普通化学-第六章2009-10-30half
普通化学全本部分习题答案

《普通化学》课程练习题使用教材 教材名称普通化学 编 者 史国纲出 版 社中国石油大学出版社第一章 物质及其变化的一些基本规律上交作业 3、7(1)(2)、8、113 NH 3的分压为: kpa n NH n p x p NH NH 47.3513370.018.032.032.0p )(333=⨯++=⨯==总 O 2的分压为:kpa n O n p x p O O 95.1913370.018.032.018.0p )(222=⨯++=⨯==总 N 2的分压为:kpa n N n p x p N N 95.1913370.018.032.018.0p )(222=⨯++=⨯==总7查出各物质及水合离子的标准生成焓标在反应方程式中各对应物质和水合离子化学式的下面,然后根据公式计算。
(1) )()(2)(2222g O g H l O H +=1/-⋅∆mol kJ H f θ -285.83 0 01122229866.577)83.285(200)](,[2)]}(,[)](,[2{--⋅=⋅-⨯-+=∆-∆+∆=∆mol kJ mol kJ l O H H g O H g H H H f f f θθθθ(2) )(4)()(4)(32432g H s O Fe l O H s Fe +=+1/-⋅∆mol kJ H f θ0 -285.83 -1118.4 011243229892.24]}0)83.285(4[)]4.1118(0{[)]}(,[3)](,[4{)]}(,[)](,[4{--⋅=⋅+-⨯--+=∆+∆-∆+∆=∆mol kJ mol kJ g Fe H l O H H g O Fe H g H H H f f f f θθθθθ8 )(21)(322g SO O g SO =+1/-⋅∆mol kJ H f θ -296.83 0 -395.721122329889.98)]83.296(0[72.395)]}(,[)](,[21{)](,[--⋅-=⋅-+--=∆+∆-∆=∆mol kJ mol kJ l O H H g O H g SO H H f f f θθθθ11 (1)反应速率表达式为:)()(22Cl c NO c k v ⋅⋅=(2)该反应对NO 为二级反应,对Cl 2的一级反应,总反应级数为3。
普通化学第6章氧化还原反应和电极电势习题

第6章氧化还原反应和电极电势6.1 Mn 3O 4中锰的氧化数为( )。
31A.2B 32.2 32C.3 31D.46.2 下列已经配平的反应是( )。
A .Mn 2++5BiO 3-+14H +→MnO 4-+5Bi 3++7H 2OB .2CrO 2-+3H 2O 2+2OH —→2CrO 42—+ 4H 2OC .8Al+3NO 3—+5OH -→3Al(OH)4—+3NH 3D .S 2—+ClO 3—→Cl —+S6.3 反应MnO 4-+5Fe 2++8H +Mn 2++5Fe 3++4H 2O 构成电池,在标准状态下表示符号为( )。
A .(-)Pt ︱Fe 2+(c θ), Fe 3+(c θ)‖MnO 4-(c θ),Mn 2+(c θ)︱Pt (+)B .(-)Pt ︱MnO 4-(c θ),Mn 2+(c θ)‖Fe 2+(c θ), Fe 3+(c θ)︱Pt (+)C .(-)Fe ︱Fe 2+(c θ), Fe 3+(c θ)‖Mn 2+(c θ),MnO 4-(c θ)︱Mn (+)D .(-)Mn ︱MnO 4-(c θ),Mn 2+(c θ)‖Fe 2+(c θ), Fe 3+(c θ)︱Fe (+)6.4 氧化还原反应的θmr ΔG 、εθ与K θ关系为( )。
A . θm r ΔG >0,εθ>0,K θ>1 B .θm r ΔG >0,εθ<0,K θ<1 C. θm r ΔG >0,εθ<0,K θ>1 D. θmr ΔG <0,εθ<1,K θ>16.5 已知φθ(Cu 2+/Cu )=0.341V , φθ(Fe 3+/Fe 2+)=0.771V ,φθ(Fe 2+/Fe )=-0.447V ,则下列各组物质中可以共存的是 ( )A .Cu 2+,FeB .Fe 3+,FeC .Fe 3+,CuD .Cu 2+,Fe 2+6.6 已知,φθ(MnO 4-/Mn 2+)=1.507 V ,当c (MnO 4-)=c (Mn 2+)=1 mol ·L-1,c (H +)=0.1 mol ·L-1,则φθ(MnO 4-/Mn 2+)的值为 ( )A .1.607VB .1.459VC . 1.412V d .1.507 V 6.7 碘 元 素 在 碱 性 介 质 中 的 电 势 图 为:H 3IO 62-V70.0 IO 3-V14.0 IO -V45.0 I 2V53.0 I - ,对该图的理解或应用中错误的是( )。
第六章-氧化还原

内蒙古农业大学理学院分析化学教案6 氧化还原滴定法氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法,它的应用范围非常广泛,可以直接的测定某些具有氧化性和还原性的物质;还可以用间接的方法测定一些不具有氧化性和还原性的物质。
由于氧化还原反应是基于电子转移的反应,机理比较复杂,反应往往是分步进行的。
有些氧化还原反应除主反应外,还常伴有各种副反应发生,使反应物之间没有确定的计量关系;有些氧化还原反应因介质不同而生成的产物不同。
因此,在讨论氧化还原滴定法时,除了从氧化还原反应的平衡常数来判断反应的可行性之外,还应考虑反应速度、反应程度和反应条件等问题。
6.1氧化还原平衡6.1.1 条件电位对一个可逆反应来说,若以Ox 表示某一电对的氧化态,Red 表示其还原态,n 为电子转移数,该电对的氧化还原半反应为:Ox + n e -Red它的能斯特(Nernst )方程式为:()()(Red))(lnRed Ox Red Ox Θa a nF RT Ox +=ϕϕ 式中()Red Ox ϕ是电对的电极电位;()Red Ox Θϕ是电对的标准电极电位;(Red)和(Ox)a a分别表示氧化态和还原态的活度;在298K 时()()()()Red Ox lg 0.0592V ed R Ox Red Ox a a n +=Θϕϕ若1(Red)(Ox)==a a 时,则:()()Red Ox Red Ox Θϕϕ=标准电极电位()Red Ox Θϕ是在绝对温度298K ,有关离子活度为11L mol -⋅或气体压力为1.013510⨯Pa 时所测得的电极电位。
在实际工作中,氧化还原电对的电位常用浓度代替活度进行计算,这实际上忽略了溶液中离子强度和其他副反应的影响。
而在定量分析工作中这种影响往往是不可忽略的,即使是可逆氧化还原电对,结果计算的电位值与实际电位有较大的误差。
因此,必须考虑溶液中离子强度的影响,从而引出条件电位()Red Ox Θ'ϕ的概念。
普通化学__赵士铎_(第三版)习题答案

普XX学〔第三版习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章分散系1.1 〔1 溶液的凝固点下降(2)土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压(3)溶液的凝固点下降1.2沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点.1.31.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液1.5b = 1.17 mol⋅kg-1∆T b = K b b = 0.52K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 0.61KT b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K⋅kg⋅mol-1⨯1.17 mol⋅kg-1 = 2.18KT f = 270.87K = - 2.181.6 π = cRT = RT VMm / 1.7化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:2 故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.8第二章 化学热力学基础2.1 <1>错误;<2>正确;<3> 错误;〔4错误;<5>正确;<6>正确;<7> 错误;〔8错误2.2 〔1/4[反应式〔1-反应式<2>]得:<1/2>N 2<g>+<1/2>O 2<g>=NO<g>∴∆f H m θ<NO,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<1> - ∆r H m θ<2>} =<1/4>[-1107kJ ⋅mol -1-<-1150 kJ ⋅mol -1>] =90 kJ ⋅mol -12.3 〔1/4[反应式〔3-反应式<4>+3⨯反应式<2>- 反应式<1>]得:N 2<g>+2H 2<g>=N 2H 4<l> <5>∴∆f H m θ<N 2H 4,,g>=<1/4>{ ∆r H m θ<3> - ∆r H m θ<4>+ 3⨯∆r H m θ<2> - ∆r H m θ<1>} =<1/4>{-143kJ ⋅mol -1-<-286kJ ⋅mol -1+3⨯<-317kJ ⋅mol -1>-<-1010kJ ⋅mol -1>>=50.5 kJ ⋅mol -12⨯反应式〔4-反应式〔5得: N 2H 4<l>+ >O 2<g>= N 2<g>+2H 2O<l>∆r H m θ=2⨯∆r H m θ<4>- ∆r H m θ<5>=2⨯<-286 kJ ⋅mol -1>- 50.5kJ ⋅mol -1= -622.5 kJ ⋅mol -1 2.4∆r H m θ=2∆f H m θ<CO 2,g>+3∆f H m θ<H 2O,l>+<-1>⨯∆f H m θ<CH 3OCH 3,l>+<-3>∆f H mθ<O2,g>∴∆f H mθ<CH3OCH3,l> =2∆f H mθ<CO2,g> +3∆f H mθ<H2O,l>- ∆r H mθ=-183 kJ⋅mol-1 2.5C<s>+O2<g> ∆r H mθ<1> CO2<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+<1/2>O2<g>由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<2><0, ∆r H mθ<3><0∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∆r H mθ<1>-∆r H mθ<3>= ∆r H mθ<2><0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C<s>+H2O<g>=CO<g>+H2<g>∆r H mθ= ∆f H mθ<CO,g>+ <-1>∆f H mθ<H2O,g>=-110.5 kJ⋅mol-1 -<->241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1C<s>+O2<g>+H2O<g> ∆r H mθ<1> CO2<g> +H2O<g>∆r H mθ<2> ∆r H mθ<3>CO<g>+H2<g>+O2<g>∆r H mθ<1>= ∆r H mθ<2>+ ∆r H mθ<3>∴∆r H mθ<1> - ∆r H mθ<3> = ∆r H mθ<2>>0由题意知,∆r H mθ<1><0, ∆r H mθ<3><0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程.2.8 标准状态下:2.9 〔2〔反应为气体物质的量增加的过程,∆r S mθ>02.10 不可以.因为物质的S mθ,不是指由参考状态的元素生成该物质〔νB=+1反应的标准摩尔熵.2.11∆Hθ: -40 kJ -40 kJ∆Gθ: -38kJ -38 kJ∆Sθ: -6.7J⋅K-1-6.7 J⋅K-12.12S n<白锡>=S n<灰锡>∆r H mθ<298K>= ∆f H mθ<灰锡>+〔-1⨯∆f H mθ<白锡>=-2.1kJ⋅mol-1<0∆r S mθ<298K>= S mθ<灰锡>-S mθ<白锡>=-7.41J⋅mol-1K-1<0∴反应在标准状态,低温自发.在转变温度,∆r G mθ<T>=0∆r G mθ<T>≈∆r H mθ<298K>-T∆r S mθ<298K>T≈[∆r H mθ<298K>/ ∆r S mθ<298K>]≈283K2.132Fe2O3<S>+3C<S>=4Fe<S>+3CO2<g>∆r H mθ<298K>=3∆f H mθ<CO2,g>+<-2>⨯∆f H mθ< Fe2O3,s>=467.87kJ⋅mol-1∆r S mθ<298K>=4⨯ S mθ<Fe,s>+3 S mθ<CO2,g>+<-2>⨯ S mθ< Fe2O3,s>+<-3>⨯ S mθ<C,s>=557.98J⋅mol-1⋅K-1反应在标准状态下自发进行:∆r G m θ<T>≈∆r H m θ<298K>-T ∆r S m θ<298K> T>[∆r H m θ<298K>/ ∆r S m θ<298K>] , 即T>839K故以木炭为燃料时,因最高温度低于839K,反应不可能自发. 2CuO<s>+C<s>=2Cu<s>+CO 2<g>∆r H m θ<298K>=-79.51 kJ ⋅mol -1>0 ∆r S m θ<298K>=189 J ⋅mol -1⋅K -1>0 ∴反应在标准状态, 任意温度均自发 2.14 <略>2.15 2AsH 3<g>=2As<s>+3H 2<g>∆r H m θ<298K>=-132.8kJ ⋅mol -1<0 ∆r S m θ<298K>=15.71J ⋅mol -1⋅K -1<0∴标准状态, 任意温度下AsH 3的分解反应均自发.加热的目的是加快反应速率.第三章 化学平衡原理3.1 〔1 正确, 〔2 错误, 〔3 错误. 3.2 K = 403.33.4 4×<3> - 2×<1> - 2×<2> 得所求反应式故:Δr G m = 4Δr G m <3> - 2Δr G m <1> - 2Δr G m <2>222}/)H ({}/)H (}{/)Fe ({Θ+ΘΘ+Θ=c c p p c c K 224)}2({)}1({)}3({ΘΘΘΘ=K K K K3.5 pV = nRT故对于反应 H 2<g> + I 2<g> = 2HI<g> 3.6(1)O 2<g> = O 2<aq>P <O 2> = 21.0kPa 时:故: c <O 2,aq> = 2.88×10-4 mol ·L -1 <2> K = 85.5/1.37×10-3 = 6.24×1043.7 Q = 4 逆向自发 Q = 0.1 逆向自发 3.8 Ag 2CO 3<s> = Ag 2O<s> + CO 2<g>Δr G m <383K> = 14.8kJ·mol -1ln K <383K> = -Δr G m <383K>/RT = -4.65K <383K> = 9.56×10-3K = p <CO 2>/p为防止反应正向自发,应保证 Q > KkPa 6.91)H ()I (HI)(kPa2.12mol20.0116kPamol 021.0)I ()H ()I (0.021mol L 10L mol 0021.0)I ()H ()I (kPa116L10K 698K mol L 8.31kPa mol 20.0222221-2221-1=--==⨯=⋅===⨯⋅====⨯⋅⋅⋅⨯==-p p p p p x p p V c n n V nRT p 321037.121.0/)O (K)293(-ΘΘ⨯==c c K故: p <CO 2> > 9.56×10-1 kPa3.9 CCl 4<g> CCl 4<l>Δf H m /kJ ·mol -1 -102.93 -135.4S m /J ·K -1·mol -1 309.74 216.4CCl 4<g> = CCl 4<l>Δr H m = 32.47kJ ·mol -1Δr S m = 0.09334 kJ ·mol -1·K -1所以CCl 4的正常沸点为T 1 = 348K根据克拉贝龙——克劳休斯方程计算,可得在20kPa 时,其沸点为304K.第四章 化学反应速率4.1 不能4.2 A 的物理意义为 P Z 0,f 的物理意义为 相对平均动能超过E c 的A 、B 分子间的碰撞频率与A 、B 分子间碰撞频率的比值. 4.3 Z 0基本不变, P 不变, f 大 , k 大,v 大. 4.4 直线 4.5 ,s L mol 0.4)N (,s L mol 0.6)H (112112----⋅⋅=-⋅⋅=-dtdc dtdc 4.6 略 4.7 解:1142111-4311-421115211411511114-1211511s L mol 105.1)L mol 500.0(s L mol 100.6sL mol 100.6)L mol 200.0(2/s L mol 108.4)NOCl (2s L mol 1092.1s L mol 108.4L mol 400.0L mol 200.0)2/()1(s L mol 21092.1)L mol 400.0()2(s L mol 2108.4)L mol 200.0()1()NOCl (---------------------------⋅⋅⨯=⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⨯==≈⋅⋅⨯⋅⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯=⋅==υυυυυc k m k k kc m mmm )(得:速率方程为4.8 4.9 解:16315320503201032011-51-15203010s 106.2)7.2(s 103.1 7.2sL mol 103.1s L mol 105.3 ----⨯+----⨯+⨯=⨯⨯=⨯====⋅⋅⨯⋅⋅⨯==r k k r k k r r rk kr k kntn t4.10 解:171113115121212s 101.6 )K600K 650K 600K 650(K mol J 314.8mol J 10226s 100.2ln )(ln ------⨯=⨯-⋅⋅⋅⨯=⨯-=k k T T T T R E k ka第五章 原子结构5.1 原子发射光谱, 电子衍射 5.2 确定, 动量, 不确定, 轨道 5.3 <2>, <4>正确5.4 波函数, 电子的几率密度 5.5 <1> 5.65.7 <3>5.8 He+E<3s> = E<3p> = E<3d> < E<4s>K E<3s> < E<3p> < E<4s> < E<3d>Mn E<3s> < E<3p> < E<3d> < E<4s>5.9 <略>5.10 4s, 3d, 4p5.11 能级组, 外层电子结构, 主族元素基态原子内层轨道,或全满,或全空<稳定构型> 5.12 一,二,三主族元素,镧系元素, 第六周期镧后元素5.13 He > H, Ba > Sr, Ca > Sc, Cu > Ni, La > Y, Zr > Ti, Zr > Hf5.14 <3>, <2>5.15 Mg失去2个最外层s电子后成稳定的电子构型,故I3明显大于I2,常见氧化数为+2;Al失去3个最外层电子后成稳定的电子构型,故I4明显大于I3,常见氧化数为+3.Mg元素第一、第二电离能之和小于Al元素第一、第二、第三电离能之和,所以气态Mg原子的金属性强于Al.第六章化学键与分子结构6.1 <1> 错, <2> 错, <3> 错, <4> 错, <5> 对, <6> 错6.2 离子, BeO>MgO>CaO>SrO>BaO,BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3>BeCO36.3 Fe2+ : [Ar]3d6, 9~17,Fe3+ : [Ar]3d5, 9~17,Pb2+ : [Xe]5d106s218+2,Sn4+ : [Kr]4d10, 18,Al3+ : [He]2s22p6, 8,S2- : [Ne]3s23p6, 8,Hg2+ : [Xe]5d10, 18.6.4 OF2 : 非等性sp3杂化, V型, 极性;NF3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;BH3 :等性sp2杂化, 正三角型, 非极性;SiCl4 : 等性sp3杂化, 正四面体, 非极性;NH3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;HCN : 等性sp杂化, 直线型, 极性;PCl3 : 非等性sp3杂化, 三角锥, 极性;PCl5 : sp3d杂化, 三角双锥, 非极性;CS2 : sp杂化, 直线型, 非极性;SnCl2: 非等性sp3杂化,V型,极性.6.5 C2H6 : sp3; C2H4 : sp2;CH3CCH : sp3sp sp;CH3CH2OH : sp3; H2CO: sp2; COCl2: sp2.6.6 正丁烷:否;1,3-丁二烯:否;2-丁炔:是6.7 HF HCl HBr HI; HF HCl HBr HI; HI HBr HCl HF; HF HI HBr HCl 6.8 <1> ~ c; <2> ~ d; <3> ~ a; <4> ~ b6.9 <1> Fe3+电荷高、半径小,极化力大于Fe2+;(2)Zn2+ 18电子构型,极化力、变形性大于Ca2+;(3)Cd2+ 18电子够型,极化力、变形性大于Mn2+.6.10 ClO- ,ClO2- ,ClO3- ,ClO4- .6.11 HClO酸性强于HBrO.成酸元素原子电负性大,含氧酸酸性强.第七章酸碱反应1〔略2H3O+ , OH-3<2>4<2>5H+ + OH- = H2O, 1/K wH+ + B = HB<略去电荷>, K b / K wHB + OH- = B- + H2O, K a / K wHA + B = A + HB<略去电荷> K a K b / K w6<1> K <正> = 1.9×105 > K <逆>,易于正向反应〔2 K <正> = 2×10-11 < K <逆>,易于逆向反应〔3 K <正> = 1.4×102 > K <逆>,易于正向反应〔4 K <正> = 6.2×10-8 < K <逆>,易于逆向反应7 6.4×10-5 , 1.7×10-13 , 小于7.8 7.97.10C 6H 5NH 2 + H + = C 6H 5NH 3+c <C 6H 5NH 3+> = 0.020mol ·L -1K a < C 6H 5NH 3+> = K w / K b < C 6H 5NH 2> = 2.2×10-5应用最简式计算溶液酸度: c <H +> = 6.6×10-4mol/LpH = 3.27.11K b1 / K b2 > 101.610.57pH 1074.3)/(/)OH (10/4-81.2=⨯==>-ΘΘΘΘΘc c K c c K c c b b 1-4-1-51-5205225L mol 101.0 L mol 105.8L mol 106.1)HNO ( 106.1/}/)H ({/)HNO (105.8/)H (⋅⨯=⋅⨯+⋅⨯=∴⨯==⨯=---ΘΘ+Θ-Θ+c K c c c c c c a eq 81.210/>aK c c 81.24110107/>⨯=ΘΘb Kc c所以可忽略第二步离解,按最简式计算:c <C 10H 14N 2> = 0.050mol·L -1 - 1.9×10-4 mol·L -1 = 0.050 mol·L -1c <C 10H 14N 2H +> = c <OH -> = 1.9×10-4 mol·L -1c <C 10H 14N 2H 22+> = c K b2 = 1.4×10-11 mol·L -17.12K b1 <S 2-> = K w / K a2 <H 2S> = 1.4K b2 <S 2-> = K w / K a1 <H 2S> = 7.7×10-8经判断,可忽略第二步离解,依近似式计算S 2- + H 2O = HS - + OH -C eq / mol·L -1 0.10-x x xx= 0.094即:c <OH -> = 0.094 mol·L -1pH = 12.97c <S 2-> = 0.10 mol·L -1 - 0.094 mol·L -1 = 0.01 mol·L -1c <HS -> = c <OH -> = 0.094 mol·L -1c <H 2S> = c K b2 = 7.7×10-8 mol·L -17.13pH = 1.3010.27pH 109.1050.0100.7//)OH (471-=⨯=⨯⨯=⨯=--ΘΘΘcc K c c b 4.110.021=-=Θxx K b故:c <S 2-> = 3.7×10-20 mol·L -17.147.15 pOH = 5.00c <NH 4+> = 0.10mol/L /0.56 = 0.18mol/LM {<NH 4>2SO 4} = 0.5c<NH 4+>V <NH 4+>M {<NH 4>2SO 4}=11.9g20-2222221-2103.7 050.010.0102.9}/)H ({}S)/H ({/)S (⨯=⨯⨯==-Θ+ΘΘΘΘc c c c K K c c a a 17)Cit H (Cit)H (23.192.115.3)Cit H (Cit)H (lg)Cit H (Cit)H (lgp pH -23-23-231=∴=-=-=Θc c c c c c K a 2-2-2-2-2-2-22100.7)Cit H ()Cit H ( 85.292.177.4)Cit H ()Cit H (lg )HCit ()Cit H (lg p pH ⨯=∴=-=-=Θc c c c c c K a 56.0)NH ()NH ( 25.000.575.4)NH ()NH (lg )NH ()NH (lg )NH (p pOH 4343433=∴-=-=-=+++Θc c c c c c K b7.16因系统中含有2缓冲对,且酸与碱的浓度比均在缓冲范围内,所以此溶液具有酸碱缓冲能力.若两级酸常数相差较大,则酸碱浓度比将超出缓冲范围,失去缓冲性质.7.17 甘氨酸:不移动;谷氨酸:向正极运动;赖氨酸:向负极运动第八章 沉淀—溶解反应8.1K sp <AgBr> = {c <Ag +>/c }{ c <Br ->/c }K sp <Ag 2S> = {c <Ag +>/c }2{ c <S 2->/c }K sp {Ca 3<PO 4>2} = {c <Ca 2+>/c }3{ c <PO 43->/c }K sp <MgNH 4AsO 4> = {c <Ca 2+>/c }{ c <NH 4+>/c }{c <AsO 43->/c }8.2<1><2> <3> 20.0)HA ()A ( 7.0)p p (21p -pH )HA ()A (lg )HA ()A (lg p pH 20.0)HA (A)H ( 7.0)p p (21pH p )HA (A)H (lg )HA (A)H (lg p pH 7.3)p p (21 pH --2212--2--22-2211-2-2121=-=-==∴+==-=-=-=∴-==+=ΘΘΘΘΘΘΘΘΘΘc c K K K c c c c K c c K K K c c c c K K K a a a a a a a a a a mol/L1012.1443-ΘΘ⨯==sp K cs8.3 PbCO 3计算结果偏低8.4 因氢氧化铁在水中溶解度极小,溶液pH 约等于7.08.5〔28.6CaF 2 = Ca 2+ + 2F -F - + H + = HF 根据:2c <Ca 2+> = c <HF> + c <F -> = 2s ,得:c <F -> = 2s /1.028 K sp <CaF 2> = <s/c ><2s/1.028c >2S = 3.38×10-4mol/L8.7 CaF 2、CaCO 3和MnS, KClO 48.8 此系统为多重平衡系统,所以:mol/L102.1/)Mg (2)OH (2152--Θ+ΘΘ⨯===c c K c c s spmol/L 106.2)100.1(mol/L 1064.2}/)OH ({)Fe (1837393-3---ΘΘΘ+⨯=⨯⨯=⨯==c c K c c s sp028.0)F (HF)( )F (HF)(lg- HF)(p pH --=∴=Θc c c c K a mol/L 101.36mol/L )100.2(1046.11096.4)CO (}/)F ({/)CO ()CaF ()CaCO (6-24109-232--2323⨯=⨯⨯⨯⨯==---ΘΘΘΘc c c c c K K sp sp8.9 c <NH 3> = 0.050mol/L故有氢氧化镁沉淀生成.为防止沉淀生成,c <OH ->/c 的最大值为:8.10故不被沉淀的离子M 2+的硫化物的溶度积最小为:K sp = {c <M 2+>/c }{c <S 2->/c }=0.01×1.0×10-21=1×10-23,所以,Mn 2+, Ni 2+ 不被沉淀. 离子被完全定性沉淀时,c <M 2+>≤10-5mol/L,g 故可被沉淀完全的硫化物溶度积的最大值为:K sp = 10-5×1×10-21 = 10-26所以可被沉淀完全的离子为:Pb 2+,Cd 2+,Hg 2+,Cu 2+.8.11 欲使Fe<OH>3沉淀完全:欲使Fe<OH>2不发生沉淀:所以应控制pH 约在2.8~6.5 范围.8.12 〔略8.13 CuCO 3<计算得CuCO 3的溶解度为1.2×10-5mol/L,即CuCO 3饱和水溶液的体积浓度为0.76mg/L>8.14 c <CO 32->/c = K a2 <H 2CO 3> = 5.61×10-11}M g(OH){103.2)105.9(25.0}/)OH (}{/)M g ({ 105.900501076.1)/(/)OH (27242-245-Θ--ΘΘ+--ΘΘΘ>⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯==∴sp b K c c c c c c K c c 6.49pH 103.12 /)OH (05.0}Fe(OH){ /)OH (8--2-〈⨯〈〈ΘΘΘc c K c c sp{ c <Ca>/c }{ c <CO 32->/c }=5.61×10-12 < K sp <CaCO 3>所以无沉淀生成,不能用硝酸钙溶液代替氢氧化钙溶液来检验CO 2 .原因是溶液碱度较低,CO 32-不是CO 2的主要存在形体,即其浓度过低.8.15 〔有关数据:K sp <CaCO 3>=4.96×10-9, K sp <ZnCO 3>=1.19×10-10,K sp <MgCO 3>=6.82×10-6, K sp <NiCO 3>=1.3×10-7, K sp {Ca<OH>2}=5.5×10-6,K sp {Zn<OH>2}=6.68×10-7, K sp {Mg<OH>2}=5.61×10-12,K sp {Ni<OH>2}=5.47×10-16,K sp {Fe<OH>3}=2.64×10-39>在c <CO 32-> = 0.10mol/L 的碳酸钠水溶液中:对于两价离子M 2+的氢氧化物:Q = {c <M 2+>/c }{ c <OH ->/c }2 = 1.78×10-6对于两价离子的碳酸盐:Q = {c <M 2+>/c }{ c <CO 32->/c } = 10-2所以生成的沉淀是:CaCO 3, Mg 2<OH>2CO 3 , Zn 2<OH>2CO 3 , Ni 2<OH>2CO 3对于三价离子Fe 3+:Q = {c <Fe 3+>/c }{ c <OH ->/c }3 = 7.0×10-9 > K sp {Fe<OH>3}341-1012.40101078.110.0/)OH (--ΘΘ⨯=⨯⨯=⨯=b K c c所以生成Fe<OH>316 <4>17 溶度积,离子浓度,沉淀类型.8.18K sp 〔CaSO4= 7.10×10-5K sp 〔CaSO4= <s/c >2得:s = 8.4×10-3 mol/Ls = c<SO42->M<SO42-> = 8.4×10-3mol/L×9.6×104mg/mol = 806mg/L所以不可饮用.第九章氧化还原反应9.3还原, 氧化9.4不变, 不变, 变为{K }n9.5<1>9.6<2>9.7<4>9.8<3>9.9<1> 2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+(2)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+(3)2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O(4)H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O(5)PbO2 + 2Cl- + 4H2O = Pb2+ + Cl2 + 2H2O(6)Hg2Cl2 + Sn2+ = 2Hg + Sn4+ + 2Cl-(7)2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+9.10<1>Zn | Zn 2+<0.020mol/L> ||Ni 2+<0.080mol/L>| Ni<2> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Fe 3+<0.10mol/L>,Fe 2+<1.0mol/L>ε= 1.36V – 0.71V = -0.65V <3> Cl -<1.0mol/L> | Cl 2<100kPa>||Cr 2O 42-<1.0mol/L>,H +<10mol/L>,Cr 3+<1.0mol/L>〔结果说明,在强酸性介质中,重铬酸根亦可以氧化氯离子9.11 〔1Δr G m = -2F {-0.138V -<-0.126V>}= 2.32×103J/mol0.53V (-0.81V) -0.28V - V 81.0020.0lg 20.059V 0.76V - }/)Zn (lg{22.303Zn)/Zn (Zn)/Zn (V 28.0080.0lg 20.059V 0.25V - }/)Ni (lg{22.303Ni)/Ni (Ni)/Ni (222222==-=⨯+=+=-=⨯+=+=Θ++Θ+Θ++Θ+εϕϕϕϕc c FRT c c F RT V 71.00.110.0lgV 059.00.77V }/)Fe ({}/)Fe ({lg 2.303Fe)/Fe ()Fe /Fe (23323=⨯+=+=Θ+Θ++Θ++c c c c F RT ϕϕ0.01V1.36V )Cl /Cl ()Cl /Cl (V 37.110lg 60.059V 1.23V }/)Cr ({}/)H (}{/)O Cr ({lg 62.303)Cr /O Cr ()Cr /O Cr (-2-2142314-2723-2723-272====⨯+=+=ΘΘ+Θ+Θ+Θ+εϕϕϕϕc c c c c c F RT 0.126V- /Pb)Pb (0.138V- Sn)/Sn (22==+Θ+ΘϕϕΔr G m = -2F {-0.176V -<-0.135V>}= 7.91×103J/molK = 0.39因为:ϕ<Sn 2+/Sn> < ϕ <Pb 2+/Pb>或因: Δr G m > 0或因: Q = 10 > K所以反应逆向自发进行.〔2ϕ <NO 3-/NO> = 0.957Vϕ <Fe 3+/Fe 2+> = 0.771VΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ <Fe 3+/Fe 2+>}=-3×96500C/mol ×{0.957V -0.771V>}= -5.38×104J/molΔr G m = -3F {ϕ <NO 3-/NO> -ϕ<Fe 3+/Fe 2+>}= -3×96500C/mol ×{0.721V -0.771V>}=1.45×104J/mol因为:ϕ<NO 3-/NO> < ϕ <Fe 3+/Fe 2+>或因: Δr G m > 0407.0V 059.0(-0.126V)}-{-0.138V 2 303.2/Pb)}Pb (-/Sn)Sn ({2lg 22-=⨯==+Θ+ΘΘRTF K ϕϕ 0.771V Fe)/Fe ()Fe /Fe (V 721.0)100.1lg(30.059V0.957V }/)NO ({}/)H (}{/)NO ({lg 32.303NO)/NO (NO)/NO (323434-3-3-3===⨯⨯+=+=+Θ++-ΘΘ+ΘΘϕϕϕϕp p c c c c F RT或因:Q = 1.0×1012 > K所以反应逆向自发进行结果说明,定性分析中利用棕色环法检验NO3-,若在pH约等于3的醋酸介质中,反应不能进行.该反应应在浓硫酸介质中进行.〔3ϕ <HNO2/NO> = 0.983Vϕ <Fe3+/Fe2+> = 0.771VΔr G m = -F{ϕ <HNO2/NO> -ϕ <Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.983V -0.771V>}= -2.05×104J/molΔr G m= -F{ϕ<HNO2/NO> -ϕ<Fe3+/Fe2+>}= -96500C/mol×{0.806V -0.771V>}= -3.38×103J/mol因为:ϕ<HNO2/NO> > ϕ <Fe3+/Fe2+>或因:Δr G m < 0或因:Q = 1.0×103 < K所以反应正向自发进行.结果说明,可在pH约等于3的醋酸介质中利用棕色环反应定性检验亚硝酸根.9.129.13Pb2+ + 2e- = PbPbSO4 = Pb2+ + SO42-所以:9.14所以不能利用反应Cu 2+ + Br -制备CuBr.同理可证,不能利用Cu 2+ + Cl -制备CuCl.所以可利用反应CuCl 2 + Cu = 2CuCl 制备CuCl.9.15答案:若〔1为正极,c <H +> = 0.054mol/L若〔2为正极,c <H +> = 0.187mol/L9.16 〔所求实际为c <H +>=10-14mol/L 时,O 2/H 2O 电极的电极电势84sp 4sp 4sp 241027.1)PbSO (90.7V059.00.126V)V 359.0(2)PbSO (lg )PbSO (lg 22.303 /Pb)Pb ( /Pb)PbSO (-ΘΘΘ+ΘΘ⨯=-=+-⨯=+=K K K FRT ϕϕ/CuBr)Cu (V 07.1)/Br Br (V 666.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuBr)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuBr)Cu (2-29-sp 22+ΘΘΘ++Θ+Θ>==⨯⨯=-=ϕϕϕϕK F RT CuCl/Cu)( /CuCl)Cu ( V 186.0)10lg(2.00.059V 0.522V CuCl)(lg 2.303 /Cu)Cu ( CuCl/Cu)(V489.0)10lg(2.00.059V -0.153V CuCl)(lg 2.303 )/Cu Cu ( /CuCl)Cu (26-sp 6-sp 22Θ+ΘΘ+ΘΘΘ++Θ+Θ>=⨯⨯+=+==⨯⨯=-=ϕϕϕϕϕϕ K FRT K F RT V 403.0)100.1lg(40.059VV 229.1)/OH O (414-2=⨯⨯+=-Θϕϕ <Hg 2Cl 2/Hg> = 0.281V所以:ϕ<H + /H 2> = ϕ <Hg 2Cl 2/Hg> -ε= 0.281V - 0.48V = -0.20V9.18 若亚汞离子为Hg + ,则电极反应为:Hg + + e - = Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势:计算结果与实验数据不符.若亚汞离子为Hg 22+ ,则电极反应为:Hg 22+ + 2e - = 2Hg根据此电极反应,可写出二电极的Nernst 方程并可计算电池电动势:计算结果与实验数据相符,故可知亚汞离子为Hg 22+.642222107.1}/)HB (/)H (mol/L101.4)H (}/)H (lg{0.059V 0.20V /)H (}/)H ({lg 2303.2)/H H ( )/H H (-ΘΘΘΘ+-+Θ+ΘΘ++Θ+⨯=∴⨯=⨯=⨯=∴+=a a K c c K c c c c c p p c c F RT ϕϕV 059.010lg 303.2)()(}10/)Hg (lg{303.2)(}/)Hg (lg{303.2)(==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕV 03.010lg 2303.2)()(}10/)Hg (lg{2303.2)(}/)Hg (lg{2303.2)(2222==--+=+=-+=+Θ+ΘΘ+ΘF RT c c FRT c c FRT ϕϕεϕϕϕϕHg 22+ = Hg 2+ + Hg9.20根据标准电极电势图:ϕ <PbO 2/Pb 2+> = 1.455Vϕ <O 2/H 2O 2> = 0.695Vϕ <H 2O 2/H 2O> = 1.76V下列反应可自发进行:(1) PbO 2 + H 2O 2 + 2H + = Pb 2+ + O 2 + 2H 2O(2) Pb 2+ + H 2O 2 = PbO 2 + 2H +(1) + <2>:2H 2O 2 = 2H 2O + O 2故PbO 2 〔MnO 2等可催化过氧化氢歧化分解.9.22<1> KClO 3 + 6HCl = 3Cl 2 +KCl + 3H 2O<2> 3I 2 + 6KOH = KIO 3 + 5KI + 3H 2O<3> 2H 2S + SO 2 = 3S + 2H 2O1101)Hg ()Hg (/)Hg (/)Hg (102.9034.2303.2)}/Hg Hg (-/Hg)Hg ({lg 222222322222=∴=⨯=-==++Θ+Θ+Θ-Θ++Θ+ΘΘc c c c c c K K RT F K ϕϕ<4> Bi<OH>3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O<5> Sn + 4HNO3 = SnO2 + 4NO2 + 2H2O<6> Pb + 4HNO3 = Pb<NO3>2 + 2NO2 + 2H2O<7> MnSO4 + O2 + 4NaOH = Na2MnO4 + Na2SO4 + 2H2O(8)2Pb2+ + Cr2O72-+ H2O = 2PbCrO4 + 2H+<9> 2Cr<OH>4-+ 3HO2-= 2CrO42-+ 5H2O + OH-<10> 2MnO4-+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+<11> Hg<NO3>2 = Hg + 2NO2 + O2<12> 2Cu<NO3>2 = 2CuO + 4NO2 + O2<13> 2KNO3 = 2KNO2 + O2<14> Cr2O72-+ 3H2O2 + 8H+ = 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O<15> Cr2O72-+ 4H2O2 + 2H+ = 2CrO5 + 5H2O第十章配位化合物10.2A[Co<SO4><NH3>5]BrB [CoBr<NH3>5]SO410.3 <2>10.4<4>10.5<1> Zn2+ : 3d104s04p0,sp3杂化, 正四面体〔2Hg2+ : 5d104s04p0 , sp3杂化, 正四面体〔3Mn2+ : 3d54s04p04d0sp3d2杂化, 正八面体〔4Co 3+ : 3d 64s 04p 0d 2sp 3杂化, 正八面体10.6 〔410.7 <3>10.8 <3>10.9 <1>10.10 <4>10.11 <3>10.12 <1>10.13Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c 0/mol ·L -1 0.10 0.40 0c eq / mol ·L -1 x 0.40-2<0.10-x> 0.10-x 10.14Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+1-77-7223L mol 103.2)Ag (102.3x 101.120.010.0})Ag(NH {⋅⨯=∴⨯=⨯=⨯=-++Θc x K fc eq / mol ·L -1 0.0010 x 0.09910.15开始生成沉淀时:Ag + + 2NH 3 = Ag<NH 3>2+c eq / mol ·L -11.77×10-9 x 0.1010.16Ag + + 2S 2O 32- = Ag<S 2O 3>23-c eq /mol ·L -1 x 0.10 0.050即:c <Ag +> =1.7×10-13mol ·L -17.76 pH 24.652.176.4)NH ()NH (lg)NH (p pOH L mol 099.0L mol 100.3L mol 0020.0L mol 10.0)NH ( L mol 100.3)NH (100.3x 101.10010.0099.0})Ag(NH {4331-1-31-1-41-333-7223==-=-=⋅=⋅⨯-⋅+⋅=⋅⨯=∴⨯=⨯==+Θ-+-+Θc c K c c xK b f 910-sp 1077.110.01077.1/)Cl (AgCl)(/)Ag (--ΘΘΘ+⨯=⨯==c c K c c 9.18 pH 82.4)NH ()NH (lg )NH (p pOH L mol 7.2L mol 3.2L mol 0.5)NH ( L mol 3.2)NH (3.2x 101.11077.1010})Ag(NH {4331-1-1-41-372923==-=⋅=⋅-⋅=⋅=∴=⨯=⨯⨯=+Θ+-+Θc c K c c x K b f 13132107.1 109.210.0050.0-Θ⨯=⨯=⨯=x x K f欲生成沉淀所需KCl和KI的浓度分别为:10.17Cu<OH>2+ 4NH3= Cu<NH3>42++ 2OH-K = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}=2.2×10-7反应难于自发进行Cu<OH>2 + 2NH3 + 2NH4+ = Cu<NH3>42+ + 2H2OK = K sp {Cu<OH>2} K f {Cu<NH3>42+}{1/ K b <NH3>}2=1.4×103反应易于自发进行,原因为NH4+与生成的OH-结合为NH3 ,化学平衡正向移动.10.18 不能, Co3+, +3, 小于, 大于10.19Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.10Cu2++ 4NH3= Cu<NH3>42+c eq/mol·L-1x 0.10 0.1010.20CuCl+= Cu2++ Cl-c eq/mol·L-1 1.5-x x 1.5+xc<CuCl+> = 1.0 mol·L-1 c<Cu2+> = 0.50 mol·L-110.21AgCl + Cl-= AgCl2-c eq/mol·L-1x 0.10m<NaCl> = c<NaCl>VM<NaCl> = 1.1×104g加入沉淀剂过多,可能由于配合物的生成反而使沉淀溶解度增大.10.22(1)Zn2++ 4NH3= Zn<NH3>42+c eq/mol·L-1 1.0×10-4x 0.20即:c<NH3> = 0.029mol·L-1(2)同理可计算得,当c<Zn2+ > = 1.0×10-15mol·L-1时:c<NH3> = 16mol·L-1c<OH-> = 0.017mol·L-1向含有Zn2+离子的溶液中滴加氨水,开始有白色Zn<OH>2沉淀生成,继而沉淀溶解,得到无色的Zn<NH3>42+溶液.。
《基础化学》第六章

3.配位键 形成条件:成键原子一方有孤对电子, 另一方有空轨道。 例:NH
H
H−N−H
+ 4
[BF4 ]
F
−
CO
F−B−F
π
C
2
H
F
π
2
O
2s 2p
2 4
2s 2p
6.2.3 杂化轨道理论
基本要点: •成键时能级相近的价电子轨道混合杂 化,形成新的价电子轨道——杂化轨道。 •杂化前后轨道数目不变。 •杂化后轨道伸展方向,形状发生改变。
ΨⅡ= C Ψ − C Ψ 式中:Ψ ,Ψb — 原子轨道 a Ψ — 成键分子轨道;Ψ — 反键分子轨道。 Ⅰ Ⅱ C,C ' 系数,表示原子轨道对分子轨道的 — 贡献程度。
' a a ' b b
例如: A+B→AB
ΨI = CaΨa + CbΨb
成键三原则: ①能量相近 ②对称性匹配 ③最大重叠
2
3
4
s+(3BF3 CH 4 实例 HgCl 2 BCl3 SiCl 4 PH 3 H2S Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si N,P O,S 中心原子 Hg(ⅡB) (ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
§6.3
价层电子对互斥理论
基本要点: •分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。 价层电子对=σ键电子对+孤对电子对 (VP) (σBP) (LP) •价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。 LP-LP > LP-BP > BP-BP
反键分子轨道 原子轨道 1s 原子轨道 1s
σ*1s 成键分子轨道 σ1s 节面
原子轨道 与分子轨 道的能量。 原子轨道 与分子轨 道的形状。
普通化学各章要点

《普通化学》复习提纲第一章1.状态函数特征: ①唯一;②∆Z 与途径;③强、广度;④循环∮d Z =02.体积功的计算:W 体积=⎰-dV p 外=-p 外V(恒外压)Q(+吸),W(+体系得到能量)3.热力学第一定律:U=Q+W4.热力学标准态:①气体:纯、理想气体行为、标准压力(p=p =100 kPa)混合气体:各组分分压均为标准压力p②液体、固体:纯、p=p③溶液中的离子:p=p ,质量摩尔浓度m=m =1mol ·kg -15.恒温、恒压过程,下列物理量的意义与计算方法 f H m θ S m θ fG m θr H m θ r S m θ rG m θ6. 盖斯定律:反应式可以作为代数方程式运算及其推广:θθνi m f ii m r H H ,∆⋅=∆∑θθνi m i i m r S S ,∑⋅=∆,θθνi m f ii m r G G ,∆⋅=∆∑ 7.Gibbs 公式:θθθ298,298,)(m r m r m r S T H T G ∆⋅-∆=∆(任意温度下的Gibbs 函数)转向温度:θθ298,298,m r m r S H T ∆∆= 相变温度:θθT m Tm S H T ,,相变相变∆∆= (例:MCO 3的分解温度计算) 8.任意条件(非标准)下(化学反应等温方程): =∆G r 0,T m r G ∆+Q RT ln ,BB B p p Q ν∏⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0 9.标准平衡常数:B B B p p K ν∏⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00,BB B m m K ν∏⎪⎭⎫ ⎝⎛=00及 等压方程:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=211211ln T T RH K K m r θθθ 10.0,T m r G ∆与0T K 的关系:0,T m r G ∆=0ln T K RT用于0,T m r G ∆和0T K 的相互计算注意:1)温度T 时的0,T m r G ∆必须用Gibbs 公式计算000,m r m r T m r S T H G ∆-∆=∆2)注意单位的统一:0,T m r G ∆ 的 kJ ·mol -1与RT 的J ·mol -1(·K -1·K)统一3)0T K 以及0,T m r G ∆的大小与反应方程式的系数有关 11.0T K 与转化率的计算12.化学平衡的移动(外界条件对平衡的影响):浓度、总压力;温度。
普通化学赵士铎课后习题答案

普通化学(第二版)习题答案中国农业大学无机及分析化学教研组编第一章 气体和溶液1.1 (1) 溶液的凝固点下降(2) 土壤溶液浓度过大,渗透压大于植物根细胞液的渗透压 (3) 溶液的凝固点下降1.2 沸点不断上升,至溶液达到饱和后,沸点恒定;蒸气凝结温度恒定,等于溶剂的沸点。
1.3%6.1)O H (/1)O H ()O H ()O H ()O H ()O H ()O H (kg mol 91.097.0%mol kg 034.0/%0.3)O H (1)O H (/)O H ()O H (Lmol 88.0mol 34g L g 1000%0.3)O H ()O H ()O H (2222222222221-1-222222221-1--1222222=+=+=⋅=⋅=-=⋅=⋅⋅⨯==M b b n n n x w M w b M w c ρ1.4 凝固点自高至低顺序:葡萄糖溶液、醋酸溶液、氯化钾溶液 1.5b = 1.17 mol ⋅kg -1∆T b = K b b = 0.52K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 0.61K T b = 373.76K = 100.61℃∆T f = K f b = 1.86K ⋅kg ⋅mol -1⨯1.17 mol ⋅kg -1 = 2.18K T f = 270.87K = - 2.18 1.6 π = cRT =RT VMm / 1-4-1-1mol g 100.2kPa499.0L 10.0K 300K mol L 8.31kPa g 40.0⋅⨯=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==πV mRT M1.721:2: 30 1280.3 : 1610.2 : 15.9= 化合物中C 、H 、O 原子数比为21:30:21--1A b B f mol g 3105.00g0.33K g 100.0mol kg K 12.5⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M故该化合物的化学式为C 21H 30O 2 1.81-B 2BB 22222m o lg 4.342)O H (/)O H (}CO )NH {(/}CO )NH {(⋅=∴=M m M m m M m第二章化学热力学基础2.1 (1)错误;(2)正确;(3) 错误;(4)错误;(5)正确;(6)正确;(7) 错误;(8)错误2.2 (1/4)[反应式(1)-反应式(2)]得:(1/2)N2(g)+(1/2)O2(g)=NO(g)∴∆f H mθ(NO,g)=(1/4){ ∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(2)}=(1/4)[-1107kJ⋅mol-1-(-1150 kJ⋅mol-1)]=90 kJ⋅mol-12.3 (1/4)[反应式(3)-反应式(4)+3⨯反应式(2)- 反应式(1)]得:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) (5)∴∆f H mθ(N2H4,,g)=(1/4){ ∆r H mθ(3) - ∆r H mθ(4)+ 3⨯∆r H mθ(2) - ∆r H mθ(1)} =(1/4){-143kJ⋅mol-1-(-286kJ⋅mol-1+3⨯(-317kJ⋅mol-1)-(-1010kJ⋅mol-1)) =50.5 kJ⋅mol-12⨯反应式(4)-反应式(5)得:N2H4(l)+ )O2(g)= N2(g)+2H2O(l)∆r H mθ=2⨯∆r H mθ(4)- ∆r H mθ(5)=2⨯(-286 kJ⋅mol-1)- 50.5kJ⋅mol-1= -622.5 kJ⋅mol-12.4 ∆r H mθ=2∆f H mθ(CO2,g)+3∆f H mθ(H2O,l)+(-1)⨯∆f H mθ(CH3OCH3,l)+(- 3)∆f H mθ(O2,g)∴∆f H mθ(CH3OCH3,l) =2∆f H mθ(CO2,g) +3∆f H mθ(H2O,l)- ∆r H mθ= -183 kJ⋅mol-12.5CO(g)+(1/2)O2(g)由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(2)<0, ∆r H mθ(3)<0∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3)∆r H mθ(1)-∆r H mθ(3)= ∆r H mθ(2)<0即:以碳直接作燃料时放热较多2.6 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆r H mθ= ∆f H mθ(CO,g)+ (-1)∆f H mθ(H2O,g)=-110.5 kJ⋅mol-1 -(-)241.8 kJ⋅mol-1=131.3 kJ⋅mol-1CO2(g) +H2O(g)∆r H mθ(2) ∆r H mθ(3)CO(g)+H2(g)+O2(g)∆r H mθ(1)= ∆r H mθ(2)+ ∆r H mθ(3) ∴∆r H mθ(1) - ∆r H mθ(3) = ∆r H mθ(2)>0由题意知,∆r H mθ(1)<0, ∆r H mθ(3)<0 故:以水煤气作燃料时放热较多2.7 均为熵增过程。
大学化学第6章

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(g)
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6.2 单质的化学性质
5. 金属的钝化
• 金属在空气中会自动氧化生成具有较强保护作用的氧化膜,称为 金属的钝化。最易产生钝化作用的有Al、Cr、Ni和Ti以及含有这 些金属的合金。
• 金属的钝化必须满足两个条件:
➢ 金属所形成的氧化膜在金属表面必须是连续的,即所生成的 氧化物的体积必须大于金属原有的体积。
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6.1 单质的物理性质
5. 非金属单质的晶体结构
金属晶体
非金属单质的分子和晶体结构示意图
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6.1 单质的物理性质
•碳的同素异形体 金刚石:sp3 网格状 硬度大 石墨:sp2 片层状 润滑性、导电性 C60:类sp2 球烯 多种优异性能
金刚石
石墨
C60
碳的同素异形体
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6.2 单质的化学性质
思考:副族元素与氧反应的活泼性递变规律同主族元素相比,有何 不同?
答:同一周期:活泼性递变规律基本一致,但副族元素的变化很小, 性质比较类似。
同一族:主族元素随周期数增加而增加; 副族元素(除Sc副族)随周期数增加而降低。
4. 金属的溶解
➢ s区金属与水剧烈反应,置换出水中的氢,生成氢氧化物。
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6.2 单质的化学性质
1. 金属单质活泼性规律
➢ 同一周期: 短周期:左到右金属单质的还原性逐渐减弱。 长周期:递变情况和短周期一致,但较为缓慢,也有例外。