无机化学课后习题答案2-8
第二章物质的状态
习题
2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？
2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？
2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的
非金属单质各有哪些？
2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？
2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？
2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速
度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。
2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则
所需温度为多少？
2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟
化氙的密度为0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。
温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，每升空气中水汽的质量。
（2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。
已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa；
323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。
2.10在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按
下式分解？
2KClO3 === 2KCl＋3O2
已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。
2.11298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反
应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。
2NO ＋O2=== 2NO2
2.12一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可
装入多少千克氧气而不致发生危险？
2.13将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶中，放置一段时间后，瓶内压强恒定为99.3kPa。
（1）求原气体混合物中各组分的物质的量分数；
（2）若温度为298K，实验后干燥剂增重1.50g，求瓶的体积。（假设干燥剂的体积
可忽略且不吸附氮气）
2.14水的“三相点”温度和压强各是多少？它与水的正常凝固点有何不同？
2.15国际单位制的热力学温标是以水的三相点为标准，而不用水的冰点或沸点，为什么？
2.16已知苯的临界点为289?C，4.86Mpa，沸点为80?C；三相点为5?C，2.84kPa。在三相点
时液态苯的密度为0.894g·cm－3，固态苯的密度为1.005g·cm－3。根据上述数据试画出0－300?C范围内苯的相图（参照水的相图，坐标可不按比例制作）。
2.17在下列各组物质中，哪一种最易溶于苯中？
①H2，N2，CO2②CH4，C5H12，C31H64③NaCl，C2H5Cl，CCl4
2.18由C2H4和过量H2组成的混合气体的总压为6930Pa。使混合气体通过铂催化剂进行下
列反应：
C2H4(g) ＋H2(g) === C2H6(g)
待完全反应后，在相同温度和体积下，压强降为4530Pa。求原混合气体中C2H4的物质的量分数。
2.19某反应要求缓慢加入乙醇（C2H5OH），现采用将空气通过液体乙醇带入乙醇气体的方法
进行。在293K，1.01×105Pa时，为引入2.3g乙醇，求所需空气的体积。已知293K时乙醇的饱和蒸气压为5866.2Pa。
2.20计算下列几种市售试剂的物质的量浓度
（1）浓盐酸，HCl的质量分数为37%，密度为1.18g·cm－3；
（2）浓硫酸，H2SO4的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3；
（3）浓硝酸，HNO3的质量分数为69%，密度为1.42 g·cm－3；
（4）浓氨水，NH3的质量分数为28%，密度为0.90 g·cm－3。
2.21303K时，丙酮（C3H6O）的饱和蒸气压是37330Pa，当6g某非挥发性有机物溶于120g
丙酮时，丙酮的饱和蒸气压下降至35570Pa。试求此有机物的相对分子质量。
2.22尿素（CON2H4）溶液可用作防冻液，欲使水的冰点下降10K，问应在5kg水中溶解多
少千克尿素？已知水的凝固点下降常数K f＝1.86K·mol－1·kg。
2.23298K时，含5.0g聚苯乙烯的1dm3苯溶液的渗透压为1013Pa。求该聚苯乙烯的相对分
子质量。
2.24 人体血液的凝固点为－0.56℃，求36.5℃时人体血液的渗透压。已知水的凝固点下降常
数K f ＝1.86K ·mol －
1·kg 。
2.25 一密闭容器放有一杯纯水和一杯蔗糖水溶液，问经过足够长的时间会有什么现象发生？ 2.26 已知金(Au)的晶胞属面心立方，晶胞边长为0.409nm ，试求：
（1）金的原子半径； （2）晶胞体积；
（3）一个晶胞中金的原子个数； （4）金的密度。
2.27 下面说法是否正确，为什么？
（1）凡有规则外形的固体都是晶体； （2）晶体一定具有各向异性； （3）晶胞就是晶格；
（4）每个面心立方晶胞中有14个质点。
2.28 已知石墨为层状结构，每个碳原子与同一个平面的三个碳原子相连，相互间的键 角均为120?。试画出石墨的一个晶胞结构图，每个石墨晶胞中含有几个碳原子？
习题解答
2.1 凡是在任何温度和压力下都严格遵守理想气体状态方程的气体即为理想气体
在压力不太大、温度不太低的情况下，实际气体可视为理想气体
2.2 冬天天气干燥，空气中水蒸气含量低于相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压，故可采用加湿
器调节室内湿度；而在夏天，空气中水蒸气含量与相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压相差不多，采用加湿器会使得空气中水汽过饱和，从而凝结成水，起不到加湿效果。 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质：氢气、氮气、氧气、臭氧、氟、氯气、惰性气体；
以液体形式存在的金属：汞；以液体形式存在的非金属：溴 2.4 温度相同，因为
kT u m 23)(2122=；但压力不一定相同，由RT M
P ρ
=，已知ρ不同，但M 未知，故压力是否相等是不可判定的。 2.5 平均速度不同，平均动能相同
2.6由公式P
RT M ρ=
得，150100683314.864.2=??=
M g ?mol -
2.7 由公式1
M 2
M 2
μ1μ
=
得8.499.70)1()(
2
Cl 2Cl 22=?=?=M μμM g ?mol -，分子式为O 3 2.8 本题可理解为T 温度时体积为298K 时体积的2倍，根据PV=nRT 得V T ∝，此时温度
即T=298×2=596K 2.9由公式P
RT M ρ=
得，1696.15353314.8899.0=??=
M g ?mol -,又219131169x =-=，所以分子式为XeF 2
2.10 由公式RT M m PV =得：g m T P T P m 16064040030010
01.10.31001.1552122
11=?????==，此质量为瓶中氧气所剩质量，所以放出的氧气质量为：640-160=480g
2.11 （1）303K 时空气中水汽分压为=O H 2P 4.23×103×100%=4.23×103Pa
g 0302.018303
314.81011023.43
3=?????==-M RT PV m
（2）323K 时空气中水汽分压为=O H 2P 1.23×104×80%=9.84×103Pa
g 0660.0181011084.93
3=????==-M PV m
2.12 P (O 2)=10.1×104-0.423×104=9.7×104(Pa)
由理想气体状态方程得：mol 0385.0303
314.81000.1107.9)O ()O (3
422=????=?=-RT V p n 由反应式：2KClO 3―3O 2
分解的KClO 3的质量为：0.0385×3
2
×122.6＝3.15g 2.13 反应前后总的物质的量的改变值为
=????-?=-=?-354121050.0298
314.81023.1103.8)(RT V P P n －0.0081mol 2NO ＋ O 2=== 2NO 2n ?
92
－1
所以生成的NO 2的质量m =
74.0921
0081
.0=?--g 2.14 已知P ≦3×107Pa ，由理气状态方程得
4371074.1298
314.80.32100.45103?=?????==-RT PVM m g=17.4kg
因此瓶内装入的氧气只要不超过17.4kg 就不会发生危险
2.15 (1)混合气体中的水蒸气最后全部被干燥剂吸收，则混合气体中氮气的分压为
p (N 2)=99.3kPa ；混合气体中水蒸气的分压为p (H 2O)=101.3-99.3=2.0kPa 由公式p i =x i p (总)得：x (N 2)=
98.03
.1013
.99)(2==p N p ，故x (H 2O)= 1-0.98=0.02 (2)根据题意，混合气体中水蒸气的质量等于干燥剂增加的质量，则水蒸气中水的物质的量为
0833.018
50
.1=mol 由理想气体状态方程得到瓶的体积为V (瓶)=V (H 2O)=
102.010
0.2293314.80833.0)O H ()O H (322=???=p RT n m 3
2.16 水的“三相点”温度和压强各是多少？它与水的正常凝固点有何不同？
在水的“三相点”时，温度为273.0098K 、压强为0.61kPa
三相点是对纯水而言的，是单组分体系，是指水在它的蒸汽压（0.61kPa ）下的凝固点；水的正常凝固点是指被空气饱和了的水在101.3kPa 条件下结冰的温度。 2.17 水的三相点是一固定常数，不随任何条件的改变而改变；而水的冰点或沸点随外界条
件（如压力）的改变而改变的。 2.18
2.19 ②组物质最易溶于苯：1、相似相溶原理2、液态较气态、固态更溶于液态 2.20 反应前后温度与体积不变，由理想气体状态方程可得P n ∝
C 2H 4(g) ＋H 2(g) === C 2H 6(g) n ? 1 -1
p (C 2H 4) 4530-6930=-2400Pa p (C 2H 4)=2400Pa 可得x (C 2H 4)=
346.06930
2400
= 2.21理想气体状态方程nRT PV =，2.3g 乙醇气体所占的体积为
0207.02
.5866293314.8463.2=??==
p nRT V (m 3
) 在0.0207 m 3气体中，空气的会压为p (空)=1.013×105-5866=9.54×104(Pa) 通入1.013×105Pa 的空气的体积为V (空)=
020.010013.10207
.01054.95
4=???m 3
5
80
289
300
/ C
P 。
2.22 (1)[HCl]=33dm mol 125
.36%
371018.1-?=??
(2)[H 2SO 4]= 33dm mol 1898
%
981084.1-?=??
(3)[HNO 3]=
33dm mol 1563
%
691042.1-?=??
(4)[NH 3]= 33dm mol 1517
%
281090.0-?=??
2.23 由A A x p p =得丙酮的物质的量分数为x (丙酮)=
9529.037330
35570
==
p p 设非挥发性有机物的摩尔质量为M
由x (丙酮)=9529.05858
120
=+M
得M =58.21mol g -? 2.24 由公式b K t f f =?得方程10=1.86×560m
解得m=5580(g)=5.58(kg)
2.25 cRT =π 得298314.8105
013.13
??=-M
41022.1013
.1298314.85?=??=
M (g·mol －
1)
2.26由公式b K t f f =?得30.086
.1)
56.0(0=--=
?=
f
f K t b 1k
g mol -?
对于稀溶液，c b ≈则7719555.30910314.830.03=???=≈=bRT cRT πPa
2.27纯水杯的水全部转移入蔗糖溶液杯中
2.28 (1)面心立方晶胞的一个正方形面上，处于对角线上的三个质点相互接触，所以对角
线的长为4r(r 为质点半径)。 所以r=145.0409.024
1=??(nm)
(2))(m 1084.6)(nm 1084.6409.0329323--?=?==V
(3)一个晶胞中八个顶点处各有一个质点、六个面上各一个质点，因此独立的金原子数为：43
16818=?+?
(4)3329
3
23
m k g 101.191084.6101002.60
.1974---??=????
=
=V
m
ρ
2.29 （1）错 (2) 错 (3) 错 (4) 错 2.30 一个晶胞中有四个碳原子
第三章化学热力学初步
习题
3.1 什么类型的化学反应Q P等于Q V？什么类型的化学反应Q P大于Q V？什么类型的化学反应Q P小于Q V？
3.2 在373K时，水的蒸发热为40.58 kJ·mol－1。计算在373K ，1.013×105Pa下，1mol
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)。
3.3 反应H2(g)＋I2(g) ===2HI(g)的?r H m?是否等于HI(g)的标准生成焓?f H m??为什么？
3.4 乙烯加氢反应和丙烯加氢反应的热效应几乎相等，为什么？
3.5 金刚石和石墨的燃烧热是否相等？为什么？
3.6 试估计单质碘升华过程焓变和熵变的正负号。
3.7 已知下列数据
(1) 2Zn(s)＋O2(g)=== 2ZnO(s) ?r H m?(1)＝－696.0 kJ·mol－1
(2)S(斜方)＋O2(g) === SO2(g) ?r H m?(2)＝－296.9 kJ·mol－1
(3) 2SO2(g)＋O2(g)=== 2SO3(g)?r H m?(3)＝－196.6 kJ·mol－1
(4) ZnSO4(s)=== ZnO(s)＋SO3(g)?r H m?(4)＝235.4 kJ·mol－1
求ZnSO4(s)的标准生成热。
3.8 已知CS2(1)在101.3kPa和沸点温度(319.3K)时气化吸热352J·g－1。求1molCS2(1)在沸点温度时气化过程的?U、?H、?S。
3.9 水煤气是将水蒸气通过红热的碳发生下列反应而制得
C(s) ＋H2O(g) === CO(g) ＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) === CO2(g)＋H2(g)
将反应后的混合气体冷至室温即得水煤气，其中含有CO、H2及少量CO2（水汽可忽略不计）。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（假设燃烧产物都是气体）？
已知CO(g) CO2(g) H2O(g)
?f H m?（kJ·mol－1）：－110.5 －393.5 －241.8
3.10 计算下列反应的中和热
HCl(aq) ＋NH3(aq) === NH4Cl(aq)
3.11 阿波罗登月火箭用联氨N2H4(1)作燃料，用N2O4(g)作氧化剂，燃烧产物为N2(g)和
H2O(1)。若反应在300K，101.3kPa下进行，试计算燃烧1.0kg联氨所需N2O4(g)的体积，反应共放出多少热量?
已知N2H4(l) N2O4(g) H2O(g)
?f H m?（kJ·mol－1）：50.6 9.16 －285.8
3.12 已知下列键能数据
键N＝N N－Cl N－H Cl－Cl Cl－H H－H
E(kJ·mol－1)：945 201 389 243 431 436
(1)求反应2NH3(g)＋3Cl2(g)=== N2(g)＋6HCl(g) 的?r H m?；
(2) 由标准生成热判断NCl3(g)和NH3(g)相对稳定性高低。
3.13 假设空气中含有百万分之一的H2S和百万分之一的H2，根据下列反应判断，通常条件下纯银能否和H2S作用生成Ag2S?
2Ag(s) ＋H2S(g) === Ag2S(s) ＋H2(g)
4Ag(s) ＋O2(g) === 2Ag2O(s)
4Ag(s) ＋2H2S(g) ＋O2(g) === 2Ag2S(s) ＋2H2O(g)
3.14 通过计算说明，常温常压下固体Na2O和固体HgO的热稳定性高低。
3.15 反应A(g) ＋B(s) === C(g)的?r H m?＝－42.98kJ·mol－1，设A、C均为理想气体。
298K，标准状况下，反应经过某一过程做了最大非体积功，并防热2.98kJ·mol－1。
试求体系在此过程中的Q、W、?r U m?、?r H m?、?r S m?、?r G m?。
3.16 炼铁高炉尾气中含有大量的SO3，对环境造成极大污染。人们设想用生石灰CaO 吸收SO3生成CaSO4的方法消除其污染。已知下列数据
CaSO4(s) CaO(s) SO3(g)
△f H m°/ kJ·mol－1－1433－635.1 －395.7
S m°/ J·mol－1·K－1 107.0 39.7 256.6
通过计算说明这一设想能否实现。
3.17 由键焓能否直接求算HF(g)、HCl(g)、H2O(l)和CH4(g)的标准生成焓？如能计算，
请与附录中的数据进行比较。
3.18 高炉炼铁是用焦炭将Fe2O3还原为单质铁。试通过热力学计算说明还原剂主要是CO
而非焦炭。相关反应为
2Fe2O3(s) ＋3C(s) === 4Fe(s) ＋3CO2(g)
Fe2O3(s) ＋3CO(g) === 2Fe(s) ＋3CO2(g)
3.19 通过热力学计算说明为什么人们用氟化氢气体刻蚀玻璃，而不选用氯化氢气体。
相关反应如下：
SiO2(石英) ＋4HF(g) ===SiF4(g) ＋2H2O(l)
SiO2(石英) ＋4HCl(g) ===SiCl4(g) ＋2H2O(l)
3.20 根据热力学计算说明，常温下石墨和金刚石的相对有序程度高低。已知S m°(石
墨)＝5.740J·mol－1·K－1，△f H m°(金刚石)＝1.897kJ·mol－1，△f G m°(金刚
石)＝2.900kJ·mol－1。
3.21 NO和CO是汽车尾气的主要污染物，人们设想利用下列反应消除其污染：
2CO(g) ＋2NO(g) === 2CO2(g) ＋N2(g)
试通过热力学计算说明这种设想的可能性。
3.22 白云石的主要成分是CaCO3·MgCO3，欲使MgCO3分解而CaCO3不分解，加热温
度应控制在什么范围？
3.23 如3.18题所示，高炉炼铁是用焦炭将Fe2O3还原为单质铁。试通过热力学计算说明，
采用同样的方法能否用焦炭将铝土矿还原为金属铝？相关反应为
2Al2O3(s) ＋3C(s) === 4Al(s) ＋3CO2(g)
Al2O3(s) ＋3CO(g) ===2Al(s) ＋3CO2(g)
3.24 臭化肥NH4HCO3在常温下极易分解，从而限制了它的使用。通过热力学计算说明，在实际应用中能否通过控制温度来阻止NH4HCO3的分解？
3.25 比较下列各组物质熵值的大小
(1) 1molO2(298K，1×105 Pa) 1molO2(303K，1×105Pa)
(2) 1molH2O(s，273K，10×105 Pa) 1molH2O(l，273K，10×105Pa)
(3) 1gH2(298K，1×105Pa) 1molH2(298K，1×105Pa)
(4) n molC2H4(298K，1×105 Pa) 2mol －(CH2) n－(298K，1×105Pa)
(5) 1molNa(s，298K，1×105Pa) 1molMg(s，298K，1×105Pa)
3.26 试判断下列过程熵变的正负号
(1) 溶解少量食盐于水中；
(2) 水蒸气和炽热的碳反应生成CO 和H 2； (3) 冰熔化变为水； (4) 石灰水吸收CO 2； (5) 石灰石高温分解。
习题解答
3.1 当反应物中气体的物质的量比生成物中气体的量小时，V p Q Q <；反之则V p Q Q >；当
反应物与生成物气体的物质的量相等时，或反应物与生成物全是固体或液体时，V p Q Q =。 3.2 由公式V p U pV U H ?+?=?+?=?)(
液体水的体积不计，水蒸气为理想气体，则nRT V p =?
=?-=-?=?373314.840580RT H U 37479(J)
蒸发过程是在373K 、1atm 下进行的，故该过程为可逆过程，可采用T
Q S p
=?进行计
算
)K m ol J (8.10840580
11--??==
?S 3.3 不相等。
m r H ?是进行一摩尔反应的反应热，它与反应式的书写有关；而 m f H ?是指某
温度下，由处于标准态的各种元素最稳定的单质生成标准状态下1mol 该纯物质的反
应热，它与反应式的书写无关。对本题 m r H ?=2
m f H ?
3.4
3.5 不相等
C 的同素异形体中，石墨最为稳定，即0=? m f H ；金刚石0>?
m f H ；而石墨与金刚石
燃烧的产物完全相同，因此可得两者的燃烧热不同。 3.6 焓变为＋；熵变亦为＋。 3.7 Zn(s)+S(s)+2O 2(g)===ZnSO 4(s)可由
)4()3(2
1)2()1(21-?++?得到 因此ZnSO 4(s) 标准生成热?f H m ?=
?2
1?r H m ?(1)+ ?r H m ?(2)+21
×?r H m ?(3)- ?r H m ?(4)=+-20.696(-296.9)+4.235)6.196(2
1--?=-978.6 kJ ·mol －
1 3.8 41068.276352?=?=?H J
9.833
.3191068.24=?=?=?T H S J ·K －1
441041.23.319314.811068.2?=??-?=?-?=?nRT H U J ·mol
－1
3.9 由给定反应式可得
C(s) ＋H 2O(g) === CO(g) ＋H 2(g)-------------------- 1 C(s)＋2H 2O(g) === CO 2(g)＋2H 2(g)----------------- 2 1dm 3水煤气的物质的量为(m ol)041.0298
314.81
3.101=??==
RT pV n 设转化为水煤气的炭的物质的量为x ，则有
95%x +95%x +5%x +2×5%x =0.041 得到x =0.02mol 水煤气的燃烧反应为： CO(g)+ 2
1
O 2(g)=== CO 2(g)---------- 3 H 2(g)+
2
1
O 2(g)===H 2O(g)------------ 4 则燃烧热为k J 45.10)8.241(02.0)05.0295.0()]5.110()5.393[(02.095.0=-???++---??=?H 3.10 反应在溶液中进行，反应式可写为离子式 H +(aq)+NH 3(aq) NH 4+(aq)
-51.83(k
J)0-(-80.76)--132.59)(H -(aq))(NH )(NH 34==???=?+
+ f f f H H H H － 3.11反应方程式为：2 N 2H 4(l) + N 2O 4(g) === 3 N 2 + 4 H 2O(l)
56.125316.96.502)8.285(4-=-?--?=? m r H kJ ·mol -1
燃烧1.0kg N 2H 4(l)需N 2O 4(g)的体积为353dm 7.38410
013.1300
10314.821
321000=?????==p nRT
V 放出的热量为k J 1096.12
56
.12533210004?=?=
Q 3.12 (1) 2NH 3(g)+3Cl 2(g)===N 2(g)+6HCl(g)
)
H Cl (6)N N ()Cl Cl (3)H N (32--≡--+-?=?E E E E H m r
1mol k J 468431694524333896-?-=?--?+?=
(2) 21N 2(g)+23Cl 2(g)===NCl 3(g) 21N 2(g)+2
3
H 2(g)===NH 3(g) 2
1
)g ,NCl (3=
? m r H E (N ≡N)+23E (Cl －Cl)－3E (N －Cl)=21×945+23×243-3×201=234 kJ·mol -1
2
1
)g ,NH (3=
?
m r H E (N ≡N)+23E (H －H)－3E (H －Cl)=21×945+23×436-3×389=-40.5kJ·mol -1
从计算结果表明：NH 3稳定而NCl 3不稳定。 3.13 银在空气中可能发生的反应有：
（1）2Ag(s) ＋ H 2S(g) === Ag 2S(s) ＋ H 2(g) （2）4Ag(s) ＋ O 2(g) === 2Ag 2O(s)
（3）4Ag(s) ＋ 2H 2S(g) ＋ O 2(g) === 2Ag 2S(s) ＋ 2H 2O(g) 三反应的标准自由焓变化分别为
)1(G ?＝ )S Ag (2f G ?－
)S H (2f G ?＝－40.25－（－33.02）＝－7.23 kJ·
mol -1
)2(G ?= )O Ag (2f G ?=－10.82kJ·
mol -1
)3(G ?＝ )S Ag (2f G ?+ )O(g)H (2f G ?－
)S H (2f G ?＝－40.25＋（－228.59）－（－33.02）
＝－235.82 kJ·mol -1
在题示条件下，反应的ΔG 为：
)1(G ?＝ )1(G ?＋RT ln Q P (1)=－7.23＋8.314×298÷1000×ln S
H H 22P P
=－7.23＋8.314×298÷1000×ln1＝－7.23 kJ·mol -1
)2(G ?＝ )2(G ?＋RT ln Q P (2)=－10.82＋8.314×298÷1000×ln 2O 1P
＝－10.82＋8.314×298÷1000×ln
2
.01=－8.83 kJ·mol -1
)3(G ?＝ )3(G ?＋RT ln Q P (3)=－235.28＋8.314×
298÷1000×ln 2O S H O
H 2
22P P P ?
＝－235.28＋8.314×298÷1000×ln
2
.010
0319.06
?- =-208.13kJ·mol -1
由此可见，在题示条件下，反应（3）进行的程度最大，即纯银在常温及题示条件下
能生成Ag 2S 。实际空气中H 2S 含量常大于百万分之一，所以银制品在空气中久置会生成Ag 2S 而变黑。
3.14 (1) Na 2O(s)→2Na(s)+2
1
O 2(g)
(2)HgO(s)→ Hg(l)+2
1O 2(g)
3.15 ?r H m ?=－42.98kJ·mol -1?r U m ?=?r H m ?－ΔnRT=?r H m ?=－42.98kJ·mol -1
进行一摩尔反应，Q =－2.98kJ
由?U ＝Q －W 得 W ＝－2.98－（－42.98）＝－45.96 kJ ?r G m ?=W f(max)=-45.96kJ·mol -1
?r S m ?＝
10298
2980
-=-=T Q J·K -1·mol -1 3.16 反应式为SO 3(g)+CaO(s)→CaSO 4(s)
?G =?H -T ?S = -1433-(-635.1)-(-395.7)-298×(107.0-39.7-256.6) ×10-3=-345.8kJ 反应可在常温下自发进行。 3.17 (1)?f H m ?(HF(g))=2
1E (H －H)+2
1E (F －F)－E (H －F)
=2
1×432.0+2
1×154.8－565=－271.6(kJ·mol -1)
查表得HF(g)的标准生成热为-271.1 kJ·mol -1，与计算数值相近 (2)?f H m ?(HCl(g))=
21E (H －H)+2
1
E (Cl －Cl)－E (H －Cl) =2
1
×432.0+2
1
×239.7－428=－92.2(kJ·mol -1)
查表得HCl(g)的标准生成热为-92.31 kJ·mol -1，与计算数值相近 (3)?f H m ?(H 2O(l))= E (H －H)+2
1
E (O=O)－2E (H －O)
=432.0+2
1×493.6－2×458.8=－238.8(kJ·mol -1)
查表得H 2O(l)的标准生成热为-285.83 kJ·mol -1，与计算数值有差距
(4)对CH 4(g)，由石墨与氢气这两种最稳定的单质生成，反应式为
C(s)+2H 2(g)→CH 4(g)
每个碳原子周围有三条C －C 键、层间作用相当于一条键，即1个碳原子与四个碳原子相连，而每条键被两个碳原子占有，故反应断裂的C －C 的数目为42
1?=2 ?f H m ?(CH 4(g))= 2E (H －H)+2 E (C －C)－4E (H －C)
=2×432.0+2×345.6－4×411=－88.8 (kJ·mol -1)
查表得CH 4(g)的标准生成热为-74.81 kJ·mol -1，与计算数值有差距
3.18 反应式为：
2Fe 2O 3(s) ＋3C(s) === 4Fe(s) ＋3CO 2(g) 1 Fe 2O 3(s) ＋3CO(g) === 2Fe(s) ＋3CO 2(g) 2
?r G m ?（1）＝ m f G ∑?(产物)－ m f G ∑?（反应物）
＝-394.36×3-（-741.0）×2＝298.92kJ·mol -1
?r G m ?（2）＝ m f G ∑?(产物)－
m f G ∑?（反应物）
＝-394.36×3-（-741.0）-(-137.15)×3＝-30.63kJ·mol -1
可看出反应（1）在常温下不能自动进行，而（2）可自发进行。故还原剂主要是CO 而非焦炭。
3.19 反应式为
SiO 2(石英) ＋ 4HF(g) ===SiF 4(g) ＋ 2H 2O(l) 1 SiO 2(石英) ＋ 4HCl(g) ===SiCl 4(g) ＋ 2H 2O(l) 2
?r G m ?（1）＝ m f G ∑?(产物)－
m f G ∑?（反应物）
＝（-1572.7）＋（-237.18）×2-（-273.2）×4－（-856.67）＝-97.59kJ·mol -1
?r G m ?（2）＝ m f G ∑?(产物)－ m f G ∑?（反应物）
＝（-617.0）＋（-237.18）×2-（--95.30）×4－（-856.67）＝146.51kJ·mol -1 可见（2）反应不会自发进行，故不可用HCl 刻划玻璃
3.20 对于反应 C （石墨）→C （金刚石）
?r H m ?=?f H m ?(C ，金刚石)，?r G m ?＝?f G m ?（C ，金刚石）
由?r G m ?=?r H m ?－T ?r S m ?得
?r S m ?＝366.3298
10)900.2897.1(3
-=?-=?-?T G H m r m r J·
mol -1·K -1 ?r S m ?= S m ?(金刚石)－S m ?（石墨）
S m ?（金刚石）＝?r S m ?＋S m ?（石墨）＝－3.366＋5.740＝2.374 J·mol -1·K -1 由于S m ?（金刚石）＜S m ?（石墨），说明金刚石中碳原子排列更为有序。 3.21 2CO(g) ＋ 2NO(g) === 2CO 2(g) ＋ N 2(g)
?r G m ?＝ m f G ∑?(产物)－
m f G ∑?（反应物）
＝2×（－394.30）－2×（－137.15）－2×86.57＝－341.161kJ·mol -1 从热力学计算可知设想可行 3.22 MgCO 3→MgO+CO 2 1
CaCO 3→CaO+CO 2 2
反应进行的临界点为?G ＝0，由公式?r G m ?=?r H m ?－T ?r S m ?
反应1进行的临界温度为=?-+---+-=??=100069.6594.2664.213)
94.1112()50.393()82.601(S H T 672.5K 反应2进行的临界温度为=?-+---+-=??=
100088
.927.3964.213)
87.1206()50.393()5.635(S H T 1108.4K 因此温度必须控制在672.5K 与1108.4K 之间才可保证MgCO 3分解而CaCO 3不分解
3.23 反应式为
2Al 2O 3(s) ＋3C(s) === 4Al(s) ＋3CO 2(g) 1 Al 2O 3(s) ＋3CO(g) ===2Al(s) ＋3CO 2(g) 2
?r G m ?（1）＝ m f G ∑?(产物)－
m f G ∑?（反应物）
＝-394.36×3-（-1576）×2＝1968.92kJ·mol -1
?r G m ?（2）＝ m f G ∑?(产物)－ m f G ∑?（反应物）
＝-394.36×3-（-1576）-(-137.15)×3＝804.37kJ·mol -1 自由能均为较大的正值，故不可用焦炭来制备铝 3.24 NH 4HCO 3(s)→NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(l)
欲使本反应不可进行，则需要?r G m ?=?r H m ?－T ?r S m ?＞0 即T ＞
m
r m r S H ??
对本反应?r S m ?恒大于0
可查得NH 4F 的?f H m ?＝－463.9kJ·mol -1，可以预测NH 4HCO 3(s)的?f H m ?＞－463.9kJ·mol -1
则?r H m ?＜－393.50-46.11-285.83－（－463.9）＜0 即在T ＞
m
r m r S H ??不等式的右边为一负值，故?r G m ?恒小于0
故不可以通过控温来阻止化肥分解 3.25 （1）303K 的氧气的熵值大
（2）液态水熵值大
（3）1mol 氢气的熵值大 （4）n mol 乙烯熵值大 （5）
3.26（1）＋（2）＋（3）＋（4）－（5）＋
第四章化学反应速率速率和化学平衡
习题
4.1 实际反应中有没有0级反应和1级反应？如果有，怎样用碰撞理论给予解释？
4.2 当温度不同而反应物起始浓度相同时，同一个反应的起始速率是否相同？速率常数是否相同？反应级数是否相同？活化能是否相同？
4.3 当温度相同而反应物起始浓度不同时，同一个反应的起始速率是否相同？速率常数是否相同？反应级数是否相同？活化能是否相同？
4.4 哪一种反应的速率与浓度无关？哪一种反应的半衰期与浓度无关？
4.5 某放射性元素的衰变过程是一级反应，半衰期为104年，问此元素由100g减少到1g
需要多少年？
4.6 已知600K时，一级反应SO2Cl2(g) === SO2(g)＋Cl(g)的速率常数为2.0×10－5s－1。
问：
(1) 10.0g SO2Cl2(g)分解一半需要多少时间？
(2) 10.0g SO2Cl2(g)反应2.0小时之后还剩多少？
4.7 N2O5的分解反应为
2N2O5(g) === 4NO2(g)＋O2(g)
实验测得，340K时N2O5的浓度随时间的变化如下：
求：(1) 0－3 min内的平均反应速率；
(2) 在第2min时反应的瞬时速率。
4.8 某化合物M在一种酶催化下进行分解反应，实验数据如下：
试判断在实验条件下M分解反应的级数。
4.9 在某温度时反应2NO＋2H2 === N2＋2H2O的机理为：
(1) NO＋NO === N2O2(快)
(2) N2O2 ＋H2 === N2O＋H2O (慢)
(3) N2O＋H2=== N2＋H2O (快)
试确定总反应速率方程。
4.10 实验测得反应S2O82－＋3I－===2SO42－＋I3－在不同温度下的速率常数如下：
(1)试用作图法求此反应的活化能；
(2)求300K时反应的速率常数。
4.11 反应H2PO2－+ OH－=== HPO32－+ H2在373K时的有关实验数据如下：
(1)计算该反应的级数，写出速率方程；
(2)计算反应温度下的速率常数。
4.12 假设基元反应A===2B正反应的活化能为E a＋，逆反应的活化能为E a－。问
(1)加入催化剂后正、逆反应的活化能如何变化？
(2)如果加入的催化剂不同，活化能的变化是否相同？
(3)改变反应物的初始浓度，正、逆反应的活化能如何变化？
(4)升高反应温度，正、逆反应的活化能如何变化？
4.13 已知反应CH3CHO(g) === CH4(g)＋CO(g)的活化能E a＝188.3kJ·mol－1，当以碘蒸
气为催化剂时，反应的活化能变为E a'＝138.1 kJ·mol－1。试计算800K时，加如碘蒸气作催化剂后，反应速率增大为原来的多少倍。
4.14 203Hg可用于肾脏扫描。某医院购入0.200g203Hg(NO3)2试样，已知203Hg的半衰期为
46.1天，试计算六个月(180天)后，未发生衰变的试样还有多少？
4.15 判断下列叙述正确与否：
(1)反应级数就是反应分子数；
(2)含有多步基元反应的复杂反应，实际进行时各基元反应的表观速率相等；
(3)活化能大的反应一定比活化能小的反应速率慢；
(4)速率常数大的反应一定比速率常数小的反应快；
(5)催化剂只是改变了反应的活化能，本身并不参加反应，因此其质量和性质在反应前
后保持不变。
4.16 回答下列问题：
(1)一反应体系中各组份的平衡浓度是否随时间变化？是否随反应物起始浓度变化？
是否随温度变化？
(2)有气相和固相参加的反应，平衡常数是否与固相的存在量有关？
(3)有气相和溶液参加的反应，平衡常数是否与溶液中各组份的量有关？
(4)有气、液、固三相参加的反应，平衡常数是否与气相的压力有关？
(5)经验平衡常数与标准平衡常数有何区别和联系？
(6)在K p＝K c(R T)?n中R的取值和量纲如何？
(7)在△r G m°＝R T ln K?中R的取值和量纲如何？
(8)平衡常数改变后，平衡位置是否移动？平衡位置移动后，平衡常数是否改变？
(9)对△r G m°>0的反应，是否在任何条件下正反应都不能自发进行？
(10)△r G m°＝0，是否意味着反应一定处于平衡态？
4.17 写出下列反应的平衡常数表达式：
(1)Zn(s)＋2H＋(aq)===Zn2＋(aq)＋H2(g)
(2)AgCl(s)＋2NH3(aq) ===Ag(NH3)2＋(aq)＋Cl－(aq)
(3)CH4(g)＋2O2(g) ===CO2(g)＋2H2O(l)
(4)HgI2(s)＋2I－(aq) ===HgI42－(aq)
(5)H2S(aq)＋4H2O2(aq) ===2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋4H2O(l)
4.18 已知Ag2O(s)的标准生成自由能△f G m°＝－11.2 kJ·mol－1，标准生成焓△f H m°
＝－31.1 kJ·mol－1。问
(1)标准状况下，Ag2O(s)的分解温度是多少？
(2)常温（298K）常压（101.1kPa）下，在空气中Ag2O(s)能否分解？（设空气中氧气
的体积分数为20％）。
4.19 373K时，光气分解反应COCl2(g) ===CO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K°＝8.0×10－9，
△f H m°＝104.6kJ·mol－1，试求
(1)373K下反应达平衡后，总压为202.6kPa时COCl2的解离度；
(2)反应的△r S m°。
4.20 根据下列数据计算，373K时CO与CH3OH合成醋酸的标准平衡常数。
4.21 反应CaCO3(s) ===CaO(s)＋CO2(g)在1037K时平衡常数K ＝1.16，若将1.0molCaCO3
置于10.0dm3容器中加热至1037K。问达平衡时CaCO3的分解分数是多少？
4.22 根据热力学数据计算BCl3在常温298K时的饱和蒸气压及正常沸点。在298K、100kPa
条件下BCl3呈液态还是呈气态？
4.23 在恒温523K、恒压101.3kPa条件下，PCl5发生下列分解反应：
PCl5(g) ===PCl3(g)＋Cl2(g)
平衡时，测得混合气体的密度为2.695g·dm－3。求反应的△r G m°和PCl5(g)的解离
度。
4.24 CuSO4·5H2O的风化若用反应式CuSO4·5H2O(s) ===CuSO4(s)＋5H2O(g)表示。
(1)试求298K时反应的△r G m°及K°
(2)298K时，若空气的相对湿度为60％，CuSO4·5H2O能否风化？
4.25 已知292K时，血红蛋白(Hb)在空气中氧化反应Hb(aq)＋O2(g) ===HbO2(aq)的平衡常数
K°为85.5，试求当氧气溶解于血液中时氧化反应Hb(aq)＋O2(aq) ===HbO2(aq)的标准自由能变化△r G m°。假设292K时，空气中氧气的分压为20.2kPa，氧气在血液中的溶解度为2.3×10－4mol·dm－3。
4.26 在323K，101.3 kPa时，N2O4(g)的分解率为50.0%。问当温度保持不变，压力变为
1013 kPa时，N2O4(g)的分解率为多少？
4.27 以合成氨为例，定量说明温度、浓度、压力以及催化剂对化学平衡移动的影响。
4.28 已知下列物质在298K时的标准生成自由能分别为：
(1)计算反应NiSO4·6H2O(s) ===NiSO4(s)＋6H2O(g)在298K时的标准平衡常数K°。
(2)求算298K时与固体NiSO4·6H2O平衡的水的饱和蒸气压。
4.29 在一定温度和压强下，1dm3容器中PCl5(g)的分解率为50％。若改变下列条件，PCl5(g)
的分解率如何变化？
(1) 减小压强使容器的体积增大1倍；
(2) 保持容器体积不变，加入氮气使体系总压强增大1倍； (3) 保持体系总压强不变，加入氮气使容器体积增大1倍； (4) 保持体系总压强不变，逐渐加入氯气使体系体积增大1倍； (5) 保持体积不变，逐渐加入氯气使体系总压强增大1倍。 4.30 联碱法生产纯碱流程的最后一步是加热分解小苏打： 2NaHCO 3(s) ===Na 2CO 3(s)＋CO 2(g)＋H 2O(g)
实验测得不同温度下反应的平衡常数如下表：
(1) 试用作图法求算在实验温度范围内反应的热效应； (2) 当平衡体系的总压达到200kPa 时，反应温度为多少？
习题解答
4.1 实际反应中存在0级和1级反应。
0级反应如：(g)H 2
3(g)N 21(g)NH 22Fe
3+?
→? V=k 在此反应中，如果氨分子足够多，其分解速率仅决定于催化剂表面的活化中心数目催化剂的活化中心数目一定时，反应速率与氨浓度无关，表现为0级反应。许多光化学反应也是0级反应。由于此类反应的反应物须经高能量的光子激发后才能反应，所以反应速率只决定于高能光子的数目光照强度一定时，光子数也一定，反应速率与反应物浓度无关，表现为0级反应。无论催化反应还是光化反应，反应物分子都 需经过碰撞才能反应，因此0级反应并不与碰撞理论矛盾。
1级反应的情况有多种：一种情况是几种反应物在一起，其中一种反应物浓度很小，且反应对此反应物是1级反应，其它反应物因浓度很大，基本保持不变，因此总反应速率
表现为1
级，即所谓的假1级反应。另一种情况是纯物质的分解反应，A ?→?
B+C ，对此类反应，1922年Lindeman 提出两步反应机理：
后一步是决速步骤。由此推得速率方程为
][]
[]
][[*][11A k A A A k k k A k V b f =?
== 表现为一级反应。活化分子则是由于反应物分子之间的
A
B + C
.A + A A + A .
碰撞而产生的，与碰撞理论也不矛盾。
4.2 起始速率不同；速率常数不同；反应级数相同；活化能相同（严格说来活化能与温度
有关）。
4.3 起始速率不同；速率常数相同；反应级数相同；活化能相同。 4.4 0级反应的速率与浓度无关；1级反应的半衰期与浓度无关。
4.5 由公式101ln kt c c -=得：2ln 1100
ln
10
4=t 所以t =6.64×104年 4.6 由速率常数单位可知本反应为1级反应
（1）s 105.310
0.2693
.02ln 452
1?=?==
-k t （2）144.036000.2100.20
.10ln
5-=???-=-x
得 x = 4.7 （1）=?--
=-
60
300.135.0v 3.61×10-3
mol·
dm -3·s -1 （2）由表中数据可以看出每隔2分钟浓度减小一半，故本反应为一级反应，半衰期为2min 00578.0120
2ln ==
k s -1
v =0.00578×0.50=0.00288 mol·dm -3·s -1 4.8 由表中数据可以看出反应速率不随时间的改变而改变，故本反应为0级反应 4.9 总的速率由慢反应决定，故v=k 2[N 2O 2][H 2]
由于（2）为慢反应，故（1）可视为平衡反应 [N 2O 2]=K[NO]2 因此总反应的速率方程为：v=k 2 K[NO]2 [H 2]=k[NO]2 [H 2] 4.10
由ln
无机化学第四版课后习题答案
无机化学第四版课后习题答案
无机化学课后习题答案 第1章化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案 1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。 2．解：氯气质量为2.9×103g。 3．解：一瓶氧气可用天数 ４．解： = 318 K ℃ ５．解：根据道尔顿分压定律 p(N2) = 7.6?104 Pa p(O2) = 2.0?104 Pa p(Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）0.114mol; （2） （3） 7.解：（1）p(H2) =95.43 kPa （2）m(H2) = = 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol （2）ξ = 2.5 mol 结论: 反应进度(ξ)的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。 9.解：U = Q p -p V = 0.771 kJ 10.解：（1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L （2）T2 = = 320 K （3）-W = - (-p?V) = -502 J （4）?U = Q + W = -758 J
（5）?H = Q p = -1260 J 11.解：NH 3(g) + O2(g) NO(g) + H2O(g)= - 226.2 kJ·mol-1 12.解：= Q p = -89.5 kJ = -?nRT = -96.9 kJ 13.解：（1）C (s) + O2 (g) →CO2 (g) = (CO2, g) = -393.509 kJ·mol-1 CO (g) + C(s) → CO(g) 2 = 86.229 kJ·mol-1 CO(g) + Fe2O3(s) →Fe(s) + CO2(g) = -8.3 kJ·mol-1 各反应之和= -315.6 kJ·mol-1。 （2）总反应方程式为 C(s) + O2(g) + Fe2O3(s) →CO2(g) + Fe(s) = -315.5 kJ·mol-1 由上看出：(1)与(2)计算结果基本相等。所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关，而与反应的途径无关。 14．解：（3）=（2）×3-（1）×2=-1266.47 kJ·mol-1 15．解：（1）Q p ===4(Al2O3, s) -3(Fe3O4, s) =-3347.6 kJ·mol-1 （2）Q =-4141 kJ·mol-1 16．解：（1） =151.1 kJ·mol-1 （2） = -905.47 kJ·mol-1（3） =-71.7 kJ·mol-1 17.解：=2(AgCl, s)+(H 2O, l)-(Ag2O, s)-2(HCl, g) (AgCl, s) = -127.3 kJ·mol-1 18.解：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) = (CO 2, g) + 2(H2O, l)-(CH4, g) = -890.36 kJ·mo -1 Q p = -3.69?104kJ
无机化学课后习题答案(天津大学第四版)
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第2章 化学反应的方向、速率和限度 习题参考答案 1.解： m r H ? = -3347.6 kJ·mol -1; m r S ? = -216.64 J·mol -1·K -1; m r G ? = -3283.0 kJ·mol -1 ＜ 0 该反应在298.15K 及标准态下可自发向右 进行。 2.解： m r G ? = 113.4 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在常温(298.15 K)、标准态下不能自发进行。 （2） m r H ? = 146.0 kJ·mol -1; m r S ? = 110.45 J·mol -1·K -1; m r G ? = 68.7 kJ·mol -1 ＞ 0 该反应在700 K 、标准态下不能自发进行。 3.解： m r H ? = -70.81 kJ·mol -1 ; m r S ? = -43.2 J·mol -1·K -1; m r G ? = -43.9 kJ·mol -1 （2）由以上计算可知： m r H ?(298.15 K) = -70.81 kJ·mol -1; m r S ?(298.15 K) = -43.2 J·mol -1·K -1 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? ≤ 0
T ≥K) (298.15K) (298.15m r m r S H ?? = 1639 K 4.解：（1）c K = {} O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2c c c c p K = {}O) H ( )(CH )(H (CO) 243 2p p p p K = {}{}{}{} p p p p p p p p / O)H ( /)(CH / )(H / (CO) 2 4 3 2 （2） c K = {}{} )(NH )(H )(N 32 32212c c c p K = {}{} )(NH )(H )(N 32 3221 2p p p K = {}{} p p p p p p / )(NH / )(H / )(N 32 32212 （3）c K =)(CO 2 c p K =)(CO 2 p K = p p / )(CO 2 （4）c K ={}{} 3 23 2 )(H O)(H c c p K = {}{} 3 23 2 )(H O)(H p p K = {}{} 3 232 /)(H /O)(H p p p p 5.解：设 m r H ?、 m r S ?基本上不随温度变化。 m r G ? = m r H ? - T · m r S ? m r G ?(298.15 K) = -233.60 kJ·mol -1 m r G ?(298.15 K) = -243.03 kJ·mol -1 K lg (298.15 K) = 40.92, 故 K (298.15 K) = 8.3?1040
《无机化学下》第四版习题答案
第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源，其优点是？目前开发中的困难是什么？ 1、解：氢作为能源，具有以下特点： （1）原料来源于地球上储量丰富的水，因而资源不受限制； （2）氢气燃烧时放出的热量很大； （3）作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水，不会污染环境； （4）有可能实现能量的储存，也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题：氢气的发生，氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态（气态 液态 固态）将下列化合物分类，哪一种固体可能是电的良导体？ BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解：从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分，主要是利用它们不同的物理性质如：原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因？ 4、解：氦、氖、氩、氪、氙，这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子，分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大，分子间相互作用力越大，熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大，而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为：（a ）温度最低的液体冷冻剂；（b ）电离能最低 安全的放电光源；（c ）最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在？ 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型： (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)(下册)
16. 完成并配平下列反应式： （1）H2S+H2O2→ （2）H2S+Br2→ （3）H2S+I2→ （4）H2S+O2→ +H+→ （5）H2S+ClO- 3 （6）Na2S+Na2SO3+H+→ （7）Na2S2O3+I2→ （8）Na2S2O3+Cl2→ （9）SO2+H2O+Cl2→ （10）H2O2+KMnO4+H+→ （11）Na2O2+CO2→ （12）KO2+H2O→ （13）Fe(OH)2+O2+OH-→ （14）K2S2O8+Mn2++H++NO- → 3 （15）H2SeO3+H2O2→ 答：（1）H2S+H2O2=S+2H2O H2S+4H2O2（过量）=H2SO4+4H2O （2）H2S+Br2=2HBr+S H2S+4Br2（过量）+4H2O=8HBr+H2SO4 （1）H2S+I2=2I-+S+2H+ （2）2H2S+O2=2S+2H2O （3）3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O （4）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O （5）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI （6）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl （7）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl （8）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O （9）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 （10）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2 （11）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 （12）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（13）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O
武大吉大第三版无机化学教材课后习题答案12-17
第十二章 1．卤素中哪些元素最活泼为什么有氟至氯活泼性变化有一个突变 答：单质的活泼性次序为：F2>>Cl2>Br2>I2 从F2到Cl2活泼性突变，其原因归结为F原子和F—离子的半径特别小。 F Cl Br I F—Cl—Br—I— r/pm 64 99 114 133 136 181 195 216 (1)由于F的原子半径非常小，F—F原子间的斥力和非键电子对的斥力较大，使F2的 解离能（155KJ/mol）远小于Cl2的解离能（240KJ/mol）。 (2)由于F-离子半径特别小，因此在形成化合物时，氟化物的离子键更强，键能或晶格 能更大。 由于F-离子半径特别小，F-的水合放热比其他卤素离子多。 2．【 3．举例说明卤素单质氧化性和卤离子X-还原性递变规律，并说明原因。 答：氧化性顺序为：F2 >Cl2 >Br2>I2 ;还原性顺序为：I- >Br->Cl->F-. 尽管在同族中氯的电子亲合能最高，但最强的氧化剂却是氟 卤素单质是很强的氧化剂,随着原子半径的增大,卤素的氧化能力依次减弱。尽管在同族中氯的电子亲合能最高,但最强的氧化剂却是氟。一种氧化剂在常温下,在水溶液中氧化能 ?值的大小和下列过程有关（见课本P524） 力的强弱,可用其标准电极电势值来表示,θ 4．写出氯气与钛、铝、氢、水和碳酸钾作用的反应式，并注明必要的反应条件。 答：（1）2Cl2+Ti =TiCl4加热，干燥 （2）3Cl2+2Al =2AlCl3 加热，干燥 （3）Cl2+H2 =2HCl 点燃 （4）3Cl2+2P(过量)=2PCl3 干燥 ！ 5Cl2(过量)+2P=2PCl5干燥 （5）Cl2+H2O=HClO +HCl (6) Cl2+2K2CO3+H2O=KCl+KClO+2KHCO3 5．试解释下列现象： （1）I2溶解在CCl4中得到紫色溶液，而I2在乙醚中却是红棕色。 （2）I2难溶于水却易溶于KI中。 答：（1）CCl4为非极性溶剂，I2溶在CCl4中后仍为分子状态，显示出I2单质在蒸气时的紫颜色。 而乙醚为极性溶剂，I2溶于乙醚时与溶剂间有溶剂合作用，形成的溶剂合物不再呈其 单质蒸气的颜色，而呈红棕色。 （2）I2以分子状态存在，在水中歧化部分很少，按相似相溶的原则，非极性的I2在水中溶解度很小。但I2在KI溶液中与I-相互作用生成I3—离子，I3—离子在水中的溶解度很大，因 此，I2易溶于KI溶液。
第四版无机化学习题及答案
第四版无机化学习题及 答案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： （a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22）（e）Zn（Z=30）（f）As （Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。 （a）Be （b）N （c）F （d）Cl-（e）Ne+（f）Fe3+（g）As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： （a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。
答：（a）p区，ⅦA族，第三周期（b）d区，Ⅷ族，第四周期（c）s区，ⅡA族，第五周期（d）f区，ⅢB族，第六周期（e）ds区，ⅠB族，第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。 答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2； Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2； Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1； Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1； Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2，给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答：该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2，最高氧化态为+4，它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号，写出相应氧化物的化学式。 答：该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2，即第40号元素锆（Zr）。它位于d区，第五周期ⅣB族，+4氧化态离子的电子构型为[Kr]，即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。 第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型，画出他们的立体结构，用短横代表σ键骨架，标明分子构型的几何图形的名称。
大学无机化学第二版河北师范大学课后习题答案
第1章 物质的聚集态习题答案 1-1 实验室内某氦气钢瓶，内压为18 MPa ，放出部分氦气后，钢瓶减重500 kg ，瓶内氦气的压强为9.5 MPa 。假定放出气体前后钢瓶的温度不变，钢瓶原储有氦气为多少（物质的量）？ 解：V 与T 一定时，n 与p 成正比， 即： mol .0026 410500MPa )5.918(MPa 183?=－总n 解得 mol 10645.25?=总n 1-2 273Ｋ和101 kPa 的1.00 dm 3干燥空气缓慢通过液态的二甲醚（CH 3OCH 3）。假定（１）通过二甲醚后的空气被二甲醚饱和且液态二甲醚损失0.0335g ；（２）被二甲醚饱和的空气的总压强仍为101kPa 。计算二甲醚在273Ｋ时的饱和蒸汽压。 解：由理想气体状态方程得： 空气的物质的量：m ol 0445.0K 273K m ol dm 8.314kPa 1.00dm kPa 1011133 =?????==－－空RT pV n 二甲醚的物质的量：mol 10283.7mol g 0.46g 02335.041－－二甲醚?=?==M m n 二甲醚的摩尔分数：0161.00445 .010283.710283.744=+??=+=－－二甲醚空二甲醚二甲醚n n n x 二甲醚的饱和蒸汽压： 1.626kPa kPa 1010161.0=?=?=p x p 二甲醚二甲醚 1-3 在273.15 K 和1.01325×105 Pa 压力下，测得某气体的密度为1.340 g ·dm -3，在一实验中测得这种气体的组成是C 79.8%和H 20.2%。求此化合物的分子式。 解 =30.02(g·mol -1) 每分子含碳原子：30.02×0.798/12.01=1.9953≈2 每分子含氢原子：30.02×0.202/1.008=6.016≈6 即分子式为：C 2H 6 1-4 在293 K 和9.33×104 Pa 条件下，在烧瓶中称量某物质的蒸气得到下列数据，烧瓶
高中无机化学习题与答案
高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电 子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道 不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数.
6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是
无机化学课后习题答案2-8
第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的 非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？ 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速 度之比为1.193。试推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则 所需温度为多少？ 2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟 化氙的密度为0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。 温度为300K、压强为3.0×1.01×105Pa时，某容器含，每升空气中水汽的质量。 （2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。 已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa； 323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.10在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按 下式分解？ 2KClO3 === 2KCl ＋3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.11298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反 应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。 2NO ＋O2 === 2NO2 2.12一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险？
《无机化学》(上)习题标准答案
《无机化学》(上)习题答案
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第1章 原子结构与元素周期律 1-1在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有多少种含有不同核素的水分子？由于3H 太少，可忽略不计，问：不计3H 时天然水中共有多少种同位素异构水分子？ 解： 共有18种不同核素的水分子 共有9种不同核素的水分子 1-2．答：出现两个峰 1-3用质谱仪测得溴的两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为 79Br 78.9183 占 50.54%，81Br 80.9163 占 49.46%，求溴的相对原子质量。 解： 1-4铊的天然同位素203Tl 和205Tl 的核素质量分别为202.97u 和204.97u ，已知铊的相对原子质量为204.39，求铊的同位素丰度。 解： 设203Tl 的丰度为X ，205Tl 的丰度为1-X 204.39 = 202.97X + 204.97(1-X) X= 29.00% 1-5等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m （AgCl ）：m （AgI ）= 1：1.63810，又测得银和氯的相对原子质量分别为107.868和35.453，求碘的原子量。 解： X= 126.91 1-8为什么有的元素原子量的有效数字的位数多达9位，而有的元素的原子量的有效数字的位数却少至3～4位？ 答：单核素元素只有一种同位素，因而它们的原子量十分准确。而多核素元素原子量的准确性与它们同位素丰度的测量准确性有关（样品的来源、性质以及取样方式方法等）。若同位素丰度涨落很大的元素，原子量就不可能取得很准确的数据。 1-13．解：（1）r=c /λ=(3×108)/(633×10-9) = 4.74×1014 Hz 氦-氖激发是红光 （2）r=c/λ=(3.0×108)/(435.8×10-9) = 6.88×1014 Hz 汞灯发蓝光 18)33(313131323=+ ?=?+?c c c c 9 )21(313121322=+?=?+?c c c c 91.79%46.499163.80%54.509183.78)Br (=?+?=Ar X 107.86835.453107.86863810.11)AgI ()AgCl (++== m m
无机化学习题册及答案
无机化学习题册及答案 Revised as of 23 November 2020
《无机化学》课程习题册及答案 第一章溶液和胶体 一、是非题：（以“＋”表示正确，“－”表示错误填入括号） 1．渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。（）2．相同温度下，物质的量浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和葡萄糖溶液，其渗透压相等（） 3．相同温度下，渗透浓度均为200mmol·L-1的NaCl溶液和CaCl2溶液，其渗透压相等（） 4．临床上的两种等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到等渗溶液。（） 5. 两种等渗溶液以任意比例混合所得溶液在临床上必定是等渗溶液（）6．临床上，渗透浓度高于320 mmolL-1的溶液称高渗液（） 7．在相同温度下， molL-1的葡萄糖溶液与 molL-1的蔗糖溶液的渗透压力是相等的（） 8. 物质的量浓度均为·L-1的NaCl液和葡萄糖液渗透浓度相等（） 9. 对于强电解质溶液，其依数性要用校正因子i来校正。（） 二、选择题 1．使红细胞发生溶血的溶液是（） A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 2．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最大的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 3．使红细胞发生皱缩的溶液是（）
A．·L-1 NaCl B．·L-1葡萄糖 C．·L-1葡萄糖 D．·L-1 NaCl 4．在相同温度下，物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，其渗透压最小的是（） A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．无法比较 5．物质的量浓度均为 mol·L-1的下列溶液，在临床上属于等渗溶液的是 （）A．葡萄糖 B．NaCl C．CaCl2 D．蔗糖 6. 试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 ( ) a. c(C6H12O6)= mol·L-1 b. c[(1/2)Na2CO3]= mol·L-1 c. c[(1/3)Na3PO4]= mol·L-1 d. c(NaCl)= mol·L-1 A. d＞b＞c＞a B. a＞b＞c＞d C. d＞c＞b＞a D. b＞c＞d＞a 7. 医学上的等渗溶液，其渗透浓度为（） A. 大于280 mmol·L-1 B. 小于280 mmol·L-1 C. 大于320 mmol·L-1 D. 280－320 mmol·L-1 8. 欲使同温度的A、B两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A、B中的基本单元均以溶质的“分子”式表示） ( ) A 质量摩尔浓度相同 B 物质的量浓度相同 C 质量浓度相同 D 渗透浓度相同 9. 质量浓度为11.1g·L-1CaCl2 (M=111.0 g·mol-1）溶液的渗透浓度是 ( ) ·L-1·-1 C ·L-1·L-1 三、填充题:
无机化学练习题答案
练习题 1、在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。【1】答：（错） 2、在恒温恒压下，某化学反应的热效应Q p=△H＝H2－H1，因为H是状态函数，故Q p也是状态函数。【2】答：（错） 3、因为△r G(T)=-RTlnK，所以温度升高，K减小。【3】答：（错） 4、反应CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)，当p(CO2)减少，或加入CaCO3(s)，都能使反应向右进行。【4】答：（错） 5、NaHS水溶液显酸性。【5】答：（错） 6、在Na3PO4溶液中，c(Na+)恰是c(PO43-)的3倍。【6】答：（错） 7、当溶液的pH值为4时，Fe3+能被沉淀完全。【7】答：（对） 8、配合物的配体中与形成体直接相连成键的原子称为配位原子。【8】答：（对） 9、从Cr和Mn的第二电离能相比较可知，Cr的第二电离能大于Mn的第二电离能，可以推测Cr的价电子排布为3d54s1，Mn的价电子排布为3d54s2。类似的情况在Cu与Zn，Mo与Tc之间也存在。【9】答：（对） 10、锑和铋为金属，所以它们的氢氧化物皆为碱。【10】答：（错） 11、反应1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)和2NH3(g)3H2(g)+N2(g)的标准平衡常数不相等。但是， 按上述两反应式计算平衡组成，则所得结果相同。【11】答：（） 12、0.10mol·L-1的某一有机弱酸的钠盐溶液，其pH=10.0，该弱酸盐的水解度为0.10%。【12】答：（对） 13、某溶液中c(HCl)=c(NaHSO4)=0.10mol·L-1，其pH值与0.10mol·L-1H2SO4(aq)的pH 值相等。【13】答：（对） 14、弱酸及其盐组成的缓冲溶液的pH值必定小于7。【14】答：（错） 15、MnS(s)+2HAc Mn2++2Ac-+H 2S反应的标准平衡常数 K=K(MnS)·[K(HAc)]2/[K(H2S)·K(H2S)]。【15】答：（对） 16、p区元素的原子最后填充的是np电子，因ns轨道都已充满，故都是非金属元素【16】 答：（错） 17、NaCl(s)中正、负离子以离子键结合，故所有金属氯化物中都存在离子键。【17】答：（错） 18、MgO的晶格能约等于NaCl晶格能的4倍。【18】答：（对） 19、常温下H2的化学性质不很活泼，其原因之一是H-H键键能较大。【19】答：（对） 20、氯的电负性比氧的小，因而氯不易获得电子，其氧化能力比氧弱。【20】答：（错） 21、Pd2++Cu Pd+Cu2+(1)，E Cu2++Fe Cu+Fe2+(2)，E Pd2++Fe Pd+Fe2+(3)，E 则E=E+E【21】答：（对） 22、E(Cr2O72-/Cr3+)
无机化学试题及答案
无机化学试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
河南中医学院 2007至 2008学年第一学期 《无机化学》试题 （供药学本科使用） 学号：姓名：座号： 复核人： 1分，共40分） 1、对于Zn2＋/Zn电对，增大Zn2＋的浓度，则其标准电极电势将 （） A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 2、Cu2＋离子的外层电子构型为 （） A 8e B 18e型 C 18＋2e D 9～17e型 3、设氨水的解离平衡常数为θ b K。浓度为m mol·L－1的氨水溶液,若将其用水稀 释一倍,则溶液中OH－的浓度（mol·L－1）为 （） A m 2 1 B θ b K m? 2 1 C 2/ m K b ?θ D 2m 4、已知θsp K(Ag3PO4) = ×10-16，其溶解度为 ( ) A ×10-4molL-1； B ×10-5molL-1； C ×10-8molL-1； D ×10-5molL-1 5、下列各组物质，能自发发生反应的是（） A Cu、Cu2+； B Cr2O72-、Cr3+； C MnO2、Mn2+； D SnCl4、Sn 6、3d轨道的磁量子数可能是 （） A 1,2,3 B 0,1,2 C 0,±1 D 0, ±1, ±2 7、下列各分子中,以sp3不等性杂化轨道成键的是 （） A BeCl2 B PCl3 C BF3 D SiH4 8、熔化下列晶体时,只需克服色散力的是 （） A HF B Ag C KF D CO2 9.已知V E A/θ：Cr2O72- + Cr3+ Cr2+ Cr，则判断发生歧化反应的是（） A 都不能 B Cr2O72- C Cr3+ D Cr2+ 10.下列各物质中,熔点最高的是 （）
无机化学课后习题答案
第十一章电化学基础 11-1 用氧化数法配平下列方程式 （1）KClO3→KClO4+KCl （2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO （3）NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O （4）K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2（SO4）3+ Fe2（SO4）3+ K2 SO4+ H2O （5）CsCl+Ca →CaCl2+Cs 解：（1）4KClO3 == 3KClO4+KCl （2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO （3）3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O （4）K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2（SO4）3+3 Fe2（SO4）3+ K2 SO4+7 H2O （5）2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs 11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式：（1）2H2O2==2 H2O+O2 （2）Cl2 + H2O==HCl + HClO （3）3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O （4）2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O （5）K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O 解：(1) 离子式：2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2O H2O2－2e-== O2+2H+（2）离子式：Cl2 + H2O==H++ Cl－+ HClO Cl2+2e-==2 Cl – Cl2 + H2O－2e-==2H+ + 2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-== ClO3－+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl – Cl2+12OH－－10e-== 2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2O MnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+（5 离子式：Cr2O72－+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2O Cr2O72－+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2－2e-== O2+2H+ 11-3. 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式 （1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O （2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液） （3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42- （4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42- （5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO 解：（1）K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S （2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O （3）Zn + NO3－+3H2O + OH-==NH3 + Zn（OH）42-
第四版无机化学 章课后答案
第21章 p区金属 思考题 21-1如何制备无水AlCl3？能否用加热脱水的方法从AlCl3·6H2O中制取无水AlCl3？解：制备无水AlCl3，可采用干法，即用Al和Cl2在加热的条件下反应制得。 2Al + 3Cl2 === 2AlCl3 也可在HCl气氛下，由AlCl3·6H2O加热脱水得到。但不能直接由AlCl3·6H2O 加热脱水得到无水AlCl3，因为铝离子的强烈水解性，在加热过程中，发生水解，不能得到无水AlCl3。 21-2矾的特点是什么？哪些金属离子容易成矾？ 解：矾在组成上可分为两类：M I2SO4·M II SO4·6H2O（M I=K+、Rb+、Cs+和NH4+等， M II=Mg2+、Fe2+等）；M I M III(SO4)2·12H2O（M I=Na+、K+、Rb+、Cs+和NH4+等，M II=Al3+、Fe3+、Cr3+、Co3+、Ga3+、V3+等），都为硫酸的复盐，形成复盐后，稳定性增强，在水中的溶解性减小。 21-3 若在SnCl2溶液中含有少量的Sn4+，如何除去它？若在SnCl4溶液中含有少量Sn2+，又如何除去？ 解：(1) SnCl2中含有少量的Sn4+，可加入锡粒将其除去。发生的化学反应是： SnCl4＋Sn === 2SnCl2 (2) 在SnCl4中含有少量的Sn2+，可利用Sn2+的还原性，用H2O2将其氧化为Sn4+。 21-4比较Sb、Bi的硫化物和氧化物的性质，并联系第16章内容，总结归纳砷分族元素的氧化物及其水合物、硫化物的酸碱性、氧化还原性的递变规律。 解：砷分族元素的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性的递变规律与其对应的硫化物相似。即：从上到下，酸性减弱，碱性增强；+V氧化值的氧化性从上到下增强，+III 氧化值的还原性从上到下减弱；同一元素+V氧化值的酸性比+III氧化值的强。 21-5 说明三氯化铝在气态及在水溶液中的存在形式。 解：由于铝的缺电子性，三氯化铝在气体时以双聚分子形式存在Al2Cl6，但Al2Cl6溶于水后，立即离解为[Al(H2O)6]3+和Cl-离子，并强烈水解。 21-6 Al(CN)3能否存在于水溶液中[K a(HCN)=6.2×10-10]？配离子Al(CN)63-能否生成，为什么？ 解：由于Al3+的强烈水解性和HCN的弱酸性，所以Al(CN)3在水溶液中不能稳定存在，会发生强双水解；同样，Al(CN)63-在水溶液中也很难生成。 21-7 略
北师大《无机化学》第四版习题参考答案
精心整理 第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式 （1）KClO 3→KClO 4+KCl （2）Ca 5（PO 4）3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO （3）NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O （4）K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2（SO 4）3+Fe 2（SO 4）3+K 2SO 4+H 2O （5）CsCl+Ca →CaCl 2+Cs 解：（（（（（11-2（1（2（3（4（5解：（2（3（4（511-3.用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式 （1）K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O （2）MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+（酸性溶液） （3）Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn （OH ）42- （4）Cr （OH ）4-+H 2O 2——CrO 42- （5）Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO 解：（1）K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S （2）MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O （3）Zn+NO 3－+3H 2O+OH -==NH 3+Zn （OH ）42-
（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2OH==-2CrO42－+8H2O （5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O 11-4将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号. (1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Zn+2H+=Zn2++H2 (4)H2+Cl2=2HCl (5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O 11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。 （1）Fe (2)Cu2+ (3)Zn2+ (4)Cu2+ (5)O2 11-6 （氧 11-7 半反应 半反应 11—8 Fe3+］? 11-9用能斯特方程计算来说明，使Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应逆转是否有现实的可能性？ 解：ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V 要使反应逆转，就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu) 由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×1026 11-10用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解：设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X， 因：反应方程式为：MnO2+4HCl＝MnCl2+2H2O+Cl2↑ 半反应为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O（正） Cl2+2e-=2Cl－（负） 要使反应顺利进行，须φ（MnO2/Mn2+）=φ（Cl2/Cl-）
07章武汉大学无机化学课后习题答案
第七章 1. 什么是化学反应的平均速率，瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？ 答 2. 分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示 出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？ （1） N 2 + 3H 2 → 2NH 3 （2） 2SO 2 + O 2 →2SO 3 （3） aA + Bb → gG + hH 解 （1）V = t N △△][2= t H △△][2=t NH △△] [3 V 瞬= 0lim →t △t N △△][2 = 0lim →t △t H △△][2 =0lim →t △t NH △△][3 V 2N = 31V 2H =2 1 V 3NH 两种速率均适用。 （2）（3）（同1）。 3. 简述反应速率的碰撞理论的理论要点。 答 4. 简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。 答
3级，910K时速率常数为5.反应C2H6→C2H4+ H2，开始阶段反应级数近似为2 γ（以 1.13dm1.5·mol5.0-·s1-。试计算C2H6（g）压强为1.33×104Pa时的起始分解速率 0 [C2H6]的变化表示）。 解 6.295K时，反应2NO + Cl2→2 NOCl，其反应物浓度与反应速率关系的数据如下： （2）写出反应的速率方程； （3）反应的速率常数为多少？ 解
7.反应2 NO（g）+ 2 H2（g）→N2（g）+ 2 H2O其速率方程式对NO（g）是二次、 对H2（g）是一次方程。 （1）写出N2生成的速率方程式； （2）如果浓度以mol·dm—3表示，反应速率常数k的单位是多少？ （3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值之间的关系是怎样的？ 解 8.设想有一反应Aa + bB + cC →产物，如果实验表明A，B和C的浓度分别增加1倍后， 整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若[A]与[B]保持不变，仅[C]增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而[A]、[B]各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同。求a，b，c的数值。这个反应是否可能是基元反应？ 解
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