第一章气体 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： (1)气体没有固定的体积和形状。 (2)不同的气体能以任意比例相互均匀地混合。 (3)气体是最容易被压缩的一种聚集状态。气体的密度比液体和固体的密度小很多。 2、理想气态方程：pV=nRT，其中p、V、T分别为一定量气体的体积、压力和热力学温度。R为摩尔气体 常数。在国际单位制中，p以Pa、V以m3、T以K为单位，则R=8.314J·mol-1·K-1。 3、理想气体是一种假想的模型，它忽略了气体本身的体积和分子之间的相互作用。对于真实气体，只有在 低压高温下，分子间作用力比较小，分子间平均距离比较大，分子自身的体积与气体体积相比，完全微不足道，才能把它近似地看成理想气体。 4、理想气体混合物：当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，相互间不发生化学反应，分子本身的 体积和它们相互间的作用力都可以忽略不计，这就是理想气体混合物。其中每一种气体都称为该混合气体的组分气体。 5、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说，某组分气体的 分压力等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 6、Dalton分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 7、Amage分体积定律：混合气体中组分B的分体积V B是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压 力时占有的体积。 8、气体分子动理论的基本要点： (1)气体是由分子组成的，分子是很小的粒子，彼此间的距离比分子的直径大许多，分子体积与气体体 积相比可以略而不计。 (2)气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒地无规则运动之中。 (3)除了在相互碰撞时，气体分子间相互作用是很弱的，甚至是可以忽略的。 (4)气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 (5)分子的平均动能与热力学温度成正比。 9、气体的压力是由气体分子对器壁的弹性碰撞而产生的，是“分子群”对器壁碰撞作用的统计平均的结果。 压力与气体分子每次对器壁的碰撞力和碰撞速度成正比。每次的碰撞力等于分子的质量与分子运动速度的乘积。碰撞速度与单位体积内的分子数和分子的运动速度成正比;分子数越多，分子运动得越快，其碰撞器壁的速度就越大。即气体的压力是由单位体积中分子的数量、分子的质量和分子的运动速度所决定的。 10、分子的平均动能与热力学温度成正比。气体分子的平均动能越大，系统的温度越高。和压力一样，物 体的温度也是大量分子(“分子群”)集体运动产生的总效应，含有统计平均的意义。对单个分子而言，温度是没有意义的。 11、在一定温度下，每种气体的分子速度分布是一定的。除了少数分子的速度很大或很小以外，多数分子 的速度都接近于方均根速度V rms。当温度升高时，速度分布曲线变得更宽了，方均根速度增大，高于这一速度的分子数增加得更多。 第二章热化学 一、热力学术语和基本概念
第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)
4-1 配合物的基本概念 “科学的发生和发展一开始就是由生产所决定的”。配合物这门科学的诞生和发展，也是人类通长期过生产活动，逐渐地了解到某些自然现象和规律，加以总结发展的结果。历史上有记载的最早发现的第一个配合物就是我们很熟悉的亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3 ( 普鲁士蓝) 。它是在1704 年普鲁士人狄斯巴赫在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸纳在铁锅中强烈地煮沸而得到的。后经研究确定其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3。近代的配合物化学所以能迅速地发展也正是生产实际需要的推动结果。如原子能、半导体、火箭等尖端工业生产中金属的分离楼术、新材料的制取和分析；50 年代开展的配位催比，以及60 年代蓬勃发展的生物无机化学等都对配位化学的发展起了促进作用。目前配合物化学已成为无机化学中很活跃的一个领域。今后配合物发展的特点是更加定向综合，它将广泛地渗透到有机化学、生物化学、分析化学以及物理化学、量子化学等领域中去。如生物固氮的研究就是突出的一例。 4-1-1 配合物的定义 当将过量的氨水加入硫酸铜溶液中，溶液逐渐变为深蓝色，用酒精处理后，还可以得到深蓝色的晶体，经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。 CuSO4 +4NH3 =[Cu(NH3)4]SO4 在纯的Cu(NH3)4]SO4溶液中，除了水合硫酸根离子和深监色的Cu(NH3)4]2+离了外，几乎检查不出Cu2+ 离子和NH3分子的存在。Cu(NH3)4]2+、[Ag(CN2)]-等这些复杂离子不仅存在于溶液中，也存在于晶体中。 从上面实例可以看出，这些复杂离子至少不符合经典原子价理论，在晶体和溶液中有能以稳定的难离解的复杂离子存在的特点。因此有人以此特点给配合物下定义，但没说到配合物的真正本质。某些配合物在水溶液中不容易离解得到复杂离子，如三氯三氨合钴（III）[Co(NH3)3Cl3] ，在其水溶液中，不仅Co3+、NH3、Cl-离子的浓度都极小，它主要以[Co(NH3)3Cl3] 这样一个整体( 分子) 存在。 由此可见，化合物的组成是否复杂，能否离解得到复杂离子，并不是配合物的主要特点。从实质上看，配合物中存在着与简单化合物不同的键棗配位键，这才是配合物的本质特点。因此把配合物的定义可归纳为：配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子( 称为配体) 和具有接授孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子( 统称为中心原子) 按一定的组成和空间构型所形成的化合物。如：Cu(NH3)4]2+、[Ag(CN2 )]-离子等均为配离子。配离子与带有异号电荷的离子组成的中性化合物，如配盐Cu(NH3)4]SO4等都叫配合物。不带电荷的中性分子如Ni(CO)4、[Co(NH3)3Cl3] ，就是中性配合物，或称配位分子。 配合物和配离子在概念上应有所不同，但使用上对此常不严加区分。有时使用配合物这一词，就是指配离子而言。我们使用时应加以注意，应有个明确的理解。 4-1-2 复盐 复盐数( 又称重盐，是出两种或两种以上的同种晶型的简单盐类所组成的化合物) 究竟是否属于配合物的范畴? 不同的资料中说法不一。我们认为一种复盐在其晶体中和水溶液中都有复杂离子存在，若复杂离子中有配位键，如红色的CsRh(SO4)2·4H2O 复盐就是配合物。因为该复盐溶于水中，同BaCl2溶液作用，无BaSO4 的沉淀生成，证明无SO42-离子解离出来。后经实验证明确有[Rh(H2O)4(SO4)2]- [ 二硫酸根四水合铑(III) 配离子] 存在。然而，在其晶体中( 或水溶液中) 均以简单的组成离子存在的复盐，如光卤石KCl ·MgCl2·6H2O 就不是配合物了。 4-1-3 配合物的组成 我们已知一个配离子或配位分子都必有一个中心离子( 包括离子) 和一定数目的配位体。这些配位体和中心原子构成配合物内界，也称内配位层，是配合物的特征部分。写成化学式时，用方括弧括起来。
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 n 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)
第四章氧化和还原 1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列： （1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn (2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4 2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。 （1）SO2+ I2 + 2H2O →H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2→SnCl4 + Hg2Cl2 (3) 3I2 + 6NaOH →5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→CuSO4 + SO2 + H2O （2）KMnO4 + S →MnO2 + K2SO4 (3) As2S3+ HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7→N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH →PH3+ NaH2PO2 4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cr2O72-+ SO32+ + H+→Cr3+ + SO42- (2) PbO2(s) + Cl- + H+→Pb2+ (实际是PbCl42-) + Cl2 (3) H2S + I2→I- + S (4) CrO2- + H2O2 + OH-→CrO42- (5) ClO3- + S2-→Cl- + S + OH-
(6) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4→MnSO4+ Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O (7) KI + KIO3 + H2SO4→I2+ K2SO4 (8) Ca(OH)2 + Cl2→Ca(ClO) 2 + CaCl2 (9) Fe(OH)2 + H2O2→Fe(OH)3 (10) Al + NO3-→[Al(OH) 4] - + NH3 (11) ClO- + Fe(OH)3→Cl- + FeO42- (12) P + CuSO4→Cu3P + H3PO4 + H2SO4 5、把镁片和铁片分别放入浓度均为1 mol .L-1的镁盐和亚铁盐的溶液中，并组成一个原电池。写出原电池的电池符号，指出正极和负极，写出正、负极的电极反应，并指出哪种金属会溶解？ 6、从铁、镍、铜、银四种金属及其盐溶液[c(M2+)=1.0 mol .L-1]中选出两种，组成一个具有最大电动势的原电池，写出其电池符号。 7、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的氧化剂？说明理由。 （1）PbO2或Sn4+(2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2（4）HNO2或H2SO3 8、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的还原剂？说明理由。 (1) F-或Cu (2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2(4) HNO2或H2SO3 9、查出下列各电对的标准电极电势E aθ,判断各组电对中，哪一个
8.1 复习笔记 一、氢原子光谱与Bohr 理论 1．氢原子光谱 氢原子光谱是人们认识原子结构的实验基础，原子光谱是线状光谱。 每种元素的原子辐射都具有由一定频率成分构成的特征光谱，是一条条离散的谱线，称为线状光谱。 每一种元素都有各自不同的原子光谱。氢原子光谱的频率的经验公式：，n=3，4，5，615122113.28910()s 2v n -=?-2．Bohr 理论 Bohr 理论（三点假设）： （1）核外电子只能在有确定半径和能量的轨道上运动，且不辐射能量； （2）通常，电子处在离核最近的轨道上，能量最低——基态；原子获得能量后，电子被激发到高能量轨道上，原子处于激发态； （3）从激发态回到基态释放光能，光的频率取决于轨道间的能量差。 氢原子光谱中各能级间的能量关系式为： 21 h E E ν=-氢原子能级图如图8-1所示。
图8-1 能级间能量差为 H 2212 11 (E R n n ?=-式中，R H 为Rydberg 常数，其值为2.179×10-18 J 。 当时，，即氢原子的电离能。 121n n ==∞或182.17910J E -?=?二、微观粒子运动的基本特征 1．波粒二象性 微观粒子具有粒子和光的特性，即具有波粒二象性。 微观粒子的波长为： h h mv p λ==式中，m 为实物粒子的质量；v 为粒子的运动速度；p 为动量。
2．不确定原理 Heisenberg 不确定原理： 2h x p π ???≥ 式中，Δx 为微观粒子位置的测量偏差；Δp 为微观粒子的动量偏差。 微观粒子的运动不遵循经典力学的规律。 微观粒子的波动性是大量微粒运动表现出来的性质，即具有统计意义的概率波。 三、氢原子结构的量子力学描述 1．薛定谔方程与波函数 式中，ψ为量子力学中描述核外电子在空间运动的数学函数式，即原子轨道；E 为轨道能量（动能与势能总和）；V 为势能；m 为微粒质量；h 为普朗克常数；x ，y ，z 为微粒的空间坐标。 2．量子数 主量子数n ：n =1，2，3…正整数，它决定电子离核的远近和能级。 角量子数l ：l =0，1，2，3…，（n -1），以s ，p ，d ，f 对应的能级表示亚层，它决定原子轨道或电子云的形状。n 确定后，l 可取n 个数值。 磁量子数m ：原子轨道在空间的不同取向。在给定角量子数l 的条件下， m =0，±1，±2，±3…，±l ，一种取向相当于一个轨道，共可取2l +1个数值。m 值反映
第一章 一些基本概念和定律 本章总目标： 1：学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种，以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节：气体 1：了解理想气体的概念，学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2：掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体：忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引，分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的，不造成动能损失。 3：掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节：液体和溶液 1：掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度（符号：B c 单位1mol L -?）：溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度（B B A n b m =，单位：1mol kg -?）：溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数（B B m m ω=）：B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数（B B n n χ=）：溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2：了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节：固体 1：了解常见的四种晶体类型 2：掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响，比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题：
1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压，则这种盐可能发生的现象是（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲，只有在一定的条件下，气体状态方程式才是正确的，这时的气体称为理想气体。这条件是（） A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力，气体分子的体积忽略不计 3.在300K，把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克，通入60.0L 的真空容器中，H 2和O 2 的分压比为（） A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中，能使实际气体接近理想的是（） A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克，在温度为1000C时，压力为291KPa时体积是0.86L，该气体的摩尔质量是（） A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体，则水蒸气的压力（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L，三种气体压入10L容器中维持300K，这时气体的状态是（） A.氧气的压力降低，氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低，氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变，总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低，总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值，这一质量是（） A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中，一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空，需要的时间为5S，在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为（） (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是（） mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是（） A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同，因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等，因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同，因而它们的分子数相同
第四章 （一） 是非题 1. 0.30mol .L -1HCl 溶液中通入H 2S 至饱和，溶液中C(S 2-)=K (H 2S)mol .L -1。（ ） 2．浓度相等的酸与碱反应后，其溶液呈中性 （ ） 3．0.10mol .L -1 的某一有机弱酸的钠盐溶液，其 pH=10.0，该弱酸盐的解离度为0.10%。 （ ） 4．纯水加热到100℃时，θw K =5.8×10 -13，所以溶液呈酸性。 （ ） (二) 选择题 1．强碱滴定弱酸（θa K =1.0?10-5 ）宜选用的指示剂为: （ ） A. 甲基橙； B. 酚酞 C. 甲基红 D. 铬黑T 2．在酸碱滴定中，选择指示剂可不必考虑的因素是: （ ） A. pH 突跃范围 B. 指示剂的变色范围 C. 指示剂的颜色变化 D. 指示剂的分子结构 3．已知：K (HAc)=1.75×10-5，K (HCN)=6.2×10-10，K (HF)=6.6×10-4，K (NH 3.H 2O)=1.8×10-5。下 列溶液的浓度均为0.1mol .L -1，其溶液pH 值按由大到小的顺序排列正确的是（ ） A. NaAc>NaCN>NaF>NaCl>NH 4Cl B. NaF>NaAc>NaCN>NaCl>NH 4Cl C. NaCN>NaAc>NaF>NaCl>NH 4Cl D. NH 4Cl>NaCl>NaF>NaAc>NaCN 4．下列哪些属于共轭酸碱对 （ ） A. H 2CO 3和 B. H 2S 和S 2- C. NH 4＋ 和NH 3 D. H 3O +和OH - 5．已知体积为V 1、浓度为0.2mol .L -1弱酸溶液，若使其解离度增加一倍，则溶液的体积V 2应为 （ ） A. 2V 1 B. 4V 1 C. 3V 1 D. 10V 1 6．H 3PO 4的p θ1a K 、p θ2a K 和p θ3a K 分别是2.12，7.21和12.32，在下列不同pH 值的溶液中，HPO 42-分布百分 数最大的溶液是（ ） A. 7.21 B. 10 C. 12.32 D. 14 7．0.10mol .L -1 MOH 溶液pH=10.0，则该碱的K 为 （ ） A. 1.0×10-3 B. 1.0×10-19 C. 1.0×10-13 D. 1.0×10-7 -3HCO
第四章 化学平衡 本章总目标： 1：了解化学平衡的概念，理解平衡常数的意义； 2：掌握有关化学平衡的计算； 3：熟悉有关化学平衡移动原理。 各小节目标： 第一节：化学平衡状态 1：熟悉可逆反应达到平衡的特征——反应体系中各种物质的生成速率分别等于其消耗的速率，各种物质的浓度将不再改变。 2：了解平衡常数、平衡转化率这两个概念的意义。 第二节：化学反应进行的方向 学会运用标准平衡常数判断化学反应的方向：Q K θ>时，反应向逆向进行。 Q K θ<向正反应方向进行。Q K θ=时体系达到平衡状态。 第三节;标准平衡常数K θ与r m G θ ?的关系 1：掌握化学反应等温式(ln r m r m G G RT Q θ ?=?+)，当体系处于平衡状态的时候Q K θ=ln r m G RT K θ θ??=-。 2：重点掌握运用公式r m r m r m G H T S θθθ ?=?-?进行热力学数据之间的计算。 第四节：化学平衡的移动 1：熟悉温度、浓度、压强对化学平衡的影响， 2：熟练地根据条件的改变判断平衡移动的方向。。 习题
一选择题 1.可逆反应达平衡后，若反应速率常数k发生变化，则标准平衡常数（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.一定发生变化 B. 一定不变 C. 不一定变化 D. 与k无关 2.反应：2CO（g）+O2（g2（g）在300K时的Kc与Kp的比值 约 为（） A.25 B.2500 C.2.2 D.0.04 3.反应的温度一定，则下列的陈述中正确的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版) A.平衡常数能准确代表反应进行的完全程度 B.转化率能准确代表反应进行的完全程度 C. 平衡常数和转化率都能准确代表反应进行的完全程度 D. 平衡常数和转化率都不能代表反应进行的完全程度 4.相同温度下：2H2（g）+S2（g2S（g）Kp1 2Br2（g）+2H2S（g2（g）Kp2 H2（g）+Br2（g）（g）Kp3则Kp2等于（）
第一篇：化学反应原理 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。
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。 （4）体系放出了40kJ热，环境对体系做了60kJ功。 根据ΔU=Q+W, (1) ΔU=-60+(-40)=-100KJ (2) ΔU=+60+40=+100KJ ,(3) ΔU=+40+(-60)=-20KJ (4) ΔU=-40+60=+20KJ因此通过计算可以看出,(2)过程的ΔU最大. 8.下列各说法是否正确： （1）体系的焓等于恒压反应热。× （2）体系的焓等于体系的热量。× （3）体系的焓变等于恒压反应热。√
1.2 课后习题详解 1．有多个用氦气填充的气象探测气球，在使用过程中，气球中氦的物质的量保持不 变，它们的初始状态和最终状态的实验数据如下表所示。试通过计算确定表中空位所对应 的物理量，以及由（2）的始态求得M （He ）和（3）的始态条件下 解：（1）根据题意可知，,,3121110.0, 5.0010p p kPa V L ===?1273.1547320.15T K =+=217273.15290.15T K =+=由于恒定，，因此 ,n p 1221V T V T =335.0010290.15 4.5310320.15 L ??==?。333 1111010 5.0010102078.314320.15 p V n mol RT -????===?（2）已知,,,1101.3251.02103.41kPa p atm kPa atm =?=31 3.510V L =?32 5.010V L =?12273.15T T K ==由于恒定，,因此,n T 1122p V p V =3 1123 2103.4 3.510715.1010p V p kPa V ??===?因为,所以mRT M V ρ=。11136378.314273.15() 4.0103.4 3.510g J mol K K M He g mol kPa L ---??==??g g g （3）已知,,,,1101.3250.9899.30p kPa kPa =?=4110V L =1303T K =260.80p kPa =41 1.3610V L =?由于一定，，因此 n 42460.8 1.3610303252.399.3010kPa L K T K kPa L ? ??==?。 2．某气体化合物是氮的氧化物，其中含氮的质量分数以 某一容器中充
一．选择正确答案(20 分） 1. 遇水能放出气体并生成沉淀的是（） A. SnCl2 B. Bi(NO3)3 C. Mg3N2 D. (NH4)2SO4 2. BF3 与NH3 之间以（）结合 A. 氢键 B.配位键 C. 离子键 D. 分子间力 3. 在碱金属的超氧化物中，氧元素的氧化数为（） A. +2 B. –1 C. –2 D. -? 4. 在下列分子或离子中，具有反磁性的物质是（） 5. 在NaH2PO4 溶液中加入AgNO3 溶液后，主要产物是（） A.Ag2O B. AgOH C. AgH2PO4 D. Ag3PO4 6. 下列酸中为二元酸的是（） A. H3PO2 B. H3PO3 C. H3PO4 D. H4P2O7 7．硼砂珠试验产生蓝色现象，则表示存在元素（） A. Co B. Cu C. Ni D. Cd 8．性质最相似的两个元素是（） A. Mg 和Al B. B 和Si C. Ag 和Au D. Fe 和Co 9．在下列氢氧化物中，既能溶于过量NaOH 溶液，又能溶于氨水溶液的是（） A.Ni(OH)2 B. Zn(OH)2 C. Fe(OH)3 D. Al(OH)3 10, 下列分子型氢化物的还原性最强的是： A，NH3 B, CH4 C,B2H6 D H2O 11 , 下列氧化物中，酸性最弱的是： A,SiO2 B P2O5 C As2O3 D SO3 12、主量子数n=4能层的亚层数是 B （Ａ）３；（Ｂ）４；（Ｃ）５；（Ｄ）６。
13、比较Al、C、O、F四种元素的电负性，正确的是（ C ）。 （A）Al>C>O>F （B）Al>C>F>O （C）Al 在O３中，中心氧原子的δ＝６－２－６× ３畅４４ ３畅４４＋３畅４４＝１ 左侧端基氧原子：δ＝６－４－４×１ ２＝０ 右侧端基氧原子：δ＝６－６－２×１ ２＝－１ 当然，对O３这一特例，部分电荷的计算与形式电荷的计算是一致的，这是一种巧合。通过计算表明O３是极性分子，正电荷的中心靠近中心氧原子，负电荷中心靠近端基氧原子。必须指出的是：这种计算虽然能说明O３的极性，但仍然很粗糙，实际上两个端基氧原子的电荷密度是相等的。O３中有Π４３键，端基O 与中心O之间并不是一个双键、一个配键。这正是Lewis结构的不足所致。 在CO中，δ（C）＝４－２－６×２．５５ ２．５５＋３．４４＝－０．５５４ δ（O）＝６－２－６×３．４４ ２．５５＋３．４４＝＋０．５５４ 由此可以推断：在CO中正电荷中心靠近O，负电荷中心靠近C。这一推断与实验事实是一致的（分子轨道理论也对CO的极性做出了解释）。 通过部分电荷的计算，讨论O３，CO的极性，以便开阔思路，可尝试推广之。主要参考文献 ［１］Bodner G M．Core Text Chemistry Structure&Dynamics．John Wiley&Sons Inc，１９９６． ［２］Shriver D F．Inorganic Chemistry．２nd ed．Oxford University Press，１９９４． 中译本：高忆慈，译．无机化学．２版．北京：高等教育出版社，１９９７． 三、习题解析 1（141）畅试写出下列物质之间的反应方程式（（１），（４）略）。 （２）液氨和钠； （３）浓硝酸和汞； （５）稀硝酸和银；（６）锡和浓硝酸； （７）氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液；（８）酸性溶液中碘化钾与亚硝酸钠。 解：（２）２N H３（l）＋２Na（s）NaN H２（am）＋H２（g） （３）H g（l）＋４H N O３（浓）H g（N O３）２（aq）＋２N O２（g）＋２H２O（l） 第一章无机化学基本知识 （一）填空题 1.在4个量子数n,l,m,m s中，决定原子轨道形状的是______，觉得原子轨道在空间伸展方向的是______。 2.我国化学家提出能及的相对高低与主量子数n和角量子数l的关系是______，其值越大，轨道能量越高。 3.核外电子排布遵循的三个原则是________，________，________。 4.分散系是指____________________的体系。NaCl、碘酒和泥浆都是分散系，他们分别是______、______、______。 5.与溶液溶质的性质无关，仅取决于____________的性质成为稀溶液的依数性，包括________，________，________，________。 6.丁达尔效应能够证明溶胶具有________性质，其动力学性质可以有________实验证明，电泳和电渗实验证明溶胶具有________性质。 7.常压下，海水的沸点________100℃.（填<,>,=） 8.人类不能饮用海水，吃冰激凌不如喝水解渴，以及海生生物不能在淡水中生存等现象都是与溶液的依数性之一________密切相关。 9.在寒冷的冬天施工是，常在混凝土中添加外加剂如CaCl、NaCl防冻，依据的化学原理为________________。 10．溶液产生渗透现象应具备的条件是_______和_______。 11．溶胶具有聚结稳定性的原因是有二，一是__________；二是__________。 12．胶粒带电的原因有二，一是_______带电；二是_______带电。 13．当把直流电源两极插到由FeCI3水解制备的氢氧化铁溶胶中，通电后，在____极附近颜色逐渐变深，这种现象称为_______。 14.当溶剂中溶解了溶质以后，溶剂的部分表面被_______所占据，使蒸发的机会减少，所以达到平衡时溶液的_______低于_______的蒸气压。 15.胶体溶液中，决定溶胶典型的物质是________。 （二）判断题 16.在60.0mL质量浓度为1.065g/L、质量分数为58.0%的乙酸溶液，含有37.1g 的乙酸。( ) 第一章 (一) 是非题 1．液体的沸点就是其蒸发和凝聚的速度相等时的温度。 （ ） 2．质量相等的甲苯和二甲苯均匀混合时，溶液中甲苯和二甲苯的物质的量分数都为0.5 。 （ ） 5．土壤中的水分能传递到植物体中是因为土壤溶液的渗透压比植物细胞液的渗透压大的缘故。（ ） (二) 选择题 2．0.1mol .L -1KCl 水溶液100℃时的蒸气压为 （ ） A. 1个大气压 B. 0.1个大气压 C. 略低于1个大气压 D. 略高于1个大气压 4．下列溶液浓度相同，沸点最高的是 （ ） A. C 6H 12O 6 B. H 3BO 3 C. KCl D. BaCl 2 5．称取同样质量的两种难挥发的非电解质A 和B ，分别溶解在1升水中，测得A 溶液的凝固点比B 溶液的凝固点低，则 （ ） A. B 的分子量小于A 的分子量 B. A 的分子量和B 的分子量相同 C. B 的分子量大于A 的分子量 D. 无法判断 6.0.58%的NaCl 溶液产生的渗透压接近于 （ ） A. 0.58%的C 12H 22O 11溶液 B. 0.58%的C 6H 12O 6溶液 C. 0.2mol .L -1的C 12H 22O 11溶液 D. 0.1mol .L -1的C 6H 12O 6溶液 7．难挥发物质的水溶液，在不断沸腾时，它的沸点是 （ ） A. 继续升高 B. 恒定不变 C. 继续下降 10．甲醛（CH 2O ）溶液和葡萄糖（C 6H 12O 6）溶液在指定温度下渗透压相等，同体积甲醛和葡萄糖两种溶液中，所含甲醛和葡萄糖质量之比是 （ ） A. 6：1 B. 1：6 C. 1：1 11．下列物质的水溶液，浓度均为0.01mol .L -1，沸点最高的是 （ ） A. C 12H 22O 11 B. C 6H 12O 6 C. KCl D. Mg(NO 3)2 12.下列物质各10g ，分别溶于1000g 苯中，配成四种溶液，它们的凝固点最低的是 （ ） A.CH 3Cl B. CH 2Cl 2 C. CHCl 3 D.都一样 13．b = 0.01 mol .kg -1 AB 水溶液的凝固点是 - 0.0186 ?C ，水的 K f = 1.86 K .kg .mol -1， AB 分子的解离度 是 ( ) A. 100% B. 99% C. 1.0% D. 0% (三) 填空题 1．现有100mL 浓度为3mol .L -1的H 2SO 4（相对分子质量为98） 溶液，密度ρ = 1.18g .mL -1，取出10mL无机化学第五版第十四章
无机及分析化学习题第一章无机化学基本知识
无机化学第一章
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