《普通化学》中国石油大学(华东)版作业题解(3章电解质溶液)
普通化学：第三章 溶液
c c– cα
A+(aq) + 0 cα
B－(aq) 0 cα
c
A B
c
c c c 2
K AB
c AB
c c 1
K 当 c 500 时， 5% AB K c 2 AB
1 1
K
AB
c
稀释定律：在一定温度下，某弱电解质的解离度与其溶液
的平方根成反比，浓度越大， 解离度α越小。
结论： 蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，
渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性； 它们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与 溶质的本性无关。
§3.2 单相离子反应
阿仑尼乌斯根据电解质溶液不贝尔化学奖。电离理论 认为电解质分子在水溶液中解离成离子，使得溶液中的微粒 数增大，故它们的蒸汽压、沸点、熔点的改变和渗透压数值 都比非电解质大。
§3.1 溶液的通性
2、质量摩尔浓度
b(B) = B物质物质的量
溶剂的质量
n( B) m(solv)
b为质量摩尔浓度的量符号。单位为mol·kg-1。
质量摩尔浓度表达的是1 kg溶剂中溶质的物质的量
§3.1 溶液的通性
3、摩尔分数
x(B)
=
B物质物质的量 各物质的物质的量之和
n( B)
n(A) n(B) ...
3.1.1 溶液的蒸气压下降
图3-1 水、冰和溶液蒸气压曲线。 下图说明溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。
10
3.1.1 溶液的蒸气压下降
实验测定25C时，水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa； 0.5 mol ·kg-1 糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa； 1.0 mol ·kg-1 糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa。
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。
石油大学(华东)大学化学
大学化学第一章物质及其变化的一些基本规律化学是研究物质的组成、结构、性质和运动规律以及运动过程中能量关系的学科。
§1.1 理想气体状态方程和分压定律一、理想气体状态方程气体在压力不太高、温度不太低时符合下列方程式PV=nRT说明：①压力P（帕），体积单位m3（立方米），温度K（开），物质的量mol （摩尔），R摩尔气体常数8.314J•k-1•mol-1。
②理想气体，气体分子不占空间，分子间不存在作用力，上式实际上只适用于理想气体，真实气体在低温、高压条件下近似看成理想气体。
③单位换算Pa=N•m-2（一牛顿力作用在1m2面积上所产生的压力）。
一焦耳为1牛顿力在沿着力的方向上移动1m距离所做的工，即1J=N•m④状态函数：描述气体状态的物理量，如P、V和T。
状态函数的改变与变化的途径无关。
二、分压定律混合气体、组分气体组分气体对容器所施加的压力叫做该组分气体的分压力，等同于在同温度下组分气体单独充满与混合气体相同体积时所产生的压力。
分压定律（1801年，道尔顿（Dalton））P总=P A+P B+P C+……P i=∑Pi根据理想气体状态方程：P总=N总RT/V P i=n i RT/V则P i/P总=n i/n总=>x i•P总因此组分气体的分压等于该组分气体的物质的量的分数（摩尔分数）与混合气体总压力的乘积。
说明：压力表测得的是气体的总压力，分压力是计算出来的§1.2 能量和能量守恒定律化学热力学：研究化学反应中能量的转换规律及其定量关系的学科。
1．体系和环境：研究的对象叫做体系（系统），体系以外的与体系有密切联系的其他物质或空间部分叫做环境举例：一烧杯中，盐酸和NaOH的水溶液—研究对象，烧杯和溶液上方的空气等就是环境。
敞开体系（物质和能量交换共存）封闭体系（只有能量交换）孤立体系（没有物质、也没有能量交换）举例（略）2．内能、热功体系内部的能量U表示说明：①分子运动的动能、分子间相互作用的势能、分子中原子和电子相互作用和运动的能量、核能等组成。
普通化学习题与解答(第三章)
错误!未定义书签。
第三章 水化学与水污染1。
是非题(对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）（1）两种分子酸HX 溶液和HY 溶液有同样的pH ，则这两种酸的浓度（3mol dm -⋅）相同。
(-） （2)0.103mol dm -⋅NaCN 溶液的pH 比相同浓度的NaF 溶液的pH 要大，这表明CN -的b K 值比F -的b K 值大。
（+）（3）有一由HAc Ac --组成的缓冲溶液，若溶液中()()c HAc c Ac ->，则该缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。
（-）（4）2PbI 和3CaCO 的溶度积均近似为10-9，从而可知在它们的饱和溶液中,前者的2Pb +浓度与后者的2Ca +浓度近似相等。
(-）（5）3MgCO 的溶度积均为66.8210s K -=⨯，这意味着所有含有固体3MgCO 的溶液中，223()()c Mg c CO +-=，而且2263()() 6.8210c Mg c CO +--⋅=⨯。
(-）2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）（1）往13dm 0。
103mol dm -⋅HAc 溶液中加入一些NaAc 晶体并使之溶解,会发生的情况是 （bc ) (a ）HAc 的α值增大 （b ）HAc 的α值减小 （c)溶液的pH 值增大 （d ）溶液的pH 值减小 （2）设氨水的浓度为c ，若将其稀释1倍，则溶液中()c OH -为 (c） (a ） （b ）（c ） （d ）2c （3）下列各种物质的溶液浓度均为0.013mol dm -⋅，按它们的渗透压递减的顺序排列正确的是 （c ) （a ）61262HAc NaCl C H O CaCl ---（b ）61262C H O HAc NaCl CaCl ---（c ）26126CaCl NaCl HAc C H O ---(d)26126CaCl HAc C H O NaCl ---(4）设AgCl 在水中，在0。
《普通化学》课后习题答案
普通化学第一章 习题答案1. 答案（1-）（2-）（3+）（4-）2. 答案（1c ）（2d ）（3a ）（4d ）（5abd ）（6ad ）（7d ）（8d ）3. 答案（1）燃烧前后系统的温度（2）水的质量和比热（3）弹式量热计热容4..答案：根据已知条件列式 K C g K g J g molg mol J b )35.29659.298](120918.4[5.0122100032261111-+⨯⋅⋅-=⨯⋅⋅⨯----- C b =849J.mol -15.答案：获得的肌肉活动的能量=kJ mol kJ mol g g8.17%3028201808.311=⨯⋅⨯⋅--6. 答案：设计一个循环 3× )(2)(32s Fe s O Fe →×3→)(243s O Fe )(3s FeO ×2（-58.6）+2(38.1)+6p q =3(-27.6) 17.166)1.38(2)6.58()6.27(3-⋅-=----=mol kJ q p7.答案：由已知可知 ΔH=39.2 kJ.mol -1 ΔH=ΔU+Δ（PV ）=ΔU+P ΔVw ‘=-P ΔV= -1×R ×T = -8.314×351J = -2.9kJ ΔU=ΔH-P ΔV=39.2-2.9=36.3kJ8.下列以应（或过程）的q p 与q v 有区别吗？ 简单说明。
（1）2.00mol NH 4HS 的分解NH 4HS(s) NH 3(g)＋H 2S(g) （2）生成1.00mol 的HCl H 2(g)＋Cl 2(g) 2HCl(g) （3）5.00 mol CO 2(s)（干冰）的升华CO 2(s)CO 2(g) （4）沉淀出2.00mol AgCl(s) AgNO 3(aq)＋NaCl(aq) AgCl(s)＋NaNO 3(aq)9.答案：ΔU-ΔH= -Δ（PV ）=-Δn g RT (Δn g 为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)ΔU-ΔH=-2×(2-0)×8.314×298.15/1000= - 9.9kJ(2)ΔU-ΔH=-2×(2-2)×R ×T= 0(3)ΔU-ΔH=-5×(1-0)×8.314×(273.15-78)/1000= -8.11kJ (4)ΔU-ΔH=-2×(0-0)×R ×T= 010.（1）4NH 3(g)+3O 2(g) = 2N 2(g) +6H 2O(l) 答案 -1530.5kJ.mol -1（2）C 2H 2(g) + H 2(g) = C 2H 4(g) 答案 -174.47kJ.mol -1 （3）NH 3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kJ.mol -1 写出离子反应式。
《普通化学》中国石油大学(华东)版作业题解(5章 原子结构与周期系)
6.写出氮原子 2p轨道上3个电子各自的四个量子数。 解： (2，1，0，+½) (2，1，1，+½) (2，1，-1，+½)
3
8.下列各元素原子的电子分布式若写成下列形式，各 自违背什么原则，并写出改正的电子分布式。 (1)硼1s22s3 (2)氮1s22s22px22py1 (3)铍1s22p2 解： (1)违背泡利不相容原理 硼1s22s22p1 (2)违背洪特规则 氮1s22s22px12py12pz1 (3)违背能量最低原理 铍1s22s2
8
13.解： (1)周期表中元素的电负性最大且元素原子半径最 小的三种元素是：N、O、F。 (2).19号和29号元素原子中，具有较高的第一电离能和较 大的电负性是29号元素Cu。 Cu比K多10个质子和10个中子，但电子不会很好地屏 蔽核，因此Cu的第一电离能较高。 注：屏蔽效应：其它电子对某一电子的排斥而抵消了一 部分核电荷。 屏蔽效应越大，有效核电荷就越小，核对电子的吸引 力就越小，第一电离能就越低；反之，屏蔽效应越小， 第一电离能就越高。
5
10.解：核外电子分布式 外层电子构型 (1)19K:[Ar]4s1 4s1 (2)21Sc:[Ar]3d14s2 3d14s2 (3) 29Cu:[Ar]3d104s1 3d104s1 (4)34Se: [Ar]3d104s24p4 4s24p4 (5) 48Cd:[Kr]4d105s2 4d105s2
4
9.铁原子核外的3d，4s轨道内，下列电子分布式哪个 正确，哪个错误，为什么？ (1) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ (2) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (3) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (4) ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑↓
普通化学实验报告
∴Ksp(PbI2)=c(Pb2+).c2(I-) =s.(2s+0.010)2
=1.39×10-8
∵s很小，∴2s+0.010≈0.010∴s=1.39×10-4 mol·dm-3
(3) PbI2⇋Pb2+ + 2I-
平衡浓度/mol·dm-3 s+0.010 2s
一、实验目的
（1）加深对弱电解质的解离平衡、同离子效应、盐类水解等基本概念的理解。了解缓冲溶液的缓冲作用及配制。
（2）掌握难溶电解质的多相离子平衡及沉淀的生成和溶解的条件。
二、实验原理
在弱电解质的解离平衡或难溶电解质的沉淀一溶解平衡体系中，加入与弱电解质或难溶电解质具有相同离子的易溶强电解质，则平衡向左移动，产生使弱电解质的解离度或难溶电解质的溶解度明显降低的现象，叫做同离子效应。
（3）在试管中加入3滴PbI2饱和溶液，加入2滴0.l mol·dm-3 KI溶液。观察现象，解释之。
五、实验现象及结论
（l）在小试管中加入1 cm3 0.l mol·dm-3 NH3水溶液和1滴酚酞指示剂，观察溶液颜色。再加入少许NH4Ac晶体，振荡使其溶解，因同离子效应OH-浓度降低，碱性降低，红色溶液颜色变浅或褪去，
（4）对以上计算结果进行分析、解释。
解：（1）Ksp(PbI2)=1.39×10-8
PbI2⇋Pb2++2I-
平衡浓度/mol·dm-3 s 2s∴Ksp(PbI2)=c(Pb2+).c2(I-) =s.(2s)2
=4s3
=1.39×10-8∵s=1.51×10-3 mol·dm-3
(2) PbI2⇋Pb2++2I-
《普通化学》中国石油大学(华东)版作业题解(4章 氧化还原反应与电化学)
15
15.计算下列反应的平衡常数和所组成的原电池 的电动势(设离子浓度均为1.0mol· -3)。 dm Fe3++I-= Fe2+ + ½ I2
15. ⊝+= ⊝(Fe3+/ Fe2+)=0.770V
⊝-= ⊝(I2/I-)=0.535V ∴E⊝= ⊝+ - ⊝- =0.770-0.535=0.235V
(2)
负极：Ni= Ni2+ +2e- = Sn2+ ∴原电池符号： (-) Ni | Ni2+ (c1) || Sn2+(c2) , Sn4+(c3) | Pt (+)
3
6. 写出下列各电池的化学反应式，并计算298.15K时电池的 电动势。 (1)(-) Fe|Fe2+ (0.001mol· -3) || Ni2+ (0.1mol· -3) | Ni (+) dm dm (2)(-) Pb|Pb2+ (1mol· -3) || Ag+ (1mol· -3) | Ag (+) dm dm
9
10.由两个氢电极H2(1.01325×105Pa)|H+ (0.1 mol· -3 ) 和 dm
H2(1.01325×105Pa)|H+ (x mol· -3 ) 组成原电池，测得该 dm 原电池的电动势为0.016V。若电极H2(1.01325×105Pa)|H+ (x mol· -3 ) 作为该原电池的正极，问组成该电极的H+ dm 浓度为多少？
16.解: (1) ⊝(Cu2+/Cu )=+0.3402V ⊝(Fe3+/ Fe2+)=+0.770V E⊝= ⊝(Fe3+/ Fe2+) - ⊝(Cu2+/Cu ) =0.770- 0.3402=0.4298V>0 即Fe3+为氧化剂， Cu为还原剂 所以反应正向进行。(Cu+2Fe3+→ Cu2++2Fe2+)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2Ag+ + SO42平衡浓度/ mol· dm-3 2s s ∴Ksp(Ag2SO4 )=c2(Ag+ )· c(SO42-)=(2s)2s=4s3= 1.4×10-5 ∴s= 1.52×10-2 mol· dm-3 ∴ Ag2SO4 在水中的溶解度比AgCl大。
Ag2SO4 ⇌
17
在100cm-3 0.20 mol· dm-3MnCl2溶液中,加入等体积
H2PO4平衡浓度/ mol· dm-3
⇌
H++
2.39×10-2+y
H2PO42y
2.39×10-2-y
y( 2.39 102 y ) Ka 2 y 2 2.39 10 y y Ka 2 6.23 10 8 mol dm 3
•10.取100g NaAc· 3H2O，加入13cm-3的6mol· dm-3HAc，再用水稀释至 1dm-3，此缓冲溶液的pH值为多少？若向此溶液中通入0.10molHCl气 体（忽略体积变化），求溶液pH值变化了多少。 •解: (1) 100 c( Ac ) 0.735mol dm 3 136.02 1
c(NH4+) = 0.0644 mol· dm-3
M(NH4Cl) = 53.49 m(NH4Cl) = 0.0644×200×10-3×53.49 = 0.69 (克)
• 20.某溶液中含有CrO42-离子，其浓度为0.010 mol· dm-3 ，逐渐加入
AgNO3溶液。如果溶液的pH值较大，则有可能先生成AgOH沉淀。问 溶液的pH值最大为多少时，才不会先生成AgOH沉淀？ • 解：Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12，Ksp(AgOH)=1.52×10-8 • 生成Ag2CrO4沉淀时加入的Ag+浓度：
∵c/Ka1=0.10/(7.52×10-3)=13.3<500 ∴0.10-x不能近似为0.10。
x2 Ka1 7.52 10 3 0.10 x
X2+7.52×10-3x-7.52 ×10-4=0 解得：x=2.39 ×10-2 mol· dm-3 pH=-lg(2.39×10-2 )=1.62
c( H )
c( HAc) 0.050 500 5 Ka 1.76 10
C Ka 0.050 1.76 105 9.4 104
14 10 11 c(OH ) 1 . 1 10 9.4 10 4 pH 3.03
•(4)已知K(NH3· H2O)=1.77×10-5
= (1.8×10-11)/(1.77×10-5)2
= 5.7×10-2
21(3) ZnS (s) = Zn2+ + S2-…………………..(a) CuS(s) = Cu2+ + S2-…………………..(b) (a)-(b)
ZnS (s) + Cu2+ = CuS (s) + Zn2+
KӨ = K Өa / K Өb = Ksp(ZnS) / Ksp(CuS) = (1.2×10-23)/(8.5×10-45) = 1.4×1021
• • • • • •
1.计算下列各溶液的H+、OH-离子浓度和pH值。 （1） 0.0010 mol· dm-3H2SO4溶液。 （2）0.010mol· dm-3NaOH溶液。 （3）0.050mol· dm-3HAc溶液。 （4）0.50mol· dm-3NH3· H2O溶液。 解： （1） HSO4- ⇌ H+ + SO42平衡浓度 / mol· dm-3 0.0010-x 0.0010+x x
Ka
2
c( H ) c( SO 42 ) c( HSO4 )
x(0.0010 x ) 1.0 10 2 0.0010 x
c( HSO4 ) 0.0010 因为 0.10 500 2 Ka2 1.0 10
• 所以不能作近似计算。 • x2+0.011x-10-5=0 • 解一元二次方程得：x=8.44×10-4 •
21(4) H2O = H+ + OH-……………………..(a) HAc = H+ + Ac-…………………………...(b) NH3· H2O = NH+ + OH-……………...(c)
(a)– (b) – (c), NH4+ + Ac- + H2O = HAc + NH3· H 2O
KӨ = K Өa / K Өb KӨc = Kw / [Ka (HAc)×Kb(NH3)] = (1.0×10-14)/(1.77×10-5)2 = 3.2×10-5
• 3、设0.10 mol· dm-3 氢氰酸溶液的解离度为0.010%，求 该温度时，HCN的解离常数。
• 解： • 起始浓度/ mol· dm-3 • 平衡浓度/ mol· dm-3 0.10×0.010% HCN ⇌ H+ + CN0.10 0 0 0.10-0.10×0.010% 0.10×0.010%
•
pH pKa l g
c ( HAc) c ( Ac )
0.178 4பைடு நூலகம்75 l g 0.635 5.30
• pH=5.30-5.72=-0.42 • 即pH值降低了0.42。
11、在10毫升的0.0015mol· dm-3的MnSO4溶液中，加入5毫升 0.15mol· dm-3的氨水和0.495克硫酸铵晶体（不考虑体积效应），通 过计算说明有无Mn(OH)2沉淀生成？
• •
c( H ) c(CN ) K ( HCN ) c( HCN ) (0.10 0.010%) 2 1.0 10 9 0.10 0.10 0.010%
4、设0.10 mol· dm-3的某一元弱酸，测得pH值为2.77, 求该酸的解理常数及该条件下的离解度。
=10.71
21 根据多重平衡的原理计算下列各反应的平衡常数(KӨ) (1)Ag2CrO4(s) + 2Cl- = 2AgCl(s) + CrO42(2) Mg(OH)2(s) + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3· H2O (3)ZnS (s) + Cu2+ = CuS (s) + Zn2+ (4) NH4+ + Ac- + H2O = HAc + NH3· H2O
•
解：
NH3· H2O ⇌ NH4++OH-
10
c(OH ) c( NH 4 ) c 2 (OH ) K ( NH 3 H 2O ) c( NH 3 H 2O ) 0.10 c(OH ) 14 11.12 2
0.10
1.74 10 5
解： c(Mn2+) = 0.0015 ×10/15=0.001 mol· dm-3
c(NH3) = 0.15×5/(10+5) = 0.05 mol· dm-3 M [(NH4)2SO4)] = 132.1
c (NH4+)=2 (0.495/132.1) / (15×10-3) = 0.50mol· dm-3
所以，不会产生Mn(OH)2沉淀
• 16.已知室温下AgCl，Ag2SO4的溶度积，试通过计算比较两者在水中 溶解度的大小。 • 解：Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5 • AgCl ⇌ Ag+ + Cl• 平衡浓度/ mol· dm-3 s s • ∴Ksp(AgCl)=c(Ag+ )· c(Cl-)=s2= 1.56×10-10 • ∴s= 1.25×10-5 mol· dm-3 • • • • •
6 13 103 c( HAc) 0.078mol dm 3 1
c( HAc) pH pKa l g c( Ac ) 4.75 l g 5.72 0.078 0.735
• (2) HCl+Ac-=HAc+Cl• c(Ac-)=0.735-0.10=0.635 mol· dm-3 • c(HAc)=0.078+0.10=0.178 mol· dm-3
的含有NH4Cl的1.0×10-2mol· dm-3氨水,问其中含多少克 NH4Cl,与MnCl2溶液混合时才不致于产生Mn(OH)2沉淀?
17 解: Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13 c(Mn2+) = 0.10 mol· dm-3 Mn(OH)2 (s) = Mn2+(aq) + 2OH-(aq)
pH lgc( H ) lg(0.0010 8.44 104 ) 2.73
• (2)c(OH-)=0.010mol· dm-3
14 10 c( H ) 1.0 1012 mol· dm-3 0.010
pH=12.00
• (3)K(HAc)=1.76×10-5
= (9 ×10-12) / (1.56 × 10-10)2
= 3.7 ×108
21 (2)
Mg(OH)2(s) = Mg2+ + 2OH-……………(a)
NH3· H2O = NH4+ + OH-………………..(b) (a) – 2 × (b)得：
Mg(OH)2(s) + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3· H2 O KӨ = K Өa / (K Өb )2 = Ksp[Mg(OH)2) / [Kb(NH3· H2O)]2
根据溶度积规则,溶液中Q < Ksp[Mn(OH)2] ,不产生沉淀. Q = c(Mn2+) c2(OH-) = 0.10 ×c2(OH-) < Ksp[Mn(OH)2] = 1.9×10-13