北师大《无机化学》第四版习题答案8.doc

第八章 水溶液 8-1现需1200克80%（质量分数）的酒精作溶剂。实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精，应各取多少进行配置？解：令用浓度为70%的酒精X克，95%的酒精Y克。（70%X+95%Y）/（X+Y）80% X+Y1200 由得，X720 Y480所以应取70%的回收酒精720克，95%的酒精480克。8-2下列各种商品溶液都是常用试剂，试计算它们的物质的量浓度和摩尔分数：（1）浓盐酸 含HCl 37%（质量分数，下同），密度1.19g/mL。（2）浓硫酸 含H2SO4 98%，密度1.84g/mL。（3）浓硝酸 含HNO3 70%，密度1.42g/mL。（4）浓氨水 含NH3 28% ，密度0.90g/mL。解：（1）根据cn/Vm/MV/M 所以c（HCl）(1.19g/mL 37% 103)/(36.5g/mL ) 12.06molL1因为100g溶液中含37gHCl，所以（HCl）=100%22.46%（2）同理 c（H2SO4）/M（1.84g/mL 98%103）/(98g/mol) 18.4molL1（H2SO4）=100%90%(3) 同理c(HNO3)/M(1.42g/mol 70%103)/(63g/mol)15.78molL1（HNO3）=100%40%(4) 同理c(NH3) =100%29.17%8-3如何将25克NaCl配制成质量分数为0.25的食盐水溶液？解：令加水X克，依题意得0.25=25/(25+X) , 所以X75克所以加水75克，使25克NaCl配成25%的食盐水。8-4现有100.00mLNa2CrO4饱和溶液119.40g ，将它蒸干后得固体23.88g，试计算：（1）Na2CrO4溶解度；（2）溶质的质量分数；（3）溶液的物质的量浓度；（4）Na2CrO4的摩尔分数。解：（1）令Na2CrO4溶解度为S 所以S/（S+100）23.88g/119.40g所以S25g(2)(Na2CrO4)=23.88g/119.40g 100%20%(3)M(Na2CrO4)=162g/mol; c(Na2CrO4)=n(Na2CrO4)/ V(Na2CrO4) 1.47molL1(4)(Na2CrO4) 100%2.70%8-5在2.3456g水中通入NH3气至饱和，溶液称重为3.018g，在溶液中加入50.0mL 0.500molL-1H2SO4溶液，剩余的酸用20.8mL 0.500molL-1NaOH中和，试计算该温度下NH3在水中的溶解度用g/100g（H2O）为单位。解：令该温度下NH3在水中的溶解度为S，所以S/100g(3.018-2.3456)/2.3456 ， 所以S28.667g/100g（H2O）8-6现有一甲醛溶液，已知其密度为本1.111g/mL，质量分数为40%，已知该溶液中含25.00g纯甲醛，求该溶液的体积。解：m（溶液）m（质）/25.00/40%62.5g所以V（溶液）m（溶液）/(62.5g)/(1.111g/mL)56.26mL所以该溶液的体积为56.26mL8-7为防止1升水在-10凝固，问需要向其中加入多少克甲醛？解：由Tf kf m 得273-263K 1.855 Kkgmol1 （M1 /30）/（1103 103 Kg） 解得：M1=161.725 g 需加入161.725克甲醛。8-8101mg胰岛素溶于10.0mL水，该溶液在25时的渗透压为4.34kPa，求：胰岛素的摩尔质量；溶液蒸气压下降p（已知在25时水的饱和蒸气压为3.17 kPa）。解:(1) C / RT 4.34 K Pa /8.314 Pa Lmol-1 (273+25) K 0.00175 molL1摩尔质量 = 0.101 g/0.00175 molL10.01 L 5771.43 g/mol (2) P PB*XA 3170 Pa n1/（n1+n2）3170 Pa n1/n23170 Pa（0.101 g/5771.43 g/mol）（18 g/mol）/（101 g）0.0998Pa8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N，今有496mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在101kPa下的沸点为100.17C，求尼古丁的相对分子质量。解：根据Tb=Kbm得m（100.17-100）K/0.512Kkgmol-13.32010-4molg-1且m=(49610-3g)/M10g 所以M149.384g/mol 已知M1(C5H7N) 81 2M1(C5H7N)M所以尼古丁的相对分子质量为149.384g/mol。8-10 今有葡萄糖（C6H12O6）、蔗糖（C12H22O11）和氯化钠三种溶液，它们的质量分数都是1，试比较三种渗透压的大小。-解： （葡萄糖）（蔗糖）（NaCl），三种物质的质量分数相等，取相同质量的三种物质 = CRT RTn/V = RTm/MV 摩尔质量大的物质C小 渗透压小MC6H12O6 384 ; MC12H22O11 716 ; MNaCl 58.5 MC12H22O11 MC6H12O6 MNaCl CC12H22O11CC6H12O6 CNaCl C12H22O11C6H12O6 NaCl8-11.取0.324gHg（NO3）2溶于100g水中，其凝固点为-0.0588；0.542HgCl2溶于50g水中，其凝固点为-0.0744，用计算结果判断这两种盐在水中的电离情况。解：（1）Hg(NO3)2 当Hg(NO3)2完全不电离时： TfKfm1.8550.010.01855 Hg（NO3）2 Hg2+ + 2NO3 0.01(1) 0.01 0.02 即：Hg(NO3)2在水中完全电离。 （2）HgCl2 当HgCl2完全不电离时： Tf/Kfm/ 1.8550.04 0.0742 HgCl2 Hg2+ + 2Cl- 0.04(1-) 0.04 0.08 即：HgCl2在水中几乎不电离。8-12分别比较下列四种水溶液渗透压的高低，并说明理由。（1）质量分数为5%的葡萄糖和5%的蔗糖。（2）质量摩尔浓度为1.10mol/Kg的葡萄糖和0.15mol/Kg的蔗糖。（3）0.5mol/L的葡萄糖和0.5mol/L的NaCl。（4）0.5mol/L的NaCl和0.5mol/L的CaCl2。解：（1）M（葡萄糖）（蔗糖）；（2）V（葡萄糖）V（蔗糖），根据=cRT=RTn/V，与n成正比，所以（葡萄糖）（蔗糖）；（3）根据=cRT，与c成正比，所以（葡萄糖）=（NaCl）；（4）同（3），（NaCl）=（CaCl2）。8-13海水中盐的浓度为0.5molL1（以质量分数计约为3.5），若以重要成分NaCl计，试估计海水开始结冰的温度和沸腾的温度以及在25时用反渗透法提取纯水所需的最低压力（设海水中盐的总浓度以物质的量浓度c表示时近似为0.60mol.L1）。解：NaCl的质量摩尔浓度0.620molKg1TfKfm1.855Kkgmol10.620 molKg-11.150C所以结冰温度为1.150CTbKbm0.512 Kkgmol10.620 molKg10.317C所以沸腾温度为100.317CcRT0.50molL-18.314KPaLmol-1K-1(25+273)K1238.786KPa8-14求下列溶液的离子浓度。0.01mol/kg的BaCl2溶液；0.1mol/kg盐酸和0.1mol/kgCaCl2溶液等体积混合后形成的溶液。解：(1)0.01mol kg 0.01molL1 I (BaCl2) 0.5c(Ba2+)z(Ba2+)2+c(Cl)z2(Cl)0.03moiL1(2)0.1mol/Kg0.1 molL1,所以I0.5c(H+)z2(H+)+c(Cl-)z2(Cl-)+c(Ca2+)z2(Ca2+)0.4 molL18-15举出日常