大学无机化学第二版课后习题答案

1、第1章物质的聚集态习题答案1-1实验室内某氨气钢瓶，内压为18MPa放出部分氨气后，钢瓶减重500kg,瓶内氨气的压强为9.5 MPa假定放出气体前后钢瓶的温度不变，钢瓶原储有氨气为多少（物质的量）？解：V与T 一定时,n与p成正比,解得 n 总 2.645 105 mol(189.5)MPa350010mol4.00261-2273K和101kPa的1.00dm3干燥空气缓慢通过液态的二甲醛（CHOCH）。假定（1）通过二甲醒后的空气被二甲醛饱和且液态二甲醛损失0.0335g;（2）被二甲醛饱和的空气的总压强仍为101kPa。计算二甲醛在273K时的饱和蒸汽压。空气的物质的量:pVn空 RT

2、解：由理想气体状态方程得:101kPa1.00dm30.0445mol8.314kPadm3molK273K二甲醛的物质的量:n二甲醛m0.02335gM46.0g一1mol7.283104mol二甲醛的摩尔分数:x二甲醛n二甲酷n空n二甲酷._一47.2834100.01617.2831040.0445二甲醛的饱和蒸汽压:p二甲醛x二甲酷p0.0161101kPa1.626kPa51-3在273.15K和1.01325X10Pa压力下,3.测得某气体的密度为1.340gdm,在一实验中测得这种气体的组成是C79.8%和H20.2%。求此化合物的分子式。niRTmiRTiRTpiVMiVMi解

3、：因为Mi所以:iRT1.340gdm-38.314103Padm3mol-1K-1273.15KPi51.01325105Pa=30.02(g-mol-1)每分子含碳原子：30.02X0.798/12.01=1.99532每分子含氢原子：30.02X0.202/1.008=6.0166即分子式为：GH1-4在293K和9.33X104Pa条件下，在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据，烧瓶容积为2.93X10-4m,烧瓶和空气的总质量为48.3690g,烧瓶与该物质蒸气质量为48.5378g,且已知空气的平均相对分子质量为29。计算此物质的相对分子质量。解：设该物质的相对分子质量为Mil,则9

4、.33X104X2.93X104=(48.537848.3690)X8.314X293/(M-29)解得M=44.04(g-mol-1)1-5在300K、3.03975X106Pa时，一气筒含有480g的氧气，若此筒被加热到373K,然后启开活门(温度保持不变)一直到气体压力降低到1.01325x105Pa时，问共放出多少克的氧气？解：设筒内剩余Qxg,则：x=101325X480X300/(X373)=12.9(g)放出气体为：48012.9=467.1(g)1-6合成氨原料气中氢气和氮气的体积比是3:1,除这两种气体外，原料气中还含有其它杂质气体4%(体积百分数)原料气总压力1.52X10

5、7Pa,求氮、氢的分压。解：p(H2)=1.52X107X(1-4%)X3/4=1.0944X107(Pa)P(N2)=1.52X107X(1-4%)/4=3.648X106(Pa)1-7将一定量的氯酸钾加热后，其质量失去0.480g。生成的氧气在水面上用排水集气法收集起来。在温度为294K压力为9.96X104Pa时，测得其体积为0.337L。试计算氧气的相对分子质量。294K时水的饱和蒸汽压为2.48X103Pa。解：设氧气的相对分子质量为M则(9.96X1042.48X103)X0.377X10-3=0.480X8.314X294/MM=32.041-8相对湿度定义为某一温度时，空气中水

6、蒸气之分压与同温度饱和水蒸气压之比，试计算(1)303K与100%!对湿度(2)323K与80%W对湿度时，每升空气中含水气之质量。解：设303K及323K时，水气质量分别有Xi及X2克。303K及323K时水的饱和蒸气压分另I为42.429X103Pa,123.34X103Pa。(1)4.25X103x1.0x10-3=xiX8.314X303/18.016解得xi=0.030(g)(2)1.23X104X80%X1.0X10-3=x2X8.314X323/18.016解得X2=0.662(g)1-9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分数是否变化?

7、(2)恒温下，压力变化时各组分气体的分压是否变化？(3)恒温下，体积变化时各组分气体的摩尔分数是否变化？答：(1)不变化(2)变化(3)不变化1-10常温下将装有相同气体的体积为5L,压力为9.1193x105Pa和体积为10L,压力为6.0795X105Pa的两个容器间的连接阀门打开，问平衡时的压力为多少？解：平衡时压力为:555=7.0928 X 10(Pa)9.11931056.07951010105105并使其自由扩散。试问1-11将氨气和氯化氢分别置于一根120cm长的玻璃管的两端,两种气体在玻璃管的什么地方相遇而生成白烟。解：设在离放氨气的管口xcm处相遇。1/2M(HCl)/M(

8、NH3)=u(NHb)/u(HCl)=x/(120x)将M(HCl)=36.45M(NH3)=17.0代入代入得x=71.3(cnj)11-12一敞口烧瓶在280K所盛之气体需加热到什么温度，才能使1的气体逸出烧瓶？3解：逸出1/3,则烧瓶中留下2/3的气体，等压等体积下，瓶中气体温度T与气体的“物质的量”成反比，贝U有：280/T=-2/1,T=420Ko1-13实验室需要4.0molL-1的H2SQ溶液1.0L,若已有0.3L密度为1.07gcm3的10%的H2SO溶液，应加入多少(体积)密度为1.82gcm3的90%的H2SO,然后稀释至1.0L?3001.0710%V1.8290%4.

9、01.09898V=2.2x102mL1-14计算(1)60C时，180g水中溶有180g葡萄糖，已知60c时水的蒸气压为19.9kPa,C6H2Q的相对分子质量为180,求此水溶液的蒸气压。(2)某难挥发非电解质稀溶液的沸点为100.40C,求其凝固点(已知水的Kb=0.512Kkg-mol1,Kf=1.86K-kg-mol1)求25c时，0.1mol-L-1的CO(NH2)2溶液的渗透压。180解：(1)PapAXa19.91801818018.1(kPa)18180(2) ATb=KbmB0.40=0.512XmB.(1)ATf=Kf-mBATf=1.86xma.(2)(1) 0.400

10、.512(2) -f=1.86ATf=1.45cTf=-1.45C(3) n=CRT=0.1X8314X298=2.48X105(Pa)1-152.6g某非挥发性溶质溶解于62.5g水中，该溶液的沸点为100.78C,已知H2O的K)=0.51Kkgmol-1,求该溶质的摩尔质量解：ATb=Kbma-10.78=0.51xmBmB=1.53mol-kg2.6-1、M153M=27.2(g-mol)62.510001-16将0.45g非电解质溶于30g水中，使水的凝固点降低0.15C,已知H2O的K=1.86K-kg-mol-1,则该非电解质的相对分子质量。解：ATf=Kf-mB-10.15=1

11、.86xmBmB=0.081mol-kg0.45-1M0081M=185(g-mol)3010001-170.400g秦(C10H8)(摩尔质量为128g-mol-1),溶于一定量的CCl4中，溶液的沸点升高了0.458C,现在将一未知摩尔质量的物质0.538g溶于同量CCl4中，沸点升高了0.430C,求该未知物质的摩尔质量。解：DT>= Kbm0.4580.430设CCl4用量为W0 0.400 1000K b128 W =0.538 1000 Kb未知物质摩尔质量为M(2)(1)0.458 0.400 M0.430 0.538 128M= 183 g mol 11-18樟脑的熔点是178.0 C,取某有机物晶体0.0140 g与0.201 g樟脑熔融混合(已知樟脑的 Kf= 40.0K - kg mol-1),测定其熔点为162.0 C,求这种有机物的摩尔质量。解:0.0140M- 40.0 178.0 162.00.201100016.0M = 174 (g mol-1)1-19 30 c时蔗糖水溶液的蒸气压为4208.85 Pa，试计算其渗透压。已知：30 c水的饱和蒸气压是4242.85 Pa ,水的密度为解：0.99