无机化学(高职高专化学教材编写组编-第四版)第一章习题解答

第一章第一章 物物质质及其及其变变化化 一 填空题一 填空题 1 理想气体 2 8 314 3 温度 压力 4 液态 气态 5 CO2 N2 He H2 二 选择题二 选择题 1 B 2 B 3 C 三 是非题三 是非题 正确的划 错误的划 1 2 3 4 四 问答题四 问答题 1 答 在混合气体中 每一种组分气体总是均匀地充满整个容器 对容器 内壁产生压力 并且不受其他组分气体的影响 如同它单独存在于容器中那样 各组分气体占有与混合气体相同体积时所产生的压力叫做分压力 Pi 1801 年 英国科学家道尔顿 Dalton J 从大量实验中归纳出组分气体的分压与混合气体 总压之间的关系为 混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和 这一关系 称为道尔顿分压定律 例如 混合气体由 A B C 三种气体组成 则分压定律 可表示为 P P A 十 P B 十 P C 式中 P 混合气体总压 P A P B P C A B C 三种气体的分压 当组分气体的温度和压力与混合气体相同时 组分气体单独存在时所占有 的体积称为分体积 混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和 这一经 验规律称为阿玛格分体积定律 V VA VB VC 总总 nnVV ii 总总 VVPP ii 总总 PVVP ii 2 答 将分体积概念代入理想气体方程得 RTnVP ii 总 式中 P总 混合气体总压力 Vi 组分气体 i 的分体积 ni 组分气体 i 的物质的量 用除 则得RTnVP 总总总 总总 nnVV ii 联系式得 总总 nnPP ii 总总 VVPP ii 即 总总 PVVP ii 说明混合气体中某一组分的体积分数等于其摩尔分数 组分气体分压等于 总压乘以该组分气体的体积分数 混合气体的压力分数 体积分数与其摩尔分 数均相等 3 答 初始时 由于没有气态分子 凝聚速度为零 随着气态分子逐渐增 多 凝聚速度逐渐增大 直到凝聚速度等于蒸发速度 即在单位时间内 脱离 液面变成气体的分子数等于返回液面变成液体的分子数 达到蒸发与凝聚的动 态平衡 此时在液体上部的蒸气量不再改变 蒸气便具有恒定的压力 在恒定 温度下 与液体平衡的蒸气称为饱和蒸气 饱和蒸气的压力就是该温度下的饱 和蒸气压 简称蒸气压 液体沸腾的条件是液体的蒸气压等于外界压力 沸腾时的温度叫做该液体 的沸点 换言之 液体的蒸气压等于外界压力时的温度即为液体的沸点 显然 液体的沸点随外界压力而变化 若降低液面上的压力 液体的沸点就会降低 4 答 有一定的几何外形 有固定的熔点 各向异性 5 答 表示化学反应及其热效应的化学方程式 化学变化过程中伴随着能量的变化 若能量变化是以热量的形式出现 则 此种能量变化称为化学反应的热效应 1 需注明反应的温度和压力条件 如果反应是在 298K 下进行的 习惯 上也可不予注明 2 反应的焓变值与反应式中的化学计量数有关 3 需在反应式中注明各物质的聚集状态 4 逆反应的热效应与正反应的热效应数值相等而符号相反 五 计算题五 计算题 1 解 P Vn RT 总总 93 3 10 8 314 30273 0 37nP VRTmoL 总总总 2 222 22 22 22 2 2 5 440 11 93 30 11 0 3728 6 93 326 728 638 0 3726 7 93 30 106 100 28 6 COCOCO COCO NCOO OO O nmMmoL PPnnKPa PPPPkPa nn PPmoL Onn 总总 总 总总 总 的摩尔分数 2 解 2222 2 222 22 22 255 02 8 3140273 150 225 0 2254 41 0 18 0 188 314273 15 4102 19 0 225 1 40 045 1 8 NNNO N NNN OO HO H P Vn RTnP VRTmoL nn VVVmoL P Vn RT PnRT VkPa nn VVmoL mm m 总总总总总总 总 总总 2 2 2 222 1 1840 1 94 44 8 18408 935 56 2 22 35 56 32811 11 O H mg mmg nmoL nOmOMOmoL 总 总 3 解 22 Zn 2HCl ZnCl H 65 2gg 1 308 g 0 04x 0 02nmoL PVn RT 2 0 028 314 25 273 15 103 9 3 17 0 49 H Vn RTP 4 解 1 50 1563850 50 22 HVHn 38 1563850 38 COVCOn 6 1563850 6 22 NVNn 5 1563850 5 22 COVCOn 1 1563850 1 44 CHVCHn 2 a kpHnHp50100 50100 22 a kpCOnCOp38100 38100 a kpNnNp6100 6100 22 a kpCOnCOp5100 5100 22 a kpCHnCHp1100 1100 4 5 解 222 1 1 CaC C H 64 1 990 471 8 314 273 23 0 0189 1 2126 100 1 2126 100 1 3490 5 gmoL PVnRT nPVRT mnM nmm 由 得 6 解 222 22 2 2 2 222 2H O 2H O 1 8 1 1840 1 94 44 8 18408 935 56 2 22 35 56 32811 11 3 33 3 33 8 314 27273 15 60 139 882 HO H O H OOO mm mmg mmg nmoL nmMmoL nmoL PVn RT PnRT V 总 总 22 3 33 92 Pak 7 解 设在原始气体中的摩尔分数为则的摩尔分数为 38 C H x 4 CH 1 x 对原混合物 1 1 1 3 84 1 C HCH nPVRTnPVRT xnPVRTx 混 42223822 111 11 2 2