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，AsH3，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dm 3的
氢气（298K,1.03×105Pa ）？ 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 LaNi 5 + 3H 2 == LaNi 5H 6
压强在（2-3）×105Pa ，温度是温热。
9. 试用反应方程式表示氙的氟化物XeF 6和氧化物XeO 3的合成方法和条件? 答
10. 写出XeO 3在酸性介质中被I -
离子还原得到Xe 的反应方程式。 答
11. 巴特列脱用Xe 气和PtF 6作用，制得Xe 的第一种化合物.在某次实验中, PtF 6的起始压
力为 9.1×104
-Pa ，加入Xe 直至压力为1.98×10
3
- Pa ，反应后剩余Xe 的压力为
1.68×10
4
-Pa ，计算产物的化学式。解
12. XeO 3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Xe 和7.05%的O 。求此化合物的化学式。 解
153%75.71：131%6.20：16
%
05.7== 3：1：3 BaO ：Xe ：O ==3：1：3
此化合物的化学式是Ba 3XeO 4。
13. 比较VB 法和MO 法对XeF 2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） XeF 4 + ClO -
3 → 2 XeF
4 + Xe → 3 Na 4XeO 6 + MnSO 4 + H 2SO 4 →
4 XeF 4 + H 2O →XeO 3 + Ba(OH)2 →
5 XeF
6 + SiO 2 →
答 ①XeF 4 +2 ClO -3+2 H 2O=Xe + 2ClO -4+ 4HF
③5Na 4XeO 6 + 2MnSO 4 +7 H 2SO 4 =5XeO 3 +2 NaMnO4 + 7 H 2O + 9Na 2SO 4
⑤2XeO 3 +2 Ba(OH)2 = Ba 2XeO 6 + Xe + O 2 + 2H 2O
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，
2
1
mol 的OF 2同水反应，放出161.5kJ 热量，求 反应
OF 2(g) + H 2O(g) → O 2(g) + 2HF(g)
的△rH θm 和△rU θ
m 。
解
4. 反应N 2(g) + 3H 2(g) → 2NH 3(g)在恒容没量热器内进行，生成2molNH 3时放出能量
82.7kJ ，求反应的△rU θm 和298K 时反应的△rH θ
m 。
解
5. 查表求298K 时下列反应的反应热
（1） 3NO 2(g) + H 2O(l) → 2HNO 3(l) + NO(g) （2） CuO(s) + H 2(g) → Cu(s) + H 2O(g) 解 （1）
（2）
6. N 2O 4在反应器中受热分解，当产物中有1molNO 2生成时，分别按下列反应方程式计算，
反应进度各是多少：
(1) N 2O 4 → 2NO 2 （ 2 ）
2
1
N 2O 4 → NO2 解（1）0.5mol (2) 1mol
7. 在一知弹式量热计中燃烧0.20molH 2（g ）生成H 2O （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
C 7H 8(l) + 9 O 2(g) → 7 CO 2(g) + 4H 2O(l)
求该反应的△rH θm 。已知△f H θ
m ( H 2O ，l ) == —285.8 kJ ·mol
1
-
解△rV θm = △rH θm —△νRT= —285.8+1.5×RT= —282.1kJ/mol
8. 已知下列热化学反应
Fe 2O 3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO 2(g) △rH θm = — 27.61 kJ ·mol 1
- 3Fe 2O 3(s) + 3CO(g) → 2 Fe 3O 4 (s) + CO 2(g) △rH θm = — 27.61 kJ ·mol 1
- Fe 3O 4 (s) + CO(g) → 3FeO(s) + CO 2(g) △rH θm = + 38.07 kJ ·mol 1
-
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） 2N 2(g) + O 2(g) → 2N 2O(g) △rH θm = + 38.07 kJ ·mol 1
-
(2) Ag(s) +
2
1Cl 2(g) → AgCl (s) △rH θm = —127 kJ ·mol 1
- （3） HgO(s) → Hg （l ）+ 21O 2(g) △rH θm = +91kJ ·mol
1
- (4) H 2O 2（l ）→ H 2O （l ） + 2
1O 2(g) △rH θm
= —98kJ ·mol 1
-
解
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(s) + CO(g) Ni(CO)4（l）
= 420J·k1-·mol1-。试由热力学数据已知反应的△rHθ= —161 kJ·mol1-，△rSθ
m
分析讨论该方法提纯镍的合理性。
解
12.已知下列键能数据
键N≡N N—F N—Cl F—F Cl—Cl 键能/ kJ·mol1-942 272 201 155 243 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
△f H θm （CO 2，g ）= —393.5 kJ ·mol 1
- △f H θm （Fe 2O 3，s ）= —822.2 kJ ·mol
1
- △f G θm （CO 2，g ）= —394.4kJ ·mol
1
- △f G θm （Fe 2O 3，s ）= —741.0kJ ·mol
1
-
求反应Fe 2O 3（s ） + 23C(s) → 2Fe(s) + 2
3
CO 2(g)在什么温度下能自发进行。 解
14. 查表求反应CaCO3(s) → CaO(s) + CO 2(g)能够自发进行的最低温度。
解
15. 已知下列数据
△f H θm (Sn ，白) = 0 △f H θm (Sn ，灰) = —2.1kJ ·mol 1
-S θm (Sn ，
白) = 51.5J ·k 1
-·mol
1
-
S θm (Sn ，灰) = 44.3J ·k 1
-·mol
1
-求Sn （白）与 Sn （灰）的相变温度。
解
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：
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 2 NO （g ） + 2 H 2（g ） → N 2（g ） + 2 H 2O 其速率方程式对NO （g ）是二次、
对H 2（g ）是一次方程。
（1） 写出N 2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
9. 一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气（COCl 2），实验测得反应的速率方程为：
dt
COCl d ][2== k[CO][Cl 2]
2
3
有人建议其反应机理为：
Cl22Cl
Cl + CO COCl
COCl + Cl2 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，k
1-，k2，k
2
-
）间的关
系。
答
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—ν(NO2) == k[NO2]2
在592K，速率常数是4.98×101-dm3·mol1-s1-，在656K，其值变为4.74dm3·mol1-s1-，
计算该反应的活化能。
解
12. 如果一反应的活化能为117.15kJ·mol1-，问在什么温度时反应的速率常数k`的值是
400K 速率常数的值的2倍。 解
13. 反应N 2O 5 → 2NO 2 +
2
1
O 2，其温度与速率常数的数据列于下表，求反应的活化能。
解
14. CO （CH 2COOH ）2在水溶液中分解丙酮和二氧化碳，分解反应的速率常数在283K 时
为1.08×10—4mol ·dm —3·s —1，333K 时为5.48×10—2 mol ·dm —3·s —
1，试计算在303K 时，分解反应的速率常数。 解
16. 下面说法你认为正确与否？说明理由。
（1） 反应的级数与反应的分子数是同义词。
（2） 在反应历程中，定速步骤是反应速率最慢的一步。 （3） 反应速率常数的大小就是反应速率的大小。 （4） 从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。
答
17. 反应 2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O(g)的反应速率表达式为
== k[NO2]2[H2]，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。
（1）NO的浓度增加一倍；（2）有催化剂参加；（3）将反应器的容积增大一倍；（4）将反应器的容积增大一倍；（5）向反应体系中加入一定量的N2。
答
第八章
1.怎样正确理解化学反应的平衡状态？
答
2.如何正确书写经验平衡常数和标准平衡常数的表达式？
答
3.写出下列可逆反应的平衡常数K c、K p或K的表达式
（1）2NOCl(g)2NO(g) + Cl2(g)(2) Zn(s) + CO2(g) ZnO(s) + CO(g)
(3) MgSO4(s) MgO(s) + SO3(g)(4) Zn(s) + 2H+(aq)Zn2+(aq) + H2(g)
(5) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)
答
4.已知下列反应的平衡常数：
HCN H++ CN-NH3+ H2O NH+
+ OH-H2O H++
4
OH-
+ CN-
试计算下面反应的平衡常数：NH3 + HCN NH+
4
答
5. 平衡常数能否代表转化率？如何正确认识两者之间的关系？ 答
6. 在699K 时，反应H 2(g) + I 2(g)
2HI(g)的平衡常数K p =55.3，如果将2.00molH 2
和2.00molI 2作用于4.00dm 3的容器内，问在该温度下达到平衡时有多少HI 生成？ 解
7. 反应H 2 + CO 2
H 2O + CO 在1259K 达平衡，平衡时[H 2]=[CO 2]=0.44mol ·dm
3
-，
[H 2O]=[CO]=0.56mol ·dm
3
-。
求此温度下反应的经验的平衡常数及开始时H 2和CO 2的浓度。
解
8. 可逆反应H 2O + CO H 2 + CO 2在密闭容器中，建立平衡，在749K 时该反应的
平衡常数K c =2.6。
（1） 求n （H 2O ）／n （CO ）（物质的量比）为1时，CO 的平衡转化率； （2） 求n （H 2O ）／n （CO ）（物质的量比）为3时，CO 的平衡转化率； （3） 从计算结果说明浓度对平衡移动的影响。
解 （1）H 2O + CO
H 2 + CO 2
a-x b-x x x x 2=2.6(a-x)2 a
x
?
=0.617 所以CO 的平衡转化率是61.7%。
（2）H 2O + CO
H 2 + CO 2
n 3n 0 0
n-x 3n-x x x
)
3)((2
x n x n x -- =2.6 n x ?=0.865
所以CO 的平衡转化率是86.5%。
9. HI 分解反应为2HI
H 2 + I 2，开始时有1molHI ，平衡时有24.4%的HI 发生了分
解，今欲将分解百分数降低到10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩I 2。 解 2HI
H 2 + I 2
起始 1 0 0
转化 0.244 0.122 0.122
2
2756
.0122.0=92.005.0)05.0(x + ?x=0.37mol 10. 在900K 和1.013×105Pa 时SO 3部分离解为SO 2和O 2 SO 3（g ）
SO 2（g ）+
2
1
O 2（g ）
若平衡混合物的密度为0.925g ·dm —
3，求SO 3的离解度。
解 PV=nRT P
ρ
m
=nRT PM=ρRT
M=P RT ρ=5
310
013.1900314.810925.0????=68.33 SO 3（g ）
SO 2（g ）+
21
O 2（g ） x 0 0 a-x x
2
1x x x x a x
x x a 2
1213264)(80+
+-?
++-= 68.33
a
x
= 0.34 所以SO 3的离解度是34%。 11. 在308K 和总压1.013×105Pa ，N 2O 4有27.2%分解为NO 2。 （1）计算 N 2O 4（g ）
2 NO 2（g ）反应的K θ
；
（2）计算308K 时总压为2.026×105Pa 时，N 2O 4的离解百分率； （3）从计算结果说明压强对平衡移动的影响。 解 （1） N 2O 4（g ）
2 NO 2（g ）
0.272 0.544 K θ
=272
.01544.02
-=0.32
（2） PV=nRT
V n =RT
P 同理得出N 2O 4的离解百分率是19.6%。 （3） 增大压强，平衡向体积减小的方向移动；减小压强，平衡向体积增大的方向移动。 12. PCl 5（g ）在523K 达分解平衡: PCl 5
PCl 3（g ）+ Cl 2（g ）
平衡浓度：[PCl 5]=1 mol ·dm
3
-,[ PCl 3]=[ Cl 2]=0.204 mol ·dm
3
-。
若温度不变而压强减小一半，在新的平衡体系中各物质的浓度为多少？
解 K θ
=1
204.02=0.041616
PCl 5 PCl 3（g ）+ Cl 2（g ）
1-x 0.204+x 0.204+x
0.2042=x
x -+1)204.0(2
=0.041616 得出 x=0.135mol ·dm 3
-
13. 对于下列化学平衡2HI （g ） H 2（g ） + I 2（g ）
在698K 时，K c =1.82×10
2
-。如果将HI （g ）放入反应瓶内，问：
（1）在[HI]为0.0100mol ·dm 3
-时，[H 2]和[ I 2]各是多少？
（2）HI （g ）的初始浓度是多少？ （3）在平衡时HI 的转化率是多少？ 解 （1）2HI （g ）
H 2（g ） + I 2（g ）
2x x x
x
x 201.02-=1.82×102- ?x=1.35×103-mol ·dm 3
-
[H 2]和[ I 2]各是1.35×10
3
-mol ·dm
3
-，1.35×10
3
-mol ·dm
3
-。
（2）[HI]=0.01+2×1.35×103
-=0.0127mol ·dm
3
- （3）α=0127
.01035.123
-??×
100%=21.3% 14. 反应SO 2Cl 2（g ）
SO 2（g ）+ Cl 2（g ）在375K 时，平衡常数K θ
=2.4，以7.6
克SO 2Cl 2和1.013×105Pa 的Cl 2作用于1.0 dm —
3的烧瓶中，试计算平衡时SO 2Cl 2、SO 2和Cl 2的分压。
解 K θ=K p （P θ)
n
△- P 22cL so ×1=
135
6
.7RT 得出 P 22cL so =6.8×104Pa P 2SO =8.8×104Pa P 2
Cl =1.90×105Pa 15. 某温度下，反应PCl 5（g ）
PCl 3（g ）+ Cl 2（g ）的平衡常数K θ
=2.25。把一定
量的PCl 5引入一真空瓶内，当达平衡后PCl 5的分压是2.533×104Pa 。问： （1） 平衡时PCl 3和Cl 2的分压各是多少？ （2） 离解前PCl 5的压强是多少？
（3） 平衡时PCl 5的离解百分率是多少？ 解 （1）
2
)(.23θP P P Cl PCl =2.25×
θ
P P PCl 5 P 3PCl =P 2Cl =7.60×104Pa
（2）P 5PCl =(2.533+7.6)×105
Pa （3）P 5PCl =4
4
10
1.10106.7??×100% = 75.25% 16. 如何表述化学反应等温式？化学反应的标准平衡常数与其△rG θm 之间的关系怎样？ 答 △rG m =△rG θm +RTlnQ △rG m =0， △rG θm = —RTlnk
17. △f G θ、△rG θ
、△rG θ
之间的关系如何？ 答 △rG θ
=
∑
ν△f G θ(生成物）—
∑ν△
f
G θ
（反应物）
18. 在523K 时，将0.110 mol 的PCl 5（g ）引入1 dm —3
容器中，建立下列平衡：
PCl 5（g ）
PCl 3（g ）+ Cl 2（g ）平衡时PCl 3（g ）的浓度是0.050 mol ·dm
3
-。
问（1）平衡时PCl 5和Cl 2的浓度各是多少？（2）在523K 时的K c 和K θ
各是多少？ 解 （1） PCl 5（g ）
PCl 3（g ）+ Cl 2（g ）
起始 0.11 0 0
平衡 0.06 0.05 0.05 平衡时PCl 5是0.06mol ·dm
3
-，Cl 2是0.05mol ·dm
3
-
（2）K C =06
.005.02=0.042 由K θ=K p （P θ)n △-得出K θ
=1.80
19. 查化学热力学数据表，计算298K 时下列反应的K θ
。H 2(g) + I 2
(g) 2HI(g)
解 由公式—△rG θm =RTln K θ
得出 K θ
=627
20. 从下列数据：
NiSO4·6H2O(s) △
f Gθ
m
== —2221.7kJ·mol1-
NiSO4(s) △
f Gθ
m
== —773.6kJ·mol1-
H2O(g) △
f Gθ
m
== —228.4kJ·mol1-
（1）计算反应NiSO4·6H2O(s) NiSO4(s) + 6H2O(g)的Kθ；
（2）H2O在固体NiSO4·6H2O上的平衡蒸气压为多少？
解（1）△rGθ
m
=—773.6—6×228.4+2221.7
=77.7kJ·mol1-由公式—△rGθ
m
=RTln Kθ得出Kθ=2.4×1014-
（2）由K
p =P
O
H2
△rGθ
m
=—RTln KθKθ=K
p
（Pθ)n△-
得出H2O在固体NiSO4·6H2O上的平衡蒸气压为544Pa。
21. 什么是化学反应的反应商？如何应用反应商和平衡常数的关系判断反应进行的方向并
判断化学平衡的移动方向？
答△rG
m =△rGθ
m
+RTlnQ △rGθ
m
=—RTln Kθ
当Q〈Kθ时△rG
m
〈0 正反应自发进行
当Q = Kθ时△rG
m
= 0 反应达到平衡，以可逆方式进行
当Q 〉Kθ时△rG
m
〉0 逆反应自发进行
22. 反应H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g)在某温度下平衡常数K p=1，在此温度下，
于6dm3的容器中加入2 dm3 3.04×104Pa的CO，3dm3 2.02×105Pa的CO2，6dm3 2.02×105Pa的H2O（g）和1dm3 2.02×105Pa的H2。问净反应向哪个方向进行？
解通过计算，反应向逆方向进行。
23. 在一定温度和压强下，某一定量的PCl5和Cl2。试判断在下列情况下，PCl5的离解度是
增大还是减小。
（1）减压使PCl5的体积变为2 dm—3；
（2）保持压强不变，加入氮气，使体积增至2dm3；
（3）保持体积不变，加入氮气，使压强增加1倍；
（4）保持压强不变，加入氮气，使体积变为2dm3；
（5）保持压强不变，加入氮气，使压强增加1倍。
解（1）增大；（2）增大；（3）不变；（4）减小；（5）减小；
24. 反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 在973K时平衡常数Kθ=0.64，试确定
在该温度下上述反应的标准自由能变化△rGθ
m
。
当体系中各种气体的分压具有下列七组数值时，确定每一组分压下的吉布斯自由能变
化△rG m 。
表中单位为10Pa 。
将△G 对反应混合物的组成作图，标出图中哪个区域里正向反应可能发生，哪个区域里逆向反应可能发生。
解 Ⅰ K θ
=2
2733
.1253.0=0.194 △rG m =△rG θm + RTln K θ=kJ ·mol 1
- Ⅱ K θ
=2
2
52
.1507.0=0.111 △rG m =△rG θm + RTln K θ=3610.249—17782.590=—14.2kJ ·mol
1
-
Ⅲ K θ
=2
2266
.176.0=0.360 △rG m =△rG θm + RTln K θ=3610.249+（—8264.670）=—4.7kJ ·mol 1
-
Ⅳ K θ
=1 △rG m =△rG θm + RTln K θ
=3610.249=3.6kJ ·mol
1
-
Ⅴ K θ=2
276.0266.1=2.775 △rG m =△rG θm + RTln K θ=11.9kJ ·mol 1- Ⅵ K θ
=2
2507
.052.1=8.988 △rG m =△rG θ
m + RTln K θ=21.4kJ ·mol 1- Ⅶ K θ
=2
2253.0773.1=49.111 △rG m =△rG θ
m
+ RTln K θ=35.1kJ ·mol 1-
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
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第15章p区元素
P区元素（1） 1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定 性。 （1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子） 解:见下表 物 种 分子轨道键键级磁性相对稳定性 O2+ KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)11( П2pz*)0一个σ键 一个二电子П键， 一个三电子П键 2.5 顺依次减小 O2KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 二个三电子П键 2 顺 O2-KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)1一个σ键 一个三电子П键 1.5 顺 O22-KK（σ2s）2（σ2s*） 2（σ2p）2(П2p)4 (П2py*)1( П2pz*)2 一个σ键 1 逆 2. 重水和重氧水有何差别？写出它们的分子式。它们有何用途？如何制备？ 答:重水:D2O；重氧水: ；重水是核能工业常用的中子减速剂，重氧水是研究化学反应特别是水解反应机理的示踪剂。 3. 解释为什么O2分子具有顺磁性，O3具有反磁性？ 答：根据O2分子的分子轨道式KK（σ2s）2（σ2s*）2（σ2p）2(П2p) 4(П2py*)1( П2pz*)1
分子中两个П2p反键轨道各有一单电子，因此它具有顺磁性。 在O3分子中，每个氧原子各用一个P轨道组成一个成键П轨道，一个反键П轨道，一个非键П轨道，其中4各P电子，两个进入成键П轨道，两个进入非键П轨道，П键键级为一，分子没有成单电子，所以分子具有反磁性。 4.在实验室怎样制备O3？它有什么重要性？ 5.答:在实验室里制备臭氧主要靠紫外光(<185nm)照射氧或使氧通过静电放电装置而获得 臭氧与氧的混合物,含臭氧可达10%。臭氧发生器的示意图见图13-10。它是两根玻璃套管所组成的,中间玻璃管内壁镶有锡锚,外管外壁绕有铜线,当锡箔与铜线间接上高电压时,两管的管壁之间发生无声放电(没有火花的放电),02就部分转变成了03 6. 7.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。 8.答:油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的 H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4 用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应H2O2=PbSO4+H2O2 6. 比较氧族元素和卤族元素氢化物在酸性、还原性、热稳定性方面的递变性规律。 答:氧族元素的氢化物有H20,H2S,H2Se,H2Te 卤族元素的氢化物有HF,HCl,HBr,HI (1)酸性 H20
《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。
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
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第17章d区元素 (1)
D区元素（1） 1.钛的主要矿物是什么？简述从钛铁矿制取钛白得反应原理。 解：钛的主要矿物有钛铁矿FeTiO2 反应原理： FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O TiOSO 4 + 2H2O =TiO2?H2O↓ + H2SO4 TiO2?H2O = TiO2 + H2O 2.解释TiCl3和[Ti(O2)OH(H2O)4]+ 有色得原因。 解：TiCl3显色是因为产生了电核跃迁，[Ti(O2)OH(H2O)4]+有色是因为O22-离子变形性较强，d—d跃迁所引起。 3.完成并配平下列反应方程式。 （1）Ti + HF → （2）TiO2 + H2SO4→ （3）TiCl4 + H2O → （4）FeTiO3 + H2SO4→ （5）TiO2 + BaCO3→ （6）TiO2 + C + Cl2→ 解：(1) Ti + 5HF = H2TiF6 + 2H2↑ (2)TiO2 + H2SO4 = TiOSO4 + H2O (3)TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl (4)FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O (5)TiO2+ BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ (6)TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4+ 2CO↑ 4.完成下列反应 （1）TiI4在真空中强热； （2）FeTiO3和碳得混合物在氯气中加热；
（3） 向含有TiCl - 26得水溶液加入过量得氨； （4） 向VCl 3的水溶液加入过量的氨； （5） 将VCl 2的固体加到HgCl 2水溶液中。 解：(1) TiI 4 = Ti + 2I 2 (2) 2FeTiO 3 + 6C + 5Cl 2 = 2FeCl 3 + 2TiCl 4 + 6CO (3) TiCl 62- + NH 3 = [Ti(NH 3)6]4+ + 6Cl - (4) VCl 3 + Na 2SO 3 = (5) VCl 2 + HgCl 2= 5. 根据下列实验写出有关的反应方程式：将一瓶TiCl 4打开瓶塞时立即冒白烟。向瓶中加入浓HCl 溶液 和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH 溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。沉淀过滤后，先用HNO 3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。 解：TiCl 4 + 3H 2O = H 2TiO 3 + 4HCl↑ 2TiCl 4 +Zn = 2TiCl 3↓ + ZnCl 2 TiCl 3 + 3NaOH = Ti(OH)3 + 3NaCl 3Ti(OH)3 + 7HNO 3 = 3TiO(NO 3) + 2 NO ↑+ 8H 2O TiO 2+ + 2OH - + H 2O = Ti(OH)4↓ 6. 利用标准电极电势数据判断H 2S ，SO 2，SnCl 2和金属Al 能否把TiO 2+离子还原成Ti 3+离子？ 解：由查表得： V Al Al E V Sn Sn E V S H S E V SO H SO E V Ti TiO E 67.0/,15.0/,141.0/20.0/,1.0/32423224 32-=====+++-+θθθθθ 因为E θAl 3+/Al 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 第七章化学反应的速率 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=0 lim →t △t N △△][2 = l i m →t △t H △△][2 = lim →t △t NH △△][3 V 2 N = 3 1V 2 H = 2 1V 3 NH 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 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 γ（以 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 分子结构 1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程如何理解离子键没有方向性和饱和性 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e 1 2Cl 2?Cl(g) Cl (g) +e ? Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s) 离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。 2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。 答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： 3. ClF 的解离能为1 246kJ mol -?，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算 F 2(g)的解离能。 解：据题意： （1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2） 12 Cl 2(g) +1 2F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1 （3）Cl 2(g) = 2Cl(g) ΔH 3 = 238kJ/mol -1 2?（1）＋2?（2）－（3）得 F 2 (g) = 2 F (g) ΔH ＝2 ΔH 1+2ΔH 2－ΔH 3 ＝2?246－2?56－238 ＝142 kJ / mol -1 4. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl 解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm) 《无机化学》(上)习题答案 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 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 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？ 第十章电解质溶液 1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。 （1）[H+]=3.2×105-mol·dm3-；（2）[H+]=6.7×109-mol·dm3-； （3）[OH-]=2.0×106-mol·dm3-；（4）[OH-]=4.0×1012-mol·dm3-。 解 2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。 （1）pH=0.24；（2）pH=7.5； （2）pOH=4.6；（4）pOH=10.2 解 3．已知298K时某一弱酸的浓度为0.010 mol·dm3-，测得其pH为4.0。求Kθ 和α及稀 a 、α和pH。 释至体积变成2倍后的Kθ a 解 4．将1.0dm30.20 mol·dm3-的HAc溶液稀释导多大体积时才能使Hac的解离度比原溶液 增大1倍？解 5．求0.10 mol·dm3-盐酸和0.10 mol·dm3-H2C2O4混合溶液中的C2O-2 4和HC2O- 4 的浓 度。 解 6．计算0.010 mol·dm3-的H2SO4溶液中各离子的浓度，已知H2SO4的Kθ 2 为1.2×102-。解 7．有一混合酸溶液，其中HF的浓度为1.0 mol·dm3-，HAc的浓度为0.10 mol·dm3-，求溶液中H+，F-，Ac-,HF和HAc的浓度。 解 解 解 解 8．将1.0 mol·dm3-Na3PO4和2.0 mol·dm3-盐酸等体积混合，求溶液的pH值。解 解 解 14. 写出下列分子或离子的共轭酸。 SO-2 4，S-2，H2PO- 4 ，NH3，HNO3，H2O 答 15．写出下列分子或离子的共轭碱。 HAc，H2O，NH3，HPO-2 4 ，HS- 答 16．举列说明酸碱电子理论中有哪几类常见反应。 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 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 无机化学第三版课后答案 【篇一：武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案 02-11】 2．一敝口烧瓶在280k时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能 使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将1.013105pa的n2 2dm3和0.5065pa的o23 dm3 放入6 dm3的真空容器中，求 o2和n2的分压及混合气体的总压。解 4．容器中有4.4 g co2，14 g n2，12.8g o2，总压为2.02610pa，求各组分的分压。解 5 5．在300k，1.013105pa时，加热一敝口细颈瓶到500k，然后封 闭其细颈口，并冷却至原 来的温度，求这时瓶内的压强。解 在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273k时的饱和蒸汽压。解 7．有一混合气体，总压为150pa，其中n2和h2的体积分数为 0.25和0.75，求h2和n2的 分压。解 完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291k时水的饱和蒸汽压。解 而不致发生危险？解 （1）两种气体的初压； （2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。解用作图外推法（p对?/p）得到的数据求一氯甲烷的相对分子质量。 2.4 -3-5-1 2.2 2.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 p (10pa) 5 解 可得出一氯甲烷的相对分子质量是50.495 12.（1）用理想气体状态方程式证明阿佛加德罗定律；（2）用表示摩尔分数，证明xi = ?i v总 （3）证明2= 3kt m 证明：（1）pv=nrt 当p和t一定时，气体的v和n成正比可以表示为v∞n （2）在压强一定的条件下，v总=v1+v2+v3+----- 根据分体积的定义，应有关系式p总vi=nrt 混合气体的状态方程可写成p总v总=nrt nivi= nv总 ni?=xi 所以 xi = i nv总 又 （3） mb?a = ma?b 又pv= 1 n0m(?2)2 3 3pv3rt = n0mm 2= 所以?2= 3kt m 【篇二：第3版的无机化学_课后答案】 3．解：一瓶氧气可用天数 n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l ???9.6d 无机化学课后答案全解(武大吉大第三版) 第一章 1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? 解 2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将 1.013105Pa的N22dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。解 4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。 解 5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。 解 6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。 解 7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。 解 8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时 水的饱和蒸汽压。 解 9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？ 解 10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3N2和1.0dm3O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求（1）两种气体的初压； （2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。 解 第三章晶体结构 3-1给出金刚石晶胞中各原子的坐标。 1﹑解：0,0,0;1/4,1/4,1/4;3/4,1/4,3/4;3/4,3/4,1/4;1/4,3/4,3/4 或 0,0,0;3/4,1/4,1/4;3/4，3/4，1/4；1/4，1/4，3/4；3/4，3/4，3/4。 3-2 给出黄铜矿晶胞（图3-48）中各种原子（离子）的坐标。 2﹑解：Cu 0,0,0;1/2,1/2,1/2;0,1/2,1/4;1/2,0,3/4。 Fe 1/2,1/2,0;1/2,0,1/4;0,0,1/2;0,1/2,3/4。 S 3/4,1/4,1/8;1/4,3/4,1/8;1/4,1/4,3/8;3/4,3/4,3/8;3/4,1/4,5/8; 1/4,3/4,5/8;1/4,3/4,5/8;1/4,1/4,7/8;3/4,3/4,7/8。 3-3 亚硝酸钠和红金石（TiO2）哪个是体心晶胞（图3-49）？为什么？ 3﹑解：亚硝酸钠是体心晶胞，金红石是素晶胞。 3-4黄铜矿晶胞（图3-48）是不是体心晶胞？ 4﹑解：是体心晶胞。考虑方法如：体心铜原子与顶角铜原子周围的氧原子的方向相同，而且氧原子上（例如体心铜原子左下前的氧原子与右上前顶角铜原子对比）连接的铁原子的方向也相同（注意：顶角原子是完全等同的，因此，体心原子可与任一顶角原子对比）。3-5白钨矿晶体（图3-50）是素晶胞还是体心晶胞？说明理由。 5﹑解：是体心晶胞。 3-6碳酸氢钠晶胞的投影如图3-51所示，请问：平均每个晶胞含有几个相当于化学式NaHCO3的原子集合（代号：Z）？ 6﹑解：平均每个晶胞含有4个相当于化学式 NaHCO3的原子集合。 3-7推算典型离子晶体的各种堆积-填隙模型的堆积球和填隙球的半径比。 7﹑解：见表3-7。 3-8 在闪锌矿和萤石的四面体配位多面体模型中除存在四面体外还存在什么多面体？在后者的中心是否有原子？ 8﹑解：八面体。没有原子。 3-9图3-52由黑白两色甲壳虫构成。如果黑白两色没有区别，每个点阵点代表几个甲壳虫？如果黑白两色有区别，一个点阵点代表几个甲壳虫？前者得到什么布拉维点阵型式，后者又得到什么布拉维点阵型式？ 9﹑解：前者1个甲壳虫1个点阵点，二维菱形单位；后者2个甲壳虫1个点阵点，二维面心立方。 3-10 图3-53是一种分子晶体的二维结构，问：每个点阵点所代表的结构基元由几个分子组成？图中给出的点阵单位（每个平均）含几个点阵点？含几个分子？ 10﹑解：每个点阵点代表6个分子。点阵单位含1个点阵点，6个分子。 3-11晶体学中的点阵单位并非只有布拉维单位一种，例如有一个叫 Volonoi 的人给出了另一种点阵单位，获得这种点阵单位的方法是：以一个点阵点为原点向它周围所有相邻的点作一连线，通过每一连线的中点作一个垂直于该连线的面，这些面相交得到一个封闭的多面体，就是Volonoi 点阵单位。请通过操作给出下列三维布拉维点阵单位的相应Volonoi 点阵单位：（1）立方素单位；（2）立方体心单位。 11、解：一种具体的晶体究竟属于哪一种布拉维点阵型式，是由它的微观对称性决定的，晶体学家把这样确定的点阵型式称为晶体的正当点阵型式，然而，一个晶体结构的测定步 第二章 1.某气体在293K与9.97×104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? 解 2．一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? 解 3．温度下，将1.013105Pa的N2 2dm3和0.5065Pa的O23 dm3放入6 dm3的真空容器中，求O2和N2的分压及混合气体的总压。 解 4．容器中有4.4 g CO2，14 g N2，12.8g O2，总压为2.026105Pa，求各组分的分压。 解 5．在300K，1.013105Pa时，加热一敝口细颈瓶到500K，然后封闭其细颈口，并冷却至原来的温度，求这时瓶内的压强。 解 6．在273K和1.013×105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3C—O—CH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。 解 7．有一混合气体，总压为150Pa，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求H2和N2的分压。 解 8．在291K和总压为1.013×105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。 解 9．有一高压气瓶，容积为30 dm3，能承受2.6×107Pa，问在293K时可装入多少千克O2而不致发生危险？ 解 10．在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa，试求 （1）两种气体的初压； （2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。 解 《无机化学》试题 一、选择题 ( 共15分每空分 ) 1. 下列氧化物与浓H2SO4共热，没有O2生成的是………………………………………（） (A) CrO3(B) MnO2(C) PbO2(D) V2O5 2. 下列氧化物中，能与浓盐酸反应生成氯气的是……………………………………（） (A) Fe2O3 (B) Co2O3(C) Cr2O3 (D) Ga2O3 3. 在酸性介质中，下列物质与H2O2作用不可能形成过氧化物的是…………………（） (A) Na4TiO4 (B) (NH4)3VO4(C) K2Cr2O7 (D) KMnO4 4. 在Cr2(SO4)3溶液中，加入Na2S溶液，其主要产物是…………………………………（） (A) Cr + S (B) Cr2S3 + Na2SO4 CrO+ S2 (C) Cr(OH)3 + H2S (D)- 2 5. 下列化合物中易水解的是……………………………………………………………（） 2- (A) SiCl4(B) CCl4(C) CF4(D)SiF 6 6. 将铝与碳在电炉中反应所生成的固体加入水中，继续反应，所放出的气体是……（） (A) CO2(B) C2H4(C) CH4(D) CH3-C CH 7. 气态时，Ti2+、Ti3+、Ti中半径最大的是，电离出第一个电子所需能量最大的是。气态时，F-、O2-、Na+中半径最大的是，电离出第一个电子所需能量最大的是。 二、简答和计算题 ( 共85分) 8. （6 分）请写出在四面体场中易发生畸变的d电子的排布构型。 9. (6 分) O2、KO2和BaO2中的O—O键长分别为121、128和149pm，这些数据表明了键长和氧化态之间的关系。含O2配合物[Co (CN)5O2]3-、[Co (bzacen) (Py)O2]（bzacen是一种非环四齿配位体）、[(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5]4+和[(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5]5+中O—O键长分别为124、126、147、130 pm，试讨论各配合物中电子从Co到O2的转移程度。 10. (10 分) 用化学反应方程式表示： (1) 光气和氨发生反应可得到两种化肥大学无机化学第二版河北师范大学课后习题答案
武汉大学版无机化学课后习题答案 07化学反应的速率
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章 分子结构
《无机化学》(上)习题标准答案
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