溶液-复习与习题

2 1 按同一途径分解 表明正逆反应对应同一活化态 rHm Ea正 Ea逆 45 9kJ mol 12 4 1 v kc2 NO c O2 0 018k mol L 1 s 1 2 24倍注意 只有 基元反应 才能直接代质量作用定律2 5 先由已知条件算得k 0 05mol 1 L s再代浓度得v 0 0025mol L 1 s 12 6 代公式直接计算得 k2 0 0916s 12 7 对于v正 存在 k800 k400 e12 028 1 67 105 所以 1 2 8 因为 所以400K时 未加催化剂时400K时 加催化剂时 因为正逆向活化能均降低了2 104KJ mol 所以加催化剂前后 k正 k逆比值不变 催化剂使正逆反应速率增大的倍数相同 对于v逆 存在 所以 所以 活化能大的 T 时提高的倍数大 2 2 12解 1 2 n 2 1 3 3 V2 2V1 CNO 2 1 2CNO 1 CCl2 1 2CCl1 1 4 V不变 CNO 3 3CNO 1 3 2 13 解 T1 17 273 290K时 T2 27 273 300K时 由速率方程 4 第三章复习与习题 2008 10 5 几种浓度表达式 6 四 凝固点下降 纯水在0 C时的蒸汽压等于冰的蒸气压 所以 纯水的凝固点为Tf 0 C 溶液的蒸汽压小于纯水的蒸气压 所以在0 C时 即使有冰 由于冰的蒸汽压大于溶液中水的蒸气压 冰溶化而消失 温度降低 当温度较低时 即Tf 时 冰的蒸气压与溶液的蒸汽压相等时 三相共存 凝固 由此说明凝固点下降 溶液的凝固点 溶液蒸气压与该溶剂凝固相蒸气压相等时的温度 7 五 Raoult定律 常利用沸点升高或凝固点下降的方法测定溶质的分子量 8 难挥发非电解质稀溶液依数性的关系式 注意 1 对于同一溶剂 P Tb Tf只与m大小有关 与溶质种类无关 只与粒子数目有关 依数性2 依数性只严格适用于不挥发 非电解质 稀溶液 否则易挥发电解质浓溶液另行处理3 P Tb Tf都是正值4 Kf Kb常数 只与溶剂的性质有关 与溶质性质无关 表明1mol难挥发电解质在1Kg溶剂中引起凝固点下降或沸点上升的度数 浓度增大 P Tb Tf增大 但是各溶液的蒸气压 凝固点较小 沸点较大 9 性质蔗糖溶液HAc溶液NaCl溶液蒸气压p 蒸气压下降 p 凝固点下降 Tf 5 电解质溶液 则要考虑解离情况 按照解离的粒子数多少考虑依数性的大小 6 m为质量摩尔浓度 x为摩尔分数 即相同浓度下 蒸气压 凝固点变化的顺序为 非电解质 弱电解质 AB型电解质 A2B AB2型强电解质而对沸点则相反 10 例2 某浓度的蔗糖水溶液 其tf 0 2 已知25 时纯水的饱和蒸气压为3169Pa 求25 时溶液的蒸气压解 因为 Tf 0 2 Kf m所以m Tf Kf 0 2 1 86 0 1075 mol kg 1 又因为 例1 已知20 时 C6H6的饱和蒸气压为9999Pa 向90g该溶剂中加入1 0g某种不挥发的有机溶质并溶解后 测得溶液的蒸气压为9479Pa 试计算溶质的相对分子质量解 由Raoult定律得 11 例3 有两溶液 1 1 5g尿素CO NH2 2溶解于200g水 2 42 75g未知物溶解于1000g水中它们在相同温度下结冰 求未知物的相对分子质量 解 对于同一溶剂 由 质量摩尔浓度 12 13 第三章溶液习题 3 1 按定义 m NaCl 20 58 44 1000 200 1 7112 mol kg 1 x NaCl 20 58 44 20 58 44 200 18 026 0 029923 4 tb Kbm 0 81 2 53m m 0 32016 0 324 M 1000 4 解得 M 253 n M 32 07 7 89 83 5 由 tb Kbm 即0 455 Kb 0 402 128 164 1000 26 6 解得 Kb 3 8586 kg mol 1 14 3 6 由Raoult定律 3168 3127 3168x 取含1kg溶剂的溶液有x m m 1000 18 026 m 0 7274 tb 100 0 51m 100 371 3 7 由 tf Kfm 即10 1 86 w 62 088 解得 w 333 8 g 3 8 按依数性 分析粒子数 注意变化方向p p p 1 C6H12O6 NaCl H2SO4 2 C6H12O6 CH3COOH NaCl 15 离子平衡 单相解离平衡 单组分一元弱酸的解离平衡一元弱酸及其盐的pH值一元弱碱及其盐的pH值 16 多元弱酸的解离平衡分级解离的各级解离常数的大小 Ka1 Ka2 Ka3同离子效应与缓冲溶液同样的缓冲对 缓冲溶液的使用范围一定缓冲溶液的缓冲能力有限弱酸 弱碱 与其盐的浓度比为1时 缓冲溶液的缓冲能量最大 17 离子平衡 多相解离平衡 溶度积与离子积K sp mrx Ay mry Bx Qi mrx Ay mry Bx 溶度积规则离子积Qi K sp平衡 饱和溶液离子积QiK sp析出沉淀 18 例 向含mr Ag 0 01的溶液中加入浓度较大 同浓度的Cl 和CrO42 混合溶液 充分搅拌 何种沉淀先析出 解 对于溶解平衡 AgCl s Ag Cl 和Ag2CrO4 s 2Ag CrO42 析出AgCl所要求的mr Cl K sp AgCl mr Ag mr Cl 1 77 10 10得 mr Cl 1 77 10 8 析出Ag2CrO4要求的mr CrO42 K sp Ag2CrO4 mr2 Ag mr CrO42 1 12 10 12mr CrO42 1 12 10 8即要求的mr Cl 1 77 10 8 mr CrO42 1 12 10 8所需的浓度小的先沉淀 后者先满足要求 因此 铬酸银先沉淀 溶度积规则的应用 1 判断沉淀生成与溶解 19 如果m Ag 0 001mol kg 1 则 析出AgCl所要求的mr Cl K sp AgCl mr Ag mr Cl 1 77 10 10mr Cl 1 77 10 7析Ag2CrO4要求的mr CrO42 K sp Ag2CrO4 mr2 Ag mr CrO42 1 12 10 12mr CrO42 1 12 10 6由于氯化银先满足 因此 氯化银先沉淀 2 摩尔溶解度与溶度积例 已知K sp Fe OH 3 2 16 10 39 求S Fe OH 3 解 Fe OH 3Fe3 3OH 平衡时S3SK sp Fe OH 3 mr Fe3 3mr OH 3 27S4S 9 98 10 11 20 K sp与S的关系为 AB型 K sp S2AB2或A2B型 K sp 4S3AB3型 K sp 27S4A3B2型 K sp 108S5 对于不同类型的物质 x y不同 不能直接用K sp的数值大小判断何者更难溶 如 纯 K sp AgCl 1 77 10 10K sp Ag2CrO4 1 12 10 12AgCl s Ag Cl 设溶解度为xxxK sp x2 x 1 33 10 5Ag2CrO4 s 2Ag CrO42 设溶解度为y2yyK sp 2y 2 y y 1 04 10 4表明K sp较小的Ag2CrO4溶解度较大 与物质类型有关 不存在多级解离 仍然有 rG m RT lnK sp 21 22 例 向含mr Ag 0 01的溶液中加入浓度较大 同浓度的Cl 和CrO42 混合溶液 充分搅拌 何种沉淀先析出 解 对于溶解平衡 AgCl s Ag Cl 和Ag2CrO4 s 2Ag CrO42 析出AgCl所要求的mr Cl K sp AgCl mr Ag mr Cl 1 77 10 10得 mr Cl 1 77 10 8析出Ag2CrO4要求的mr CrO42 K sp Ag2CrO4 mr2 Ag mr CrO42 1 12 10 12mr CrO42 1 12 10 8即要求的mr Cl 1 77 10 8 mr CrO42 1 12 10 8所需的浓度小的先沉淀 因此 铬酸银先沉淀 23 如果m Ag 0 001mol kg 1 则 析出AgCl所要求的mr Cl K sp AgCl mr Ag mr Cl 1 77 10 10mr Cl 1 77 10 7析Ag2CrO4要求的mr CrO42 K sp Ag2CrO4 mr2 Ag mr CrO42 1 12 10 12mr CrO42 1 12 10 6因此 氯化银先沉淀例 已知K sp Fe OH 3 2 16 10 39 求S Fe OH 3 解 Fe OH 3Fe3 3OH 平衡时S3SK sp Fe OH 3 mr Fe3 3mr OH 3 27S4S 9 98 10 11 24 3 11 计算m 1的HAc溶液的m H 0 0042 0 1 HCl mol kg 1因此 0 1mol kg 1的HCl溶液的酸性强3 12 注意正确表示出初始浓度 0 2 0 1 和平衡浓度解离度 已解离粒子数 粒子总数 100 pH 3 2 0 1 0 631 错误 解离度 Ki HF mr HF 1 2 因已有mr F 0 13 13 先计算s CrO42 s 9 94 10 5注意 s Ag 2s CrO42 Ksp 2s 2 s 4s3 3 93 10 12 25 某溶液中