无机化学课后习题答案

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《无机化学》习题册及答案

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《无机化学》课程习题册及答案第一章溶液和胶体一、是非题:(以“+”表示正确,“-”表示错误填入括号)1.渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。

()2.相同温度下,物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液,其渗透压相等()3.相同温度下,渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液,其渗透压相等()4.临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时,才能得到等渗溶液。

()5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液()6.临床上,渗透浓度高于320 mmol⋅L-1的溶液称高渗液()7.在相同温度下,0.3 mol⋅L-1的葡萄糖溶液与0.3 mol⋅L-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的()8. 物质的量浓度均为0.2mol·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等()9. 对于强电解质溶液,其依数性要用校正因子i来校正。

()二、选择题1.使红细胞发生溶血的溶液是()A.0.2mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.4mol·L-1 NaCl2.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最大的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较3.使红细胞发生皱缩的溶液是()A.0.1mol·L-1 NaCl B.0.1mol·L-1葡萄糖C.0.3mol·L-1葡萄糖 D.0.2mol·L-1 NaCl4.在相同温度下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,其渗透压最小的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.无法比较5.物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液,在临床上属于等渗溶液的是()A.葡萄糖 B.NaCl C.CaCl2 D.蔗糖6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( )a. c(C6H12O6)= 0.2 mol·L-1b. c[(1/2)Na2CO3]= 0.2 mol·L-1c. c[(1/3)Na3PO4]= 0.2 mol·L-1d. c(NaCl)= 0.2 mol·L-1A. d>b>c>aB. a>b>c>dC. d>c>b>aD. b>c>d>a7. 医学上的等渗溶液,其渗透浓度为()A. 大于280 mmol·L-1B. 小于280 mmol·L-1C. 大于320 mmol·L-1D. 280-320 mmol·L-18.欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透,应使两溶液(A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示) ( )A 质量摩尔浓度相同B 物质的量浓度相同C 质量浓度相同D 渗透浓度相同9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1)溶液的渗透浓度是 ( )A.100mmol ·L-1B.200mmol ·L-1C.300mmol ·L-1D.400mmol ·L-1三、填充题:1.10.0 g·L-1NaHCO3(Mr=84)溶液的渗透浓度为__________mol·L-1。

无机化学课后习题参考答案大全【优秀】

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无机化学课后习题参考答案大全【优秀】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载)无机化学课后习题参考答案大全第一章原子结构与元素周期系 (1)第二章分子结构 (4)第三章晶体结构 (6)第4章酸碱平衡 (9)第五章化学热力学基础 (15)第六章化学平衡常数 (16)第七章化学动力学基础 (23)第八章水溶液 (29)第9章配合物 (32)第十章沉淀平衡 (34)第11章电化学基础 (39)第12章配位平衡 (43)第13章卤素 (44)第14章氧族元素 (46)第15章氮磷砷 (48)第16章碳硅硼 (51)第17章S区金属(碱金属与碱土金属) (55)第18章过渡元素(一) (58)第18章过渡元素(二) (63)第19章镧系与锕系金属 (66)第一章原子结构与元素周期系1-1:区分下列概念(1) 质量数和相对原子质量(2) 连续光谱和线状光谱(3) 定态、基态和激发态(4) 顺磁性和逆磁性(5) 波长、波数和频率(6) 经典力学轨道和波动力学轨道(7) 电子的粒性与波性(8) 核电荷和有效核电荷答:(1) 质量数:指同位数原子核中质子数和中子数之和, 是接近同位素量的整数。

相对原子质量:符号为Ar,被定义为元素的平均原子质量与核素12C 原子质量的1/12 之比,代替“原子量”概念(后者已被废弃);量纲为1(注意相对概念)。

(2) 连续光谱: 波长连续分布的光谱。

炽热的固体、液体或高压气体往往发射连续光谱。

电子和离子复合时,以及高速带电离子在加速场中运动时亦能发射这种光谱。

线状光谱:彼此分立、波长恒定的谱线。

原子受激发(高温、电孤等)时,电子由低能级轨道跃迁到高能级轨道,回到低能级时产生发射光谱(不同原子具有各自特征波长的谱线)。

(3) 定态是由固定轨道延伸出来的一个概念。

电子只能沿若干条固定轨道运动,意味着原子只能处于与那些轨道对应的能态,所有这些允许能态统称为定态。

主量子数为1 的定态叫基态,其余的定态都是激发态。

无机化学第五版习题答案

无机化学第五版习题答案

无机化学第五版习题答案第一章:化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述,分别是?答:Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。

2. 银属于哪一族元素,其原子序数是多少?答:银属于IB族元素,其原子序数为47。

第二章:价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。

答:共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。

共价键的性质和特点包括:a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。

b. 共价键的长度取决于电负度差异。

c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。

d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。

第三章:离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么?答:铁的晶体结构为面心立方结构。

5. 碳酸根离子的化学式是什么?答:碳酸根离子的化学式是CO3^2-。

第四章:配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。

答:涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。

7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。

答:Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。

第五章:反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。

答:活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。

在反应动力学中,活化能决定了反应速率的快慢,活化能越高,则反应速率越慢。

第六章:电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么?答:电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。

10. 请问在锌电池中,锌的作用是什么?答:在锌电池中,锌的作用是作为阳极溶解释放电子,从而导致电化学反应的进行。

以上是无机化学第五版习题的部分答案,仅供参考。

更多内容建议阅读原书内容进行学习和理解。

无机化学第二版课后练习题含答案

无机化学第二版课后练习题含答案

无机化学第二版课后练习题含答案
第一章晶体结构与晶体化学
练习题
1.什么是晶体结构?
2.描述组成配位数和形貌相同的正交晶系、四方晶系和六方晶系的特点。

3.TaCl5的结构类型是什么?给出TaCl5的点阵参数。

4.描述共价晶体和离子晶体的结构特点并给出两个例子。

答案
1.晶体结构是指对于一种给定的化学元素或化合物,其原子或离子分别
按一定的规律有序排列,形成具有规则重复的空间排列的结构。

–正交晶系:组成配位数为8,形貌倾向于长方体或正方体,一般相互垂直,如NaCl、MgO等。

–四方晶系:组成配位数为8,形貌为正方形或长方形板状,沿着一个轴和对角线对称。

如ZnS、TiO2、CaF2等。

–六方晶系:组成配位数为12,形貌为六边形柱状或针状,有沿着一个轴对称的等边六边形截面。

如α-石墨、SiC等。

2.TaCl5的结构类型是正交晶系。

TaCl5的点阵参数为a = 5.73 Å,b
= 5.28 Å,c = 11.85 Å,α = β = γ= 90°。

–共价晶体:由原子间较强的共价键构成,如金刚石、氧化硅(SiO2)。

–离子晶体:由阳离子和阴离子通过电滑移力相互结合而成,如NaCl、MgO。

1。

《无机化学》第6版-张天蓝主编-课后习题答案

《无机化学》第6版-张天蓝主编-课后习题答案

《无机化学》第6版张天蓝主编课后习题答案第一章原子结构1、υ=∆E/h=(2.034⨯10-18 J) / (6.626⨯10-34 J⋅s)=3.070⨯1015 /s; λ=hc/∆E= (6.626⨯10-34 J⋅s ⨯2.998⨯108 m/s ) / (2.034⨯10-18 J)= 9.766⨯10-8 m2、∆υ≥ h/2πm∆x = (6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (2⨯3.14⨯9.11⨯10-31 kg⨯1⨯10-10m)=1.16⨯106 m/s。

其中1 J=1(kg⋅m2)/s2, h=6.626⨯10-34 (kg⋅m2)/s3、(1) λ=h/p=h/mυ=(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (0.010 kg⨯1.0⨯103 m/s)=6.626⨯10-35 m,此波长太小,可忽略;(2)∆υ≈h/4πm∆υ =(6.626⨯10-34 kg⋅m2/s) / (4⨯3.14⨯0.010 kg⨯1.0⨯10-3 m/s)= 5.27⨯10-30 m,如此小的位置不确定完全可以忽略,即能准确测定。

4、He+只有1个电子,与H原子一样,轨道的能量只由主量子数决定,因此3s与3p轨道能量相等。

而在多电子原子中,由于存在电子的屏蔽效应,轨道的能量由n和l决定,故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。

5、代表n=3、l=2、m=0,即3d z2轨道。

6、(1)不合理,因为l只能小于n;(2)不合理,因为l=0时m只能等于0;(3)不合理,因为l只能取小于n的值;(4)合理7、(1)≥3;(2)4≥l≥1;(3)m=08、14Si:1s22s22p63s23p2,或[Ne] 3s23p2;23V:1s22s22p63s23p63d34s2,或[Ar]3d34s2;40Zr:1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2,或[Kr]4d25s2;Mo:1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1,或[Kr]4d55s1;79Au:421s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1,或[Xe]4f145d106s1;9、3s2:第三周期、IIA族、s区,最高氧化值为II;4s24p1:第四周期、IIIA 族、p区,最高氧化值为III;3d54s2:第四周期、VIIB族、d区,最高氧化值为VII;4d105s2:第五周期、IIB族、ds区,最高氧化值为II;10、(1)33元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10s24p3,失去3个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,属第四周期,V A族;(2)47元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p64d05s1或[Kr]4d105s1,失去1个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s24p64d10或[Kr]4d10,属第五周期,I B族;(3)53元素核外电子组态:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5或[Kr]4d105s25p5,得到1个电子生成离子的核外电子组态为:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6或[Kr]4d105s25p6,属第五周期,VII A族。

无机化学课后习题及答案

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北师大版本无机化学课后习题与答案北师大版本第一章物质的结构 (2)第二章分子结构 (11)第三章晶体结构 (17)第4章酸碱平衡 (22)第五章化学热力学基础 (32)第六章化学平衡常数 (49)第七章化学动力学基础 (57)第八章水溶液 (71)第9章配合物 (75)第十章沉淀平衡 (78)第十一至三十章元素化学 (85)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。

无机化学(第四版)课后答案

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无机化学课后答案 第13章氢和稀有气体13-1 氢作为能源,其优点是什么?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;HI13-3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)ClF7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。

无机化学课后习题答案

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无机化学课后习题答案无机化学是化学科学的一个重要分支,研究无机物质的性质、组成、结构和变化规律。

学习无机化学时,课后习题是巩固知识和检验学习效果的重要手段。

本文将为大家提供一些无机化学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。

1. 以下哪个元素的原子半径最大?答案:铯(Cs)。

根据周期表可知,原子半径随着周期数的增加而递增,而在同一周期内,原子半径随着原子序数的增加而递减。

铯位于第6周期,原子序数为55,因此原子半径最大。

2. 以下哪个元素的电负性最大?答案:氟(F)。

电负性是原子吸引和保持共价键中电子的能力,氟的电负性最大,因此它能够吸引和保持共价键中的电子最强。

3. 以下哪个离子的电荷最大?答案:氧(O2-)。

氧是周期表上最电负的元素之一,当它获得两个电子形成O2-离子时,电荷最大。

4. 以下哪个化合物是无机酸?答案:硫酸(H2SO4)。

无机酸是指在水中能够释放出H+离子的化合物,硫酸是一种无机酸。

5. 以下哪个化合物是无机盐?答案:氯化钠(NaCl)。

无机盐是由阳离子和阴离子组成的化合物,氯化钠是一种无机盐。

6. 以下哪个化合物是金属氧化物?答案:氧化铁(Fe2O3)。

金属氧化物是由金属和氧元素组成的化合物,氧化铁是一种金属氧化物。

7. 以下哪个化合物是非金属氧化物?答案:二氧化碳(CO2)。

非金属氧化物是由非金属和氧元素组成的化合物,二氧化碳是一种非金属氧化物。

8. 以下哪个化合物是酸性氧化物?答案:二氧化硫(SO2)。

酸性氧化物是指在水中能够形成酸的氧化物,二氧化硫是一种酸性氧化物。

9. 以下哪个化合物是碱性氧化物?答案:氢氧化钠(NaOH)。

碱性氧化物是指在水中能够形成碱的氧化物,氢氧化钠是一种碱性氧化物。

10. 以下哪个化合物是氢氧化物?答案:氢氧化钠(NaOH)。

氢氧化物是由金属离子和氢氧根离子(OH-)组成的化合物,氢氧化钠是一种氢氧化物。

通过以上习题的答案,我们可以巩固和加深对无机化学知识的理解。

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第十一章电化学基础11-1 用氧化数法配平下列方程式(1)KClO3→KClO4+KCl(2)Ca5(PO4)3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO(3)NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O(4)K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+ K2 SO4+ H2O(5)CsCl+Ca →CaCl2+Cs解:(1)4KClO3 == 3KClO4+KCl(2)4Ca5(PO4)3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO(3)3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O(4)K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2(SO4)3+3 Fe2(SO4)3+ K2 SO4+7 H2O (5)2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式,然后分解为两个半反应式:(1)2H2O2==2 H2O+O2(2)Cl2 + H2O==HCl + HClO(3)3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O(4)2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O(5)K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O解:(1) 离子式:2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2OH2O2-2e-== O2+2H+(2)离子式:Cl2 + H2O==H++ Cl-+ HClO Cl2+2e-==2 Cl –Cl2 + H2O-2e-==2H+ + 2HClO (3)离子式:3Cl2+6OH-== ClO3-+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl –Cl2+12OH--10e-== 2ClO3-+6H2O (4)离子式:MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2OMnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+(5 离子式:Cr2O72-+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2OCr2O72-+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2-2e-== O2+2H+11-3. 用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式(1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O(2)MnO42-+H2O2———O2+Mn2+(酸性溶液)(3)Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn(OH)42-(4)Cr(OH)4-+H2O2——CrO42-(5)Hg+NO3-+H+——Hg22++NO解:(1)K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S(2)MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O(3)Zn + NO3-+3H2O + OH-==NH3 + Zn(OH)42-(4)2Cr(OH)4-+3H2O2+2 OH==-2CrO42-+8H2O(5)6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4 将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极,电子传递的方向,正极和负极的电极反应,电池的电动势,写出电池符号.(1) Zn + 2Ag+ = Zn2+ +2Ag(2) 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+(3) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(4) H2 + Cl2 = 2HCl(5) 3I2 + 6KOH = KIO3 + 5KI + 3H2O11-5 写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号,并计算标准电动势。

(1)Fe3+ + e- = Fe3+; I2 + 2 e-= 2I-(2) Cu2+ + e- = CuI ; I2 + 2 e-= 2I-(3) Zn2+ + 2 e-= Zn ; 2H+ + 2 e-= H2(4) Cu2+ + 2 e-= Cu ; 2H+ + 2 e-= H2(5) O2 + 2H2O + 4 e- = 4OH - ; 2H2O + 2 e- = H2 + 2OH–11-6 以标准电极电势举例来说明以下说法并非一般规律:元素的氧化态越高,氧化性就越强。

元素的氧化态越低还原性就越强。

氧化剂得到电子越多(氧化态降得越低)氧化性越强。

还原剂失去电子越多(氧化态升得越高)还原性越强。

(提示:考察氮的氧化物和含氧酸之类的价态变化丰富的半反应)。

11-7 通过计算说明,对于半反应H+(10—4mol/L)+ e- = 1/2 H2(g,0.01bar)和半反应2H+(10—4mol/L)+ 2 e- = H2(g,0.01bar)11—8 氧化还原滴定的指示剂在滴定终点时因与滴定操作溶液发生氧化还原反应而变色。

为选择用重铬酸钾滴定亚铁溶液的指示剂,请计算出达到滴定终点([Fe2+]=10-5mol.L-1, [Fe3+]=10-5mol.L-1)时Fe3++e-== Fe2+的电极电势,由此估算指示剂的标准电极电势应当多大。

解:对于Fe3++e-== Fe2+,当[Fe2+]=10-5mol.L-1, [Fe3+]=10-5mol.L-1时,ϕ(Fe3+/ Fe2+)=ϕθ(Fe3+/ Fe2+) +0.0592 Lg[Fe3+]/[Fe2+]=0.770+0.0592⨯Lg10-2/10-5)V=0.948 V反应平衡时,ϕ(Fe3+/ Fe2+)=ϕ(Cr2O72-/ Cr3+)=0.948V11-9 用能斯特方程计算来说明,使Fe + Cu2+= Fe2++ Cu 的反应逆转是否有现实的可能性?解:ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V ,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V要使反应逆转,就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu)由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×102611-10 用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解:设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X,因:反应方程式为:MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑半反应为 : MnO 2+4H ++2e -=Mn 2++2H 2O (正) Cl 2+2e -=2Cl -(负)要使反应顺利进行,须φ(MnO 2/Mn 2+)=φ(Cl 2/Cl -)φθ(MnO 2/Mn 2+)=1.228V ,φθ(Cl 2/Cl -)=1.3583V所以任意状况 φ(MnO 2/Mn 2+)=1.228+0.0592/2 lg[H +]4 φ(Cl 2/Cl -)=1.3583+0.0592/2 lg1/[Cl -]21.228+0.0592/2 lg[H +]4 = 1.3583 +0.0592/2 lg1/[Cl -]2 解得:x=5.4mol.L -1答:与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是5.4mol.L -1。

11-11 用能斯特方程计算电对H 3AsO 4/H 3AsO 3在 PH=0,2,4,6,8,9时的电极电势,用计算结果绘制PH-电势图,并用该图判断反应 H 3AsO 4+2I -+2H += H 3AsO 3+I 2+2H 2O 在不同酸度下的反应方向。

解:半反应为:H 3A S O 4+2H ++2e -=H 3A S O 3+H 2O (正)I 2+2e -=2 I -(负)由能斯特方程得:ϕ =ϕθ-0.0592PH即 Φ=ΦΟ(H 3A S O 4/H 3A S O 3)-(0.0592/n )m PH若pH=0,则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=ϕθ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)Ψ+=ΨΟ+-0.0592⨯0=0.58-0=0.58 V 若pH=2, 则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=ϕθ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)-0.0592*2Ψ+=ΨΟ+-0.0592⨯2=0.58-0.1184=0.4616若pH=4, 则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*4v Ψ+=ΨΟ+-0.0592⨯4=0.58-0.2368=0.3432 若pH=6, 则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*6v Ψ+=ΨΟ+-0.0592⨯6=0.58-0.3552=0.2248=0.22 V 若pH=8, 则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*8v Ψ+=ΨΟ+-0.0592⨯8=0.58-0.4736=0.1064=0.11 V 若pH=9, 则ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)=0.56v-0.0592*9vΨ+=ΨΟ+-0.0592⨯9=0.58-0.5328=0.0472=0.05 V 若ϕ+ =ϕ-,反应处于平衡,又因为ΨΟ(I 2/I-)=0.535 V 所以此反应逆转的最低 pH 为Ψ+=ΨΟ(I 2/I -) 即ΨΟ+(H 3A S O 4/H 3A S O 3)-0.0592pH=ΨΟ(I 2/I -) 0.58-0.0592pH=0.535 所以pH =0.76 所以pH >>0.76时 ,反应向左进行,即ϕ(I 2/I -)>ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3)pH 〈0.76时 反应向右进行,即ϕ(H 3AsO 4/H 3AsO 3) >ϕ (I 2/I -)11-12 利用半反应2H ++2e -⇔ H 2 的标准电极电势和醋酸的电离常数计算半反应的标准电极电势。

2HAc+2e -⇔ H 2 +2Ac -解:ϕθ(H+/H2) =0, Ka(HAc) =1.8 ⨯10-5∴ 对于2HAc+2e -⇔ H 2 +2Ac - , ϕθ(HAc /H 2)=ϕθ(H+/H2) +20592.0 Lg[H +]2=0.0592⨯ Lg(1.8 ⨯10-5)V=-0.28 V11-13 利用半反应Cu 2++2e-⇔Cu 和Cu (NH 3)42++2e-⇔Cu+4 NH 3的标准电极电势(-0.065V )计算配合反应Cu 2++4 NH 3⇔ Cu (NH 3)42+的平衡常数。

解:以半反应Cu 2++2e-⇔Cu 为正极,Cu+4 NH 3⇔ Cu (NH 3)42++2e-为负极∴总反应Cu 2++4 NH 3⇔ Cu (NH 3)42+即:Eθ=0.345V-(-0.065V )=0.41V LgK θ=n Eθ/0.0592,n=2 ∴ K θ=7.1 ⨯101311-14 利用半反应Ag ++ e-⇔Ag 和AgCL 的溶度积计算半反应AgCL+ e-⇔Ag+CL -的标准电极电势。

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