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第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L－1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016）解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363 123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17）解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
⽆机及分析化学（四版）第三章答案第3章3. 673 K 时，将0.025 mol COCl 2(g)充⼊1.0L 容器中，当建⽴下列平衡时：有16% COCl 2解离。
求此时的K Θ。
解：由反应式∴第⼆解法：由反应式: COCl 2(g)CO(g) ＋ Cl 2(g)n 平： 0.025(1-16％) 0.025×16％ 0.025×16％＝0.021 mol ＝0.021 mol ＝0.004 molP COCl2(g)＝(n COCl2(g) RT)/V 总＝(0.021 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝117.52 kPa P CO(g)＝(n CO(g) RT)/V 总＝(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝22.38 kPaP Cl2(g)＝(n Cl2(g) RT)/V 总＝(0.004 mol ×8.315 kPa ·L ·K -1·mol -1×673K)/1.0 L ＝22.38 kPa∴P P Cl CO 2CO Cl P P 2P COCl2COCl 2P P P 2-122.3822.3811P 117.52100P 11100K === =4.262=0.042620.043νΘΘΘΘΘ∑≈（）（）（）答：此时的K Θ约为0.043 。
4. 298 K 时，向1.00L 烧瓶中充⼊⾜量的N 2O 4，使起始压⼒为100Kpa,⼀部分N 2O 4分解为NO 2，达平衡后总压⼒等于116Kpa 。
计算如下反应的K Θ。
解：第⼀解法：P 始 100 kPa 0 kPa P 平衡 100-X kPa 2X kPa ∴ P 总=P N2O4+P NO2=100-X+2X=116（kPa ）∴ X=16 Kpa P NO2=2X=32 Kpa P N2O4=100-X=84 Kpa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈（21）1（））（）（）（）（）（答：该反应的K Θ为0.12COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)COCl 2(g)CO(g)+Cl 2(g)K Θ=P CO P Θ?P Cl2P ΘP COCl2P Θ=n CO RT V ?V n Cl RTn COCl2RT V( )2-1p Θ1=n CO ?n Cl2n COCl2?RT V ?1p Θ=(0.16×0.025)2×8.314 ×6370.025 (1-0.16) ×10-31013251=0.043N 2O 4(g)2NO 2(g)N 2O 4(g)2NO 2(g)第⼆解法：∵n 始=(PV)÷(RT)=(100kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1mol -1×298K)=0.4036 mol n 平，总=(PV)÷(RT)=(116kPa ×10L) ÷(8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K)=0.4681 mol242N O g NO g （）2（）⼜∵ n 平，总：(0.0406-X ) mol 2X mol∴ n 平，总=(0.04036-X ) mol ＋ 2X mol = (0.04036＋X ) mol =0.4681 mol 解： X= (0.4681-0.04036) mol =0.0645 mol∴ n 平，N2O4=(0.04036-X ) mol = (0.04036-0.0645) mol =0.3391 mol n 平，NO2=2X mol = 2×0.0645 mol =0.1290 mol P 平，N2O4=( nRT)÷(V 总)=(0.3391 mol ×8.315kPa ?L ?K-1mol -1×298K) ÷(10L)=84.02kPa ≈84kPaP 平，NO2=( nRT)÷(V 总)=(0.1290 mol ×8.315kPa ?L ?K -1?mol -1×298K) ÷(10L)=31.96kPa ≈32kPa∴ 2NO222-NO2N2O4N2O41321P K ===P 84100P 1 =12.19=0.12190.12100P P P P νΘΘ∑ΘΘ≈（21）1（））（）（）（）（）（答：该反应的K Θ为0.128．反应 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 当该反应达到平衡后，进⾏左边所列的操作对右边所列的数值有何影响（操作中没有注明的，是指温度不变，体积不变）？(1)增⼤容器体积 n(H 2O) (2) 加O 2 n (H 2O) (3) 加O 2 n(O 2) (4) 加O 2 n(HCl) (5) 减⼩容器体积 n(Cl 2) (6) 减⼩容器体积 P(Cl2) (7) 减⼩容器体积 K Θ(8) 升⾼温度 KΘ (9) 升⾼温度 P(HCl) (10)加N 2 n(HCl) (11)加催化剂 n(HCl) 解：依据 2222C l ()2()4()()g H O g H C l g O g++ 1114.4r H k J m o l Θ-?=? 由勒夏特列原理（即平衡移动原理）得：(1) n(H 2O)减⼩。
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
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（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
无机化学（第四版）答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
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（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量及现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说及这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
及化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
无机及分析化学答案全(南京大学)(第四版)第8章习题答案1.命名下列配合物：（1）K2[Ni(CN)4] （2）(NH4)2[FeCl5(H2O)]（3）[Ir(ONO)(NH3)5]Cl2 （4）Na2[Cr(CO)5]解：（1）四氰根合镍（Ⅱ）酸钾（2）五氯•一水合铁（III）酸铵（3）二氯化亚硝酸根•五氨合铱（III）（4）五羰基合铬（-Ⅱ）酸钠（参考P172）2.写出下列配合物（配离子）的化学式？（1）硫酸四氨合铜(Ⅱ) （2）四硫氰•二氨合铬（III）酸铵（3）二羟基•四水合铝（III）离子（4）二苯合铬(0)解：（1）[Cu(NH3)4]SO4 （2）(NH4)[Cr(NH3)2(SCN)4]（3）［Al(H2O)4(OH-)2］+ (4)[Cr(C6H6)2]6.试用价键理论说明下列配离子的键型（内轨型或外轨型）、几何构型和磁性大小。
（1）［Co(NH3)6］2+ （2）［Co(CN)6］3-解：(1)Co最外层价电子排布为：27Co：3d74s2Co2+的最外层价电子排布为：27Co2+：3d74s0[ ][ ][ ][ ][ ] [ ] [ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ]3d7 4S0 4P0 4d0[ ][ ][ ][ ][ ] [ ][ ][ ][ ][ ][ ] [ ][ ][ ]SP3d2杂化、成键，形成［Co(NH3)6］2+因为：形成［Co(NH3)6］2+时用的是Co2+最外层4S、4P、4d空轨道以SP3d2杂化、成键，而且中心离子Co2+形成配离子的前后单电子数没变，所以：该［Co(NH3)6］2+配合离子是外轨型，SP3d2杂化，几何构型为正八面体。
因为：以SP3d2杂化、成键形成［Co(NH3)6］2+后，具有3个单电子，所以：［Co(NH3)6］2+的磁矩为：，因为具有单电子分子是顺磁性分子，无单电子分子是抗磁性分子，所以形成［Co(NH3)6］2+后，具有3个单电子，［Co(NH3)6］2+是顺磁性分子。
第一章原子结构和原子周期系1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As（Z=33）答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p31-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。
（a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。
1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。
答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。
1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。
第十二章 配位平衡12-1 在1L 6 mol ·L －1的NH 3水中加入0.01 mol 固体CuSO 4，溶解后加入0.01 mol 固体NaOH ，铜氨络离子能否被破坏？（K 稳[Cu(NH 3)42+]=2.09×1013，K SP [Cu(OH)2]=2.2×10-20） 解：CuSO 4在过量的氨水溶液中几乎完全形成[Cu(NH 3)4]2+，则[Cu(NH 3)4]2+ === Cu 2+ + 4NH 3平衡时： 0.01-x x (6-0.04)+4x1342431009.2)496.5()01.0(])([⨯=+⋅-=+x x x NH Cu K 稳 11910792.3--⋅⨯=L mol x ])([108.3)01.0(10792.3]][[22321922OH Cu K OH Cu sp <⨯=⨯⨯=---+铜氨络离子不能被破坏。
12-2 在少量N H 4S C N 和少量Fe 3+同存于溶液中达到平衡时，加入NH 4F 使[F －]=[SCN －]= 1 mol ·L－1，问此时溶液中[FeF 63－]和 [Fe(SCN)3]浓度比为多少？（K 稳[Fe(SCN)3]=2.0×103，K 稳[FeF 63－]= 1×1016）解： ---+=+SCN FeF F SCN Fe 3][6])([363 123163633663336105102101)]([][])([][]][)([]][[⨯=⨯⨯====-----SCN Fe K FeF K SCN Fe FeF F SCN Fe SCN FeF K 稳稳12-3 在理论上，欲使1×10－5 mol 的AgI 溶于1 cm 3氨水，氨水的最低浓度应达到多少？事实上是否可能达到这种浓度？（K 稳[Ag(NH 3)2+]=1.12×107，K SP [AgI]=9.3×10－17）解： -++=+I NH Ag NH AgI ])([2233起始浓度 a 0 0达到平衡时 a-2x x x （全部溶解时：101.0-⋅=L mol x ）此反应的平衡常数：9177231004.1103.91012.1)(})({--+⨯=⨯⨯⨯=⨯=AgI Ksp NH Ag K K 稳因此： 9221004.1]2[(-⨯=-=x a x K 1310-⋅=L mol a 事实上不可能达到这种浓度。
