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大学无机化学第二版答案

【篇一：无机化学(天津大学第四版答案)】

质量关系和能量关系习题参考答案

n1(p?p1)v1(13.2?103-1.01?103)kpa?32l???9.6d

n2p2v2101.325kpa?400l ? d-1

４．解：t?

pvmpv

nrmr

= 318 k ?44.9℃５．解：根据道尔顿分压定律

pi?

p(n2) = 7.6?104 pa

p(o2) = 2.0?104 pa p(ar) =1?103 pa

p ６．解：（1）n(co2)? 0.114mol; p(co2)? 2.87 ? 104 pa

（2）p(n2)?p?p(o2)?p(co2)?3.79?104pa （3）

n(o2)p(co2)2.67?104pa

???0.286 np9.33?104pa

7.解：（1）p(h2) =95.43 kpa（2）m(h2) =

pvm

= 0.194 g rt

8.解：（1）? = 5.0 mol

（2）? = 2.5 mol

结论: 反应进度(?)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 = qp ? p?v = 0.771 kj 10.解：（1）v1 = 38.3?10-3 m3= 38.3l

（2） t2 =

pv2

= 320 k nr

（3）?w = ? (?p?v) = ?502 j （4） ?u = q + w = -758 j （5） ?h = qp = -1260 j

11.解：nh3(g) +

5o(g) ???3?298.15k

12.解：?rhm= qp = ?89.5 kj ?rum= ?rhm? ?nrt

= ?96.9 kj

13.解：（1）c (s) + o2 (g) → co2 (g)

1co(g) + 1c(s) → co(g)

co(g) +

1feo(s) → 2fe(s) + co(g)

23233

（2）总反应方程式为

3c(s) + o(g) + 1feo(s) → 3co(g) + 2fe(s)

2232

2323

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。

???

18.解：ch4(g) + 2o2(g) → co2(g) + 2h2o(l)

???? ?rhm = ?fhm(co2, g) + 2?fhm(h2o, l) ??fhm(ch4, g)

第2章化学反应的方向、速率和限度习题参考答案

该反应在298.15k及标准态下可自发向右进行。

该反应在常温(298.15 k)、标准态下不能自发进行。

该反应在700 k、标准态下不能自发进行。

???

（2）由以上计算可知：

t ≥

?rhm(298.15 k)??rsm(298.15 k)

= 1639 k

p (co) ? p (h2) ?c (co) ? c (h2) ?4.解：（1）kc =kp = p (ch4) p (h2o)c (ch4) c (h2o)

?p (co) / p?? p (h) / p ? =

p (ch)/p p (ho) / p

（2）kc =

?c (n2)? c (h2) c (nh3)

2 32

kp =

2)/?

?p (n2)?? p (h2) p (nh3)

12 32

k? =

?p (n

2)/

1?2p

? p (h

p (nh3) /p

（3）kc =c (co2) kp =p (co2) k? =p (co2)/p?（4）kc = k?= ? c (h2o) ?c (h2) 3

kp =

? p (h2o) ?p (h2) 3

p (h2o)/p?

2)/

?p (h

? 3

5.解：设?rhm、?rsm基本上不随温度变化。

???

lgk?(298.15 k) = 40.92, 故k?(298.15 k) = 8.3?1040 lgk?(373.15 k) = 34.02,故k?(373.15 k) = 1.0?1034

该反应在298.15 k、标准态下能自发进行。

（2） lgk?(298.15 k) = 5.76, k?(298.15 k) = 5.8?105

= lgk1

??fgm(1)?

= ?30.32, 故 k1= 4.8?10?31

2.303 rt

?= lgk2

??fgm(2)?

= ?36.50, 故 k2= 3.2?10?37

2.303 rt

= 5.76, 故 k3= 5.8?105 lgk3

由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。

????

8.解：?rgm = ?fgm(co2, g) ? ?fgm(co, g)? ?fgm(no, g)

????rgm(1573.15k)≈?rhm(298.15 k) ?1573.15?rsm(298.15 k)

lgk?(1573.15 k) = ?2.349,k?(1573.15 k) = 4.48?10?3 10. 解：

h2(g) + i2(g)

2hi(g)

(2x)2

= 55.3

(2905.74?x)2

11.解：p (co) = 1.01?105 pa, p (h2o) = 2.02?105 pa p (co2) = 1.01?105 pa, p (h2) = 0.34?105 pa

co(g) + h2o(g) ? co2(g) + h2(g)

起始分压／105 pa1.01 2.02 1.01 0.34

j = 0.168, kp= 1＞0.168 = j,故反应正向进行。 12.解：（1）

nh4hs(s) ? nh3(g) + h2s(g)

平衡分压/kpa x x

k?=p (nh3) / p? p (h2s) / p? = 0.070 则 x= 0.26?100 kpa = 26 kpa 平衡时该气体混合物的总压为52 kpa

（2）t不变，k?不变。

nh4hs(s) ? nh3(g) + h2s(g)

平衡分压/kpa

25.3+yy

n =

= 3.15 mol

????

k?=（25.3 ? y) / p? y / p? = 0.070

????

y= 17 kpa

13.解：（1）pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

0.70?0.500.500.50

2.02.02.0

c(pcl3)c(cl2)

c(pcl5 )

pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

平衡分压 0.20

?p (pcl)/p?? p (cl )/p ?=

p (pcl) /p?

rtrtrt0.5 0.5 vvv

= 27.2

0.10

?y 2

kc=

(0.25?y)(0.30?y)

(0.10?y)

（3）pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

kc=

(0.050?z)z

0.35?z

kc=

?c(nh3)?2

c(n2)c(h2)

(0.50?2?0.20)2?1?2?1?2

1.2?(0.50?3?02?x)

x=0.94

2no2(g)

平衡分压／kpa 101?79.2 = 21.8 286 ? 79.2／2 = 246 79.2

k?（673k）=

p(no)/pp(o

?p(no

2)/p

2)/

= 5.36

【篇二：天津大学无机化学习题答案二】

＜ 0

该反应在298.15k及标准态下可自发向右进行。

该反应在常温(298.15 k)、标准态下不能自发进行。

该反应在700 k、标准态下不能自发进行。

（2）由以上计算可知：

t ≥??rhm(298.15 k)

??rsm(298.15 k) = 1639 k

33p (co) ? p (h2) ?c (co) ? c (h2) ?4.解：（1）kc =kp = p (ch) p (ho)c (ch4) c (h2o)42

k??p (co) / p?? p (h) / p ? = p (ch)/p p (ho) / p??3

（2）kc = ?c (n2)2 ? c (h2) 2

c (nh3) 13 kp =

2)/

??p (n2)?2 ? p (h2) 2p (nh3) 13k? = ?p (n2)/1?2p ? p (hp ?32p (nh3) /p

（3）kc =c (co2) kp =p (co2)

k? =p (co2)/p?

（4）kc =

k?= ? c (h2o) ?c (h2) 33 kp = ? p (h2o) ?p (h2) 33p (h2o)/p?

2)/?p (hp?? 33

??5.解：设?rhm、?rsm基本上不随温度变化。

lgk?(298.15 k) = 40.92, 故k?(298.15 k) = 8.3?1040

lgk?(373.15 k) = 34.02,故k?(373.15 k) = 1.0?1034

该反应在298.15 k、标准态下能自发进行。

（2） lgk?(298.15 k) = 5.76, k?(298.15 k) = 5.8?105

?= lgk1???fgm(1)? = ?30.32, 故 k1= 4.8?10?31 2.303 rt

?= lgk2???fgm(2)? = ?36.50, 故 k2= 3.2?10?37 2.303 rt

??= 5.76, 故 k3= 5.8?105 lgk3

由以上计算看出：选择合成氨固氮反应最好。

????8.解：?rgm = ?fgm(co2, g) ? ?fgm(co, g)? ?fgm(no, g) ????rgm(1573.15k)≈?rhm(298.15 k) ?1573.15?rsm(298.15 k) lgk?(1573.15 k) = ?2.349,k?(1573.15 k) = 4.48?10?3

10. 解： h2(g) + i2(g) 2hi(g)

(2x)2

= 55.3 2(2905.74?x)

= 3.15 mol rt

11.解：p (co) = 1.01?105 pa, p (h2o) = 2.02?105 pa

p (co2) = 1.01?105 pa, p (h2) = 0.34?105 pa

co(g) + h2o(g) ? co2(g) + h2(g)

起始分压／105 pa1.01 2.02 1.01 0.34

j = 0.168, kp= 1＞0.168 = j,故反应正向进行。

12.解：（1） nh4hs(s) ? nh3(g) + h2s(g)

平衡分压/kpa x x n = pv

k?=p (nh3) / p? p (h2s) / p? = 0.070

则 x= 0.26?100 kpa = 26 kpa

平衡时该气体混合物的总压为52 kpa

（2）t不变，k?不变。

nh4hs(s) ? nh3(g) + h2s(g)

平衡分压/kpa 25.3+yy ????

k?=（25.3 ? y) / p? y / p? = 0.070 ????

y= 17 kpa

13.解：（1）pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

0.70?0.500.500.50 2.02.02.0

pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

平衡分压 0.20

k??p (pcl)/p?? p (cl )/p ?= p (pcl) /p?

5rtrtrt0.5 0.5 vvv

= 27.2

（2） pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

（3）pcl5(g) ? pcl3(g) + cl2(g)

比较(2)、(3)结果，说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入过程无关。

14.解： n2(g) + 3h2(g) ? 2nh3(g)

kc= ?c(nh3)?2

3c(n2)c(h2)

n2(g)+ 3h2(g) 2nh3(g)

x=0.94

16.解： 2no(g) + o2(g) 2no2(g)

平衡分压／kpa 101?79.2 = 21.8 286 ? 79.2／2 = 246 79.2

k?（673k）=p(no)/pp(o?2?p(no?2)/p?2

2)/p?= 5.36

lgk?(500 k) = 0.16，故k?(500k)=1.4?1010

或者 ln?k2

?k1??rhm(298.15k)≈ r?t2?t1?10 ???，(500 k) = 1.4?10k?tt??12?上述条件可自发进行。

【篇三：大学《无机化学》第四版-上册习题答案】

>第一章物质的结构

1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3h太少，可以忽略不计，问：不计

3h时天然水中共有多少种同位素异构水分子？

1-2 天然氟是单核素（19f）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12c和13c），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于cf4+的峰？

1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为50。54%，81br 80。9163占49。46%，求溴的相对原子质量（原子量）。 79br 789183占

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（原子量）为204。39，求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（agcl）：m （agbr）=1。63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。868和35。453，求碘得相对原子质量（原子量）。 1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？

1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？

1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（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3～4位？

1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？

1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。 1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？

1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放

式习题，并不需要所有学生都会做）。

n1 n2

1(来曼光谱) 1波长

2（巴尔麦谱系）1 2 3 4

波长

3（帕逊谱系） 1 2 3 4

波长

4（布来凯特谱系） 1 2 3 4

波长

5（冯特谱系） 1 2 3 4

波长

1-13 计算下列辐射的频率并给出其颜色：（1）氦-氖激发光波长

633nm；（2）高压汞灯辐射

之一435。8nm；（3）锂的最强辐射670。8nm。

1-14 br2分子分解为br原子需要的最低离解能为190kj。mol-1 ，求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。

1-15 高压钠灯辐射589.6nm和589.0nm的双线，他们的能量差为

多少kj.mol-1 ？

1-17 变色眼镜因光照引起玻璃中的氯化银发生分解反应——agcl-

ag+cl ，析出的银微粒导

致玻璃变暗，到暗处该反应逆转。已知该反应的能量变化为

310kj.mol-1 ，问：引起变色眼镜变暗的最大波长为多少？

1-18 光化学毒雾的重要组分之一——no2 解离为no 和o2 需要的

能量为305kj.mol-1，引起这种变化的光最大波长多大？这种光属于

哪一种辐射范围（可见，紫外，x光等等）？已知射到地面的阳光

的最短波长为320nm，no2 气体在近地大气里会不会解离？

1-19 氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为

103nm，问：它相应于氢原

子核外电子的哪一个跃迁？

1-20 氦首先发现于日冕。1868年后30年间，太阳是研究氦的物理，化学性质的唯一源泉。（a）观察到太阳可见光谱中有波长为4338a，4540a，4858a，5410a，6558a

的吸收（1a=10-10m来分析，这些吸收是由哪一种类氢原子激发造

成的？是 he，he +还是he2+ ？

（b）以上跃迁都是由ni=4向较高能级（nf）的跃迁。试确定 nf 值，求里德堡常数rhei+。（c）求上述跃迁所涉及的粒子的电离能i

（hej+），用电子伏特为单位。

（d）已知 i（he+）/ i（he）=2.180。这两个电离能的和是表观能

a（he2+），即从he 得到he2+的能量。a（he2+）是最小的能量子。试计算能够引起he 电离成he2+ 所需要的最

低能量子。在太阳光中，在地球上，有没有这种能量子的有效源泉？ 1-21 当电子的速度达到光速的20.0%时，该电子的德布罗意波长多大？锂原子（质量7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长

多大？

1-22 垒球手投掷出速度达152km.h-1质量为142g的垒球，求德布

罗意波长。

1-23 处于k﹑l﹑m 层的最大可能数目各为多少？

1-24 以下哪些符号是错误的？（a）6s(b)1p (c)4d(d)2d(e)3p

(f)3f

nlm nlm nlm nlm

200 110 21-1655

1-26 以下能级的角量子数多大？(a)1s (b)1p (c)4d (d)2d (e)3p (f)3f 1-27 4s﹑5p﹑6d﹑7f﹑5g 能级各有几个轨道？

1-28 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)

1-29 若构造原理对新合成的及未合成的人造元素仍有效，请预言第118和166号元素在周期表中的位臵（注：1999年美国宣布合成了118 号元素及其衰变产物116号元素，但2001年因不能重复而收回

该报道）。

1-30 给出下列基态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

子则用箭头表示。(a)be (b)n (c)f (d)cl- (e)ne+ (f)fe3+ (g)as3+

1-31 下列哪些组态符合洪特规则？

1s 2s 2p 3s 3p

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓↓

↑↓ ↑↓ ↑↑ ↑

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓ ↑↑↑↑

1-32 以下哪些原子或离子的电子组态是基态﹑激发态还是不可能的

组态？

（a）1s22s2（b）1s23s1 （c）1s23d3（d）[ne]3s23d1 （e）[ar]3d24s2 （f）1s22s22p63s1

（g）[ne]3s23d12 （f）[xe]4f7 （ g）[ar]3d6

1-33 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？ + ++ ++

1-34 以下+3价离子哪些具有8电子外壳？al , ga, bi, mn,

se3+3+3+3+ 3+

1-35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哪个区？哪个族？哪个周期？