无机与分析化学第三版答案.docx
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无机与分析化学第三版答案
无机与分析化学第三版答案
【篇一：
无机及分析化学（第三版）呼世斌_答案】
txt>一、选择题
1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（）
a.蔗糖（c12h22o11）溶液b.葡萄糖（c6h12o6）溶液
c.丙三醇（c3h8o3）溶液d.尿素（（nh2）2co）溶液
解：
选d。
在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化
规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。
这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。
选项d中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。
a.nacl溶液b.c12h22o11溶液c.hac溶液d.h2so4溶液
解：
选d。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是h2so4溶液最多，所以其凝固点最低。
3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（）
a.胶团b.电位离子c.反离子d.胶粒
解：
选d。
根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。
4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的fe（oh）3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（）
a.胶体的布朗运动b.胶体的丁铎尔效应
c.胶团有溶剂化膜d.胶粒带电和胶团有溶剂化膜
解：
选d。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个
方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合并。
由于纯化的fe（oh）3溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。
a.①②③④b.②④③①c③②①④d.③②④①
解：
选d。
根据哈迪-叔尔采规则：
起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离子。
相反电荷离子的
价态愈高，聚沉能力愈大。
fe（oh）3溶胶中胶粒带正电荷，起聚沉作用的应是电解质中的阴离子，且价态愈高，聚沉能力愈大。
所以聚沉能力由大到小的顺序为③②④①，其中由于④中氯离子数
目大于①中硝酸根数目，参与聚沉溶胶的粒子数目多，所以④聚沉能力比①强。
二、填空题
1．1molh，1molh2so4，1mol2h2so4所表示的基本单元分别是h、22．丁铎尔效应能够证明溶胶具有性质，其动力学性质可以由实验证明，电泳和电渗实验证明溶胶具有电学性质。
三、简答题
1．什么叫分散系?
分散系是如何分类的?
答：
分散系：
一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。
被分散的物质叫分散质，
分散其他物质的物质叫分散剂。
（1）按分散质或分散剂的状态分：
九种，包括气-气分散系、液-气分散系、固-气分散系和气-液分散系、液-液分散系、固-液分散系及气-固分散系、液-固分散系、固-固分散系。
（2）按分散质粒子的大小分：
三种。
分子离子分散系（d＜1nm）、胶体分散系（1nm＜d＜100nm）、粗分散系（d＞100nm）
2．对稀溶液依数性进行计算的公式是否适用于电解质稀溶液和易挥发溶质的稀溶液?
为什么?
3．难挥发溶质的溶液，在不断的沸腾过程中，它的沸点是否恒定？
其蒸气在冷却过程中的凝聚温度是否恒定？
为什么？
答：
由于溶剂的挥发，溶液浓度逐渐增大，其沸点是逐渐升高的,至溶液达到饱和后，沸点恒定；在蒸气冷却过程中，由于溶剂是纯净的，其凝聚温度是恒定的，等于溶剂的沸点。
4．若渗透现象停止了，是否意味着半透膜两端溶液的浓度也相等了？
答：
据范特霍夫的渗透压定律，若渗透现象停止了，说明渗透压相等，但其浓度不一定相等。
5．溶胶稳定的因素有哪些?
促使溶胶聚沉的办法有哪些?
用电解质聚沉溶胶时有何规律?
答：
溶胶稳定的因素有两个，一是溶胶具有动力学稳定性，另一个是聚结稳定性。
溶胶的动力学稳定
性系指在重力的作用下，分散质粒子不会从分散剂中沉淀出来，从而保持系统的相对稳定的性质。
溶胶的聚结稳定性是指溶胶在放置过程中不发生分散质粒子的相互聚结，从而保持系统一定的分散度的性质。
促使溶胶聚沉的办法有加入电解质、将两种带相反电荷的胶体按一定的比例混合及
加热等。
电解质对溶胶的聚沉作用取决于与胶粒所带电荷符号相反的离子，而且与其所带电荷的多少有关，一般来说，离子电荷越高，对溶胶的聚沉能力就越强，这个规律称为哈迪—叔尔采规则。
6．什么叫表面活性剂?
其分子结构有何特点?
答：
溶于水后能显著降低水的表面自由能的物质称为表面活性物质或表面活性剂。
表面活性剂的特
性取决于其分子结构。
它的分子都是由极性基团和非极性基团两部分组成，极性基团如-－oh，－cooh，－nh：
，－so3：
h等对水的亲和力很强，称为亲水基；非极性基因如脂肪烃基－r，芳香基－ar等对油的亲和力较强，称为亲油基或疏水基。
在表面活性剂溶于水后，分子中的亲水基进入水相，疏水基则进入油相，这样表面活性剂分子就浓集在两相界面上，形成了定向排列的分子膜，使相界面上的分子受力不均匀情况得到改善，从而降低了水的表面自由能。
7．乳浊液的类型与所选用的乳化剂的类型有何关系?
举例说明。
答：
乳化剂不仅能提高乳浊液的稳定性，还能决定乳浊液的类型。
一般来说，亲水性乳化剂有利于形
成o／w型乳浊液，亲油性乳化剂有利于形成w／o型乳浊液。
8．解释如下现象：
（1）为何江河入海处常会形成三角洲？
答：
三角洲的形成过程体现了胶体的性质：
当河水和海水混合时，由于它们所含的胶体微粒所带电
荷的性质不同，由于静电作用，异性电荷相互吸引，导致胶体的颗粒变大，最终沉淀了出来，日积月累的堆积，就形成了三角洲。
（2）加明矾为什么能够净水？
答：
由于天然水中含有带负电荷的悬浮物（黏土等），使天然水比较浑浊，而明矾的水解产物al（oh）3
胶粒却带正电荷，当将明矾加入天然水中时，两种电性相反的胶体相互吸引而聚沉，从而达到净水的效果。
（3）不慎发生重金属离子中毒，为什么服用大量牛奶可以减轻病状？
答：
由于可溶性重金属离子（强电解质）可使胶体聚沉，人体组织中的蛋白质作为一种胶体，遇到可溶性重金属盐会凝结而变性，误服重金属盐会使人中毒。
如果立即服用大量鲜牛奶这类胶体溶液，可促使重金属与牛奶中的蛋白质发生聚沉作用，从而减轻重金属离子对机体的危害。
（4）肉食品加工厂排出的含血浆蛋白的污水，为什么加入高分子絮凝剂可起净化作用？
答：
因为含有血浆蛋白的污水具有胶体溶液的性质，加入高分子絮凝剂会对胶体溶液起到敏化作用，
促进胶体的凝聚，从而净化了污水。
四、计算题
1．10.00ml饱和nacl溶液质量为12.003g，将其蒸干后得到nacl3.173g，求：
（1）nacl的质量分数；
（2）nacl的质量摩尔浓度；（3）nacl的物质的量浓度；（4）各组分的摩尔分数。
解：
（1）w（nacl）?
m（nacl）3.173g?
?
0.2644m总12.003g
n（nacl）m（nacl）/m（nacl）（3.173/58.443）mol?
?
?
6.149?
mol?
kg?
1m总?
m（nacl）m总?
m（nacl）（12.003?
3.173）/1000kg
n（nacl）m（nacl）/m（nacl）3.173/58.443?
?
?
5.429?
mol?
l?
1vv10.00/1000
（2）b（nacl）?
（3）c（nacl）?
（4）x（nacl）?
n（nacl）m（nacl）/m（nacl）?
n（nacl）?
n（h2o）m（nacl）/m（nacl）?
mh2o/m（h2o）
?
3.173/58.443?
0.099723.173/58.443?
8.830/18.015
x（h2o）?
n（h2o）8.830/18.0150.4901?
?
?
0.9003n（nacl）?
n（h2o）3.173/58.443?
8.830/18.0150.0542?
90.4901
2．今有两种溶液，其一为1.50g尿素（nh2）2co溶于200g水中；另一为42.8g未知物溶于1000g水中，这两种溶液在同一温度开始沸腾，计算这种未知物的摩尔质量。
解：
由于都是水溶液，所以溶剂的沸点升高常数kb相同，又知，?
t尿素?
?
t未知，由稀溶液的依数性
公式：
?
tb?
kb?
bb，可得两种溶液的质量摩尔浓度相等：
b?
（nh2）2co?
?
b（b）
设未知物的摩尔质量为m（b），代入上式得
1.50g/60.06g?
mol-142.8g/m（b）?
（200/1000）kg（1000/1000）kg
解：
设未知物的摩尔质量为m（b），根据溶液的凝固点降低公式：
?
tf?
kf?
bb，将数据代入得：
1.30?
c?
6.8?
c?
kg?
mol?
1?
1.00g/m（b）（20.0/1000）kg
4．从某种植物中分离出一种未知结构的有特殊功能的生物碱，为了测定其相对分子质量，将19g该物质溶于100g水中，测得溶液的沸点升高了0.060k，凝固点降低了0.220k。
计算该生物碱的
相对分子质量。
解：
利用沸点升高和凝固点降低都能够测量未知物的摩尔质量，但一般选取相对较大的数据来计算较准确，这里我们选取凝固点降低来计算。
设未知物的摩尔质量为m（b），由公式?
tf?
kf?
bb知，
0.220k?
1.86k?
kg?
mol?
1?
19g/m（b）（100/1000）kg
解之得m（b）=1606.4g?
mol-1
解：
（1）设胰岛素的摩尔质量为m（b），则由渗透压公式知：
?
?
crt
?
nmrtrt?
vm（b）v
（2）由拉乌尔定律知，?
p?
p*?
xb?
p*nbn?
p*?
bna?
nbna
（101?
10?
3）/（5768.7g?
mol?
1）?
3.17?
10?
（10.0/18.015）mol
?
0.09999pa3
6．人体血浆的凝固点为272.59k，计算在正常体温（36.5℃）下血浆的渗透压。
解：
由于人体血浆为水溶液，因而其溶质的质量摩尔浓度可由其凝固点降低值求得。
凝固点降低值：
?
tf?
273.15k?
272.59k?
0.56k
由公式?
tf?
kf?
bb知，血浆的质量摩尔浓度为
bb?
?
tf0.56k-1?
?
0.301?
?
mol?
kg?
1kf1.86k?
kg?
mol
人体血浆的渗透压为bb?
c?
0.301mol?
l-1
7．硫化砷溶胶是由下列反应而制得的2h3aso3+3h2s=as2s3+6h2o试写出硫化砷胶体的胶团结构式（电位离子为hs-）。
并比较nacl、mgcl2、alcl3三种电解质对该溶胶的聚沉能力，并说明原因。
【篇二：
无机及分析化学课后习题第三章答案】
应2so2（g）+o2（g）
a.
dc（so2）dc（o2）
?
dtdt
2so3（g）下列几种速率表达式之间关系正确的是（）。
dc（so2）dc（so3）?
dt2dt
b.
c.dc（so3）?
dc（o2）d.dc（so3）?
?
dc（o2）
2dt
dt
2dt
dt
解：
选d。
依据化学反应的瞬时速率的表达通式，对于一般化学反应，速率表达可写出通式如下：
?
?
aa?
?
bb?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
yy?
?
zz
v?
dcadcdcdc
?
b?
y?
zvadtvbdtvydtvzdt
2．由实验测定，反应h2（g）+cl2（g）===2hcl（g）的速率方程为v＝kc（h2）c1/2（cl2），在其他条件不变的情况下，将每一反应物浓度加倍，
此时反应速率为（）。
a.2vb.4vc.2.8vd.2.5v
催化剂后反应速率为原来的（）。
ea
k
，可得2?
e
k1
ea?
ea2
1
rt
?
e
290008.314?
298
?
1.2?
105
a.零级反应b.一级反应c.二级反应d.三级反应
反推可以得到为三级反应。
6．已知反应2no（g）+cl2（g）===2nocl（g）的速率方程为v＝kc2（no）c（cl2）。
故该反应（）
a.一定是复杂反应b.一定是基元反应c.无法判断
a.减小b.增大c.不变d.无法判断
将增大。
8．已知反应2so2（g）+o2（g）
的关系为（）
?
k2
k1?
a.升高温度b.降低温度c.加酸d.增加c2o42-浓度
解：
选b。
欲使kmno4褪色加快，即增大反应的速率，只能通过升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂等来考虑。
所以这里降低
温度不利于加快反应速率。
10．设有可逆反应aa（g）+bb（g）
?
d（g）+ee（g）?
rhm0，且a+bd+e，要提高a和b的转化率，应采取的措施是（）。
a.高温低压b.高温高压c.低温低压d.低温高压
减小压力（即分子化学计量数之和小）的方向移动；所以为提高反应物a和b的转化率，应采取的措施是高温高压。
二、填空题
1．已知反应2no（g）+2h2（g）===n2（g）+2h2o（g）的反应历程为①2no（g）+h2（g）===n2（g）+h2o2（g）（慢反应）②h2o2（g）+h2（g）===2h2o（g）（快反应）
则该反应称为复杂反应反应。
此两步反应均称为基元反应反应，而反应①称为总反应的定速步骤，总反应的速率方程近似为v=kc（h22，此反应为
2．已知基元反应co（g）+no2（g）===co2（g）+no（g）此速率方程为数学表达式，此反应对no2是1级反应，总反应是2级反应。
3．催化剂加快反应速率主要是因为催化剂参与了反应，
4．增加反应物浓度，反应速率加快的主要原因是增加，提高温度，反应速率加快的主要原因是分数增加。
反应方向移动。
pcl3（g）+cl2（g）系统中，如果保持温度、体积不变，充入惰性气体，平衡将保持温度，压力不变，充入惰性气体，平衡将向右移动。
k时的速率常数为。
三、简答题：
等因素有什么关系？
ea
反应速率均加快。
反应速率常数大小由反应物性质决定，与反应物的浓度无关，与温度成正比。
加入催化剂，降低了反应的活化能，增大了反应速率常数，从而使化学反应速率加快。
2．反应速率方程和反应级数能否根据化学反应方程式直接得出？
次氯酸根和碘离子在碱性介质中发生下述反应：
clo+i?
?
?
?
io-
+cl-其反应历程为
（1）clo-+h2o===hclo+oh-（快反应）
（2）i-+hclo===hio+cl-（慢反应）（3）hio+oh-===h2o+io-（快反应）
试证明v＝kc（i-）c（clo-）c-1（oh-）
解：
反应速率方程式和反应级数不能根据化学反应方程式直接得出，因为质量作用定律只适用于基元反应，且用于定速步骤。
对于复
杂反应的速率方程，只能通过实验获得。
-因为反应
（2）为定速步骤，所以v?
k2c（i）c（hclo）
-kc（clo-）c（hclo）c（oh）由反应
（1）可得平衡常数k=所以c（hclo）?
--c（oh）c（clo）
--oh?
-kc（clo-）-c（clo）代入速率方程得：
v?
k2c（i）整理得：
v?
kk2c（i）--c（oh）c（oh）
-
（1）ch4（g）+2o2（g）
（2）mgco3（s）（3）no（g）+
12（g）+2h2o（l）2（g）
o2（g）2（g）
2+（aq）+5o2（g）+8h2o（l）
（4）2mno4-（aq）+5h2o2（aq）+6h+（aq）解：
?
p（co2）?
?
p?
?
p（ch4）?
?
p（o2）?
?
p?
?
p?
?
p?
?
?
?
?
25?
p（no2）?
?
c（mn2+）?
?
p（o2）?
?
p（no）?
?
p（o2）?
?
c（mno-?
?
c（h2o2）?
?
c（h+）?
4）?
p?
?
p?
?
?
?
?
?
?
cc?
?
c?
?
?
?
?
?
?
?
四、计算题：
速率常数。
（3）在温度不变时欲使反应速率加倍，a的浓度应为多大？
解：
（1）依题意有：
v?
kc2（a）
（2）依据v?
kc2（a），代入数据计算：
1.2?
k（0.05）2得到
k?
480l?
mol-1?
min-1=8l?
mol-1?
s-1
（3）依据v?
kc2（a）代入数据计算：
2.4?
480?
c2（a）得到c（a）=0.0707mol.l-1
2．在1073k时，测得反应2no（g）+2h2（g）===n2（g）+2h2o（g）的反应物的初始浓度和n2的生成速率如下表
（1）写出该反应的速率方程并指出反应级数；
（2）计算该反应在1073k时的速率常数；
解：
（1）设速率方程为：
v=kcx（no）cy（h2）
活化能和反应在318k时的速率常数。
解：
e?
t2?
t1?
k
?
ln2?
a?
?
?
k1r?
t2t1?
则：
ea=103.56kj.mol-1
?
t1?
298?
k
?
5?
1?
k1?
3.46?
10s?
t1?
338k?
7?
1?
k2?
4.87?
10s
?
8?
t3?
31kk3ea?
t3?
t1?
?
t1?
298k
?
?
ln?
代入公式?
5?
1?
?
k1r?
t3t1?
?
k3?
?
?
k1?
3.46?
10s
4．在301k时，鲜牛奶大约4h变酸，但在278k的冰箱中可保持48h，假定反应速率与牛奶变酸的时间成反比，求牛奶变酸的活化能。
e?
t2?
t1?
k11k?
解
：
v?
所以k?
，2?
2?
t1?
48?
12ln2?
a?
?
?
ttk1r?
t2t1?
k1t24
1
ln12?
ea30k1?
27k8
（）则：
ea=75.16kj.mol-1-1?
1
1?
27?
88.31j4?
k?
mol30k
催化下，h2o2的分解速率为原来的多少倍？
解：
lnk2?
?
ea2rt
?
lna①;lnk1?
?
ea1rt
?
lna②
k2ea?
ea271000?
8400
?
ln==25.27所以
8.314?
298k1rt
k?
k1
存在时的活化能。
解：
lnk2?
?
ea2rt
?
lna①;lnk1?
?
ea1rt
?
lna②
k2ea1?
ea2k
ln?
因为2?
4?
103，k1rtk1
3
所以lg（4?
10）?
1
1900?
?
0j?
0mo?
l?
ea2
2.30?
38.31j4?
k-1?
mo?
1l?
79k1
则ea2=135.4kj.mol-1
7．已知下列反应在1362k时的平衡常数：
（1）h2（g）+
1
s2（g）
（2）3h2（g）+so2（g）
计算反应（3）4h2（g）+2so2（g）
?
1.8?
10?
（k）
（k）0.8?
?
24
2
8．在800k下，某体积为1l的密闭容器中进行如下反应2so2（g）+o2（g）
2so2（g）+o2（g）======2so3（g）起始浓度/（mol?
l-1）0.410
=0.08=0.84=0.32
所以c（so2）?
0.08mol?
l?
1，c（o2）?
0.84mol?
l?
1，c（so3）?
0.32mol?
l?
1
c2（so3）0.322.-1kc=219.05lmol?
?
c（so2）c2（o2）0.082?
0.84l?
mol?
1
9．在523k下pcl5按下式分解pcl5（g）pcl3（g）+c12（g）将0.7mol的pcl5置于2l密闭容器中，当有0.5molpcl5分解时，
pcl5（g）=====pcl3（g）+cl2（g）起始浓度/（mol?
l-1）平衡浓度/（mol?
l-1）
0.7
2
=0.3500
=0.10.250.25
0.7?
0.5因为pv=nrt所以p=
n
rt=crtv
c（pcl5）0.1?
100[p（pcl5/p）]p
?
?
0.35?
.01
?
100%=71.43%0.35
10．反应c（s）+co2（g）
（1773?
1273）k1.6?
10k1rt2t1
?
rtm?
?
rgm（96620?
112760）j?
mol-1
?
?
118.1j?
mol-1?
k-1（3）?
rg?
?
rh?
t?
rs?
rs?
t1773k
11．在763k时反应h2（g）+i2（g）
2
解：
k=45.9q1==166.7k=45.9反应逆向自发
（1）1
2
（11）
12．ag2o遇热分解2ag2o（s）
（1）298k时ag2o（s）-ag体系的p（o2）；
（2）ag2o的热分解温度（在分解温度时p（o2）＝100kpa）。
解：
由题意可得ag2o分解的化学反应吉布斯自由能变、焓变分别为
【篇三：
无机及分析化学课后习题答案】
txt>一、选择题
1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（）
a.蔗糖（c12h22o11）溶液b.葡萄糖（c6h12o6）溶液
c.丙三醇（c3h8o3）溶液d.尿素（（nh2）2co）溶液
解：
选d。
在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。
根据难挥发非电解质
稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。
这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。
选项d中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。
a.nacl溶液b.c12h22o11溶液c.hac溶液d.h2so4溶液解：
选d。
电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。
即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。
此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是h2so4溶液最多，所以其凝固点最低。
3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（）
a.胶团b.电位离子c.反离子d.胶粒
解：
选d。
根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比
电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。
即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。
4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的fe（oh）3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（）
a.胶体的布朗运动b.胶体的丁铎尔效应
c.胶团有溶剂化膜d.胶粒带电和胶团有溶剂化膜
解：
选d。
溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根
本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒
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