1-6HF>HCl>HBr>HI;HF>HCl>HBr>HI;HFHI>HBr>HCl。
1-7
(1)M原子的核外电子排布:
。
(2)M原子的最外层电子数为2,最高能级组中电子数为7。
(3)M元素在周期表中属于第4周期,
,Mn。
1-8aefhi是基态bcd是激发态g是不可能组态
1-9
(1)电子数为35,1个未成对电子。
#
(2)4个电子层;4个能级组;18个轨道;8个能级1s,2s,2p,3s,3p,3d,4s,4p;7个价电子
(3)第四周期,ⅦA,非金属,最高氧化态为7。
1-10
(1)Zn元素,属于ds区,第4周期,IIB族。
(2)位于IIIA族、p区、价层电子构型为ns2np1的元素。
1-11答:
该元素的价层电子排布式为:
3d104s1,为铜元素,属于第4周期,IB族,ds区。
1-12
(1)Si≈Ge>As
(2)As>Si>Ge(3)As>Si=Ge(4)As>Ge>Si
1-13NH4+中心原子N采取等性sp3杂化,CS2中心原子C采取sp杂化,C2H4中心原子C采取sp2杂化。
1-14PCl3中心原子P价电子构型3s23p3,采取不等性sp3杂化,分子构型三角锥形。
HgCl2中心原子Hg价电子构型5d106s2,采取sp杂化,分子构型直线形。
BCl3中心原子B价电子构型2s22p1,采取sp2杂化,分子构型正三角形。
%
H2S中心原子S价电子构型3s23p4,采取不等性sp3杂化,分子构型折线形。
1-15极性分子:
HF、NO、CHCl3、NF3、C2H5OH、C2H5OC2H5
非极性分子:
Ne、Br2、CS2、C2H4、C6H6
1-16
(1)不能;
(2)不能;(3)能;(4)能
1-17答:
[Ar]3d54s1;[Xe]4f145d106s26p1;[Kr]5s1;[Ar]3d9;[Ar]3d1;[Kr]4d105s2
1-18答:
V型;直线;正八面体;正四面体;三角锥;四面体
第二章化学反应的基本原理
2-1简答题
1.热力学第一定律,又称为能量守恒与转换定律。
其定义为:
自然界一切物体都具有能量,能量有各种不同形式,它能从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递过程中能量的总和不变。
根据能量守恒定律,可得体系热力学能(亦称内能)的变化ΔU为Q与W之和,即ΔU=Q+W。
2.热力学只规定了浓度(或压力)——规定100kPa为标准压力,但未指定温度。
因从手册中查到的热力学常数大多是K下的数据,所以本书以K为参考温度。
(
同一种物质,所处的状态不同,标准状态的含义也不同,具体规定如下:
①气体的标准状态物质的物理状态为气态,气体具有理想气体的性质,且气体的压力(或分压)值为标准压力。
②纯液体(或纯固体)的标准状态处于标准压力下,且物理状态为纯液体(或纯固体)。
③溶液的标准状态处于标准压力下,且溶质的质量摩尔浓度bθ=1mol∙kg-1的状态。
热力学用bθ表示标准浓度,且bθ=1mol∙kg-1。
对于比较稀的溶液,通常做近似处理,用物质的量浓度c代替b,这样标准状态就可近似看做c=1mol∙L-1时的状态,记为cθ。
2-2判断题
1×;2×;3√;4√;5×;6×;7×;8×;9×;10×;11√;12×;13×;
2-3填空题
1.Q=mol,W=mol,ΔrUmθ=mol,ΔrHmθ=mol,ΔrSmθ=mol,ΔrGmθ=mol
2.放,<,>,<
3.kJ/mol,K
4.2ΔrGmθ
(1)+3ΔrGmθ(3)-2ΔrGmθ
(2)
5.Kθ=40
6
74×(3)-2×
(1)-2×
(2)得所求反应式
故:
ΔrGm=4ΔrGm(3)-2ΔrGm
(1)-2ΔrGm
(2)
8Q=4,逆向自发,
Q=,逆向自发
9大,小;小,小
10.速率常数,活化能;11v=kc(A)2c(B),三级;
12.56.6kJ,×10—;
13一级、×10-4mol•l-1s-1、增大、向右;
2-4选择题
(1)C;
(2)A;(3)C;(4)C;(5)D;(6)A;(7)C;(8)B;(9)B;(10)B;11;B12A;13B14C;15A;16B,17C,18B,19D,20C,21C
/
2-5计算题
1解:
先写出配平的化学反应式,再计算出反应的标准热效应和标准熵变,即可估算出转变温度T转的值。
B2O3(s)+2NH3(g)→2BN(s)+3H2O(g)
/kJ·mol-1–––
/J·K-1·mol-1
该反应属于
,
的类型,故算得的温度是该反应自发进行的最低温度。
这在一般的工业生产中是完全可以实现的。
因此,该反应有可能通过适当提高温度(约840℃)来自发进行。
显然,上述计算的前提是假定反应中各物质均处于标准态。
:
2解:
2AgNO3(s)=Ag2O(s)+2NO2(g)+1/2O2(g)
△rHθm=mol,△rSθm=mol·K
T转=>K,
可确定AgNO3(s)分解的最终产物是Ag。
3解:
未反应时,PCl5的物质的量
设反应达到平衡时,气体总的物质的量为:
根据反应式:
可得,达到平衡时,
根据理想气体分压定律:
4解:
△rHθm==
rSθm=
rGθm(350K)=△rHθm-T△rSθm=**10-3=
lnKθ(350K)=×350=Kθ(350K)=
Q=p(CH3OH)/pθ
p(CO)/pθ.(p(H2)/pθ)2
=
因为Q|
5解:
设反应掉的SO2的分压为xkPa
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
100500
100-x
6解:
¥
为防止反应正向自发,应保证Q>Kθ,故p(CO2)>×10-1kPa
7解:
CCl4(l)=CCl4(g)
ΔfHmθ/kJ·mol-1-ΔrHmθ=kJ·mol-1
Smθ/J·mol-1·K-1ΔrSmθ=J·mol-1·K-1
p=kPa≈100kPa,
Tb≈T转=ΔrHmθ/ΔrSmθ==(K)
又据克拉贝龙-克劳修斯方程式:
ln{20/}=(Tb-)/×
(
解得:
20kPa压力下,Tb=(K)
8解:
xx
9解4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)
∵
∴
10解:
设速率方程为
》
(1)
(2)
(1)/
(2)得:
11解:
(1)设速率方程为v=kcn(CH3CHO)。
任选两组数据,代入速率方程即可求得n值。
如选第1,4两组数据得:
mol-1·L·s-1=kmol·L-1)n
mol-1·L·s-1=kmol·L-1)n
两式相除得:
解得n≈2,故该反应的速率方程为:
!
v=kc2(CH3CHO)
(2)将任一组实验数据(如第3组)代入速率方程,可求得k:
mol·L-1·s-1=kmol·L-1)2
k=mol-1·L·s-1
(3)当c(CH3CHO)=mol·L-1时:
v=kc2(CH3CHO)=mol-1·L·s-1×mol·L-1)2
=mol·L-1·s-1
12解:
r=
13解:
解:
…
14解:
15解:
第三章气体、溶液和胶体
3-1简答题:
1.由于雪的表面有一层水膜,将盐洒在雪里后,盐会溶解于水膜中形成溶液,致使蒸气压下降,凝固点降低,从而使雪融化。
2.与海水相适应,海鱼体内细胞液的渗透压高于淡水,将海鱼置于淡水中后,淡水就会向海鱼的细胞内渗透,致使细胞肿胀甚至破裂(溶血现象)。
当然水压力等环境的变化,亦应是海鱼难以在淡水中存活的原因。
3.
(1)溶胶是多相分散体系,有巨大的比表面,在电解质溶液中会选择吸附某种离子,而获得表面电荷。
(2)胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离,其中一种离子进入介质水中,结果胶体粒子带电。
~
3-2;×10-3;-0.163℃;kPa;;·kg·mol-1
3-3半透膜存在;膜两边浓度不相等;低浓度向高浓度方向渗透
3-4粒子直径在1~100nm之间的分散系;丁铎尔效应;许多难溶的小分子聚集体;胶核;选择性地吸附与其组成相类似的离子;电势离子
3-5胶粒带有同种电荷和有水化膜;与胶粒带相反电荷的离子
3-6水包油,油包水,O/W
3-7解:
(1)混合前:
混合后:
混合前后n数相等
∴
也可这样计算:
《
(2)
(3)
3-8解:
查表得,
则
(1)
;
(2)
(3)
(4)
3-9解.该蔗糖水溶液的质量摩尔浓度为,由ΔTb=Kb∙bB得
ΔTb=mol∙kg-1×K∙mol-1∙kg=K沸点为+=。
3-10解苯的凝固点下降常数为K·kg·mol-1,设萘的摩尔质量为M,则
3-11解.ΔTf=Tf*-Tf=-=K
根据ΔTf=Kf∙bB
∴因甘油的M=92g∙mol-1,故100g水中应加入的甘油质量为
mB=M×nB=92g∙mol-1×mol=15.55g
3-12解.ΔTf=Tf*-Tf=-=
根据ΔTf=Kf∙bBM=148g∙mol-1
3-13解.根据ΔTf=Kf∙bB∴当溶液很稀时,有c≈bB
根据Π=cRT=mol∙kg-1×kPa∙dm3∙mol-1∙K-1×(273+37)K=776kPa
3-14解.
红细胞行为正常。
3-15解:
H2S在溶液中离解为H+和HS-,所以AS2S3溶液胶团结构简式为: