《无机及分析化学》1-12章习题答案
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第一章物质的聚集状态(部分)1-3.用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030,这种水溶液的密度为1.0g⋅mL-1,请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。
解:1L溶液中,m( H2O2) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯0.030 = 30gm( H2O) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯(1-0.030) = 9.7⨯102gn( H2O2) = 30g/34g⋅moL-1=0.88moln( H2O) = 970g/18g.⋅mol-1=54molb( H2O2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol⋅kg-1c( H2O2)= 0.88mol/1L = 0.88mol⋅L-1x( H2O2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.0161-4.计算5.0%的蔗糖(C12H22O11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C6H12O6)水溶液的沸点。
解:b(C12H22O11)=5.0g/(342g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.15mol⋅kg-1b(C6H12O6)=5.0g/(180g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.29mol⋅kg-1蔗糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C12H22O11)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.15mol⋅kg-1=0.078K蔗糖溶液沸点为:373.15K+0.078K=373.23K葡萄糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C6H12O6)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.29mol⋅kg-1=0.15K葡萄糖溶液沸点为:373.15K + 0.15K = 373.30K1-5.比较下列各水溶液的指定性质的高低(或大小)次序。
(l)凝固点: 0.1mol⋅kg-1 C12H22O11溶液,0.1mol⋅kg-1 CH3COOH溶液,0.1mol⋅kg-1 KCl溶液。
《无机及分析化学》作业答案第一章(P25)1—8 (1)26.44% (2) 6.14mol·Kg -1; (3) 5.42 mol·L -1; (4) x(NaCl)=0.0995, x(H 2O)=0.9005 1—9 ⊿t b =K b ·b B 相同则b B 相等,1.5g/(60g·mol -1×200g)=42.8g/(M x ×1000g)M x =342 g·mol -11—11 ⊿t f =K f ·b B =1.86℃·kg·mol -1×19g/(M x ×100×10-3Kg) M x =1606 g·mol -1 1—13 П=c B RT≈b B RT R=8.314kPa·L·mol -1·K -1 ≈8.314kPa·kg·mol -1·K -1(ρ≈1.0 kg·L -1稀溶液) ⊿t f ==0.56℃=K f ·b B =1.86℃·kg·mol -1×b BП=8.314kPa·kg ·mol -1·K -1×309.65K×0.56℃/1.86℃·kg·mol -1=775.09 kPa 1—14 过量AgNO 3过量 胶团结构式:[(AgI)m ·n Ag +·(n-x) NO 3-]x+·xNO 3- 正溶胶,负极移动 1—15 三硫化二砷溶胶胶团结构式:[ (As 2S 3) m ·nHS -·(n-x) H +]x-·x H +, 负溶胶, 聚沉能力:NaCl ﹤Mg Cl 2﹤AlCl 3,第二章(P57)2—17 ∆r H m θ=3∆f H m θ(N 2,g)+4∆f H m θ(H 2O,g)- ∆f H m θ(N 2O 4,g)- 2∆f H m θ(N 2H 4,l)=3×0+ 4×(-241.84kJ·mol -1)-(9.661kJ·mol -1)- 2×(50.63kJ·mol -1)= -1078.28 kJ·mol -11078.28×103 J=mgh=100kg×9.8×h h=1100m2—18 ∆r G m θ=∆f G m θ(C 6H 12O 6,s)+6∆f G m θ(O 2,g)- 6∆f G m θ(H 2O,l)- 6∆f G m θ(CO 2,g)=(-910.5kJ·mol -1)+6×0 -6×(-237.14kJ·mol -1)- 6×(-394.38kJ·mol -1)= 2878.62 kJ·mol -1 >0 即298K 及标态下不能自发进行第三章(P89)3—13题 解: 2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g)起始分压P 0(kPa) 0.4RT 1.0RT 0平衡分压P(kPa) 0.08RT 0.84RT 0.32 K θ={[p(SO 3)/p θ]2/{[p(SO 2)/p θ] 2[p(O 2)/p θ]}=0.286,其中p θ=100kPa ,Kc θ=19.053—14题 解: PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)起始分压P 0(kPa) 0.35RT 0 0平衡分压P(kPa) 0.10RT 0.25RT 0.25RT K θ={[p(PCl 3)/p θ][p(Cl 2)/p θ]/[p(PCl 5)/p θ]=27.18, 其中p θ=100kPa ,Kc θ=0.6253—15题 解:(1)理论计算∆r H m θ(T)≈∆r H m θ(298.15K)= ∑ ∆f H m θ(B,298.15K)=172.43 kJ ·mol -1,∆r S m θ(T)≈∆r S m θ(298.15K)= ∑ S m θ(B,298.15K)=182.23 J ·mol -1·K -1,∆r G m θ(298.15K )=∑ ∆f G m θ(B,298.15K)=119.78 kJ ·mol -1,∆r G m θ(1773K)=∆r H m θ(298.15K)-1773×∆r S m θ(298.15K)=-150.66 kJ ·mol -1,∆r G m θ(298.15K)与∆r G m θ(1773K)完全不同(2)实验值计算 lg(K 2θ/K 1θ)= ∆r H m θ/2.303R ×[(T 2-T 1)/ T 2 T 1]——范特霍夫公式 得∆r H m θ=96.65 kJ ·mol -1,∆r G m θ(T)=-RTln K θ=-2.303RTlg K θ,得∆r G m θ(1773K)=-112.8 kJ ·mol -1,∆r G m θ(1773K)=∆r H m θ-1773×∆r S m θ= -112.8 kJ ·mol -1,得∆r S m θ=0.1181 kJ ·mol -1·K -1=118.1 J ·mol -1·K -1,B νB νB ν可见理论计算值和实验计算值相差较大,如何计算看题意。
第一章 气体和溶液2. 解:根据理想气体状态方程:nRTV p =可得: RTpV M n ==m 则: mol /0.160.250L101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈⨯⨯⋅⋅⋅⨯==-该的相对分子质量为16.04. 解:由题意可知,氮气为等温变化,氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL2.00mL kPa 0.98211N 2=⨯==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=⨯==K T T p p 根据道尔顿分压定律:kPa4.4792.345.4322O N ≈+=+=p p p 总7. 解: T =(273+15)K = 288K ; p 总 =100kPa ;V =1.20L 288K 时,p (H 2O)=1.71kPaM (Zn)=65.39则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=⨯⋅⋅⋅⨯==-RT pV n 氢气根据: Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g)65.39g 1molm (Zn)=? 0.0493mol解得m (Zn)=3.22g则杂质的质量分数 w (杂质) = (3.45-3.22)/ 3.45 = 0.06714. 解:因溶液很稀,可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L mol 1054.1K293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143⨯=⋅⨯⨯⨯===--- 血红素的相对分子质量为41069.6⨯ (3) K1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T f f K1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T b b (4)由于沸点升高和凝固点下降的值太小,测量误差很大,所以这两种方法不适用。
第一章补充习题一、选择题1. 与0.58% NaCl 溶液产生的渗透压较接近的是溶液()。
(A) 0.1 mol/L 蔗糖溶液 (B) 0.2 mol/L 葡萄糖溶液 (C) 0.1 mol/L 葡萄糖溶液(D) 0.1 mol/L BaCb 溶液2. 25°C 时,总压为10 atm 时,下面几种气体的混合气体中分压最大的是:( )。
(A) O.lg H 2 (B) 1.0 g He (C) 1.0 g N 2 (D) 1.0 g CO 23. 气体与理想气体更接近的条件是( )。
6. 一定愠度下,等体积的甲醛(HCHO)溶液和葡萄糖(C6H12O6)溶液的渗透压相等,溶液中甲醛和葡萄糖的质量比是( )。
(A) 6 : 1(B)1 :6(C) 1:3(D) 3:1 7. 下列相同浓度的稀溶液,蒸气压最高的是( )o(A) HAc 溶液 (B) CaCh 溶液 (C)蔗糖水溶液 (D) NaCl 水溶液 8. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪,效果最好的是()。
(A)氯化钠 (B)氯化钙 (C)尿素[CO(NH 2)2] (D)蔗糖9. 在一定的外压下,易挥发的纯溶剂A 中加入不挥发的溶质B 形成稀溶液。
此稀溶液的沸点随着加的增加而 ()。
(A) 升高(B)降低 (C)不发生变化 (D) 无一定变化规律 10.室温25°C 时,0.1 mol/L 糖水溶液的渗透压为()o(A) 25 kPa(B) 101.3 kPa (C) 248 kPa (D) 227 kPa11. 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因为()。
(A)天气太热 (B)很少下雨 (C)肥料不足 (D)水分从植物向土壤倒流12. 37°C,人体血液的渗透压为780kPa,与血液具有相同渗透压的葡萄糖静脉注射液浓度是()。
(A) 85 g/L (B) 5.4 g/L (C) 54 g/L (D)8.5 g/L 13. 有一半透膜,将水和某溶质水溶液隔开,其结果是()。
第二章 习题解答2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×;(7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)×2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系;2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ(2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+(-3.10)=37.5 kJ ·mol -12-14解:(1)r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑((,)+2()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(2)r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑((,)+()()()()+ΘΘΘΘΘΘ(3)r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑((,)+4()()()()+ΘΘΘΘΘΘ2-15解:乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为:(4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以:反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1)r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然,该反应的r m H ∆Θ<0(能量下降有利),但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向,实际反应中还须考虑其他因素,如:混乱度、反应速率等。
第一章物质的聚集状态(部分)1-3.用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030,这种水溶液的密度为1.0g⋅mL-1,请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。
解:1L溶液中,m( H2O2) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯0.030 = 30gm( H2O) = 1000mL⨯1.0g⋅mL-1⨯(1-0.030) = 9.7⨯102gn( H2O2) = 30g/34g⋅moL-1=0.88moln( H2O) = 970g/18g.⋅mol-1=54molb( H2O2)= 0.88mol /0.97kg = 0.91mol⋅kg-1c( H2O2)= 0.88mol/1L = 0.88mol⋅L-1x( H2O2) = 0.88/(0.88.+54) = 0.0161-4.计算5.0%的蔗糖(C12H22O11)水溶液与5.0%的葡萄糖(C6H12O6)水溶液的沸点。
解:b(C12H22O11)=5.0g/(342g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.15mol⋅kg-1b(C6H12O6)=5.0g/(180g.⋅mol-1⨯0.095kg)=0.29mol⋅kg-1蔗糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C12H22O11)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.15mol⋅kg-1=0.078K蔗糖溶液沸点为:373.15K+0.078K=373.23K葡萄糖溶液沸点上升∆T b=K b⋅b(C6H12O6)= 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯0.29mol⋅kg-1=0.15K葡萄糖溶液沸点为:373.15K + 0.15K = 373.30K1-5.比较下列各水溶液的指定性质的高低(或大小)次序。
(l)凝固点: 0.1mol⋅kg-1 C12H22O11溶液,0.1mol⋅kg-1 CH3COOH溶液,0.1mol⋅kg-1 KCl溶液。
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是( )A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D 。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
第十二章沉淀溶解平衡与沉淀滴定法一、选择题1.下列说法违反无定形沉淀条件的是()A. 在浓溶液中进行B. 在不断搅拌下进行C. 陈化D. 在热溶液中进行2.下列不属于沉淀重量法对沉淀形式要求的是()A.沉淀的溶解度小B.沉淀纯净C.沉淀颗粒易于过滤和洗涤 D.沉淀的摩尔质量大3.指出下列哪一条不是晶形沉淀所要求的沉淀条件()A.沉淀作用宜在较稀溶液中进行 B.应在不断地搅拌作用下加入沉淀剂C.沉淀应陈化 D.沉淀宜在冷溶液中进行4.在重量法测定硫酸根实验中,硫酸钡沉淀是()A.非晶形沉淀B.晶形沉淀C.胶体D.无定形沉淀5.晶形沉淀的沉淀条件是()A.浓、冷、慢、搅、陈 B.稀、热、快、搅、陈C.稀、热、慢、搅、陈 D.稀、冷、慢、搅、陈6.用 SO42-沉淀 Ba2+时,加入过量的 SO42-可使 Ba2+沉淀更加完全,这是利用()A.络合效应B.同离子效应 C.盐效应D.酸效应7.在重量分析中,待测物质中含的杂质与待测物的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成()A.后沉淀 B.吸留 C.包藏 D.混晶8. 为了获得纯净而易过滤、洗涤的晶形沉淀,要求()A.沉淀时的聚集速度小而定向速度大B.沉淀时的聚集速度大而定向速度小C.溶液的过饱和程度要大D.沉淀的溶解度要小9.下列哪些要求不是重量分析对称量形式的要求()A.要稳定B.颗粒要粗大C.相对分子质量要大D.组成要与化学式完全符合10. 恒重是指样品经连续两次干燥或灼烧称得的重量之差小于()。
A. 0.1mgB. 0.1gC. 0.3mgD. 0.3g11. 有利于减少吸附和吸留的杂质,使晶形沉淀更纯净的选项是()A.沉淀时温度应稍高B. 沉淀完全后进行一定时间的陈化C.沉淀时加入适量电解质D. 沉淀时在较浓的溶液中进行12.重量分析中,依据沉淀性质,由()计算试样的称样量。
A.沉淀的质量B.沉淀的重量C.沉淀灼烧后的质量D.沉淀剂的用量13.在重量分析中能使沉淀溶解度减小的因素是()。
第一章 物质结构基础(1) 不同之处为:原子轨道的角度分布一般都有正负号之分,而电子云角度分布图均为正值,因为Y 平方后便无正负号了; 除s 轨道的电子云以外,电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些,这是因为︱Y ︱≤ 1,除1不变外,其平方后Y 2的其他值更小。
(2) 几率:电子在核外某一区域出现的机会。
几率密度:电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度,用电子云表示。
(3) 原子共价半径:同种元素的两个原子以共价单键连接时,它们核间距离的一半。
金属半径:金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。
范德华半径:分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。
(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键,是平面三角形;而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化,是三角锥形。
(5)分子式,既表明物质的元素组成,又表示确实存在如式所示的分子,如CO 2、C 6H 6、H 2;化学式,只表明物质中各元素及其存在比例,并不表明确实存在如式所示的分子,如NaCl 、SiO 2等;分子结构式,不但表明了物质的分子式,而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式,像乙酸的结构式可写为C HH HC OO H其结构简式可记为CH 3COOH 。
1-2解 1错;2错;3对;4对;5对;6错。
7对;8错;9对 10错;11错;12错。
1-3 波动性;微粒性1-4. 3s=3p=3d=4s ;3s< 3p< 4s <3d ;3s< 3p< 3d< 4s ; 1-5 32;E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期;La 系;2;铈(Ce)1-6 HF>HCl>HBr>HI ;HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl 。
无机及分析化学(Ⅰ)习题解答目录第1章分散体系 (1)第2章化学热力学基础 (8)第3章化学反应速率和化学平衡 (15)第4章物质结构 (22)第5章分析化学概述 (27)第6章酸碱平衡 (31)第7章酸碱滴定法 (36)第8章沉淀溶解平衡 (44)第9章重量分析法和沉淀滴定法 (49)第10章配位化合物 (53)第11章配位滴定法 (62)第12章氧化还原反应 (67)第13章氧化还原滴定法 (78)第14章电势分析法 (83)第15章吸光光度分析法 (86)第16章试样分析中常用的分离方法简介 (90)第17章重要生命元素简述 (93)第18章原子核化学简介 (96)第1章 分散体系1-1.人体注射用的生理盐水中,含有NaCl 0.900%,密度为1.01g·mL -1,若配制此溶液3.00×103g ,需NaCl 多少克?该溶液物质的量浓度是多少?解:配制该溶液需NaCl 的质量为:m (NaCl)=0.900%×3.00×103g=27.0g该溶液的物质的量浓度为:-1-13-1-327.0g/58.5g mol (NaCl)==0.155mol L (3.0010g/1.01g m L )10c ⋅⋅⨯⋅⨯ 1-2.把30.0g 乙醇(C 2H 5OH)溶于50.0g 四氯化碳(CCl 4)中所得溶液的密度为1.28g∙mL -1,计算:(1)乙醇的质量分数;(2)乙醇的物质的量浓度;(3)乙醇的质量摩尔浓度;(4)乙醇的摩尔分数。
解:(1)w (C 2H 5OH) =25254(C H OH)30.0g (C H OH)(CCl )30.0g 50.0gm m m =++=0.38 (2)-12525-1-3(C H OH)30.0g/46g mol (C H OH)[(30.0+50.0)g /1.28g mL ]10n c V ⋅=⋅⨯==10.4mol·L -1 (3)b (C 2H 5OH) =-125-3430.0g(C H OH)46g mol (CCl )50.010kgn m ⋅=⨯=13.0mol·kg -1 (4)x (C 2H 5OH) =-125254-1-130.0g(C H OH)46g mol =30.0g 50.0g (C H OH)+(CCl )+46g mol 153.6g mol n n n ⋅⋅⋅ =0.650.660.650.33=+ 1-3.将5.0g NaOH 、NaCl 、CaCl 2分别置于水中,配成500mL 溶液,试求c (NaOH)、c (NaCl)、c (12CaCl 2)。
第一章 气体与溶液2、 解:根据理想气体状态方程:nRT V p =可得: RTpV M n ==m 则: mol /0.160.250L101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈⨯⨯⋅⋅⋅⨯==- 该的相对分子质量为16、04、 解:由题意可知,氮气为等温变化,氧气为等容变化kPa 92.350.0mL2.00mL kPa 0.98211N 2=⨯==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=⨯==K T T p p 根据道尔顿分压定律:kPa 4.4792.345.4322O N ≈+=+=p p p 总7、 解: T =(273+15)K = 288K; p 总 =100kPa; V =1、20L288K 时,p (H 2O)=1、71kPaM (Zn)=65、39则 p 氢气= (100-1、71)kPa = 98、29kPamol 0493.0K288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=⨯⋅⋅⋅⨯==-RT pV n 氢气 根据: Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g)65、39g 1molm (Zn)=? 0、0493mol解得m (Zn)=3、22g则杂质的质量分数 w (杂质) = (3、45-3、22)/ 3、45 = 0、06714、 解:因溶液很稀,可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L m ol 1054.1K293K m ol L kPa 315.8kPa 10375-----⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=∏=RT c (2) mol g LL g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143⨯=⋅⨯⨯⨯===--- 血红素的相对分子质量为41069.6⨯(3) K 1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T f f K 1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T b b(4)由于沸点升高与凝固点下降的值太小,测量误差很大,所以这两种方法不适用。
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。
1 《无机及分析化学》教材习题解答第一章 溶液和胶体1-1 一种或几种物质分散成微小的粒子散布在另一种物质中所构成的系统称为分散系;分散系按照分散质粒子大小可分为三类:分子离子分散系、胶体分散系和粗分散系;按照物质聚集状态分为:固液、液液、气液等。
1-2 不适用。
实验证明,引入校正系数,拉乌尔定律就可以用于电解质溶液依数性的计算。
阿仑尼乌斯提出电解质溶液的电离学说,用于解释电解质溶液对拉乌尔定律的偏离行为,如果进行计算须引入校正系数。
他认为电解质溶于水后可以电离成阴、阳离子,而使溶液中粒子总数增加导致了校正系数总是大于1,故不适用。
1-3 沸点不衡定,因为沸腾溶液的蒸气压必须等于外界大气压,由于溶剂的蒸发或外界气压的变化,所以沸点不衡定;凝聚温度不衡定,从水的相图气液平衡曲线可知,蒸气的凝聚温度是随蒸气的蒸气压下降而下降的。
1-4 不对,渗透现象停止,说明半透膜两边粒子的渗透速度相等,渗透达到了平衡。
1-5 溶胶稳定性因素有:胶粒带电、动力学和溶剂化膜;聚沉方法有:加入强电解质、加入带相反电荷的溶胶、加热;电解质对溶胶的聚沉作用取决于与胶粒所带相反电荷的离子,离子的电荷越高,对溶胶的聚沉能力越强。
1-6 溶于水后能显著降低水的表面自由能的物质称为表面活性剂;其分子中含有极性基团和非极性基团,极性基团亲水为亲水基,非极性基团亲油为疏水基。
当表面活性物质溶于水后,分子中亲水基进入水相,疏水基则进入气相成油相这样表面活性剂分子就浓集在两相界面上,形成定向排列的分子膜,使相界面上的分子受力不均匀的情况得到改善,从而降低了水的表面自由能。
1-7 一般说来亲水性乳化剂有利于形成O/W 型乳状液,亲油性乳化剂有利于形成W/O 型乳状液,亲水性乳化剂有钾、钠肥皂,蛋白质,动物胶等都形成O/W 型乳状液,亲油性乳化剂有高价金属离子肥皂、高级醇类、高级酸类等形成W/O 型乳状液。
1-8 ①ω=003.12173.3=0.2644;②b=()3443.58173.310173.3003.12-⨯-=6.149mol.kg -1;③c=3443.58173.31000.10-⨯=5.430mol.L -1;④x(NaCl)=015.18173.3003.12443.58173.3443.58173.3-+=0.099721-9 由题意可知:⊿t f (尿素)=⊿t f (未知) ∴K f b(尿素)= K f b(未知) , 即b(尿素)= b(未知)()100010008.42200100006.605.1⨯=⨯未M 则有M(未)=342.74g..mol -11-10 ⊿t f =K f b 1.30=6.8×0.20100000.1⨯M 则有M ≈262.54g..mol -1 即M(S x )=262.54 故其分子式近似为S 8。
第一章 分散体系1-1 3%Na 2CO 3溶液的密度为·ml -1,配制此溶液200ml ,需用Na 2CO 3·10H 2O 多少g?溶液的物质的量浓度是多少?解:设所需Na 2CO 3m 克,则m =ρ·V ·3%= g ·ml -1×200 ml ×3%= m(Na 2CO 3·10H 2O) = ×286 / 106 = (g) c(Na 2CO 3)=m/[M(Na 2CO 3)·V]=÷(106×) =(mol ·L -1)1-2 为了防止500ml 水在268K 结冰,需向水中加入甘油(C 3H 8O 3)多少克? 解:设需加入甘油x 克,根据题意ΔT f =273-268=5(K ) ΔT f =K f ·b (B )5K =·kg ·mol -1×[x ÷M (C 3H 8O 3)÷] x =(92g ·mol -1×5K ×)÷·kg ·mol -1 x =123g1-3某水溶液,在200g 水中含有蔗糖(M=342),其密度为·ml -1,,试计算蔗糖的摩尔分数,质量摩尔浓度和物质的量浓度。
解:x(蔗糖)=n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]=÷342)÷[÷342)+(200÷]=÷[+]=÷=b(蔗糖)= n(蔗糖)/m(水)=÷(200×10-3)=·kg -1 c(蔗糖)= n(蔗糖)/V(溶液)=÷[(200+/]= mol ·L -11-4 101mg 胰岛素溶于水中,该溶液在298K 时的渗透压为,求胰岛素的摩尔质量。
第1章思考题与习题参考答案一、选择题1.等压下加热5%的下列水溶液,最先沸腾的是()A. 蔗糖(C12H22O11)溶液B. 葡萄糖(C6H12O6)溶液C. 丙三醇(C 3H8O3)溶液D. 尿素((NH2)2 CO)溶液解:选D。
在等压下,最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律,溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气压下降。
这里,相同质量分数下,溶质的摩尔质量越小,质量摩尔浓度越大。
选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小,尿素溶液的质量摩尔浓度最大,蒸气压最低,在等压下最先沸腾。
2.0.1mol·kg-1下列水溶液中凝固点最低的是()A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解:选D。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算,但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大,会引起溶液的蒸气压降低,沸点升高,凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中,在相同质量摩尔浓度下,溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多,所以其凝固点最低。
3.胶体溶液中,决定溶胶电性的物质是()A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解:选D。
根据胶团结构,胶核和吸附层的整体称为胶粒,胶粒中反离子数比电位离子数少,故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电,溶胶电性由胶粒决定。
4.溶胶具有聚结不稳定性,但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉,其原因是()A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解:选D。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性,而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因,它包含两个方面,胶粒带有相同电性的电荷,当靠近时会产生静电排斥,阻止胶粒聚结合并;而电位离子和反离子形成的溶剂化膜,也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性,从而可以存放数年而不聚沉。