普通化学(第六版)课后习题答案.doc

普通化学第五版第一章 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 cb=849j.mol-15.答案：获得的肌肉活动的能量=6. 答案：设计一个循环 3 3 2 （-58.6）+2(38.1)+6=3(-27.6) 7.答案：由已知可知 h=39.2 kj.mol-1 h=u+（pv）=u+pvw=-pv= -1rt = -8.314351j = -2.9kju=h-pv=39.2-2.9=36.3kj8.下列以应（或过程）的qp与qv有区别吗？ 简单说明。（1）2.00mol nh4hs的分解 25nh4hs(s) nh3(g)h2s(g) （2）生成1.00mol的hcl25h2(g)cl2(g) 2hcl(g) （3）5.00 mol co2(s)（干冰）的升华78co2(s) co2(g)25 （4）沉淀出2.00mol agcl(s)agno3(aq)nacl(aq) agcl(s)nano3(aq)9.答案：u-h= -（pv）=-ngrt (ng为反应发生变化时气体物质的量的变化) (1)u-h=-2(2-0)8.314298.15/1000= - 9.9kj(2)u-h=-2(2-2)rt= 0(3)u-h=-5(1-0)8.314(273.15-78)/1000= -8.11kj(4)u-h=-2(0-0)rt= 0 10.（1）4nh3(g)+3o2(g) = 2n2(g) +6h2o(l) 答案 -1530.5kj.mol-1 （2）c2h2(g) + h2(g) = c2h4(g) 答案 -174.47kj.mol-1（3）nh3(g) +稀盐酸 答案 -86.32kj.mol-1 写出离子反应式。产物是nh4+(aq)（4）fe(s) + cuso4(aq) 答案 -153.87kj.mol-111.答案 查表/kj.mol-1 -74.81 0 -135.44 -92.31 = (-135.44)+4(-92.31)-( -74.81)= -429.87kj.mol-1=-(4-5)rt=(-429.87+8.314298.15/1000 )kj.mol-1= (-429.86+2.48 )kj.mol-1 =-427.39kj.mol-1体积功w= -pv= -(4-5)rt = 2.48 kj.mol-112.答案 正辛烷的m=114.224g.mol-1 qv.m=-47.79kj.g-1 114.224g.mol-1=-5459kj.mol-1. 正辛烷完全燃烧的反应式 c8h18(l) + 12.5o2(g) = 8co2(g) +9h2o(l) (注意燃烧反应方程式的计量系数,要求c8h18前是1,这样rhm与qv.m才能对应起来)rhm(298.15k) qp.m= qv.m + (8-12.5)rt = -5459+ (8-12.5)8.314 10-3 298.15 =-5470kj .mol-113. 答案 caco3的煅烧反应为 caco3 (s) = cao(s) + co2(g) 查表fhm(298.15k)/kj.mol-1 -1206.92 -635.09 -393.51估算1mol反应的h = -(-1206.92)+( -635.09)+( -393.51)=178.32 kj.mol-1煅烧1000kg石灰石h=178.32 kj.mol-1/100g.mol-1 1000103g =178.32104 kj 标准煤的热值为29.3mj.kg-1 消耗标准煤 178.32104 kj/29.3103kj.kg-1=60.8kg 14.答案 燃烧反应 c2h2 + 5/2o2 = 2co2 + h2o（l） fhm(298.15k)/kj.mol-1 226.73 -393.51 -285.83 (1)kj.mol-1 反应热q= -1229.58 kj.mol-1 (2) kj.g-1反应热q= -1229.58/26 kj.g-1 c2h4 + 3o2 = 2co2 + 2h2o（l）fhm(298.15k)/kj.mol-1 52.26 -393.51 -285.83 1410.94/28(1)kj.mol-1 反应热q= -1410.94 kj.mol-1 (2) kj.g-1反应热q= -1410.94/28 kj.g-1根据计算结果乙烯(c2h4)完全燃烧会放出热量更多15. 答 = -2（-1490.3）-160 -3（-277.69）+4(-1999.1)+11(-285.83)+3(-484.5)=-8780.4 kj.mol-1 (注意数据抄写要正确,符号不要丢) 16.答：1mol反应进度qp与qv之差别qp-qv=（1-3）8.314298.15/1000 = -4.957 kj.mol-1qp= qv-4.957 kj.mol-1 定压条件下放热更多些.原因是该反应是气体分子数减小的反应,在温度一定时,定压条件下环境对反应系统做功,这部分能量转化成反应系统的燃烧热. 17.答：(要明确已知燃烧热数据和要求的值各对应的是哪个反应的焓变,再根据盖斯定律运算求解) c+o2=co2 ch= -393.5 h2+1/2o2=h2 o ch= -285.8ch4（g）+2o2（g）=co2（g）+2h20 ch= -890.4根据反应焓变和标准生成焓的关系(或根据已知条件设计一个循环)存在以下关系(-890.4)=(-393.5)+2(-285.8)-fhm0(ch4) fhm0(ch4)=-74.7 kj.mol-1 18.答：(有机化学中 一个定域c=c上的加氢反应焓变即氢化焓,离域焓是指当分子中存在多个c=c其氢化焓的观测值与一个定域c=c氢化焓乘以双键个数的差值. 共轭双键的离域作用是分子变的稳定)苯的离域焓=(-120) 3 -(-208)=-152 kj.mol-1 (苯中共轭作用使其能量比三个定域c=c降低了152 kj.mol-1)第2章 化学反应的基本原理与大气污染 1. 答案 （1-）（2-）（3-）（4-）（5-）（6+）（7+）（8+）2. 答案1b 2b 3b 4c 5bcd 6a 3. （1）答案：基本不变，基本不变，增大 减小， 增大 增大 （2）k(正)k(逆)v(正)v(逆)平衡移动方向增加总压力不变不变增大增大不变逆向移动升高温度增大增大增大增大增大正向移动加催化剂增大增大增大增大不变不移动（3）答案：氟里昂，nox、hcl；co2；nox和so24. 答案：（d）（c）（e）（a）（b）原因是气体熵液体固体 分子量大的熵大5. （1）溶解少量食盐于水中。 答案：正（2）活性炭表面吸附氧气。 答案：负（1） 碳与氧气反应生成一氧化碳。 答案：正6. 答案：由定义可知fe2o3的=3-4= (-77.7)+4(-742.2)=-1015.5kj.mol-17.答案：查表 水的过程的0所以在298.15k的标准态时不能自发进行.8. (查表时注意状态,计算时注意乘系数) （1） 307.7 -66.9（2） -23.0 -147.06（3） -184.3 -26.9（4） -51.4 96.99.答案： (1) sno2 =sn +o2 (2) sno2 +c =sn + co2 (3) sno2 +2h2 =sn +2h2o （g） 52.3 51.55 205.138 52.3 5.74 51.55 213.74 52.3 2130.684 51.55 2188.825-580.7 0 0 -580.7 0 0 -393.509 -580.7 0 0 2(-241.818) (1)204.388 (2)207.25 (3)115.532 (1) 580.7 (2)187.191 (3)97.064 tc (1)2841k 903k (3)840k(温度最低,合适)10答案： c12h22o11(s)+12o2(g)=12co2(g) +11h2o(l) 360.2 205.138 213.74 69.91 =1169.91+12(213.74-205.138)-360.2=512.034 -2225.5 0 -393.509 -285.83 -5640.738-5640.738-310.15(512.0341000)=-5799.54kj.mol-1(=-5796.127 kj.mol-1 温度对反应的标准吉布斯函数变有影响,但由于该反应的熵变相对于焓变小(绝对值),故变化不大)做的非体积功= 5799.54kj.mol-130%3.8/342=19.33 kj11.答案： 查表 197.674 130.684 186.264 188.825 =-214.637 -110.525 0 -74.81 -241.818-206.103-523k=（-206.103）-523k（-206.1031000）= -93.85 kj.mol-1 12. 答案：设平衡时有2xmol的so2转化 2so2（g）+o2（g）=2so3（g） 起始 n/mol 8 4 0 n（始）=12mol 平衡时n/mol 8-2x 4-x 2x n（平衡）=（12-x）mol根据pv=nrt t v一定时 2x=6.4mol so2的转化率=6.4/8=80% (注意在计算时可不用先计算分压,列综合算式更方便计算) 13.答案：该反应是可逆反应，需要h2的量包括反应需要的量1mol和为维持平衡需要xmol（最少量）=0.36 x=2.78mol 需要h2的量=1+2.78=3.78mol(注:该反应是反应前后气体分子数不变的,在标准平衡常数表达式中系统的总压和标准压力在计算时可以在分式中消去,否则在计算时必须知道平衡时总压才能根据平衡常数计算.)14在不同温度时反应的标准平衡常数值如下：t/k 9731.472.38 0.61810731.812.00 0.9051173 2.151.67 1.28712732.481.49 1.664 答：反应3的标准平衡常数 （如上） (因为随温度的升高平衡常数增大,故是吸热反应)15答案：利用公式求 代入数据=-15.03 =1.4101016.答案：查数据计算 213.74 130.684 197.674 188.825 =42.075j.mol-1.k-1 -393.509 0 -110.525 -241.818 41.166kj.mol-1-873=41.166kj.mol-1-873k0.042075kj.mol-1.k-1 =4.434 kj.mol-1=-0.61 =0.358 (qk0 所以反应正向进行)=8.314873ln(0.358/0.54)=-2982.9j.mol-1=-2.98 kj.mol-1 因为0 所以此条件下反应正向进行17.答案：吕查德里原理判断是正确的。判断反应的方向或平衡移动的方向的依据是3.2kpa(饱和蒸气压) 所以室内最终的水蒸气压力是饱和蒸气压3.2kpa（3）p= nrt/v=（40018）8.314298.1530=1836pa=1.8kpa8.（1）答案：hco3- h2s h3o+ h2po4- nh4+ hs- （2）答案：h2po4- ac- s2- no2- clo- hco3-9.答案： hcn（aq） = h+ + cn- 平衡浓度 0.1-0.10.01% 0.10.01% 0.10.01%ka=(0.10.01%)2/(0.1-0.10.01%)=1.010-9(该题可直接利用公式ka=c2计算,但要理解公式的使用条件)10. hclo（aq） = h+ + clo-平衡浓度 0.050-x x x 解离度=x/0.050查数据ka=2.9510-8=x2/(0.050-x)x2/0.050 当ka很小 (c-xc)c(h+)(ka很小 c/ka500时 酸的解离可忽略不计,可以直接利用公式)c(h+)=3.8510-5 mol.dm-3解离度=3.8510-5/0.050=0.077% 11.答案： nh3h2o = nh4+(aq) + oh-(aq) 已知 kb=1.7710-5(1)平衡浓度 0.20-x x x (x0.2)c(oh-)=1.8810-3 mol.dm-3 ph=14-poh=14+lg1.8810-3=11.3氨的解离度=1.8810-3/0.2=0.94% nh3h2o = nh4+(aq) + oh-(aq) 已知 kb=1.7710-5(2)平衡浓度 0.20-y 0.20+y y (yka2ka3 所以溶液中的h+主要来自第一步解离. 设磷酸三步解离出的h+浓度分别是x y z 则xyz 平衡时溶液中各离子浓度 h3po4= h+ + h2po4- 其中x+y+zx 0.10-x x+y+z x-yx-yx h2po4-= h+ + hpo42-y-zy x-y x+y+z y-zhpo42- = h+ + po43-y-z x+y+z z ka1=x2/(0.10-x) ka2=xy/x=y ka3=xz/y 代入相应数据解得 c(h+)=x=2.710-2 mol.dm-3 ph=1.6 c(hpo42-)=y=ka2=6.2510-8 mol.dm-3 c(po43-)=z=ka3ka2/ c(h+)=5.110-19 mol.dm-313.答案：ph由小到大的顺序为 （3） （1） （5） （6） （2） （4） 原因是 强酸 弱酸 弱酸 弱酸+弱减 弱减 弱碱 ka(1)ka(5) kb(2) kfzn(nh3)42+配离子的转化反应的平衡常数(1)k= kfzn(nh3)42+/ kfcu(nh3)42+1 k ks(pbco3)沉淀的转化反应的的平衡常数(2)k= ks(pbco3)/ ks(pbs)1 kq(=1) 所以反应正向进行19.答案：(1)设pbi2在水中的溶解度为s moldm-3 平衡时（饱和溶液中）ceq(pb2+)=s ceq(i-)=2s ks= ceq(pb2+)ceq(i-)2 =4s3 s=1.28510-3 moldm-3 (2) ceq（pb2+）=s=1.28510-3 moldm-3 ceq(i-)=2s=2.5710-3 moldm-3 (3) 设pbi2在0.010 moldm-3ki 中溶解达到饱和时ceq(pb2+)=s3 moldm-3 则ceq(i-)=2s3+0.010ks= ceq(pb2+)ceq(i-)2=s32s3+0.0102s30.0102 ceq(pb2+)=s3=8.4910-5 moldm-3 (4)设pbi2在0.010 moldm-3pb(no3)2溶液中的溶解度为s4平衡时（饱和溶液中）ceq(pb2+)=s4+0.010 ceq(i-)=2s4ks= ceq(pb2+)ceq(i-)2=( s4+0.010)(2s4)20.010(2s4)2 s4=4.610-4 moldm-3由计算结果可以发现,由于同离子效应使难溶电解质的溶解度减小.ab2类型的电解质,b-离子影响更大.20.答案：agcl的溶解平衡 agcl（s）=ag+（aq）+cl-（aq） fgm0（298.15k）/kj.mol-1 -109.789 77.107 -131.26 rgm0（298.15k）=77.107+(-131.26)-( -109.789)=55.636 kj.mol-1 lnk0=-rgm0/rt=-55.6361000/(8.314298.15)= -22.44 k0=ks=e-22.44=10-22,44/2.303=10-9.74=1.8210-1021.答案：(1) q=c(pb2+).c (cl-)2=0.2(5.410-4)2 ks(pbcl2=1.1710-5) 根据溶度积规则 q ks .c (cl-)2 ks(pbcl2)/0.2 c (cl-)7.6410-3 moldm-3(3)ceq (pb2+)= ks(pbcl2)/ .ceq (cl-)2=1.1710-5(6.010-2)2=0.00325 moldm-3=3.2510-3 moldm-322.答案：c(f-)=1.010-419mol0.1dm3=5.2610-5 q= c(ca2+).c (f-)2=2.010-4. 5.2610-52=5.610-13 na2so4 nacl24.答案：略25.答案：c(cd2+)=0.0001/112=8.910-7mol.dm-3 欲使ceq(cd2+)8.910-7mol.dm-3而ceq(cd2+)ceq(oh-)2=5.2710-15 则 c (oh-) 7.6810-5 ph14-5+lg7.68=9.8926.2cn-（aq）+5/2o2（g）+2h+（aq）2co2（g）+n2（g）+h2o求cn-在该段河水中的浓度 2mol 2.5mol答案： xmol.dm-3 3.010-3/32 x=23.010-3/322.5=7.510-5 mol.dm-3练习题一、选择题1、水、hac、hcn的共轭碱的碱性强弱的顺序是：a. oh- ac- cn- b. cn- oh- ac- c. oh- cn- ac-d. cn- ac- oh-2、下列离子能与i-发生氧化还原反应的是：a. zn2+ b. hg2+ c. cu2+ d. cd2+3、摩尔浓度相同的弱酸hx及盐nax所组成的混合溶液：(已知：x- + h2o hx + oh-的平衡常数为1.010-10)a. ph = 2 b. ph = 4 c. ph =5 d. ph = 104、下列沉淀的溶解反应中，可以自发进行的是：a. agi + 2nh3 = ag(nh3)2+ + i- b. agi + 2cn- = ag(cn)2- + i-c. ag2s + 4s2o32- = 2ag(s2o3)23- + s2- d. ag2s + 4nh3 = 2ag(nh3)2+ + s2-5、醋酸的电离常数为ka，则醋酸钠的水解常数为：a. b. ka / kw c. kw / ka d. 6、在氯化钠饱和溶液中通入hcl气体，下列现象最合理解释的是：a. 无任何现象出现，因为不能发生复分解反应；b. 有固体nacl生成，因为通入hcl降低了nacl的溶度积；c. 有固体nacl生成，因为增加cl-使固体nacl的溶解平衡向生成固体nacl的方向移动；d. 有固体nacl生成，因为根据溶度积规则，增加cl-使得na+ cl- ksp(nacl)，所以有固体nacl生成。7、等浓度、等体积的氨水与盐酸混合后，所得溶液中各离子浓度的高低次序是： a. h+ cl- nh4+ oh- b. cl- nh4+ h+ oh- c. cl- nh4+ oh- h+ d. cl- = nh4+ h+ oh-8、下列化合物中哪一个不溶于浓nh3h2o？ a. agf b. agcl c. agbr d. agi e. cucl29、caf2饱和溶液的浓度是2.010-4 moll-1，它的溶度积常数是：a. 2.610-9 b. 4.010-8 c. 3.210-11 d. 8.010-1210、向c(cl-)=0.01 moll-1、c(i-)=0.1 moll-1的溶液中，加入足量agno3，使agcl、agi均有沉淀生成，此时溶液中离子浓度之比c(cl-)/c(i-)为：（agcl）1.810-10，(agi)=8.910-17） a. 0.1 b. 10-6 c. 106 d. 与所加agno3量有关二、简答题1、把两块冰分别放入0的水和0的盐水中，各有什么现象发生？为什么？2、在北方，冬天吃冻梨前，先把梨放在凉水中浸泡一段时间，发现冻梨表面结了一层冰，而梨里面已经解冻了。这是为什么？3、为什么海水鱼不能生活在淡水中？4、 什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？5、试述乳浊液的形成、性质和应用。6、有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋白质5.18g，已知在298.15k时，溶液的渗透压为413pa，求此蛋白质的相对分子质量。7、什么叫渗透压？什么叫做反渗透？盐碱土地上载种植物难以生长，试以渗透现象解释之。 三、计算题1、现有一瓶含有fe3+杂质的0.10 moll-1mgcl2溶液，欲使fe3+以fe(oh)3沉淀形式除去，溶液的ph应控制在什么范围？2、将19g某生物碱溶于100g水中，测得溶液的沸点升高了0.060k ，凝固点降低了0.220k 。计算该生物碱的相对分子质量。3、人体血浆的凝固点为272.59k，计算正常体温(36.5)下血浆的渗透压。（设血浆密度为1gml-1） 4、 人体血液中有h2co3hco平衡起缓冲作用。人血ph=7.40，已知pk(h2co3)=6.37, pk=10.25。计算人血中h2co3、hco各占co2总量的百分数。 5、计算298k时，c(na2s)=0.10 moll-1的na2s水溶液的ph值及c(hs-)和c(h2s)。6、欲配制ph5.00 c(hac)=0.10moll-1的缓冲溶液500ml，需要2.0 moll-1hac多少毫升？固体naac多少克? 7、某一酸雨样品的ph=4.07，假设该样品的成分为hno2，计算hno2的浓度。8、50ml含ba2+离子浓度为0.01moll1的溶液与30ml浓度为0.02moll1的na2so4混合。(1)是否会产生baso4沉淀?(2)反应后溶液中的ba2+浓度为多少？9、欲配制ph为5的缓冲溶液，需称取多少克ch3coonah2o的固体 溶解在300cm30.5moldm-3hac溶液中？10、与p（吡啶，pyridine）形成配离子的反应为： ，已知，若开始时，求平衡时的、和。 11、做两个实验，一是用100cm3蒸馏水洗沉淀。如果洗后洗液对都是饱和的，计算每一个试验中溶解的物质的量为多少？根据计算结果，说明用水还是稀硫酸作洗液比较合适？ 12、.和氨水相混合时，是否有沉淀？ 13、用计算结果说明，在含有、和的混合溶液中，逐滴加入溶液，哪种离子先沉淀？当最后一种离子开始沉淀时，其余两种离子是否已沉淀空全？ 14、 在含有的和的的溶液中，加入0.10cm3浓度为的kbr溶液，能否产生沉淀？ 15、废水中含离子浓度为，加使其生成沉淀（设加后溶液体积变化可省略不计）。试计算： （1）开始生成沉淀时，溶液的最低离子浓度为多少（以表示）？ （2）若要使离子浓度小于以达到可以排放的要求，此时溶液的ph最小应为多少？第4章 电化学与金属腐蚀1答案：（1+）（2-）（3+）（4+）（5-）2.答案：1b 、2b、3b、4a b3（1）答案：（d）（2）答案：负极反应为fe2+（1mol.dm-3）-e = fe3+(0.01 mol.dm-3) 正极反应为fe3+(1 mol.dm-3) +e = fe2+（1mol.dm-3）电池反应为 fe3+(1 mol.dm-3) fe3+(0.01 mol.dm-3) （浓差电池）（3）答案：电解水溶液时ag+和zn2+可以还原为金属，其他离子都不能还原为金属单质 原因ag+的氧化性大于h+ 而zn2+能析出的原因是由于氢的超电势造成 其他离子的析出电势0(+ -)则能,否则不能.反应 2mno4-(aq)+16h+(aq)+10cl-(aq)=5cl2(g)+2mn2+(aq)+8h2o(l)+=1.034v-=1.358e=+-0所以在ph=5,其余物质都处于标准状态时反应不能自发进行.也可以直接计算=1.507-1.358-0.059178=-0.32v 正向进行 （2）2cr3+3i2+7h2o=cr2o72-+6i-+14h+ 正向进行补充（4） ?（5） ?14.答案：根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与h+浓度有关的电极半反应，然后通过能斯特方程计算（1）cr2o72-（aq）+14h+（aq）+6e2cr3+（aq）+7h2o（l）=1.232v+0.0591714/6lg10-4=1.232-0.0591756/6=0.6797v =1.066v 所以反应向逆反应方向进行.（2）mno4-（aq）+ 8h+（aq）+5emn2+（aq）+4h2o（l）=1.507v+0.059178/5lg10-4=1.507v-0.0591732/5=1.1283v=1.3583v 所以反应向逆反应方向进行.15.答案：原电池的标准电动势=0.771-0.5355=0.2355v反应的标准平衡常数=0.2355/0.05917=3.98 =9.610