3.4 kJ·mol -1 > 0

该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。

(2) m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 > 0

该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。

3.解: m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1

(2)由以上计算可知:

m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m

r S ? ≤ 0 T ≥

K)

(298.15K) (298.15m r m r

S H ?? = 1639 K

4.解:(1)c K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 243

2c c c c p K = {}O)H ( )(CH )(H (CO) 2

43

2p p p p

K = {}{}{}{}

p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2

4

3

2

(2)c K =

{}{}

)(NH )(H )(N 32

3

2212c c c p K =

{}{}

)(NH )(H )(N 32

3

2212p p p

K =

{}{}

p

p p p p p / )(NH

/

)(H

/

)(N

32

3

2212

(3)c K =)(CO 2c p K =)(CO 2p K = p p /)(CO 2 (4)c K ={}{}

3

23

2 )(H O)(H c c p K =

{}{}

3

23

2 )(H O)(H p p

K =

{}{}

3

23

2 /

)(H

/O)(H

p

p p p

5.解:设 m r H ?、

m r S ?基本上不随温度变化。

m

r G ? =

m r H ? - T · m r S ?

m

r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1

m

r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1

K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040 K lg (373.15 K) = 34.02,故 K (373.15 K) = 1.0?1034

6.解:(1) m r G ?=2

m f G ?(NH 3, g) = -32.90 kJ·mol -1 <0

该反应在298.15 K 、标准态下能自发进行。

(2) K lg (298.15 K) = 5.76, K (298.15 K) = 5.8?105

7. 解:(1) m r G ?(l) = 2 m f G ?(NO, g) = 173.1 kJ·mol -1

1

lg K = RT

G 303.2)1(m f

?- = -30.32, 故

1K = 4.8?10-31

(2) m r G ?(2) = 2

m f G ?(N 2O, g) =208.4 kJ·mol -1

2

lg K = RT

G 303.2)2(m f

?- = -36.50, 故

2K = 3.2?10-37

(3) m r G ?(3) = 2

m f G ?(NH 3, g) = -32.90 kJ·mol -1 3

lg K = 5.76, 故

3K = 5.8?105 由以上计算看出:选择合成氨固氮反应最好。

8.解: m r G ? = m f G ?(CO 2, g) - m f G ?(CO, g)-

m f G ?(NO, g)

= -343.94 kJ·mol -1< 0,所以该反应从理论上讲是可行的。

9.解: m r H ?(298.15 K) = m f H ?(NO, g) = 90.25 kJ·mol -1 m r S ?(298.15 K) = 12.39 J·mol -1·K -1

m r G ?(1573.15K)≈ m r H ?(298.15 K) -1573.15 m r S ?(298.15 K)

= 70759 J ·mol -1

K lg (1573.15 K) = -2.349, K (1573.15 K) = 4.48?10-3 10. 解: H 2(g) + I 2(g)

2HI(g)

平衡分压/kPa 2905.74 -χ 2905.74 -χ 2χ

2

2

)

74.2905()2(x x -= 55.3 χ= 2290.12

p (HI) = 2χkPa = 4580.24 kPa

n =

pV

RT

= 3.15 mol 11.解:p (CO) = 1.01?105 Pa, p (H 2O) = 2.02?105 Pa p (CO 2) = 1.01?105 Pa, p (H 2) = 0.34?105 Pa

CO(g) + H 2O(g) → CO 2(g) + H 2(g)

起始分压/105 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, p K = 1>0.168 = J,故反应正向进行。 12.解:(1) NH 4HS(s) → NH 3(g) + H 2S(g)

平衡分压/kPa x x

K ={}{}

/ S)(H / )(NH 23 p p p p = 0.070 则 x = 0.26?100 kPa = 26 kPa 平衡时该气体混合物的总压为52 kPa

(2)T 不变, K 不变。

NH 4HS(s) → NH 3(g) + H 2S(g)

平衡分压/kPa

25.3+y y

K ={}{}

/ / ) 25.3 p y p y +( = 0.070

y = 17 kPa

13.解:(1) PCl 5(g) → PCl 3(g) + Cl 2(g)

平衡浓度/(mol·L -1)

0.250.070.0- 0.250.0 0

.250

.0

c K = )

PCl ()

Cl ()PCl (523c c c = 0.62mol· L -1, α(PCl 5) = 71%

PCl 5(g) → PCl 3(g) + Cl 2(g)

平衡分压 0.20

V RT 0.5V RT 0.5V

RT

K

={}{}{}

p p p p p p / )(PCl /) (Cl /)(PCl 5

23

= 27.2

(2) PCl 5(g) → PCl 3(g) + Cl 2(g) 新平衡浓度/(mol·L -1) 0.10 + y 0.25 -y 0.25 +

y -2

10

.0 c K =

)

10.0()

30.0)(25.0(y y y +--mol·L -1 = 0.62mol· L -1 (T 不变,c K 不变)

y =0.01 mol·L -1,α(PCl 5) = 68%

(3) PCl 5(g) → PCl 3(g) + Cl 2(g)

平衡浓度/(mol·L -1) z -35.0 z 0.050 +z

c K =

z

z

z -+35.0)050.0(= 0.62 mol·L -1

z = 0.24 mol·

L -1,α(PCl 5) = 68% 比较(2)、(3)结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程无关。 14.解: N 2(g) + 3H 2(g) → 2NH 3(g) 平衡浓度/(mol·L -1) 1.0 0.50 0.50

c K =

{}{}

3

222

3)H ()N ()NH (c c c

=21)L ·

mol (0.2-- 若使N 2的平衡浓度增加到1.2mol· L -1,设需从容器中取走x 摩尔的H 2。

N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) 新平衡浓度/(mol·L -1) 1.2 0.50+(3?0.2) -x 0.50-2?0.20

c K =2

13

2)L · mol ()

02350.0(2.1)20.0250.0(---?+??-x =21)L · mol (0.2-- x =0.94

15. 解:(1)α(CO )=61.5%;(2)α(CO )=86.5%; (3)说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率;增加反应物浓度,平衡向生成物方向移动。 16.解: 2NO(g) + O 2(g)

2NO 2(g)

平衡分压/kPa 101-79.2 = 21.8 286 - 79.2/2 = 246 79.2

K (673K )=

{}

{}{}

p

p p p p

p /

)(O

/(NO)/)(NO

22

2

2= 5.36

m r G ?= K RT lg 303.2-,

m r G ?(673 K) = - 9.39 kJ·mol -1 17.解: m r G ?(298.15 K) = -95278.54 J·mol -1

m r G ?(298.15 K) =

m r H ?(298.15 K) - 298.15 K· m r S ?(298.15 K)

m

r S ?(298.15 K) = 9.97 J·mol -1·K -1, m r G ?(500 K) ≈-97292 J·mol -1 K lg (500 K) = 0.16, 故 )K 500( K =1.4?1010

或者

1

2ln

K K ≈

R

H )K 15.298(m r

????

? ??-2112T T T T , K (500 K) = 1.4?1010 18.解:因 m r G ?(298.15 K ) = m r G ?(1) +

m r G ?(2) = -213.0 kJ·mol -1 <0, 说明该耦合反

应在上述条件可自发进行。

第3章 酸碱反应和沉淀反应 习题参考答案

解:(1)pH=-lg c (H +)=12.00

(2)0.050mol·L -1HOAc 溶液中, HOAc H + + OAc - c 平/(mol·L -1) 0.050-x x x

5108.1x

0.050x

x )

HOAc ()OAc ()H (K --+?=-?=

=c c c a θ

c (H +) = 9.5×10-4mol·L -1

pH = -lg c (H +) = 3.02

2.解:(1)pH = 1.00 c (H +) = 0.10mol·L -1

pH = 2.00 c (H +) = 0.010mol·L -1

等体积混合后:c (H +) =(0.10mol·L -1+0.010mol·L -1)/2 = 0.055 mol·L -1

pH = -lg c (H +) = 1.26

(2)pH = 2.00 c (H +) = 0.010mol·L -1

pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, c (OH -) = 0.10mol·L -1

等体积混合后:-1

-10.010mol L (H )0.0050mol L c +?==?

-1

-

-10.10mol L (OH )0.050mol L 2

c ?==?

酸碱中和后:H + + OH - → H 2O

c (OH -) = 0.045mol·L -1

pH =12.65 3.解:正常状态时

pH = 7.35 c (H +) = 4.5×10-8mol·L -1

pH = 7.45 c (H +) = 3.5×10-8mol·L -1 患病时

pH = 5.90 c (H +) = 1.2×10-6mol·L -1

27L

m ol 105.4L m ol 101.21

-8

--1-6=????

34L m ol 105.3L m ol 101.21

-8--1-6=????

患此种疾病的人血液中c (H +)为正常状态的27~34倍。 4.解:一元弱酸HA ,pH =2.77 c (H +)=1.7×10-3mol·L -1 HA H + + A - c 平/(mol·L -1) 0.10-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3

32

53

(H )(A )(1.710) 2.910(HA)0.10 1.710

a c c K c θ

+----?===?-? α =

%7.1%10010

.0107.13

=??- 5.解:溶液的pH = 9.00, c (H +) = 1.0×10-9mol·L -1 故 c (OH -) = 1.0×10-5mol·L -1

假设在1.0 L 0.10 mol·L -1氨水中加入x mol NH 4Cl(s)。

NH 3·H 2O NH 4+ + OH -

c 平/(mol·L -1) 0.10-1.0×10-5 x+1.0×10-5 1.0×10-5

(NH )(OH )

4(NH H O)32(NH H O)

32K b c c c θ

+-=??

55

5

5108.110

0.110.0100.1)100.1(----?=?-??+x

x = 0.18

应加入NH 4Cl 固体的质量为: 0.18mol·L -1×1L×53.5g·mol -1 = 9.6g 6.解:设解离产生的H +浓度为x mol·L -1,则

HOAc H + + OAc -

c 平/(mol·L -1) 0.078-x x 0.74+x

(H )(OAc )

(HOAc)(HOAc)

K a c c c θ

+-=

5108.1078

.074.0-?=x

,x = 1.9×10-6 ,pH = -lg c (H +) = 5.72 向此溶液通入0.10molHCl 气体,则发生如下反应: NaOAc + HCl → NaCl + HOAc

反应后:c (HOAc) = 0.18 mol·L -1,c (OAc -) = 0.64 mol·L -1

设产生的H +变为x’mol·L -1,则 HOAc H + + OAc - c 平/(mol·L -1) 0.18-x’ x’ 0.64+x’

5(0.64x')x'

1.8100.18x'

-+=?-

x’ = 5.1×10-6,pH =5.30 Δ(pH) = 5.30-5.72 = -0.42

7. 解:(1)设NH 4Cl 水解产生的H +为x mol·L -1,则

NH 4+ + H 2O NH 3·H 2O + H +

c 平/(mol·L -1) 0.010-x x x

1032432( NH H O) (H ) 5.610(NH )NH H O)w

h b c c K K c K θ

θ

θ+-+

?===??(

10106.5010.0-?=-x

xx

x = 2.4×10-6,pH = 5.62

(2)设NaCN 水解生成的H +为x ’mol·L -1,则

CN - + H 2O HCN + OH - c 平/(mol·L -1) 0.10-x ’ x ’ x ’

-(HCN)(OH )-(CN )

c c K h

c θ=

x ` = 1.3×10-3,pH = 11.11

8.解:(1)K a i (HClO)= 2.9×10-8;(2)K sp θ(AgI) = 8.51×10-17

9.解:(1)设CaF 2在纯水中的溶解度(s )为x mol·L -1。因为CaF 2为难溶强电解质,且基本上不水解,所以在CaF 2饱和溶液中: CaF 2 (s )

Ca 2+ + 2F -

c 平/(mol·L -1) x 2x

{c (Ca 2+)}·{c (F -)}2 = K sp θ(CaF 2) x = 1.1×10-3 (2)设CaF 2在1.0×10-2mol·L -1NaF 溶液中的溶解度(s )为y mol·L -1。 CaF 2 (s )

Ca 2+ + 2F -

c 平/(mol·L -1) y 2y+1.0×10-2 {c (Ca 2+)}·{c (F -)}2 = K sp θ(CaF 2)

y(2y+1.0×10-2)2 = 5.2×10-9

y = 5.2×10-5 (3)设CaF 2在1.0×10-2 mol·L -1CaCl 2溶液中的溶解度(s )为z mol·L -1。 CaF 2(s )

Ca 2+ + 2F -

c 平/(mol·L -1) 1.0×10-2+z 2z {c (Ca 2+)}·{c (F -)}2 = K sp θ(CaF 2) (z+1.0×10-2)(2z)2 = 5.2×10-9 z = 3.6×10-4 7.解:溶液混合后有关物质的浓度为: HA + OH -

→ A - + H 2O

c /(mol·L -1)

0.10010.00.2010.00.50?-? 0

.10010

.00.20?

设c (H +) = xmol·L -1,则弱酸HA ,弱酸根A -及氢离子H +的平衡浓度表示为:

HA → A - + H + c 平/(mol·L -1)

x -?-?0.10010.00.2010.00.50 x +?0

.1010

.00.20 x

pH = 5.00 = -lg x ,x = 1.00×10-5 mol·L -1

代入弱酸HA 的解离平衡常数表示式:

(近似计算)

20.0

0.10

()(A )(H )

100.0

(HA)50.00.1020.00.10

(HA)(

)

100.020.00.10

5()(1.0010

)

100.0

30.00.10()

100.06

6.6710x x

c c a c x K θ

?+?-+

?=

=?-?-?-??=

?-=?

10.解:(1)由题意可知:c (Mg 2+) = 0.050 mol·L -1

当c (Mg 2+)·{c (OH -)}2>K sp θ(Mg(OH)2)时开始有Mg(OH)2沉淀出。

-

5-1

(OH )1.010mol L c -=

=??(2){c (Al 3+)}·{c (OH -)}3 = 4.0×10-22>K sp θ(Al(OH)3),所以还有Al 3+可被沉淀出。

c (Fe 3+)}·{c (OH -)}3 = 2.0×10-22>K sp θ(Fe(OH)3),所以还有Fe 3+可被沉淀出。 11.解: C

d 2+ + Ca(OH)2

→Ca 2+ + Cd(OH)2↓

Cd(OH)2(s)

Cd 2+ + 2OH - K sp θ=7.2×10-15

若使c (Cd 2+)<0.10mg·L -1 =4-1-1

1.010g L 11

2.41g mol

-? =8.9×10-7mol·L -1

-

5-1

(OH )9.010mol L c -=

=??pH >(14.00-pOH) = 10.0

12.解:(1)混合后:c (Mn 2+) = 0.0010mol·L -1 c (NH 3·H 2O) = 0.050 mol·L -1 设OH -浓度为x mol·L -1 NH 3·H 2O NH 4+ + OH - c 平/(mol·L -1) 0.050-x x x

2

51.8100.050x x

-=?-

x 2 = 9.0×10-7,即 {c (OH -)}2 = 9.0×10-7

{c (Mn 2+)}·{c (OH -)}2 =9.0×10-10>K sp θ(Mn(OH)2) =1.9×10-13 所以能生成Mn(OH)2沉淀。

(2)已知(NH 4)2SO 4的相对分子质量为132.15 c ((NH 4)2SO 4) =0.4951000132.1515

??mol·L -1 = 0.25mol·L -1

c (NH 4-) = 0.50 mol·L -1 设OH -浓度为x mol·L -1 NH 3·H 2O NH 4+ + OH - c 平/(mol·L -1) 0.050-x 0.50+x x

+-432325

(NH )(OH )(NH H O)

(NH H O)(0.50) 1.8100.050b c c K c x x x

θ

-=+==?-

50.50 1.8100.050

x -=? x=1.8×10-6 c (OH -)=1.8×10-6mol·L -1

{c (Mn 2+)}·{c (OH -)}2 = 3.2×10-15<K sp θ(Mn(OH)2),所以不能生成Mn(OH)2沉淀。 13.解:使BaSO 4沉淀所需 10

42-

-142+9-1

(BaSO )

1.0810(SO )mol L (Ba )

0.101.0810mol L sp K c c θ

--?=?=??>

Ag 2SO 4沉淀所需

5242-

-1

4+22

3-1

(Ag SO )

1.2010(SO )mol L (Ag )(0.10)1.210mol L sp K c c θ

--?=?=??>{} 故BaSO 4先沉淀。

当Ag +开始沉淀时,c (Ba 2+)<10

31.08101.210

--??<10-5mol·L -1

故此时Ba 2+已沉淀完全。即可用加入Na 2SO 4方法分离Ba 2+和Ag +。 14.解:Fe 3+沉淀完全时,c (OH -)的最小值为

-

-112-1(OH )L 6.510mol L c -=

?=?? pH = 2.81

若使0.10 mol·L -1MgCl 2溶液不生成Mg(OH)2沉淀,此时c (OH -)最大值为

-

-1

6-1

(OH )L 7.510mol L c -=

?=?? pH = 8.88

所以若达到上述目的,应控制2.81<pH <8.88。

15.解:(1)Pb(OH)2、Cr(OH)3开始析出所需c (OH -)的最低为

-

1-1

7-1

(OH )L 2.210mol L c -=?=??

-

2-110-1

(OH )L 3.210mol L c -=

?=?? 因为c 1(OH -)>>c 2(OH -),所以Cr(OH)3先沉淀。

(2)Cr(OH)3沉淀完全时所需OH -最低浓度为

-

-19-1(OH )L 4.010mol L c -=

?=?? Pb(OH)2不沉出所容许的OH -最高浓度为

c (OH -)<2.2×10-7mol·L -1

即c (OH -)应控制在(4.0×10-9mol·L -1~2.2×10-7)mol·L -1 pH min = 5.60 pH max = 7.34

所以若要分离这两种离子,溶液的pH 应控制在5.60~7.34之间。 16.解:(1)

442-2-2+2-2-2+13

428

14

(CrO )(CrO )(Pb )(s )

(s )(Pb )(PbCrO )

2.810(PbS)

8.0103.510sp sp c c c K c c c K K θ

θθ

--=

=

?=

=

?=?

(2)

2-2-+2

44-2-2+2

122421027

(CrO )(CrO ){(Ag )}{(Cl )}{(Cl )}{(Ag )}(Ag CrO )

1.1210{(AgCl)}(1.7710)3.610sp sp c c c K c c c K K θ

θθ

--==

?==?=?

17.解:(1)设Cu 2+的起始浓度为x mol·L -1。由提示可知: 2Cu 2+ 26S 2O 32- 反应物质的量比 2 : 26 n/10-3mol x : 30.0×0.100 x = 0.230×10-3mol

c (Cu 2+) = 0.0115 mol·L -1 (2)c (IO 3-) = 0.0230 mol·L -1 K sp θ(Cu(IO 3)2) = {c (Cu 2+)}·{c (IO 3-)}2

= 6.08×10-6 18.解:设残留在溶液中的Cu 2+的浓度为x mol·L -1。

Cu 2+ + H 2S

CuS↓ + 2H +

c 平/(mol·L -1) x 0.10 0.10+2(0.10-x)

+22--2+2--220

(1)(2)

3615

{(H )}(S )(HS )

{(Cu )}{(H )}(S )(HS )

1.410(CuS) 6.310

2.210a a sp c c c K c c S c c K K K θ

θθθ--=?==

?=?

2

5(0.30) 2.2100.10x

-=?

x = 4.1×10-16 c (Cu 2+) = 4.1×10-16mol·L -1 故残留在溶液中的Cu 2+有4.1×10-16mol·L -1×0.10L×63.546g·mol -1 = 2.6×10-15g 19.解:(1)c (Fe 3+) = c (Fe 2+) ≈ 0.010mol·L -1 若使Fe 3+开始产生沉淀,则

-

-113-1

(OH )L 6.510mol L c -=?=??

pH = 14.00-12.19 = 1.81

(2)Fe(OH)3沉淀完全,要求c (Fe 3+) ≤ 10-5mol·L -1,则

-

-112-1(OH )L 6.510mol L c -≥

=

?=??

pH =2.81

第4章 氧化还原反应 习题参考答案

1.解:S 的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。

2.解:(1)3Cu + 8HNO 3(稀) → 3Cu(NO 3)2+2 NO ↑ + 4H 2O

(2)4Zn + 5H 2SO 4(浓) →4ZnSO 4 +H 2S ↑ + 4H 2O

(3)KClO 3 + 6 FeSO 4 + 3H 2SO 4 → KCl +3 Fe 2 (SO 4)3 + 3H 2O (4)3Cu 2S + 22HNO 3 → 6Cu (NO 3)2 + 3H 2SO 4 + 10NO↑ +8 H 2O 3.解:

(1)

2I + H O + 2H → I +2H O

(2) Cr 2O 7+ 3H 2S + 8H → 2Cr + 3S↓ + 7H 2O

(3) ClO 3+ 6Fe + 6H → Cl +6Fe +3H 2O

(4) 1/2 Cl + 2e - →2Cl -

Cl 2 + 2OH →Cl +ClO + H 2O

(5) 1 Zn + 4OH -- 2e - →[Zn(OH)4]2- +) 1 ClO -+ H 2O +2e -

→Cl -+ 2OH

-

Zn + ClO -+2OH -+ H 2O→[Zn(OH)4]2- + Cl -

(6) 2 MnO 4- + e -

→ MnO 24-

+) 1 SO 23- + OH -- 2e -

→SO 24-

+ H 2O

2MnO 4- +SO 23- + 2OH -

→2 MnO 24-+SO 24- + H 2O

4.解:(1)(-)Pt ,I 2(s)∣I -

(c 1)‖Cl -(c 2)∣Cl 2(P

), Pt (+)

(2)(-)Pt ∣Fe 2+, Fe 3+ (c 3)‖MnO 4-(c 3), Mn 2+(c 4),H +

(c 5)∣Pt (+)

(3)(-)Zn ∣ZnSO 4 (c 1)‖CdSO 4 (c 2)∣Cd (+)

5.解:由于E

(F 2/HF)>E

(S 2O 28-/SO 42-)>E

(H 2O 2/H 2O)>E

(MnO 4

-/Mn 2+)>E

(PbO 2/Pb 2+

)>E

(Cl 2/Cl -)>E

(Br 2/Br -)>E

(Ag +/Ag)>E

(Fe 3+/Fe 2+)>E

(I 2/I -)

故氧化能力顺序为F 2 >S 2O 28-> H 2O 2> MnO 4->PbO 2>Cl 2 >Br 2 > Ag +>Fe 3+

>I 2。

其对应的还原产物为HF ,SO 24-,H 2O ,Mn

2+

,Pb 2+ ,Cl -

,Br -

, Ag, Fe 2+ , I -

。 6.解:由于E

(Zn 2+/Zn) < E

(H +/H 2) < E

(S/H 2S) < E

(Sn 4+/Sn 2+) < E

(SO 42-/H 2SO 3) < E (Cu 2+/Cu) < E (I 2/I -) < E (Fe 3+/Fe 2+) < E (Ag +/Ag) < E

(Cl 2/Cl -)

故还原能力顺序为Zn >H 2>H 2S >SnCl 2>Na 2SO 3>Cu >KI >FeCl 2>Ag >KCl 。

7.解:(1)E

(Fe 3+/Fe 2+) < E

(Br 2/Br -),该反应能自发向左进行。

(2)E >0,该反应能自发向左进行。

(3)

m r G ?<0,该反应能自发向右进行。

8.解:(1)E ( MnO 4-/ Mn 2+)>E

(Fe 3+/Fe 2+),该反应能自发向右进行。 (2)原电池的电池符号:

(-)Pt|Fe 2+(1mol?L -1), Fe 3+(1mol?L -1)‖MnO 4-(1mol?L -1), Mn 2+(1mol?L -1), H +(10.0mol?L -1)︱Pt(+)

E = E ( MnO 4-/ Mn 2+) - E

(Fe 3+/Fe 2+) = 1.51 V – 0.771 V = 0.74 V

(3)

E (MnO 4-/ Mn 2+) = E

( MnO 4-/ Mn 2+)+

0.0592V Z

lg -+842+{(MnO /}{(H /}

{(Mn /}

c c c c c c θθ = 1.51 V +

0.0592V 5

lg(10.0)8 = 1.60 V

E = E (MnO 4-/ Mn 2+) ? E

( Fe 3+/Fe 2+) = 0.83 V

8.解:E (Ag +/Ag) = E

(Ag +/Ag) + 0.0592V lg{c (Ag +/c

)}

= 0.6807 V

E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn)+0.0592 V/2 lg{c (Zn)/c

} = -0.7922 V E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = 1.4729 V

θ2'{Ag /Ag)(Zn /Zn)}

0.0592lg Z E v K θ

++-= =52.8

K

=6.3×1052

9.解:(1)(-)Zn ∣Zn 2+(0.020 mol·L -1)‖Ni 2+(0.080 mol·L -1)∣Ni (+); E

= 0.524 V;

(2)(-)Pt ,Cl 2(P

)∣Cl -(10 mol·L -1)‖Cr 2O 72- (1.0 mol·L -1), Cr 3+(1.0 mol·L -1),H +(10

mol·L -1)∣Pt (+); E

=0.21 V

10.解:E

(AgBr/Ag) = E (Ag +/Ag)

= E

(Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c θ

}

= E (Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg K sp

(AgBr)

0.0711 V=0.7991 V+ 0.0592 V × lg K sp

(AgBr)

K sp

(AgBr) = 5.04×10-13

11.解:E (Cu 2+/ Cu) = E

(Cu 2+/Cu) +

0.0592V

Z

lg{c (Cu 2+)/c } = 0.340 V+ (0.0592 V/2) lg (0.01) = 0.28 V

E =E (Ag +

/Ag) - E (Cu 2+/ Cu) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 V×lg{c (Ag +)/c

}- E (Cu 2+/ Cu) 0.436 V = 0.7991 V + 0.0592 V×lg x -0.28 V X = c (Ag +) = 0.040 mol·L -1

12.解:(1)E (Cu 2+/ Cu) = E

(Cu 2+/Cu) +

0.0592V

Z

lg{c (Cu 2+)/c } =+0.33 V

(2)c (Cu 2+) = K sp

(CuS)/(S 2-) =6.3c10-36 mol·L -1

E (Cu 2+/Cu) = -0.70 V

(3)E (H +/H 2) = E

(H +

/H 2) + 0.0592V Z lg +2

2

{(H )/}

{(H )/}c c p p θθ = -0.0592 V (4)OH - + H + → H 2O c /(mol·L -1) 0.1 0.1

刚好完全中和,所以c(H +)=1.0×10-7mol·L -1

E (H +/H 2) = -0.41 V

(5)加入的NaOAc 与HCl 刚好完全反应生成0.10 mol·L -1的HOAc

HOAc H + + OAc -

平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x

K θ

a (HOAc) = x 2/(0.10-x) = 1.8×10-5

x = 0.0013 mol·L -1 E (H +/H 2) = -0.17 V

13.解:c(H +)=2.7×10-5mol·L -1, pH=4.57; K

(HA)= 2.7×10-5 14.解:由lg K

= 4.3345,得 K

= 4.63×10-5 15.解:E (Cu 2+/Cu) = E

(Cu 2+/Cu) +

0.0592V

2

lg{c (Cu 2+)/c }= +0.31 V E (Ag +/Ag) = E

(Ag +/Ag) + 0.0592 V×lg{c (Ag +)/c

} = +0.681V

E

( Fe 2+/Fe)=-0.44V, {E (Ag +/Ag) - E (Fe 2+/Fe)} > {E (Cu 2+/Cu) - E (Fe 2+/Fe)} 故Ag +先被Fe 粉还原。

当Cu 2+要被还原时,需E (Ag +/Ag) = E (Cu 2+/Cu),

这时E

(Ag +/Ag)+0.0592 V×lg{c (Ag +)/c

} = E

(Cu 2+/Cu)。

即:0.7991 V + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c

} = 0.31 V ,c (Ag +) = 5.0×10-9 mol·L -1 16.解:(1)E (Ag +/Ag) = E

(Ag +/Ag) + 0.0592 V × lg{c (Ag +)/c

}= +0.74 V

E (Zn 2+/Zn) = E (Zn 2+/Zn) + (0.0592 V/2)×lg{c (Zn 2+)/c

}= -0.78 V E = E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn) = +1.5 V

(2)lg K = z ′{E (Ag +/Ag) - E (Zn 2+/Zn)}/0.0592 V ,K

= 5.76×1052

E = E (Ag +/Ag) - E

(Zn 2+/Zn) = +1.5617 V

Δr G θm =-z ′FE

= -3.014×

102 kJ·mol -1 (3)达平衡时, c (Ag +) =x mol·L -1

2Ag + + Zn 2Ag + Zn 2+ 平衡时浓度c /(mol·L -1) x 0.30 + (0.10-x)/2

K

= 2

2})/c {c(Ag )/c c(Zn θθ

++

x = 2.5×10-27,c (Ag +) = 2.5×10-27mol·L -1

17.解:(1)E

(MnO 42-/MnO 2) = {3E

(MnO 4-/MnO 2) - E

(MnO 4-/MnO 42-)}/2

={(3×1.70 – 0.56) /2} V = +2.27V

E (MnO2/Mn3+) = {2E (MnO2/Mn2+) - E ( Mn3+/Mn2+)}/1 =(2×1.23-1.5) V = +1.0 V

(2)MnO42-, Mn3+。

(3)是Mn2+。反应式为Mn + 2H+ →Mn2+ + H2

18.解:(1) E (Cr2O72-/Cr2+)=0.91V; E (Cr3+/Cr2+)= -0.74V;

(2) Cr3+, Cr2+均不歧化, Cr3+较稳定, Cr2+极不稳定。

第5章原子结构与元素周期性习题参考答案

1.解:(1)n ≥ 3正整数;

(2)l = 1;

(3)m s = +?(或-?);

(4)m = 0。

2.解:(1)不符合能量最低原理;

(2)不符合能量最低原理和洪德规则;

(3)不符合洪德规则;

(4)不符合泡利不相容原理;

(5)正确。

3.解:(1)2p x、2p y、2p z为等价轨道;

(2)第四电子层共有四个亚层,最多能容纳32个电子。

亚层轨道数容纳电子数

s 1 2

p 3 6

d 5 10

f 7 14

32

4.解:(2)P(Z=15)

(3)1s22s22p63s23p64s2

(4)Cr [Ar]

(5)Cu

(6)[Ar]3d104s24p6

5.解:(1)[Rn] 5f146d107s27p2, 第7周期,ⅣA族元素,与Pb的性质最相似。

(2)[Rn] 5f146d107s27p6,原子序数为118。

6.解:离子电子分布式

S2-1s22s22p63s23p6

K+1s22s22p63s23p6

Pb2+ [Xe]4f145d106s2

Ag+ [Kr]4d10

Mn2+ 1s22s22p63s23p63d5

Co2+1s22s22p63s23p63d7

7.解:

8.解:

9.解:(1)A、B;

(2)C 、A+;

(3)A;

(4)离子化合物,BC2。

10.解:(1)有三种,原子序数分别为19、24、29;

(2)

11.解:

12.解:

A B C D

(1)原子半径 大 小 (2)第一电离能 小 大 (3)电负性 小 大 (4)金属性 强 弱

第6章 分子的结构与性质 习题参考答案

1.解:C 原子的共价半径为:154pm /2=77.0pm N 原子的共价半径为:145pm /2=72.5pm Cl 原子的共价半径为:(175-72.5)pm =102.5pm 故C —Cl 键的键长为:(77.0+103)pm =180pm 2.解:分子的热稳定性为HF > HCl > HBr > HI 。

3.解: BBr 3 CS 2 SiH 4 PCl 5

C 2H 4

4.解: HClO BBr 3 C 2H 2 5.解:由成键原子的未成对电子直接配对成键:HgCl 2、PH 3。

由电子激发后配对成键:AsF 5、PCl 5。

形成配位键: 4NH 、[Cu(NH 3)4]2+

6.解:(1)ZnO>ZnS (2)NH 3OF 2 (5)IBr

7.解:Na 2S > H 2O > H 2S > H 2Se > O 2

B

Br Br Br

C S S P Cl Cl Cl

Cl C C

H H H H Si H H H

H Br

Br Br

σ σ

σ

C C H H σ σ O H

Cl σ σ π π σ

8.解:

9.解:

11.解:

结构稳定性的次序为:2O >2O >2O >2O >2O

12.解:(1)He2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2,净成键电子数为0,所以He2分子不存在;

(2)N2的分子轨道表示式为(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2 (π2p y)2(π2p z)2(σ2p x)2,形成一个σ键,两个π键,所以N2分子很稳定,并且电子均已配对,因而具有反磁性;

O-的分子轨道表示式为:(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p x)2(π2p y)2(π2p z)2 (3)

2

O-具有顺磁性。

(π*2p y)2(π*2p z)1,形成—个叁电子π键,所以

2

13.解:非极性分子:Ne、Br2、CS2、CCl4、BF3;

极性分子:HF、NO、H2S、CHCl3、NF3。

14.解:(1)色散力;(2)色散力、诱导力;(3)色散力、诱导力、取向力。

第7章固体的结构与性质习题参考答案

1.解:熔点高低、硬度大小的次序为:TiC> ScN> MgO> NaF。

2.解:(1)熔点由低到高的次序:KBr

(2)熔点由低到高的次序:N2

3.解:离子电子分布式离子电子构型

Fe3+ 1s22s22p63s23p63d59~17

Ag+1s22s22p63s23p63d104s24p64d1018

Ca2+ 1s22s22p63s23p68

Li+ 1s2 2

S2-1s22s22p63s23p68

Pb2+[Xe]4f145d106s2 18+2

Pb4+[Xe]4f145d1018

Bi3+[Xe]4f145d106s218+2

4.解:B为原子晶体,LiCl为离子晶体,BCl3为分子晶体。

5.解:(1)O2、H2S为分子晶体,KCl为离子晶体,Si为原子晶体,Pt为金属晶体。

(2)AlN为共价键,Al为金属键,HF(s)为氢键和分子间力,K2S为离子键。

6.解:

7.解: 23θm

f Al(s)+ F (g)AlF (s)H ????

D (F -F) -U

A 1

3+3e 3F(g)3F (g)E -

-

???→

m sub H ? +

Al(g) Al 3+(g)

U =

m sub H ?+ D (F -F)+31

A E + I - m f H ?

= [326.4+3

2

×156.9+3×(-322)+5139.1-(-1510)]kJ · mol -1 = 6245 kJ · mol -1

8.解:

K(s)

+

1

2

I 2(s)

KI(s)

sub m H ? (K) s u b m

H ?

(I 2) 12I 2(g) -U 12

θ(I-I)D

I(g) +e - I -(g) 1

A E +

-e -

K(g) I 1 K +(g)

m f H ?= m sub H ?(K)+ 12

m sub H ?(I 2)+ 12

θ(I-I)D +1A E + I 1 -U

=[90+ 12?62.4+12

?152.549+(-295)+418.9-649] kJ · mol -1

=-328 kJ · mol -1 9.解:(1)极化力:Na +,

,Al 3+,Si 4+;变形性:Si 4+,Al 3+,Na +。

(2)极化力:I -,Sn 2+,Ge 2+;变形性:Ge 2+,Sn 2+,I -。 10.解:极化作用:SiCl 4> AlCl 3> MgCl 2> NaCl 。

11.解:(1)阴离子相同。阳离子均为18电子构型,极化力、变形性均较大,但Zn 2+、Cd 2+、

f m

H ?

Hg2+依次半径增大,变形性增大,故ZnS、CdS、HgS依次附加离子极化作用增加,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。

(2)阳离子相同,但F-、Cl-、I-依次半径增大,变形性增大。故PbF2、PbCl2、PbI2极化作用依次增大,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。

(3)阴离子相同,但Ca2+、Fe2+、Zn2+电子构型分别为8、9~17、18,变形性依次增大,键的共价程度增大,化合物的溶解度减小。

无机化学第四版课后习题答案

无机化学第四版课后习题答案

无机化学课后习题答案 第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案 1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2.解:氯气质量为2.9×103g。 3.解:一瓶氧气可用天数 4.解: = 318 K ℃ 5.解:根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6?104 Pa p(O2) = 2.0?104 Pa p(Ar) =1?103 Pa 6.解:(1)0.114mol; (2) (3) 7.解:(1)p(H2) =95.43 kPa (2)m(H2) = = 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol (2)ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。 9.解:U = Q p -p V = 0.771 kJ 10.解:(1)V1 = 38.310-3 m3= 38.3L (2)T2 = = 320 K (3)-W = - (-p?V) = -502 J (4)?U = Q + W = -758 J

(5)?H = Q p = -1260 J 11.解:NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1 12.解:= Q p = -89.5 kJ = -?nRT = -96.9 kJ 13.解:(1)C (s) + O2 (g) →CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1 CO (g) + C(s) → CO(g) 2 = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1 各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。 (2)总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1 由上看出:(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论:反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关。 14.解:(3)=(2)×3-(1)×2=-1266.47 kJ·mol-1 15.解:(1)Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1 (2)Q =-4141 kJ·mol-1 16.解:(1) =151.1 kJ·mol-1 (2) = -905.47 kJ·mol-1(3) =-71.7 kJ·mol-1 17.解:=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1 18.解:CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Q p = -3.69?104kJ

无机化学课后习题答案(天津大学第四版)

无机化学课后习题答案(天津大学第四版)

第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解: m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1; m r G ? = -3283.0 kJ·mol -1 < 0 该反应在298.15K 及标准态下可自发向右 进行。 2.解: m r G ? = 113.4 kJ·mol -1 > 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 (2) m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 > 0 该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。 3.解: m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1 (2)由以上计算可知: m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0

T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解:(1)c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 (2) c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 (3)c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 (4)c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解:设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040

《无机化学下》第四版习题答案

第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源,其优点是?目前开发中的困难是什么? 1、解:氢作为能源,具有以下特点: (1)原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制; (2)氢气燃烧时放出的热量很大; (3)作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境; (4)有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态(气态 液态 固态)将下列化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体? BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如:原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因? 4、解:氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大,而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为:(a )温度最低的液体冷冻剂;(b )电离能最低 安全的放电光源;(c )最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在? 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型: (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形

武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)

16. 完成并配平下列反应式: (1)H2S+H2O2→ (2)H2S+Br2→ (3)H2S+I2→ (4)H2S+O2→ +H+→ (5)H2S+ClO- 3 (6)Na2S+Na2SO3+H+→ (7)Na2S2O3+I2→ (8)Na2S2O3+Cl2→ (9)SO2+H2O+Cl2→ (10)H2O2+KMnO4+H+→ (11)Na2O2+CO2→ (12)KO2+H2O→ (13)Fe(OH)2+O2+OH-→ (14)K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 (15)H2SeO3+H2O2→ 答:(1)H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2(过量)=H2SO4+4H2O (2)H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2(过量)+4H2O=8HBr+H2SO4 (1)H2S+I2=2I-+S+2H+ (2)2H2S+O2=2S+2H2O (3)3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O (4)2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O (5)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI (6)Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl (7)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (8)5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O (9)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (10)2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 (11)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (12)5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+(13)H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案12-17

第十二章 1.卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答:单质的活泼性次序为:F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变,其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小,F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大,使F2的 解离能(155KJ/mol)远小于Cl2的解离能(240KJ/mol)。 (2)由于F-离子半径特别小,因此在形成化合物时,氟化物的离子键更强,键能或晶格 能更大。 由于F-离子半径特别小,F-的水合放热比其他卤素离子多。 2.【 3.举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律,并说明原因。 答:氧化性顺序为:F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为:I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关(见课本P524) 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4.写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式,并注明必要的反应条件。 答:(1)2Cl2+Ti =TiCl4加热,干燥 (2)3Cl2+2Al =2AlCl3 加热,干燥 (3)Cl2+H2 =2HCl 点燃 (4)3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ! 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 (5)Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5.试解释下列现象: (1)I2溶解在CCl4中得到紫色溶液,而I2在乙醚中却是红棕色。 (2)I2难溶于水却易溶于KI中。 答:(1)CCl4为非极性溶剂,I2溶在CCl4中后仍为分子状态,显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂,I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用,形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色,而呈红棕色。 (2)I2以分子状态存在,在水中歧化部分很少,按相似相溶的原则,非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子,I3—离子在水中的溶解度很大,因 此,I2易溶于KI溶液。

2015年天津大学无机化学期中试卷

无机化学期中试卷 2015.11.17 班级 姓名 学号 分数 一、 选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 (3778) 3778 对于一个氧化还原反应,下列各组中所表示的 m r G ?, E 和K 的关系应 是…………………………………………………………………………………………… ( ) (A) m r G ?>0; E <0;K <1 (B) m r G ?>0; E >0;K >1 (C) m r G ?<0; E <0;K >1 (D) m r G ?<0; E >0;K <1 2. 2 分 (0438) 0438 关于熵,下列叙述中正确的是…………………………………………………………( ) (A) 298K 时,纯物质的 m S = 0 (B) 一切单质的 m S = 0 (C) 对孤立体系而言, m r S ?> 0的反应总是自发进行的 (D) 在一个反应过程中,随着生成物的增加,熵变增大 3. 2 分 (3515)

25℃,2NO 2(g)N 2O 4(g),K c 与K p ( K )的比值( p = 100 kPa )K c /K p 等于… ( ) (A) 298 0831.01 ?= 0.0404 (B) 8.31 ? 25 = 207.8 (C) 0.0831 ? 298 = 24.8 (D) 0.0821 ? 298 = 24.5 4. 2 分 (3871) 3871 HI 的生成反应的焓变为负值,HI 的分解反应的焓变为正值,则HI 分解反应的活化能 E a ……………………………………………………………………………………………( ) (A) E a <ΔH 分解 (B) E a >ΔH 分解 (C) E a = 0 (D) E a =ΔH 分解 5. 2 分 (6709) 6709 常用的三种甘汞电极,即 (1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3 甘汞电极 其电极反应为:Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl - (aq),在25℃ 时三种甘汞电极的 ?的大小次序为………………………………………………………………………………… ( ) (A) 1?> 2?> 3? (B) 2?> 1?> 3? (C) 3?> 2?> 1? (D) 1?= 2?= 3? 6. 2 分 (0436)

大学无机化学第二版河北师范大学课后习题答案

第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶,内压为18 MPa ,放出部分氦气后,钢瓶减重500 kg ,瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变,钢瓶原储有氦气为多少(物质的量)? 解:V 与T 一定时,n 与p 成正比, 即: mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=-总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273K和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚(CH 3OCH 3)。假定(1)通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ;(2)被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273K时的饱和蒸汽压。 解:由理想气体状态方程得: 空气的物质的量:m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==--空RT pV n 二甲醚的物质的量:mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041--二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数:0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=--二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压: 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下,测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3,在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子:30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子:30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为:C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下,在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据,烧瓶

天津大学无机化学教研室《无机化学》复习全书(分子的结构与性质)

第6章分子的结构与性质 6.1 复习笔记 一、键参数 1.键能 (1)定义 键能是指气体分子每断裂单位物质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓变。(2)特性 ①键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数,键能越大,键越牢固; ②对双原子分子,键能在数值上等于键解离能(D); ③多原子分子中若某键不止一个,则该键键能为同种键逐级解离能的平均值; ④可通过光谱实验测定键解离能以确定键能,还可利用生成焓计算键能。 2.键长(L b) (1)定义 键长是指分子内成键两原子核间的平衡距离。一些双原子分子的键长如表6-1所示: 表6-1 一些双原子分子的键长

(2)特性 ①一个键的性质主要取决于成键原子的本性; ②两个确定的原子之间,如果形成不同的化学键,其键长越短,键能就越大,键就越牢固。 ③键长可以用分子光谱或X射线衍射方法测得。 3.键角 (1)定义 键角是指在分子中两个相邻化学键之间的夹角。 (2)特性 ①键角可以用分子光谱或X射线衍射法测得; ②可以通过分子内全部化学键的键长和键角数据来确定这个分子的几何构型。 二、价键理论 1.共价键 (1)共价键的形成 共价键是指原子间由于成键电子的原子轨道重叠而形成的化学键。 (2)价键理论要点 ①两原子接近时,自旋方向相反的未成对的价电子可以配对,形成共价键; ②成键电子的原子轨道如能重叠越多,则所形成的共价键就越牢固(最大重叠原理)。 (3)共价键的特征 ①共价键具有饱和性; ②共价键具有方向性。

(4)原子轨道的重叠 ①两个原子轨道以对称性相同的部分相重叠(正重叠) 图6-1所示为原子轨道几种正重叠的示意图。 (a)s-s (b)p x-s (c)p y-p y(d)d xy-p y 图6-1 原子轨道几种正重叠示意图 ②两个原子轨道以对称性不同部分相重叠(负重叠) 图6-2所示为原子轨道几种负重叠的示意图。 (a)p x-p y(b)p x-s (c)p y-p y(d)p x-d xy 图6-2 原子轨道几种负重叠示意图 (5)共价键的类型 ①按是否有极性来分类: ②按原子轨道重叠部分的对称性来分类: a.键 若原子轨道的重叠部分,对键轴(两原子的核间连线)具有圆柱形对称性,所形成的键称为键。图6-3给出了几种不同组合形成的键示意图。

无机化学课后习题答案2-8

第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理? 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用? 2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的 非金属单质各有哪些? 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么? 2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同? 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速 度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则 所需温度为多少? 2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟 化氙的密度为0.899g·dm-3。试确定该氟化氙的分子式。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时,某容器含,每升空气中水汽的质量。 (2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。 已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa; 323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按 下式分解? 2KClO3 === 2KCl +3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反 应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。 2NO +O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险?

最新-天津大学无机化学第五版习题答案 精品

第1章 化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案 1.解:1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2.解:氯气质量为2.9×103 g 。 3.解:一瓶氧气可用天数 33111-1 222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V -???= ==?? 4.解:pV MpV T nR mR = = = 318 K 44.9=℃ 5.解:根据道尔顿分压定律 i i n p p n = p (N 2) = 7.6?104 Pa p (O 2) = 2.0?104 Pa p (Ar) =1?103 Pa 6.解:(1)2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ? (2)222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =? (3) 4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa n p n p ?===? 7.解:(1)p (H 2) =95.43 kPa (2)m (H 2) = pVM RT = 0.194 g 8.解:(1)ξ = 5.0 mol (2)ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关,但与反应式的写法有关。 9.解:?U = Q p - p ?V = 0.771 kJ 10.解: (1)V 1 = 38.3?10-3 m 3 = 38.3L (2) T 2 = nR pV 2 = 320 K (3)-W = - (-p ?V ) = -502 J (4) ?U = Q + W = -758 J (5) ?H = Q p = -1260 J 11.解:NH 3(g) + 45O 2(g) 298.15K ????→标准态 NO(g) + 2 3H 2O(g) m r H ?= - 226.2 kJ ·mol -1 12.解:m r H ?= Q p = -89.5 kJ m r U ?= m r H ?- ?nRT = -96.9 kJ 13.解:(1)C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)

《无机化学》(上)习题标准答案

《无机化学》(上)习题答案

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第1章 原子结构与元素周期律 1-1在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有多少种含有不同核素的水分子?由于3H 太少,可忽略不计,问:不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子? 解: 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子 1-2.答:出现两个峰 1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%,81Br 80.9163 占 49.46%,求溴的相对原子质量。 解: 1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ,已知铊的相对原子质量为204.39,求铊的同位素丰度。 解: 设203Tl 的丰度为X ,205Tl 的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m (AgCl ):m (AgI )= 1:1.63810,又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453,求碘的原子量。 解: X= 126.91 1-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位,而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3~4位? 答:单核素元素只有一种同位素,因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关(样品的来源、性质以及取样方式方法等)。若同位素丰度涨落很大的元素,原子量就不可能取得很准确的数据。 1-13.解:(1)r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光 (2)r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 18)33(313131323=+ ?=?+?c c c c 9 )21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++== m m

无机化学练习题答案

练习题 1、在一定温度和压力下,混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。【1】答:(错) 2、在恒温恒压下,某化学反应的热效应Q p=△H=H2-H1,因为H是状态函数,故Q p也是状态函数。【2】答:(错) 3、因为△r G(T)=-RTlnK,所以温度升高,K减小。【3】答:(错) 4、反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g),当p(CO2)减少,或加入CaCO3(s),都能使反应向右进行。【4】答:(错) 5、NaHS水溶液显酸性。【5】答:(错) 6、在Na3PO4溶液中,c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。【6】答:(错) 7、当溶液的pH值为4时,Fe3+能被沉淀完全。【7】答:(对) 8、配合物的配体中与形成体直接相连成键的原子称为配位原子。【8】答:(对) 9、从Cr和Mn的第二电离能相比较可知,Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能,可以推测Cr的价电子排布为3d54s1,Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与Zn,Mo与Tc之间也存在。【9】答:(对) 10、锑和铋为金属,所以它们的氢氧化物皆为碱。【10】答:(错) 11、反应1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)和2NH3(g)3H2(g)+N2(g)的标准平衡常数不相等。但是, 按上述两反应式计算平衡组成,则所得结果相同。【11】答:() 12、0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液,其pH=10.0,该弱酸盐的水解度为0.10%。【12】答:(对) 13、某溶液中c(HCl)=c(NaHSO4)=0.10mol·L-1,其pH值与0.10mol·L-1H2SO4(aq)的pH 值相等。【13】答:(对) 14、弱酸及其盐组成的缓冲溶液的pH值必定小于7。【14】答:(错) 15、MnS(s)+2HAc Mn2++2Ac-+H 2S反应的标准平衡常数 K=K(MnS)·[K(HAc)]2/[K(H2S)·K(H2S)]。【15】答:(对) 16、p区元素的原子最后填充的是np电子,因ns轨道都已充满,故都是非金属元素【16】 答:(错) 17、NaCl(s)中正、负离子以离子键结合,故所有金属氯化物中都存在离子键。【17】答:(错) 18、MgO的晶格能约等于NaCl晶格能的4倍。【18】答:(对) 19、常温下H2的化学性质不很活泼,其原因之一是H-H键键能较大。【19】答:(对) 20、氯的电负性比氧的小,因而氯不易获得电子,其氧化能力比氧弱。【20】答:(错) 21、Pd2++Cu Pd+Cu2+(1),E Cu2++Fe Cu+Fe2+(2),E Pd2++Fe Pd+Fe2+(3),E 则E=E+E【21】答:(对) 22、E(Cr2O72-/Cr3+)(Cl2/Cl-)。【22】答:(对) 23、金属离子A3+、B2+可分别形成[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+,它们的稳定常数依次为4?105和2?1010,则相同浓度的[A(NH3)6]3+和[B(NH3)6]2+溶液中,A3+和B2+的浓度关系是c(A3+)>c(B2+)【23】答:(对) 24、HF、H2SiO3皆是弱酸,但是H2SiF6却是强酸。【24】答:(对)

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第一章 化学反应中的质量和能量关系 重要概念 1.系统:客观世界是有多种物质构成的,但我们可能只研究其中一种或若干物质。人为地将一部分物质与其他物质分开,被划分的研究对象称为系统。 2.相:系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分称为相。 3.状态:是指用来描述系统的诸如压力P 、体积V 、温度T 、质量m 和组成等各种宏观性质的综合表现。 4.状态函数:用来描述系统状态的物理量称为状态函数。 5.广度性质:具有加和性,如体积,热容,质量,熵,焓和热力学能等。 6.强度性质:不具有加和性,仅决定于系统本身的性质。如温度与压力,密度等。 系统的某种广度性质除以物质的量或者质量之后就成为强度性质。强度性质不必指定物质的量就可以确定。 7.热力学可逆过程:系统经过某种过程由状态1到状态2之后,当系统沿着该过程的逆过程回到原来状态时,若原来的过程对环境产生的一切影响同时被消除(即环境也同时复原),这种理想化的过程称为热力学的可逆过程。 8.实际过程都是不可逆的,可逆过程是一种理想过程。 9.化学计量数:0=∑B VB B表示反应中物质的化学式,VB是B 的化学计量数, 量纲为一;对反应物取负值,生成物取正值。 10.化学计量数只表示当安计量反应式反应时各物质转化的比例数,并不是各反应物质在反应过程中世界所转化的量。 11.反应进度ξ:b b v /n ?=?ξ 对于化学反应来讲,一般选未反应时,0=ξ 引入反应进度这个量最大的优点是在反应进行到任意时刻时,可用任一反应物或产物来表示反反应进行的程度,所得的值总是相等的。 12.习惯对不注明温度和压力的反应,皆指反应是在298.15K ,100kPa 下进行的。 13.一般没有特别的注明,实测的反应热(精确)均指定容反应热,而反应热均指定压反应热。 14.能量守恒定律:在任何过程中,能量不会自生自灭,只能从一种形式转化为另一种形式,在转化过程中能量的总值不变。也叫做热力学第一定律。ΔU=Q+W 15.热力学能具有状态函数的特点:状态一定,其值一定。殊途同归,值变相等。周而复始,值变为零。 16.系统与环境之间由于存在温差而交换的热量称为热。若系统吸热值为正,若系统放热值为负。 17.系统与环境之间除了热以外其他形式传递的能量都称为功。系统得功为正,系统做功为负。在一定条件下由于系统体积的变化而与环境交换的功称为体积功?-=pdV W ,除体积功以外的一切功称为非体积功如电功。 18.功和热都是过程中被传递的能量,它们都不是状态函数,其数值与途径有关。而热力学第一定律中的热力学能的改变量只有过程的始态和终态决定,而与过程的具体途径无关。 19.化学反应热是指等温过程热,即当系统发生了变化后,使反应产物的温度回到反应前始态的温度,系统放出或吸收的热量。

无机化学课后习题答案

第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO3→KClO4+KCl (2)Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO (3)NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O (4)K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ K2 SO4+ H2O (5)CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解:(1)4KClO3 == 3KClO4+KCl (2)4Ca5(PO4)3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO (3)3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O (4)K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+ K2 SO4+7 H2O (5)2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式,然后分解为两个半反应式:(1)2H2O2==2 H2O+O2 (2)Cl2 + H2O==HCl + HClO (3)3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O (4)2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O (5)K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解:(1) 离子式:2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2-2e-== O2+2H+(2)离子式:Cl2 + H2O==H++ Cl-+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O-2e-==2H+ + 2HClO (3)离子式:3Cl2+6OH-== ClO3-+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH--10e-== 2ClO3-+6H2O (4)离子式:MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+(5 离子式:Cr2O72-+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72-+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2-2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O (2)MnO42-+H2O2———O2+Mn2+(酸性溶液) (3)Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn(OH)42- (4)Cr(OH)4-+H2O2——CrO42- (5)Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解:(1)K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S (2)MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O (3)Zn + NO3-+3H2O + OH-==NH3 + Zn(OH)42-

天津大学无机化学思考题完整版

天津大学无机化学思考 题 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

第一章思考题 1.一气柜如下图所示: A 假设隔板(A)两侧N2和CO2的T, P相同。试问: (1)隔板两边气体的质量是否相等浓度是否相等物质的量不等而浓度相等 (2)抽掉隔板(假设不影响气体的体积和气柜的密闭性)后,气柜内的T和P 会改变?N2、CO2物质的量和浓度是否会改变?T和P 会不变,N2、CO2物质的量不变而浓度会改变 2.标准状况与标准态有何不同 标准状况指气体在27.315K和101325Pa下的理想气体,标准态是在标准压力下(100kPa)的纯气体、纯液体或纯固体 3.化学反应方程式的系数与化学计量数有何不同?对某一化学反应方程式来说,化学反应方程式的系数和化学计量数的绝对值相同,但化学反应方程式的系数为正值,而反应物的化学计量数为负值,生成物的化学计量数为正值

4.热力学能、热量、温度三者概念是否相同 试说明之。 5.试用实例说明热和功都不是状态函数。 6.判断下列各说法是否正确: (1)热的物体比冷的物体含有更多的热量。× (2)甲物体的温度比乙物体高,表明甲物体的热力学能比乙物体大。× (3)物体的温度越高,则所含热量越多。× (4)热是一种传递中的能量。√ (5)同一体系: (a)同一状态可能有多个热力学能值。× (b)不同状态可能有相同的热力学能值。√ 7.判断下列各过程中,那个ΔU最大: (1)体系放出了60kJ热,并对环境做了40kJ功。 (2)体系吸收了60kJ热,环境对体系做了40kJ功。√ (3)体系吸收了40kJ热,并对环境做了60kJ功。

第四版无机化学 章课后答案

第21章 p区金属 思考题 21-1如何制备无水AlCl3?能否用加热脱水的方法从AlCl3·6H2O中制取无水AlCl3?解:制备无水AlCl3,可采用干法,即用Al和Cl2在加热的条件下反应制得。 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 也可在HCl气氛下,由AlCl3·6H2O加热脱水得到。但不能直接由AlCl3·6H2O 加热脱水得到无水AlCl3,因为铝离子的强烈水解性,在加热过程中,发生水解,不能得到无水AlCl3。 21-2矾的特点是什么?哪些金属离子容易成矾? 解:矾在组成上可分为两类:M I2SO4·M II SO4·6H2O(M I=K+、Rb+、Cs+和NH4+等, M II=Mg2+、Fe2+等);M I M III(SO4)2·12H2O(M I=Na+、K+、Rb+、Cs+和NH4+等,M II=Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、Ga3+、V3+等),都为硫酸的复盐,形成复盐后,稳定性增强,在水中的溶解性减小。 21-3 若在SnCl2溶液中含有少量的Sn4+,如何除去它?若在SnCl4溶液中含有少量Sn2+,又如何除去? 解:(1) SnCl2中含有少量的Sn4+,可加入锡粒将其除去。发生的化学反应是: SnCl4+Sn === 2SnCl2 (2) 在SnCl4中含有少量的Sn2+,可利用Sn2+的还原性,用H2O2将其氧化为Sn4+。 21-4比较Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质,并联系第16章内容,总结归纳砷分族元素的氧化物及其水合物、硫化物的酸碱性、氧化还原性的递变规律。 解:砷分族元素的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性的递变规律与其对应的硫化物相似。即:从上到下,酸性减弱,碱性增强;+V氧化值的氧化性从上到下增强,+III 氧化值的还原性从上到下减弱;同一元素+V氧化值的酸性比+III氧化值的强。 21-5 说明三氯化铝在气态及在水溶液中的存在形式。 解:由于铝的缺电子性,三氯化铝在气体时以双聚分子形式存在Al2Cl6,但Al2Cl6溶于水后,立即离解为[Al(H2O)6]3+和Cl-离子,并强烈水解。 21-6 Al(CN)3能否存在于水溶液中[K a(HCN)=6.2×10-10]?配离子Al(CN)63-能否生成,为什么? 解:由于Al3+的强烈水解性和HCN的弱酸性,所以Al(CN)3在水溶液中不能稳定存在,会发生强双水解;同样,Al(CN)63-在水溶液中也很难生成。 21-7 略

07章武汉大学无机化学课后习题答案

第七章 1. 什么是化学反应的平均速率,瞬时速率?两种反应速率之间有何区别与联系? 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率,并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用? (1) N 2 + 3H 2 → 2NH 3 (2) 2SO 2 + O 2 →2SO 3 (3) aA + Bb → gG + hH 解 (1)V = t N △△][2= t H △△][2=t NH △△] [3 V 瞬= 0lim →t △t N △△][2 = 0lim →t △t H △△][2 =0lim →t △t NH △△][3 V 2N = 31V 2H =2 1 V 3NH 两种速率均适用。 (2)(3)(同1)。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答

3级,910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2,开始阶段反应级数近似为2 γ(以 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6(g)压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 0 [C2H6]的变化表示)。 解 6.295K时,反应2NO + Cl2→2 NOCl,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下: (2)写出反应的速率方程; (3)反应的速率常数为多少? 解

7.反应2 NO(g)+ 2 H2(g)→N2(g)+ 2 H2O其速率方程式对NO(g)是二次、 对H2(g)是一次方程。 (1)写出N2生成的速率方程式; (2)如果浓度以mol·dm—3表示,反应速率常数k的单位是多少? (3)写出NO浓度减小的速率方程式,这里的速率常数k和(1)中的k的值是否相同,两个k值之间的关系是怎样的? 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物,如果实验表明A,B和C的浓度分别增加1倍后, 整个反应速率增为原反应速率的64倍;而若[A]与[B]保持不变,仅[C]增加1倍,则反应速率增为原来的4倍;而[A]、[B]各单独增大到4倍时,其对速率的影响相同。求a,b,c的数值。这个反应是否可能是基元反应? 解

天津大学无机化学考试试卷下册 及 答案

天津大学无机化学考试试卷(下册)答案 一、是非题(判断下列叙述是否正确,正确的在括号中画√,错误的画X)(每小题1分,共10分) 1、(X)在周期表中,处于对角线位置的元素性质相似,这称为对角线规则。 2、(X)SnS溶于Na2S2溶液中,生成硫代亚锡酸钠。 3、(X)磁矩大的配合物,其稳定性强。 4、(X)氧族元素氢化物的沸点高低次序为H2O>H2S>H2Se>H3Te。 5、(√)已知[HgCl4]2-的K=1.0?10-16,当溶液中c(Cl)=0.10mol·L-1时,c(Hg2+)/c([HgCl4]2-) 的比值为1.0?10-12。 6、(√)如果某氢化物的水溶液为碱性,则此氢化物必为离子型氢化物。 7、(X)硼是缺电子原子,在乙硼烷中含有配位键。 8、(√)在浓碱溶液中MnO4-可以被OH-还原为MnO42-。 9、(√)配合物Na3[Ag(S2O3)2]应命名为二硫代硫酸根合银(Ⅰ)酸钠。 10、(X)Pb(OAc)2是一种常见的铅盐,是强电解质。 二、选择题(在下列各题中,选择出符合题意的答案,将其代号填入括号内)(每小题1分,共20分) 1、在下列各种酸中氧化性最强的是...............(B)。 (A)HClO3;(B)HClO;(C)HClO4;(D)HCl。 2、下列浓酸中,可以用来和KI(s)反应制取较纯HI(g)的是...............(C)。 (A)浓HCl;(B)浓H2SO4;(C)浓H3PO4;(D)浓HNO3。 3、用于说明Pb(Ⅳ)具有强氧化性的是...............(D)。 (A)熵效应;(B)螯合效应;(C)屏蔽效应;(D)惰性电子对效应。 4、美国的阿波罗飞船上的天线是用钛镍合金制成的,这是因为钛镍合金................(C)。 (A)机械强度大;(B)熔点高;(C)具有记忆性能;(D)耐腐蚀。 5、在一溶液中加入淀粉溶液和少量NaClO溶液,得到蓝色溶液(a),继续加入NaClO后得一无色溶液,然后加入适量Na2SO3溶液,又复原为(a),Na2SO3溶液逐渐过量时,蓝色褪去,成为一无色溶液(b)。由此可推断,(a)和(b)溶液含有...............(B)。 (A)(a)I2,(b)SO42-、IO3-;(B)(a)I2,(b)SO42-、I-; (C)(a)I-,(b)H2S、IO3-;(D)(a)I-,(b)H2S、I-。 6、下列各组离子中每种离子分别与过量NaOH溶液反应时,都不生成沉淀的是...............(B)。 (A)Al3+、Sb3+、Bi3+;(B)Be2+、Al3+、Sb3+; (C)Pb2+、Mg2+、Be2+;(D)Sn2+、Pb2+、Mg2+。

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