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无机化学习题集第一章化学中的一些基本概念和定律一、例题1.在10000C和97kPa下测得硫蒸气的密度为0.5977g.dm-3，求硫蒸气的摩尔质量和分子式。解 = =0.065kg.mol-1=65g.mol-1一个硫蒸气分子中硫原子的个数是2所以，分子式为S2。答：硫蒸气的摩尔质量是65g/mol，分子式为S2。2.一个280k的敞开广口瓶里的气体需要加热到什么温度才能使的气体逸出瓶外？解 pV =nRT因为 p、V一定，所以T1n1=T2n2 T2 =420k答(略)。3.在291k和1.013105Pa下将2.7010-3m3被水蒸气饱和了的空气通过装CaCl2的干燥管，测得干燥空气的质量为3.21g，求291k下水的饱和蒸气压。解 含饱和水蒸气的空气的物质的量为nn = =n水+n空n水=0.113-p水=pX水=1.013Pa答(略)。4.在300K时，将电解水所得而经干燥的氢气和氧气的混合气体40.0g通入60.0L的真空容器中，问氢气和氧气的分压各为多少Pa？解 2H2O2H2+O2设：生成的氢气为xg，则生成氧气的质量为（40.0-x）g根据电解反应方程可得： x=4.4444gp氢=0.9234105Pap=p=0.4617105Pa答略。5.试讨论，为什么有的元素的相对原子质量（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34位？答：单核元素只有一种核素，其丰度为100，丰度的不确定性对它们的原子量的准确性的影响较小，因而它们的相对原子质量十分准确，有效数字达到的位数较多。而对于多核素元素，由于丰度测定的不准确，同位素越多，同位素丰度的不确定性对它们的原子量的准确性的影响越大，原子量的不确定性的就较高了；有效数字达到的位数就少。特别是那些不同来源的样品中同位素丰度涨落很大的元素，原子量的不确定性就更明显了。6. 为什么把分子定义为“保持物质一切性质的最小微粒”是不准确的？答：因为物质的性质包括物理性质和化学性质，而分子只保持物质的化学性质。分子是保持物质化学性质的最小微粒。二、习题1.判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）氧的原子量就是一个氧原子的质量。（2）氧的原子量等于氧的质量数。（两种说法均不对，理由是均不符合原子量的定义）2.对于一定量的混合气体，试回答下列问题。（1）恒压下，温度变化时各组分气体的体积百分数是否变化？ （不变）（2）恒温下，压力变化时各组分气体的分压是否变化？ （变）（3）恒温下，体积变化时各组分气体物质的量分数是否变化？ （不变）3.计算298.15K和热力学标准压力下1mol理想气体的体积。 （24.79L）4.某气体在293K和9.97104Pa时的体积为0.19dm3，质量为0.132g。求该气体的摩尔质量。它可能是什么气体？ （17，可能是NH3）5.常温常压下充满气体的石英安瓿被整体加热到800K时急速用火封闭，问封闭瓶内的气体在常压下的压力为多大？ （3.7104Pa） 6.混合气体中有4.4gCO2，14gN2和12.8gO2，总压为2.026105Pa，求各组分气体的分压。（二氧化碳、氮气、氧气的分压分别为2.0104Pa、1.0105Pa、8.1104Pa）7.排水集气法得到的气体是饱和水蒸气与某种纯净气体的混合气体，若忽略水柱的压力，混合气体的总压等于环境的压力。现用排水集气法在常温常压下收集到2.50010-1L的气体，问收集到的H2的物质的量和干燥H2的体积是多少？已知在298下水的饱和蒸气压为3.167kPa. （9.89810-3mol，0.2422L）8.一个人每天呼出的CO2相当于标准状态下的5.8102L。在空间站的密闭舱中，宇航员呼出的CO2用LiOH吸收。写出该反应的反应方程式，并计算每位宇航员每天需要LiOH的质量。 （1.24103g）第二章 热化学一、例题1.若已知12g钙燃烧时放出190.8kJ的热；6.2g磷燃烧时放出154.9kJ的热；而168g氧化钙与142g五氧化二磷相互作用时，放出672.0kJ的热。试计算结晶状正磷酸钙的生成热。解 Ca（s）+O2（g）=CaO（s）由反应方程式可得：12：190.8=40：fH 0m（CaO）fH 0m（CaO）=-636kJ/mol2P（s）+O2（g）=P2O5（s） 由反应方程式可得：6.2：154.9=231：fH0m（P2O5）fH0m（P2O5）=-1549 kJ/mol3 CaO（s）+ P2O5（s）=Ca3（PO4）2（s） 168 142rH 0M=（nifH 0M）产物-（nifH 0M）反应物 =fH0m（Ca3（PO4）2）-3fH0m（CaO）-fH0m（P2O5） =-672.0fH0m（Ca3（PO4）2）=-672.0+3（-636）+（-1549）=-4129kJ/mol答（略）。2. 反应C3H 8（g）+5O2（g）=3C O2（g）+4H2O（l）在敞开容器体系中燃烧，测得其298的恒压反应热为-2220 kJ/mol，求：（1） 反应的rH 0M是多少？（2） 反应的U是多少？解 （1）rH 0M=-2220 kJ/mol(2) U =Q+W = rH 0M-pV =rH 0M-nRT =-2220-110-38.314298(-3)=-2212.6 kJ/mol答（略）。3.分辨如下概念的物理意义：（1）封闭系统和孤立系统。（2）功、热和能。（3）热力学能和焓。（4）生成焓、燃烧焓和反应焓。（5）过程的自发性和可逆性。答：（1）封闭系统是无物质交换而有能量交换的热力学系统；孤立系统是既无物质交换又无能量交换的热力学系统。（2）热是系统与环境之间的温度差异引起的能量传递方式，除热外的所有其他能量传递形式都叫做功，功和热是过程量(非状态函数)；能是物质所具有的能量和物质能做某事的能力，是状态量（状态函数）。（3）热力学能，即内能，是系统内各种形式能量的总和；焓，符号为H，定义式为H =U+pV。（4）在热力学标态下由指定单质生成1mol物质的反应焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，简称生成焓；1mol燃料与氧气发生完全燃烧放出的热称为燃烧焓；反应焓是发生1mol反应的焓变。（5）过程的自发性是指在自然界能自然而然发生的性质；可逆性是指一个过程中每个状态都无限接近平衡的性质。4. 判断以下说法的正确与错误，尽量用一句话给出你作出判断的根据。（1）碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)的反应焓。（2）单质的生成焓等于零，所以它的标准熵也等于零。答（1）错误。生成焓是在热力学标态下由指定单质生成1mol物质的反应焓，所以碳酸钙的生成焓等于反应Ca(s)+C(s，石墨)+O2(g)=CaCO3(S)的反应焓。（2）错误。标准熵是1mol物质处于标态时所具有的熵值，热力学第三定律指出，只有在温度T=0K时，物质的熵值才等于零，所以，标准熵一定是正值。5.298K时，水的蒸发热为43.93kJ/mol。计算蒸发1mol水时的QP 、W和U。解 H2O(l) =H2O(g) rH =43.93 kJ/molQP=rH =43.93 kJ/mol1mol水蒸发过程做的体积功为W=pV=nRT=18.314103 298 =2.48 kJ/molU =QW =43.93 2.48 =41.45 kJ/mol6. 分析下列反应自发进行的温度条件。（1） 2N2(g)+O2(g)2N2O rH =163 kJ/mol（2）Ag(s)+ Cl2(g) AgCl(s) rH = 127 kJ/mol（3）HgO(s) Hg(l)+ O2(s) rH =91 kJ/mol（4）H2O2 (l) H2O(l) + O2(g) rH =98 kJ/mol解 反应自发进行的前提是反应的rG 0，由吉布斯亥姆霍兹公式rG=rH TrS ，rG值与温度有关，反应温度的变化可能使rG符号发生变化。（1）rH 0 ，rS 0，在任何温度下，rG，0 ，反应都不能自发进行。（2）rH 0 ，rS 0，在较低温度下，rG 0 ，即低温有利于反应自发进行。（3）rH 0 ，rS 0，若使反应自发进行，rG 0 ，必须提高温度，即高温有利于反应自发进行。4）rH 0 ， rS 0 ，在任何温度时，rG 0 ，即在任何温度下反应均能自发进行。7.已知下列数据： fH （Sn,白）=0 fH （Sn，灰）=2.1 kJ/molS （Sn,白）=51.5 J/(molK) S （Sn,灰）=44.3 J/(molK)求Sn（白）Sn（灰）的相对温度。解 rH =fH （Sn,灰）fH （Sn,白）=2.1 kJ/mol rS = S （Sn,灰）S （Sn,白）=44.3 J/(molK)51.5 J/(molK)=7.2 J/(molK)相变过程 rG =0 即rH TrS =0 得相变温度为 T=219.7K二、习题1. 查阅标准摩尔生成焓数据，计算火箭燃料肼和氧化剂过氧化氢反应生成气态氮和水蒸气推动火箭的反应热（298k）。N2 H4 +2H2 O2 =N2（g）+4H2O（g） （-642.34 Kj/mol）2.求氯化铵在标准态下的分解温度（NH4、HCl、NH3的生成焓和标准熵请查手册） （618k）3.查阅热力学表中的生成焓和标准熵计算反应 Fe3O4（s）+4CO（g）=3Fe（g）+4CO2（g）的标准自由能变化（298k）。（-13.448 kJ/mol）4.指出下列反应哪些是熵增过程？哪些是熵减过程？（1）从饱和溶液中析出晶体。 （熵减）（2）水蒸发为水蒸气。 （熵增）（3）碳和氧生成一氧化碳。 （熵增）（4）固体表面吸附空气。 （熵减） 5.在373K时，水的蒸发热为40.58 kJ/mol。计算在1.013105 Pa，373K下，1 mol水气化过程的U和S（假定水蒸气为理想气体，液态水的体积可忽略不计）。（内能的改变量为37.479 kJ/mol，熵变为109 J/(molK)）6.制水煤气是将水蒸气自红热的碳中通过，有下列反应发生C (s) + H2O (g) =CO (g) + H2 (g)CO (g) + H2O (g) =CO2 (g) + H2 (g)将此混合气体冷至室温即得水煤气，其中含有CO，H2及少量CO2（水蒸气可忽略不计）。若C有95% 转化为CO，5% 转化为CO2，则1dm3此种水煤气燃烧产生的热量是多少（燃烧产物都是气体）？（-10.2 kJ）已知：CO（g） CO2（g） H2 -110.5 -393.5 -241.7在一密闭的量热计中将2.456 g正癸烷（C10H12 ，l）完全燃烧，使量热计中的水温由296.32 K升至303.51K。已知量热计的热容为16.24 kJ/K，求正癸烷的燃烧热。（-6275.7 kJ/mol）8已知下列数据（1）Zn（s）+O2（g）=ZnO（s） （2）S（斜方）+O2（g）=SO2（g） （3）SO2（g）+O2（g）= SO3（g） （4）ZnSO4（s）=ZnO（s）+ SO3（g） 求ZnSO4（s）的标准生成热。（-978.6 kJ/mol）9常温常压下B2H6（g）燃烧放出大量的热B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l） 相同条件下1mol单质硼燃烧生成B2O3（s）时放热636kJ，H2O（l）的标准生成热为-285.8kJ/mol，求B2H6（g）的标准生成热。（35.6 kJ/mol）10.通过计算说明能否用CaO (s) 吸收高炉废中的SO3气体以防止SO3污染环境。 所用数据查手册。（能用）11已知 （石墨）= 5.740 J/(molK)，（金刚石）=1.897 kJ/mol，（金刚石）=2.900 kJ/mol。根据计算结果说明石墨和金刚石的相对有序程度。（石墨比金刚石的相对有序程度低）。12通过计算回答反应 SbCl5（g）= SbCl3（g）+ Cl2（g）（所用数据查手册）（1）在常温下能否自发进行？（ 不能）（2）在500时能否自发进行？（能） 第三章 化学反应速率一、例题1.以下说法是否正确？说明理由。（1）某反应的速率常数的单位是mol-1dm3s-1，该反应是一级反应。（2）化学动力学研究反应的快慢和限度。（3）活化能大的反应受温度的影响大。（4）反应历程中的速控步骤决定了反应速率，因此在速控步骤前发生的反应和在速控步骤后发生的反应对反应速率都毫无影响。（5）反应速率常数是温度的函数，也是浓度的函数。答 （1）错，该反应是二级反应；（2）错，动力学只研究反应的快慢，热力学研究反应的限度；（3）对；因为温度一定时，lnk与Ea成正比；（4）错，速控步前发生的反应对反应速率有影响，速控步后发生的反应对反应速率才没有影响；（5）错，速率常数只是温度的函数，与浓度无关。2. 高温时NO2分解为NO和O2，其反应速率方程式为： v（NO2）kNO22在592K，速率常数是4.9810-1L/（mols），在656K，其值变为4.74 L/（mols），计算该反应的活化能。解 得 答略。3. 如果一反应的活化能为117.15kJ/mol，问在什么温度时反应的速率常数k的值是400K时速率常数的值的2倍。解 设温度为T时，速率常数k的值是400K时速率常数的2倍。=（）答略。4. 反应N2O5 NO2 + O2，其温度与速率常数关系的数据列于下表，求反应的活化能。T/K328318308298273k/s-11.5010-34.9810-41.3510-43.4610-57.8710-7解 用表中数据，可以计算出lgk和，它们的值列于下表： 表 lgk和lgk-2.824-3.303-3.870-4.461-6.1041/T3.0510-33.1410-33.2510-33.3610-33.6610-3作lgk-图，得到一条直线，直线的斜率为-5.4103 。Ea=-2.303斜率=-2.3038.314（-5.4）103=103.39(kJ/mol) 答（略）。5. CO(CH2COOH)2在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳，分解反应的速率常283K时为1.0810-4molL/s，333K时为5.4810-2molL/s，试计算在303K时，分解反应的速率常数。解 =（）设：303K时分解速率为k则： 6.已知HCl(g)在1.0135Pa和298K时的生成热为-92.3kg/mol，生成反应活化能为113 kg/mol，试计算逆反应的活化能。解 H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) rH=Ea-Ea Ea= Ea- rH = 113-（-92.3）=205.3(kg/mol)答（略）。二、习题1. 下面说法你认为正确与否？ (1)反应级数与反应分子数是同义词。(2)在反应历程中，定速步骤是反应最慢的一步。(3)反应速率常数的大小就是反应速率的大小。(4)从反应速率常数的单位可以判断反应级数。答：(1)不对；(2)对；(3)不对；(4)对2反应2NO(g) + H2(g) N2(g) + H2O(g)的反应速率表达式为：v=kNO2H2，试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。(1)NO的浓度增加一倍(2)有催化剂参加(3)降低温度(4)将反应容器的容积增大一倍(5)向反应体系中加入一定量的N2答：(1)速率是原来速率的4倍。(2)正催化剂加快反应速率，负催化剂减慢反应速率。(3) 减慢反应速率。(4) 速率是原来速率的1/8。(5)速率不变。 3.影响化学反应速率的外因有哪些？如何影响？试用有效碰撞理论加以解释。（答：影响化学反应速率的外因有浓度、温度和催化剂。增加反应物的浓度使反应物中的活化分子数增加，反应速率加快，反之使反应速率减慢。升高温度使反应物分子获得能量，使部分普通分1.以下说法是否正确？说明理由。（1）某反应的速率常数的单位是mol-1dm3s-1，该反应是一级反应。（2）化学动力学研究反应的快慢和限度。（3）活化能大的反应受温度的影响大。（4）反应历程中的速控步骤决定了反应速率，因此在速控步骤前发生的反应和在速控步骤后发生的反应对反应速率都毫无影响。（5）反应速率常数是温度的函数，也是浓度的函数。答 （1）错，该反应是二级反应；（2）错，动力学只研究反应的快慢，热力学研究反应的限度；（3）对；因为温度一定时，lnk与Ea成正比；（4）错，速控步前发生的反应对反应速率有影响，速控步后发生的反应对反应速率才没有影响；（5）错，速率常数只是温度的函数，与浓度无关。第四章 化学平衡一、例题1.在某温度下，可逆反应：Fe3O4（s）+4H2（g） 3Fe（s）+4H2O（g）开始时用1.6g氢气和过量的四氧化三铁作用，达平衡时生成16.76g铁，求平衡常数K。解 起始时氢气的物质的量为1.6/2=0.8mol，平衡时生成的铁的物质的量为16.76/56=0.3mol 设 反应消耗掉氢气的物质的量为x根据反应方程式可得：3：4=0.3：x，x=0.4mol 则生成水的物质的量为0.4mol，Kc=1.0 答（略）。2.已知在673k下，3H2（g）+N2（g） 2NH3（g）的K为5.7104。求反应2/3H2（g）+1/2N2（g） NH3（g）在该温度下的平衡常数kc。解 分析题可知：已知反应为要求反应的二倍，根据相关反应平衡常数间的关系可得，kc2=K=5.710-4 kc=2.410-2答（略）。3 下列反应的Kp和Kc之间存在什么关系？（1）4H2(g)+Fe3O4(s) 3Fe(s)+4H2O(g)（2）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)（3）N2O4(g) 2NO2(g)解 根据Kp=Kc.（RT）n（1）Kp=Kc(RT)4-4=Kc（2）Kp=Kc(RT)2-3-1=Kc(RT)-2（3）Kp=Kc(RT)2-1=KcRT4. 下面的反应在一个1L的容器里，于298K下达成平衡；C+O2(G)=CO2(G) RHM=-393kJ/mol以下各种措施对氧气的平衡分压有何影响？A、增加石墨的量。B、增加CO2气体的量。C、增加氧气的量。D、降低反应的温度。E、加入催化剂。解 A、不变；B、增大；C、增大；D、减少；E、不变。5.根据勒夏特里原理讨论下列反应：2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g） H0将Cl2，H2O，HCl和O2四种气体混合后，反应达到平衡时，若改变下列各题前面的操作，对后面的平衡数值有何影响（条件中未注明的是指温度不变，容积不变）？（1）加入O2 H2O 的物质的量（增加）（2）增大容器的体积 H2O 的物质的量（减小）（3）加入O2 HCl的物质的量（减小）(4) 减小容器的体积 Cl2的物质的量（增加）（5）减小容器的体积 Cl2的分压（增加）（6）减小容器的体积 Kp（不变）（7）升高温度 Kp（增大）（8）升高温度 HCl的分压（增加）（9）加入O2 O2的物质的量（增加）（10）加入催化剂 HCl的物质的量（不变）6.反应CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）在723时达平衡，测得混合气体中CO2和H2的物质的量都是0.75。若反应是在5.0L容器中进行，开始时加入1.0molCO和4.0mol H2O（g），试计算：（1）体系中各物质的平衡浓度。（2）反应的平衡常数KC和KP。解 由已知和反应方程可得平衡时：（1）=0.15 mol/L=0.65 mol/L=0.05 mol/L（2）K= =0.69Kp=Kc.（RT）n=0.69（RT）0=0.69答略。二、习题 1.已知下列反应的平衡常数：HCN H+ + CN K1 =4.910NH3+H2O NH4+ + OH K2 =1.810 H2O H+OH Kw =1.010试计算下面反应的平衡常数：NH3+HCN NH4+CN （答：0.88）2.在699K时，反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）的平衡常数KP = 55.3，如果将2.00mol 的H2和2.00 mol 的 I2作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时有多少HI生成？（答：3.15mol）3反应H2 + CO2 H2O+ CO在1259K达平衡，平衡时H2= CO2= 0.440mol/L，H2O = CO=0.560mol/L，求此温度下反应的平衡常数及开始时H2和CO2的浓度。 （答：1.62；1.00mol/L）4可逆反应 H2O+ CO H2 + CO2在密闭容器中建立平衡，在749K时该反应的平衡常数KC=2.6。（1）求（物质的量比）为1时，CO的平衡转化率；（2）求（物质的量比）为3时，CO的平衡转化率；（3）从计算结果说明浓度对化学平衡移动的影响。（答：(1) 62%；(2) 87%）5HI分解反应为 2HI H2+I2，开始时有的HI，平衡时有24.4%的HI发生了分解，今欲将分解百分数降低到10%，试计算应往此平衡系统中加若干摩尔I2。 （答：0.37mol）6. 在900K和1.013105 Pa时SO3部分离解为SO2和O2 SO3（g） SO2（g）+1/2O2 （g）若平衡混合物的密度为0.925g/L，求SO3的离解度。（答：34%）7在308K和总压1.013105 Pa时，N2O4有27.2%分解为NO2。（1）计算N2O4（g） 2 NO2（g）反应的K；（2）计算308K和总压为2.026105Pa时，N2O4的离解百分率；（3）从计算结果说明压力对平衡移动的影响。（答：(1) 0.32；(2) 19.6%）8PCl5（g）在523K达分解平衡： PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）平衡浓度：PCl5=1.00mol/L，PCl3=Cl2=0.204 mol/L若温度不变而压力减小一半时，新的平衡体系中各物质的浓度为多少？（答：0.139 mol/L；0.463 mol/L）9对于下列化学平衡2HI（g） H2（g）+I2（g）在698K时，KC =1.8210-1，如果将HI（g）放入反应瓶中，问：（1）当HI的平衡浓度为0.0100 mol/L时，H2和I2各是多少？（2）HI（g）的初始浓度是多少？（3）在平衡时HI的转化率是多少？（答：1.3510-3 mol/L；0.0127 mol/L；21.2%）10反应SO2Cl2（g） SO2（g）+ Cl2（g）在375K时，平衡常数K =2.4，以7.6gSO2Cl2和1.013105Pa的Cl2作用于1.0L的烧瓶中，试计算平衡时SO2Cl2、SO2和Cl2的分压。（答：7.89104Pa；9.67104Pa；1.98105Pa）11某温度下，反应PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）的平衡常数K =2.25。把一定量的PCl5引入一真空瓶内，当达平衡后PCl5的分压是2.533104Pa问：（1）平衡时PCl3和Cl2的分压各是多少？（2）离解前PCl5的压力是多少？（3）平衡时PCl5的离解百分率是多少？（答：(1) 7.60104Pa；(2) 1.01105Pa；(3) 75%）12在523K时，将0.110mol的PCl5（g）引入1L容器中，建立下列平衡：PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）平衡时PCl3（g）的浓度是0.050 mol/L。问（1）平衡时PCl5和Cl2的浓度各是多少？（2）在523K时的KC和Kp各是多少？（答：(1) 0.06 mol/L， 0.05 mol/L；(2) 0.042，1.80）13查化学热力学数据表，计算298K时下列反应的K H2（g）+ I2（g） 2HI（g）（答：628）14反应CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+H2（g） 在某温度下平衡常数KP =1 ，在此温度下，于6L的容器中加入2L3.0410 4 Pa的CO ；3L2.02105 Pa的CO2；6L2.0210 5 Pa的H2O（g）和1L2.0210 5 Pa的H2。问反应向哪个方向进行？(反应向正向进行)15在一定温度和压力下，某一定量的PCl5气体的体积为1L，此时PCl5气体已有50%离解为PCl3和Cl2。试判断在下列情况下，PCl5的离解度是增大还是减小。（1）减压使PCl5的体积变为2L；(增大)（2）保持压力不变，加入氮气，使体积增至2升；（增大）（3）保持体积不变，加入氮气，使压力增加1倍；（不变）（4）保持压力不变，加入氯气，使体积变为2L；（减小）(5) 保持体积不变，加入氯气，使压力增加1倍；（减小）17.对于一个放热反应，下列说法是否正确：1.升高温度，速率常数增大平衡常数也增大。 （错）2升高温度，速率常数增大平衡常数减小。（对）3.降低温度，速率常数增大平衡常数也增大。（错）4.降低温度，速率常数减小平衡常数增大。 （对）第五章 氢、水、溶液和胶体一、例题1.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%，试比较三者渗透压的大小。解 在质量分数相同时，渗透压的大小与相对分子质量的大小有关，还与溶液中的离子数有关.相对分子质量越大，物质的量浓度越小，渗透压越小。离子浓度越大，渗透压越大。根据=cRT有NaClC6H12O6C12H22O112.取0.324g Hg(NO3) 2溶于100g 水中，其凝固点为-0.05880C0 ,0.542g HgCl2溶于50g水中，其凝固点为-0.07440C0,用计算结果判断这两种盐在水中的电离情况。解 Hg(NO3) 2 溶液中微粒的浓度为：m=0.03mol/kgHg(NO3) 2的浓度为 m=0.01mol/kgHgCl2溶液中微粒的浓度为 m=0.04mol/kgHgCl2的浓度为 m=0.04 mol/kg由上可知：Hg(NO3) 2在溶液中完全电离，而HgCl2在溶液中几乎不发生电离。 3.为什么食盐和冰混合可以用作制冷剂？答：这是因为冰吸收周围的热量而稍有熔化时，食盐就溶在其中成为浓溶液，凝固点下降，冰继续熔化，凝固点继续下降而使周围的温度下降，达到制冷的作用。4.使胶体聚沉的方法有哪些？在江河入海处常形成三角洲如何解释？答：加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体均能使胶体聚沉。在江河入海处常形成三角洲的原因是：江河中的杂质多为带负电荷的胶体，海水中有大量的电解质，当二者相遇时胶体发生聚沉。久而久之就形成了三角洲。5. 临床上输液时要求输入的液体和血液渗透压相等（即等渗液）。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压（水的Kf=1.86，葡萄糖的摩尔质量为180g/mol，血液的温度为310K）。解 先求此葡萄糖溶液的质量百分数根据Tf=Kfm m=则其质量百分浓度: %=5%求血液的渗透压根据=cRT=0.38.314310=773 (kPa)答(略)。二、习题1浓度均为0.01mol/kg的葡萄糖、HAc、NaCl、BaCl2其水溶液的凝固点哪一个最高，哪一个最低？ （最高的是葡萄糖溶液，最低的是二氯化钡溶液）2溶解3.24g硫于40g苯中，苯的沸点升高0.81K，已知苯的Kb=2.53，问硫在此溶液中的分子是由几个硫原子组成的? (答：8个)3为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油以降低其凝固点，如需冰点降至271K，则在100g水中应加入甘油多少克?（甘油分子式为C3H8O3） (答：9.9g)4相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，试比较所得溶液的凝固点、沸点和渗透压。（葡萄糖溶液的凝固点高于甘油溶液的，甘油溶液的渗透压、沸点均高于葡萄糖溶液的）5四氢呋喃(C4H8O)曾被建议用作防冻剂，应往水中加多少克四氢呋喃才能使它的凝固点下降值与加1g乙二醇(C2H6O2)作用相当? (答：1.16g)6尼古丁的实验式为C5H7N，今有0.60g尼古丁溶于12.0g水中，所得溶液在101.3kPa压力下的沸点是373.16K，求尼古丁的分子式。（答：C10H14N2）7临床上输液时要求输入的液体和血液渗透压相等（即等渗液）。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压（水的Kf=1.86，葡萄糖的摩尔质量为180g/mol，血液的温度为310K）。 （答：5%，776kPa）8孕酮是一种雌性激素，经分析得知其中含9.5%H，10.2%O和80.3%C。今有1.50g孕酮试样溶于10.0g苯，所得溶液的凝固点为276.06K，求孕酮的分子式。 （答：C21H30O2）91.0升溶液中含5.0g牛的血红素，在298K时测得溶液的渗透压为0.182kPa，求牛的血红素的摩尔质量。 （答：6.8104g/mol）1010.00 cm3 NaCl饱和溶液的质量为12.003g，将其蒸干后得NaCl 3.173g，计算：（1）NaCl 的溶解度； （2）溶液的质量分数；（3）溶液的物质的量浓度；（4）溶液的质量摩尔浓度；（5）溶液中盐的物质的量分数和水的物质的量分数。（1）35.93g (2)26.44 (3) 5.43mol/L (4)6.143 mol/kg (5)0.1和0.9）11在303K，7.97104 Pa时由排水集气法收集到1.50dm3氧气。问有多少克氯酸钾按下式发生了分解。2 KClO3 =2KCl + 3O2已知303 K时水的饱和蒸气压为4.23103 Pa。 （3.67g）12计算下列几种常用试剂的物质的量浓度（1）浓盐酸，含HCl的质量分数为37%，密度1.19g/cm3；（2）浓硫酸，含H2SO4质量分数为98%，密度1.84g/cm3；（3）浓硝酸，含HNO3的质量分数为70%，密度1.42g/cm3；（4）浓氨水，含NH3的质量分数为28%，密度0.90g/cm3；( (1)12.06 mol/L； (2)18.4 mol/L； (3)15.78 mol/L；（4）14.82 mol/L)13在303K时，丙酮（C3H6O）的蒸气压是37330 Pa，当6g某非挥发性有机物溶于120 g丙酮时，其蒸气压下降至35570 Pa。试求此有机物的相对分子质量。（60.82）14在293K时，蔗糖（C12H22O11）水溶液的蒸气压是2110Pa，纯水的蒸气压是2333Pa。试计算1000g水中含蔗糖的质量。已知蔗糖的摩尔质量为342g/mol。（2008.6g） 15常压下将2.0g尿素（CON2H4）溶入75g水中，求该溶液的凝固点。已知水的Kf=1.86 K/(molkg)。 （272.2K）16在298K时，若1dm3苯溶液中含聚苯乙烯5.0g，其渗透压为1013Pa，求聚苯乙烯的相对分子质量。 (12231)17人的血浆凝固点为0.56，求37时人血浆的渗透压。已知水的Kf= 1.86 Kmolkg。 (776037 Pa)18计算质量分数为5的蔗糖（C12H22O11）溶液的凝固点。已知水的Kf1.86 Kmolkg。 (272.7K)19.水有哪些反常的物理性质？为什么会反常？（水具有下列特殊的物理性质：（1）熔、沸点高 （2）比热容大 （3）水的密度在276.98K时最大为1g.cm3。这些特殊的物理性质均是由于水分子的缔合所致。）20.用过量的KI与AgNO3反应制AgI胶体,写出所制胶体的结构式，并指出该胶体在电泳时胶粒移动的方向。（胶体的结构式为：，电泳时胶粒向阳极移动。）第六章 电解质溶液和电离平衡一、例题1.利用二元弱酸H2B与NaOH反应配制pH值为6.00的缓冲溶液，已知H2B的Ka1=3.010-2，Ka2=5.010-7，问在450ml 0.10mol/L酸溶液中需加0.2mol/LNaOH溶液多少毫升？解 应选用为HBB2-缓冲对, pH=pKa2 - lg即6.00=6.30- lg 所以=2即物质的量之比为=2总物质的量为n总 =nB2- + nHB- = nB2- + 2nB2-= 3nB2-依题意：3H2B + 4OH-2HB-+ B2- + 4H2O VNaOH=300 (ml)2.下列物质的共轭酸是：3：下列物质的共轭碱是： 4.欲配制pH=5.0的缓冲溶液，需称取多少克NaAc3H2O固体溶解在300mL0.5molL的HAC的溶液中？解 此题是缓冲溶液体系的计算： pH=5 H=10 mol/LH=Ka 即10=1.7610C盐=0.88 mol/L已知M(NaAc3H2O)=136g mol/L,称取固体NaAc3H2O的质量为m=0.88 136g 0.30=36g答(略)。 5.某溶液含有Fe3+和Fe2+，其浓度均为0.050 mol/L,要求Fe(OH) 3沉淀而不生成Fe(OH) 2沉淀，需控制pH在什么范围？解计算Fe(OH) 3沉淀完全的pH：设Fe(OH) 3沉淀完全时Fe3+1.0105mol/L=6.410 mol/LpH=14+lg6.410=14-11.2=2.8计算Fe(OH) 2开始沉淀的pHpH=14+lg3.110=14-7.5=6.5控制pH在2.86.5之间，可使Fe3+沉淀完全而Fe2+不沉淀。6.在含有0.50mol/LMgCl2溶液中加入等体积的0.10mol/L氨水，能否产生Mg(OH) 2沉淀？若氨水中同时含有0.02mol/LNH4Cl，能否产生沉淀？若使Mg(OH)2恰好不产生沉淀，需再加入NH4Cl多少克？（按1L溶液计算）解 =0.025 mol/L，（1） Qi 有沉淀产生。（2） Qi 有沉淀产生。 （3）若使Mg(OH) 2不沉淀：则设需再加入x克NH 4ClX=18.9gD答(略)。7. 计算下列反应的平衡常数，并讨论反应的方向：（1）PbS+2HAc=Pb2+H2S+2Ac-（2）Cu2+H2S+2H2O=CuS+2H3O+解 （1） K=1.05 K太小，正向很难进行（2）K= =7.88K很大，正向趋势很大。8. 定量分析中用Ag NO 3溶液滴定Cl-离子溶液，加入K 2CrO 4为指示剂，达到滴定终点时，AgCl沉淀完全，最后1滴Ag NO 3溶液中的CrO 42-反应生成砖红色的Ag 2CrO 4沉淀，指示滴定达到终点。问滴定终点时溶液中的CrO 42-离子的浓度多大合适？设滴定终点时锥形瓶里溶液的体积为50ml，在滴定开始时应加入0.1mol/L的K 2CrO 4 溶液多少毫升？解 沉淀完全时，设Cl-浓度小于或等于1.010mol/L，则：这时CrO 4的浓度为：滴定开始时应加入0.1mol/L 的K 2CrO 4溶液的体积为:9.在氯离子和铬酸根离子浓度均为0.100mol/L的混合溶液中逐滴加入AgNO 3溶液（忽略体积的变化）时,AgCl和Ag 2CrO 4哪一种先沉淀？当Ag 2CrO 4开始沉淀时溶液中氯离子的浓度为多少？解 查表可知，K sp,AgCl=1.7710-10K =1.1210-12AgCl开始沉淀所需Ag+为:Ag 2CrO 4开始沉淀所需Ag+为因此，首先满足溶度积的AgCl先沉淀。当Ag 2CrO 4开始沉淀时，此时，答(略)。10.在含有固体AgCl的饱和溶液中分别加入下列物质,对AgCl的溶解度有何影响？解释之。解(1) 加入盐酸，产生同离子效应，AgCl的溶解度减小。(2) 加入AgNO 3，产生同离子效应，AgCl的溶解度减小。(3) 加入KNO 3，产生盐效应，AgCl的溶解度增大。(4) 加入氨水，形成Ag(NH 3) 2Cl配合物，AgCl的溶解度增大二、习题1.欲配制250mlpH为5.00的缓冲溶液，问在125ml1.0mol/L1NaAc溶液中应加入多少毫升6.0mol/LHAc的溶液？（将125 ml1.0 mol/LNaAc溶液与12ml6.0 mol/LHAc的溶液混合，再加水稀释致250ml）2.欲配制pH为9.20的缓冲溶液500ml，并要求溶液中氨水的浓度为01.0mol/L，需浓度为15mol/L的浓氨水和固体氯化铵各多少？如何配制？（称取29g固体氯化铵溶于少量蒸馏水中，加入33ml浓氨水，最后加蒸馏水稀释至500ml）3. 根据Mg（OH）2的溶度积（5.110-12）计算：(1) Mg（OH）2在水中的溶解度；(2) Mg（OH）2饱和溶液中镁离子、氢氧根离子的浓度以及溶液的PH值；(3) Mg（OH）2在0.010 mol/LNaOH溶液中的溶解度（mol/L）(4) Mg（OH）2在0.010 mol/LMgCl2溶液中的溶解度（mol/L）（答：（1 ）1.110-4 mol/L （2）1.110-4 mol/L、2.210-4 mol/L, 10.34 （3）5.110-8 mol/L （4）1.110-5 mol/L）4.在0.10 mol/L FeCl2溶液中，不断通人硫化氢气体，若不生成FeS沉淀，溶液的pH值最高不应超过多少？（答不应超过2.4 提示：FeS+2H+=Fe2+H2S 的平衡常数为6102）5.下列溶液哪种具有缓冲作用？（1）0.2mol/L氨水和0.1mol/L盐酸溶液等体积混合。（有）（2）1L水中加入0.01mol/L氨水和0.01mol/L氯化铵各一滴。（无）（3）1L0.1mol/L氨水中加入一滴0.01mol/L氯化铵溶液。（无）6.欲配制pH=3的缓冲溶液，选择下列哪种物质合适？（1）HCOOH Ka=1.810-4（2）HAc Ka=1.7610-5（3）NH3 Kb=1.7610-5（选（1）合适）7.某一元弱酸HA的浓度为0.010mol/L，在常温下测得其pH为4.0。求该一元弱酸的解离常数和解离度。（解离常数和解离度分别为1.0106，1%）。8.要配制450mlpH=4.70的缓冲溶液，求需0.10mol/L HAc和0.1