无机及分析化学习题解答1.docx
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无机及分析化学习题解答1
无机及分析化学习题解答1
篇一:
无机及分析化学(Ⅰ)习题解答
无机及分析化学(Ⅰ)习题解答
目录
第1章分散体系……………………………………………………………………………1
第2章
第3章
第4章
第5章
第6章
第7章
第8章
第9章
第10章
第11章
第12章
第13章
第14章
第15章
第16章
第17章
第18章化学热力学基础……………………………………………………………………8化学反应速率和化学平衡…………………………………………………………15物质结构……………………………………………………………………………22分析化学概述………………………………………………………………………27酸碱平衡……………………………………………………………………………31酸碱滴定法…………………………………………………………………………36沉淀溶解平衡………………………………………………………………………44重量分析法和沉淀滴定法…………………………………………………………49配位化合物…………………………………………………………………………53配位滴定法…………………………………………………………………………62氧化还原反应………………………………………………………………………67氧化还原滴定法……………………………………………………………………78电势分析法…………………………………………………………………………83吸光光度分析法……………………………………………………………………86试样分析中常用的分离方法简介…………………………………………………90重要生命元素简述…………………………………………………………………93原子核化学简介……………………………………………………………………96
第1章分散体系
1-1.人体注射用的生理盐水中,含有NaCl%,密度为?
mL-1,若配制此溶液×103g,需NaCl多少克?
该溶液物质的量浓度是多少?
解:
配制该溶液需NaCl的质量为:
m(NaCl)=%××103g=
该溶液的物质的量浓度为:
/?
mol-1
-1c(NaCl)==?
L3-1-3(?
10g/?
mL)?
10
1-2.把乙醇(C2H5OH)溶于四氯化碳(CCl4)中所得溶液的密度为?
mL-1,计算:
(1)乙醇的质量分数;
(2)乙醇的物质的量浓度;(3)乙醇的质量摩尔浓度;(4)乙醇的摩尔分数。
解:
(1)w(C2H5OH)=m(C2H5OH)=?
m(C2H5OH)?
m(CCl4)?
n(C2H5OH)/46g?
mol-1
(2)c(C2H5OH)==·L-1?
-1-3V[(+)g/?
mL]?
10
-1n(CHOH)-146g?
mol25(3)b(C2H5OH)==·kg?
-3m(CCl4)?
10kg
n(C2H5OH)46g?
mol-1(4)x(C2H5OH)==n(C2H5OH)+n(CCl4)+-146g?
?
mol-1
=?
?
1-3.将NaOH、NaCl、CaCl2分别置于水中,配成500mL溶液,试求c(NaOH)、c(NaCl)、c(1CaCl2)。
2
解:
NaOH、NaCl和1CaCl2的摩尔质量分别为:
2
M(NaOH)=40g·mol-1M(NaCl)=·mol-1M(
所以,它们的物质的量浓度分别为:
c(NaOH)=
c(NaCl)=
c(1CaCl2)=·mol-1/40=(mol·L-1)500//=(mo·L-1)500//)==(mol·L-1)2500/1000
1-4.盐酸含HCl%(质量分数),密度为·mL-1。
计算:
(1)盐酸的物质的量浓度。
(2)盐酸的质量摩尔浓度。
(3)HCl和H2O的物质的量分数。
解:
(1)盐酸的分子量为
c(HCl)=1000?
?
%=mol·L-1
(2)b(HCl)=1000?
%=mol·kg-1?
(1?
%)
(3)x2=%/=;%/?
(1?
%)/18
x1=1-x2=
1-5.计算·L-1K3[Fe(CN)6]溶液的离子强度。
解:
I=1(×12+×32)=2
1-6.应用德拜-休克尔极限公式计算·L-1KCl溶液中的离子平均活度系数。
解:
KClI
=
lg
γ±=
1-7.将19g某生物碱溶于100g水中,测得溶液的沸点升高了,凝固点降低了
。
计算该生物碱的相对分子质量。
解:
?
Tb?
KbbB?
?
kg?
mol?
1?
M=×103g·mol-119g?
M?
?
Tf?
KfbB?
?
kg?
mol?
1?
M=×103g·mol-119g=M?
所以,该生物碱的相对分子质量为:
(?
)?
103g?
mol-1
?
?
103g?
mol-12
1-8.溶解硫于C6H6中,使C6H6的沸点上升了。
问此溶液中的硫分子是由几个原子组成的?
[Kb(C6H6)=K?
kg?
mol-1]
解:
设此溶液中的硫分子由x个硫原子组成,则其摩尔质量为32xg?
mol-1
nB32xg?
mol?
?
1bBmol?
kg?
3mA4?
10x
由于?
Tb?
K沸bB,
?
Tbkg?
mol-1?
所以x=8?
kg-1x
故溶液中的1个硫分子是由8个硫原子组成的。
1-9.计算·L-1KCl溶液在398K时的渗透压:
(1)用浓度计算;
(2)用活度计算(γ±=)。
解:
(1)Π=icRT=2×××398=(kPa)
(2)Π=iγ±cRT=2××××398=(kPa)
1-10.101mg胰岛素溶于水,该溶液在℃时的渗透压是,计算胰岛素的摩尔质量和该溶液的凝固点。
解:
设胰岛素的摩尔质量为M,由于渗透压可由下式计算
Π=cBRT
所以=101?
10-3g?
?
L?
mol-1?
K-1?
-3M?
10?
10L
M=×103g·mol-1
该溶液的凝固点下降为:
(101?
10-3/?
103)mol?
Tf?
K凝bB?
?
kg?
mol?
=?
310?
10kg?
1
所以,该溶液的凝固点Tf=-℃
1-11.今有两种溶液,其一为尿素(NH2)2CO溶于200g水中;另一为未知物溶于1000g水中,这两种溶液在同一温度开始沸腾,计算这个未知物的摩尔质量。
解:
由于两种水溶液的沸点相同,故其沸点升高值相同,则它们的质量摩尔浓度相同。
设未知物的摩尔质量为M,可得如下关系:
?
60g?
mol-1?
?
1kg
M=·mol-1
所以,该未知物的摩尔质量为?
mol-1。
1-12.人体血浆的凝固点为,计算正常体温(℃)下血浆的渗透压。
(设血浆密度为1g?
mL-1)
解:
K凝=K?
kg?
mol-1
bB?
?
Tf(?
)Kkg-1-1K凝?
kg?
mol
为计算方便,设有血浆1kg,则其在℃下的渗透压为:
?
?
nBb?
1kgRT?
BRTV1kg/?
?
?
L?
mol-1?
K-1?
(?
)K=
=772kPa
1-13.硫化砷溶胶是由H3AsO3和H2S溶液作用而制得的
2H3AsO3+3H2SAs2S3+6H2O
试写出硫化砷胶体的胶团结构式(电位离子为HS-)。
试比较NaCl、MgCl2、AlCl3三种电解质对该溶胶的凝结能力,并说明原因。
篇二:
无机及分析化学答案1-6
第1章物质的聚集状态
1-14医学上用的葡萄糖(C6H12O6)注射液是血液的等渗溶液,测得其凝固点比纯水降低了℃,
(1)计算葡萄糖溶液的百分含量;
(2)如果血液的温度为37℃,血液的渗透压是多少?
解:
(1)?
Tf?
Kf(H2O)?
b(C6H12O6)
b(C6H12O6)?
?
Tf/Kf(H2O)
?
℃/?
kg?
mol
?
?
kg
-1
-1
w?
?
180/(?
180?
1000)?
?
?
c?
R?
T
(2)?
?
L?
1?
?
L?
mol
?
753kPa
?
1
?
K
?
1
?
(?
37)K
1-15孕甾酮是一种雌性激素,它含有%H、%O和%C,在g苯中含有g的孕甾酮的溶液在℃时凝固,孕甾酮的相对分子质量是多少?
分子式是什么?
解:
?
Tf?
Tf?
Tf?
?
[?
(?
)]K?
?
Tf?
Kf(苯)?
b(孕甾酮)?
Kf(苯)?
m(孕甾酮)/[M(孕甾酮)?
m(苯)]
M(孕甾酮)?
Kf(苯)?
m(孕甾酮)/[?
Tf?
m(苯)]?
[?
10?
/(?
)]g?
mol?
?
mol
?
1
3
?
1
C∶H∶O=×%/∶×%/∶×
%/
=21∶29∶2
所以孕甾酮的相对分子质量是,分子式是C21H29O2。
1-16海水中含有下列离子,它们的质量摩尔浓度分别为:
b(Cl)?
?
kgb(Na)?
?
kg
?
?
?
1
;b(SO42?
)?
?
kg?
1;b(HCO3?
)?
?
kg?
1;;b(Mg
2?
?
1
)?
?
kg
?
1
;b(K?
)?
?
kg?
1;
b(Ca
2?
)?
?
kg
?
1
;
试计算海水的近似凝固点和沸点。
?
Tf?
Kf(H2O)?
b
解:
?
[?
()]K
?
Tf
?
Tb?
Kb(H2O)?
b
?
[?
()]K?
Tb
1-17取同一种溶胶各mL分别置于三支试管中。
欲使该溶胶聚沉,至少在第一支试管加入mol·L-1的KCl溶液mL,在第二支试管中加入mol·L-1的Na2SO4溶液mL,在第三支试管中加入mol·L-1的Na3PO4溶液mL,试计算每种电解质溶液的聚沉值,并确定该溶胶的电性。
解:
第一支试管聚沉值:
?
L
?
1
?
?
1000/(?
)mL
?
1
?
?
10mmol?
L
2
第二支试管聚沉值:
?
L
?
1
?
?
1000/(?
)mL
?
?
L
?
1
第三支试管聚沉值:
溶胶带正电。
?
L
?
1
?
?
1000/(?
)mL
?
1
?
?
L
第二章化学反应的一般原理
2-1苯和氧按下式反应:
C6H6(l)?
152
O2(g)?
6CO2(g)?
3H2O(l)
在25℃100kPa下,mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量,求C6H6
?
的标准摩尔燃烧焓?
cH?
m和该燃烧反应的?
rUm。
1
?
nB?
(?
)/(?
1)?
解:
B
?
cH
?
m
?
?
rH
?
m
?
?
rH?
?
?
?
?
?
3268kJ?
mol
?
1
?
rUm?
?
rHm?
?
ngRT?
?
3268kJ?
mol?
?
3264kJ?
mol
-1-1
?
?
?
[(6?
15/2)?
?
10
?
3
?
]kJ?
mol
?
1
2-2利用附录Ⅲ的数据,计算下列反应的?
rH?
。
m
(1)Fe3O4(s)?
4H2(g)?
3Fe(s)?
4H2O(g)
(2)2NaOH(s)?
CO2(g)?
Na2CO3(s)?
H2O(l)(3)4NH3(g)?
5O2(g)?
4NO(g)?
6H2O(g)(4)CH3COOH(l)?
2O2(g)?
2CO2(g)?
2H2O(l)
?
rHm?
4?
fHm(H2O,g)?
?
fHm(Fe3O4,s)
?
?
?
解:
(1)?
[4?
(?
)?
(?
)]kJ?
mol
?
?
mol
?
1
?
1
(2)
?
rHm?
?
fHm(H2O,l)?
?
fHm(Na2CO3,s)?
2?
fHm(NaOH,s)?
?
fHm(CO2,g)?
[(?
)?
(?
)?
2?
(?
)?
(?
)]kJ?
molmol
?
?
1
?
1
?
?
?
?
?
?
rHm?
6?
fHm(H2O,g)?
4?
fHm(NO,g)?
4?
fHm(NH3,g)
(3)?
[6?
(?
)?
4?
?
4?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
?
?
1
?
?
?
1
?
rHm?
2?
fHm(H2O,l)?
2?
fHm(CO2,g)?
?
fHm(CH3COOH,l)
(4)?
[2?
(?
)?
2?
(?
)?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
1
?
1
2-5计算下列反应在K的?
rH?
,?
rS?
和?
rG?
,并判断哪些反应能自发mmm向右进行。
(1)2CO(g)?
O2(g)?
2CO2(g)
(2)4NH3(g)?
5O2(g)?
4NO(g)?
6H2O(g)(3)Fe2O3(s)?
3CO(g)?
2Fe(s)?
3CO2(g)
(4)2SO2(g)?
O2(g)?
2SO3(g)
?
rHm?
2?
fHm(CO2,g)?
2?
fHm(CO,g)
?
?
?
解:
(1)?
[2?
(?
)?
2?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
1
?
rSm?
2Sm(CO2,g)?
2Sm(CO,g)?
Sm(O2,g)?
[2?
?
2?
?
]J?
molmol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
2?
fGm(CO2,g)?
2?
fGm(CO,g)?
[2?
(?
)?
2?
(?
)]kJ?
molmol
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0,反应能自发向右进行
?
?
?
。
?
?
rHm?
4?
fHm(NO,g)?
6?
fHm(H2O,g)?
4?
fHm(NH3,g)
(2)?
[4?
?
6?
(?
)?
4?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
?
1
?
rSm?
4Sm(NO,g)?
6Sm(H2O,g)?
4Sm(NH3,g)?
5Sm(O2,g)?
[4?
?
6?
?
4?
?
5?
]]J?
mol?
?
mol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
4?
fGm(NO,g)?
6?
fGm(H2O,g)?
4?
fGm(NH3,g)?
[4?
?
6?
(?
)?
4?
(?
)]kJ?
molmol
?
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0,反应能自发向右进行
?
?
?
。
?
?
rHm?
3?
fHm(CO2,g)?
3?
fHm(CO,g)?
?
fHm(Fe2O3,s)
(3)?
[3?
(?
)?
3?
(?
)?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
?
?
1
?
?
?
?
1
?
rSm?
3Sm(CO2,g)?
2Sm(Fe,s)?
3Sm(CO,g)?
Sm(Fe2O3,s)?
[3?
?
2?
?
3?
?
]J?
mol?
?
mol
?
?
?
1
?
1
?
K
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
3?
fGm(CO2,g)?
3?
fGm(CO,g)?
?
fGm(Fe2O3,s)?
[3?
(?
)?
3?
(?
)?
(?
)]kJ?
molmol
?
?
?
?
1
?
1
?
rGm?
0,反应能自发向右进行
。
?
rHm?
2?
fHm(SO3,g)?
2?
fHm(SO2,g)
(4)?
[2?
(?
)?
2?
(?
)]kJ?
mol
mol
?
?
?
1?
?
?
1
?
rSm?
2Sm(SO3,g)?
2Sm(SO2,g)?
Sm(O2,g)
?
[2?
?
2?
?
]J?
mol
mol?
K
?
?
?
1
?
1
?
?
1
?
K
?
1
?
rGm?
2?
fGm(SO3,g)?
2?
fGm(SO2,g)?
[2?
(?
)?
2?
(?
)]kJ?
molmol
?
?
1
?
1
?
rGm?
0,反应能自发向右进行
。
2-7不用热力学数据定性判断下列反应的?
rS?
是大于零还是小于零。
m
(1)Zn(s)?
2HCl(aq)?
ZnCl2(aq)?
H2(g)
(2)CaCO3(s)?
CaO(s)?
CO2(g)(3)NH3(g)?
HCl(g)?
NH4Cl(s)(4)CuO(s)?
H2(g)?
Cu(s)?
H2O(l)
解:
反应
(1),
(2)均有气体产生,为气体分子数增加的反应,?
rS?
?
0;m
反应(3),(4)气体反应后分别生成固体和液体,?
rS?
?
0。
m
?
2-8计算25℃,100kPa下反应CaCO3(s)?
CaO(s)?
CO2(g)的?
rH?
和,?
Smrm
并判断:
(1)上述反应能否自发进行?
(2)对上述反应,是升高温度有利?
还是降低温度有利?
(3)计算使上述反应自发进行的最低温度。
?
rHm?
?
fHm(CaO,s)?
?
fHm(CO2,g)?
?
fHm(CaCO
?
?
?
?
3
,s)
解:
(1)?
[]kJ?
mol
?
?
mol
?
?
?
?
1
?
?
1
?
rSm?
Sm(CaO,s)?
Sm(CO2,g)?
Sm(CaCO?
[?
?
]J?
mol?
?
mol
?
1
?
1
3
,s)
?
K
?
1
?
K
?
1
篇三:
1-12章习题答案
无机及分析化学题解
幻灯片2
第一章气体和溶液(15页)
4.已知:
N2:
T=273K,V1=mL,V2=mL,p1=kPa,p2=?
O2:
T1=333K,T2=273K,V=mL,p1=kPa,p2=?
解
p(N2)
1333T
p(O2)
p混合
幻灯片3
第一章气体和溶液(15页)
5.500mL时:
p1==kPa,250mL时:
p2=(×500)∕250=191kPa(H2)==kPa
?
288RT
n
m
100%?
%
第一章气体和溶液(15页)
(NH3)=560∕=molm(NH3)=×=425g=425∕1425==%V=1425∕900=L
c=∕=mol·L-19.
:
:
?
1:
2:
1
?
Tb180g?
mol-1
最简式:
CH2O分子式:
C6H12O6
幻灯片5
第一章气体和溶液(15页)
Am
10.
11.凝固点由高到低排列顺序:
C6H12O6CH3COOHNaClCaCl212.
mA
100%?
%
?
?
cRT?
bRT
180752kPa
幻灯片6
第一章气体和溶液(15页)
13.b总=++++++=·L-1
=bRT=××298=2870kPa=MPa15.As2S3(H2S为稳定剂)的胶团结构:
[(As2S3)m·nS2-·(2n-x)H+]x-·xH+
幻灯片7
第一章气体和溶液(15页)17.聚沉能力由大到小排列:
·L-1KI和100·L-1AgNO3制成的为正溶胶,所以排列顺序为:
AlCl3K3[Fe(CN)6]MgSO4(电荷同由小到大)B.100·L-1AgNO3和100·L-1KI制成的为负溶胶,所以排列顺序为:
K3[Fe(CN)6]AlCl3MgSO4(电荷同由大到小)幻灯片8
第一章气体和溶液(15页)18.解释现象
⑴海鱼放在淡水中会死亡。
(渗透压变化)⑵盐碱地上栽种植物难以生长。
(水分外渗)⑶雪地里洒些盐,雪就熔化了。
(凝固点降低)⑷江河入海处易形成三角洲。
(聚沉)
⑸先加明胶不发生聚沉。
因明胶为高分子化合物,有保护作用。
幻灯片9
第二章化学热力学(34页)
1.⑴U=Q-W=100-540=-440J
⑵U=Q-W=(-100)-(-635)=535J5.⑴+⑵×2-⑶得总反应,所以
(-)+(-)×2-(-)=-kJ·mol-16.⑴(-)+(-215)×2-(-100)=-412kJ·mol-1⑵6×(-)+4××(-)=-·mol-1⑶(-)+(-)+(-)-(-)=-·mol-1⑷(-)+(-100)-(-121)-(-)=-19kJ·mol-1
幻灯片10
第二章化学热力学(34页)
8.2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l)
rHm?
=4×(-)-×=-1254kJ·mol-1-1254×1000∕64=-MJ11.⑴水变成水蒸汽:
S>0⑵S>0⑶苯与甲苯相溶:
S>0⑷S<0⑸S>0
⑹固体表面吸附气体:
S<0
幻灯片11
第二章化学热力学(34页)
12.⑴⑷:
S<0⑵⑶⑸:
S>0
16.⑴rGm?
=(-)+(-)-(-)-(-)=-kJ·mol-1
⑵rGm?
=2×(-)+(-)-(-1797)=·mol-1⑶rGm?
=(-)-(-)-(-188)=-69kJ·mol-1
幻灯片12
第二章化学热力学(34页)
17.⑴放热反应都能自发进行。
将“都”改为“大多”。
⑵熵值变大的反应都能自发进行。
将“都”改为“大多”。
⑶rGm?
<0的反应都能自发进行。
强调“标准态”。
rHm?
=0rGm?
=0,Sm?
=0。
只有0K时Sm?
=0。
⑸生成物的分子数比反应物多rSm?
必是正值。
(应强调气体分子)
幻灯片13
第二章化学热力学(34页)
?
rSm?
⑴N2(g)+O2(s)=2NO(g)++高温自发
⑵Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2--低温自发⑶H2(g)+S(s)=H2S(g)-+永远自发
幻灯片14
第二章化学热力学(34页)
20.O2(g)+C12H22O11(s)=12CO2(g)+11H2O(l)
fHm?
∕kJ·mol-1-2222-?
=(-)×12+(-)×11-(-2222)=5644kJ·mol-1
转化为有用功的能量:
5644×=1411kJ·mol-1
登山需W=mgh=65××3000=1911kJ