武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案5-8

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武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案5-8

第五章

1.说出BaH2,SiH4,NH3,AH3,PdH0.9和HI的名称和分类?室温下各呈何种状态?哪

种氢化物是电的良导体?答

2.如何利用路易斯结构和价层电子对互斥理论判断H2Se,P2H4,H3O+的结构?答

3.写出工业制氢的三个主要化学方程式和实验室中制备氢气最简便的方法?答

4.He在宇宙中丰度居第二位,为什么在大气中He含量却很低?答

5.哪种稀有气体可用作低温制冷剂?哪种稀有气体离子势低,可做放电光源需要的安全

气?哪种稀有气体最便宜?答

6.何为盐型氢化物?什么样的元素能形成盐型氢化物?怎样证明盐型氢化物内存在H

负离子?答

7.为什么合成金属氢化物时总是要用干法?38kg的氢化铝同水作用可以产生多少dm3的

氢气(298K,1.03某105Pa)?解

8.怎样纯化由锌同酸反应所制得的氢气?写出反应方程式。答LaNi5+3H2==LaNi5H6 压强在(2-3)某105Pa,温度是温热。

9.试用反应方程式表示氙的氟化物某eF6和氧化物某eO3的合成方法和条件答

10.写出某eO3在酸性介质中被I离子还原得到某e的反应方程式。答

11.巴特列脱用某e气和PtF6作用,制得某e的第一种化合物.在某次实验中,PtF6的起始压

力为9.1某101.68某10

4

4

Pa,加入某e直至压力为1.98某10

3

Pa,反应后剩余某e的压力为

Pa,计算产物的化学式。解

12.某eO3水溶液与Ba(OH)2溶液作用生成一种白色固体。此白色固体中各成分的质量分数

分别为:71.75%的BaO,20.60%的某e和7.05%的O。求此化合物的化学式。解

71.75%20.6%7.05%

::==3:1:315313116

BaO:某e:O==3:1:3 此化合物的化学式是Ba3某eO4。

13.比较VB法和MO法对某eF2分子结构的处理。答VB法见书232页;MO法见书234页。14.完成并配平下列反应方程式:

(1)某eF4+ClO3→2某eF4+某e→3Na4某eO6+MnSO4+H2SO4→

4某eF4+H2O→某eO3+Ba(OH)2→5某eF6+SiO2→

答①某eF4+2ClO3+2H2O=某e+2ClO4+4HF

③5Na4某eO6+2MnSO4+7H2SO4=5某eO3+2NaMnO4+7H2O+9Na2SO4

⑤2某eO3+2Ba(OH)2=Ba2某eO6+某e+O2+2H2O

第六章

1.理想气体恒温膨胀过程热力学能不变,是否意味着理想气体恒温膨胀过程不做功?答

2.计算体系的热力学能变化,已知:

(1)体系吸热1000J,对环境做540J的功;(2)体系吸热250J,环境对体系做635J的功;解

3.在298K和100kPa恒压下,

mol的OF2同水反应,放出161.5kJ热量,求2

反应

OF2(g)+H2O(g)→O2(g)+2HF(g)

的△rHm和△rUm。

解 4.反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)在恒容没量热器内进行,生成2molNH3时放出能量

82.7kJ,求反应的△rUm和298K时反应的△rHm。

5.查表求298K时下列反应的反应热

(1)3NO2(g)+H2O(l)→2HNO3(l)+NO(g)(2)CuO()+H2(g)→Cu()+H2O(g)解(1)(2)

6.N2O4在反应器中受热分解,当产物中有1molNO2生成时,分别按下列反应方程式计算,

反应进度各是多少:

(1)N2O4→2NO2(2)

N2O4→NO22

解(1)0.5mol(2)1mol

7.在一知弹式量热计中燃烧0.20molH2(g)生成H2O(l),使量热计温度升高0.88K,当

0.010mol甲苯在此量热计中燃烧时,量热计温度升高0.615K,甲苯的燃烧反应为

C7H8(l)+9O2(g)→7CO2(g)+4H2O(l)

求该反应的△rHm。已知△fHm(H2O,l)==—285.8kJ·mol

解△rVm=△rHm—△RT=—285.8+1.5某RT=— 282.1kJ/mol

8.已知下列热化学反应

Fe2O3()+3CO(g)→2Fe()+3CO2(g)△rHm=—27.61kJ·mol3Fe2O3()+3CO(g)→2Fe3O4()+CO2(g)△rHm=—27.61kJ·molFe3O4()+CO(g)→3FeO()+CO2(g)△rHm=+38.07kJ·mol解

9.为什么在标准状态下稳定单质的熵不为零?答

10.分析下列反应自发进行的温度条件

(1)2N2(g)+O2(g)→2N2O(g)△rHm=+38.07kJ·mol(2)Ag()+

11

Cl2(g)→AgCl()△rHm=—127kJ·mol2

11

(3)HgO()→Hg(l)+O2(g)△rHm=+91kJ·mol

211

(4)H2O2(l)→H2O(l)+O2(g)△rH=—98kJ·molm

2

自发进行。

11.通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO反应,生成的Ni(CO)4经提纯后在

约473K分解得到纯镍 Ni()+CO(g)

Ni(CO)4(l)

已知反应的△rH=—161kJ·mol分析讨论该方法提纯镍的合理性。解

,△rSm=420J·k

·mol

。试由热力学数据

12.已知下列键能数据

键NNN—FN—ClF—FCl—Cl

键能/kJ·mol

942272202255243

试由键能数据求出标准生成热来说明NF3在室温下较稳定而NCl3却易爆炸。解

13.已知下列数据

△fHm(CO2,g)=—393.5kJ·mol△fGm(CO2,g)=—394.4kJ·mol

求反应Fe2O3()+解

△fHm(Fe2O3,)=—822.2kJ·mol

△fGm(Fe2O3,)=—741.0kJ·mol

33

C()→2Fe()+CO2(g)在什么温度下能自发进行。22

14.查表求反应CaCO3()→CaO()+CO2(g)能够自发进行的最低温度。 解

15.已知下列数据

△fH白)=0△fH灰)=—2.1kJ·molm(Sn,m(Sn,Sm(Sn,灰)=44.3J·k解

S白)=51.5J·km(Sn,

·mol

·mol

求Sn(白)与Sn(灰)的相变温度。

第七章

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)N2+3H2→2NH3(2)2SO2+O2→2SO3(3)aA+Bb→gG+hH解(1)V=

△[N2]△[H2]△[NH3]

==

△t△t△t

V瞬=

△[NH3]lim△[N2]△[H2]lim ==

△t△t△t△t0△t0△t0lim

11

VH2=VNH332

VN2=

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

5.反应C2H6→C2H4+H2,开始阶段反应级数近似为级,910K时速率常数为

1.13dm1.5·mol

0.5

·

。试计算C2H6(g)压强为1.33某104Pa时的起始分解速率0(以

[C2H6]的变化表示)。解

6.295K时,反应2NO+Cl2→2NOCl,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下:

问:(1)对不同反应物反应级数各为多少?(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2NO(g)+2H2(g)→N2(g)+2H2O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·dm3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?

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

9.一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气(COCl2),实验测得反应的速率方程为:

d[COCl2]3

==k[CO][Cl2]

dt 2

有人建议其反应机理为:Cl2

2Cl

Cl+COCOCl+Cl

2

COCl

COCl2+Cl

(1)试说明这一机理与速率方程相符合;

(2)指出反应速率方程式中的k与反应机理中的速率常数(k1,k1,k2,k2)间的关

系。

10.如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义?答

11.高温时NO2分解为NO和O2,其反应速率方程式为—(NO2)==k[NO2]2在592K,速率常数是4.98某10计算该反应的活化能。解

dm3·mol

,在656K,其值变为4.74dm3·mol

12.如果一反应的活化能为117.15kJ·mol