无机及分析化学董元彦第二版.docx
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无机及分析化学董元彦第二版
第一章分散体系习题参考答案
1-
Na2CO3贝U需16.67g
1、16.67克;0.292mol/L解:
m(Na2CO3)=3%1.03X200=6.2(g),
6,2/10634
Na2CO3.10H2O,c==0.292mol丄-1
1-2、123.7克
解:
△Tf=273.15-268=5.15K
5J5x92x500
曲(E)
△Tf=Kfb,b=“'i汎砍川
1-3、
(1)0.375;
(2)0.666;
•••m(B)=1忽:
厂江:
=123.7(g)
(3)13.04mol/kg;(4)10.43mol/L
30
解:
(1)w(B)=「'■=0.375;
(2)X(B)=%[吨=0.666
3046
30//46
x10
(3)b(B)=「i:
=13.04mol/kg;(4)c(B)=:
=10.43mol/L
1-4、5760g/mol
解:
M(B)=ii-=由:
、0忙.=5760(g)
1-5、373.30K;272.6K
n750
mRT101x0.001x29S
==0.3
解:
b=I'1;Tb=Kbb+Tb探=0.512X0.3+373.15=373.30K
Tf=Tf探-Kfb=273.15-1.86X0.3=272.6K
1-6、S8
1-7、692.8kPa
1-8、400g.mol
1-9、2.3kPa;373.37K;272.22K;1023.12kPa
200/U.0
解:
p=px(A)=2333.14XXmE=2300b=0.42
△Tb=Kbb=0.512X0.42=0.22K,Tb=373.15+0.22=373.37K
△Tf=Kfb=1.86X0.42=0.78K,Tf=273.15-0.78=272.22Kn=bRT=1023.12kPa
1-10、690g/mol
解:
平衡时,b(甲)=b(乙)
L6K
二釘:
二1?
.j2im=690
1-11、因为K2CrO4过量,所以:
胶核工业
扩散层
吸附层
反离子
反离子
电位离子
uOO4:
«(2n]"•xK
胶团
胶粒
稳定剂K2CrO4;
起凝结作用的是K+、Mg2+[Co(NH3)6]3+;
凝结值大小:
K3[Fe(CN)6]>MgSO4>[Co(NH3)]CI3
0,016x25
1-12、80ml解:
设最多加XmL,Xv「厂=80
1-13、O/W;W/O
1-14、C6H12O6
1-15、不是电解质
1-16、6.59%,0.442mol/kg
1-17、膨胀(0.6),收缩
(1)
第二章化学热力学基础习题参考答案
2-5、-3269kJ/mol;-3276kJ/mol(提示:
△U=QvZ△rUmO=-272.3kJ,
Z=6.5/78,△rHmO=△rUmO+刀卩RT)
2-6、90.84kJ/mol;22.40kJ/mol
I
解:
HgO(s)=Hg(l)+'O2(g),刀卩=0.5,Z=0.250,Qp=Z△rHmO=22.71
△rHmO=90.84kJ.mol-1;△rHmO=△rUmO+E卩RT△rUmO=90.84x1000
0.5x8.314x298=89601J.mol-1,Qv=Z△rUmO=0.5x8960仁22.40kJ。
2-7、提示:
(3)=-
(1)-
(2)=157.32kJ/mol
2-8、提示:
(4)=(1/6)[-3
(1)+
(2)+2(3)]:
16.65kJ/mol
2-9、提示:
△rHmO=刀卩△fHmO.
(1)-1169.6kJ/mol;
(2)-3341.3kJ/mol;
(3)-41.16kJ/mol
2-10、
(1)9.47kJ/mol;
(2)21.3kJ/mol
2-11、-1273.07kJ/mol
2-12、274.68kJ/mol;173.60J.K—l.mol-1;222.95kJ/mol;1582K
解:
298K时,△rHmO二刀卩△fHmB=(-393.51)+(-548.10)-(-1216.29)=274.68kJ.mol-1
△rSmB=72.09+213.64-112.13=173.60J.mol-1
△rGmO=△rHmO-T△rSmO=274.68-298x173.60x10-3=222.95kJ.mol-1
设反应最低温度为T,贝rHmO-T△rSmO<0,求出T>1582K
2-13、
(1)—73.07kJ/mol;-134.2J.K—1.mol-1;-113.06kJ/mol
(2)-33.0kJ/mol;-198.61J.K-1.mol-1;-92.19kJ/mol
(3)-1007.56kJ/mol;-390.41J.K—1.mol-1;-1123.9x10-3J/mol
(提示:
按书中公式:
(2-10)、(2-13)、(2-15))
2-14、-349.7kj/mol
2-15、2127kj/mol,2127kj/mol
第三章化学反应速率和化学平衡习题参考答案
3-1、反应的速率常数是指各反应物浓度均为单位浓度(1mol/L)时的反应速度。
它的大小与浓度无关,与温度和催化剂有关。
3-2、反应体系中能量较高且能发生反应的分子称为活化分子,活化分子的最低能量与体系中分子的平均能量之差称为活化能。
它是影响化学反应速率的内因。
3-3、催化剂:
又称为触媒,是能增加化学反应速率,而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质。
3-4、(略)
3-5、
(1)u=kc2(NO)c(O2)
(2)反应级数为3级;k=0.240/(0.20)2(0.20)=30L2.mol-2.s-1
(3)0.101mol丄-1.S-1
3-6、2.76x10-2(s-1)
3-7、3.9x10-2(s-1)
3-8、12.4kJ.mol-1
3-9、821K
3-10、
⑴人'
p
⑴f=p/;/
(%)(%』
⑶疋二%仃
3-11、
K30=AXB
3-12、
(1)400kPa,200kPa;
(2)20%
(3)无
3-13、
(1)0.436,0.564
0.282;
(2)34.0kPa
44.0kPa,22.0kPa;
(3)0.368
3-14、
解:
设所需CO的压力为
xkPa
HbO2(aq.)+CO(g)===HbCO(aq.)+02(g)
初始压力a000
平衡压力90%ax10%a21x103
_\c(HbOz)ie\^[p[CO)lp]
p(C0)=0.011kPa
3-15、2.75x1026;2.15x1010
3-16、
(1)-28.33kJ/mol放热反应;
(2)-23.07kJ/mol;(3)-31.29kJ/mol
3-17、解:
H2O(I)——H2O(g)
k0=p(H2O,g)/p0
站R“Tj
150-40.60x107II)
In=—
100S3I4[T.373J
7;=385K
3-18、18.03kJ/mol
3-19、-10.08kJ/mol,28.56kJ/mol,124.6J/k.mol
第五章化学分析
5-1:
(1)
(2)(4)(6)是系统误差、(3)(5)是偶然误差、(7)过失误差
5-2:
甲:
平均值39.15%,RE-0.026%,RD0.051
乙:
平均值39.24%,RE-0.20%,RD0.076
甲的准确度和精密度都好。
5-3:
0.2%时:
0.1克,10毫升;1%寸:
0.02克,2毫升
5-4:
乙的合理
5-5:
基准物:
草酸、重铬酸钾、溴酸钾。
5-6:
0.007465g/mL,0.008062g/mL
5-8:
0.1125mol/L
5-9:
0.2-0.3g
5-10:
0.8466
5-11:
0.0303
5-12:
保留,舍弃
5-13:
0.17%,0.12%,0.026,0.13%
5-14:
56.06
5-15:
1.13,0.021,1.130.026
第六章酸碱平衡和酸碱滴定法
6-3:
提示:
pKa+pKb=14
6-4:
2.38,4.2%
6-5:
(1)1.30,
(2)1.93,(3)11.12,(4)2.89,(5)11.78,(6)8.31,(7)7.00,(8)9.92
6-6:
c(H+)=c(HCO—)=1.31X10-3,c(CO32―)=Ka2=5.61X10-11
6-7:
HCOOH-HCOO(pK=3.75)较合适
6-8:
4.75
6-9:
(1)75.6mL,
(2)0.48g
6-10:
指示剂变色范围全部或部分落在突跃范围内。
6-11:
(1)不能,
(2)不能,(3)能,7.78,苯酚红
6-
12:
(1)337.1,
(2)当加入8.24mLNaOH时,溶液组成为HA-A-缓冲溶液,
(3)8.75,酚酞
6-13:
偏低
6-14:
54.05%,16.93%
6-15:
(1)24.00%,
(2)14.20%,(3)T=0.1000XMNX10-3=1.401X10-3g/mL
6-16:
15.22%
6-17:
0.06452%,0.1479%
6-18:
0.057mol/L
6-19:
9.5X10-5,9.5X10-5,1.1X10-12
6-20:
1.0X10-18
第七章沉淀溶解平衡和沉淀分析法
7-1:
12.34
7-2:
(1)1.12X10-4mol/L,
(2)1.18X10-5mol/L,
⑶''':
平衡时:
10-2S2S
»(2界爲
(10'*)*k\(HF|
S=3.08X10-3mol/L
7-3:
5.42
7-4:
(1)有,
(2)有,
(3)有:
c(H+)=(kaC)1/2=1.33X10-3
c(s2-)=ka1ka2c(H2S)/c2(H+)=5.69X10-15
QB=0.1X5.69X10-15>1.59X10-19
7-5:
0.66g
7-6:
解:
x0.10.1
0.1X0.1十x2=ksp/(ka1ka2)
x=7.93X10-2pH=1.10
7-7:
(1)偏高,在酸性介质中,Ag2CrO4不会析出沉淀,终点推迟;
(2)偏低,存在AgCl和AgSCN两种沉淀,在计量点后,稍为过量的SCN-除
与Fe3+生成红色Fe(NCS)2-以指示终点外,还将AgCl转化为溶解度更小的
AgSCN并破坏Fe(NCS)2-,使红色终点消失而得不到终点。
(3)无影响
7-8:
解:
F=M(Cr2O3)/2M(BaCrO4)=0.2999
w(Cr2O3)=0.2999X0.2615/0.5100=15.37%
7-9:
无,0.01mol/L
7-101)14.28,
(2)8.04,(3)2.53
7-11:
0.113
第八章配位平衡与配位滴定
8-1解:
因加入AgNO3A溶液中几乎全部氯沉淀为AgCl,可知A中的三个Cl-全部为外界离子,B溶液中只有2/3的氯沉淀出来,说明B中有两个Cl-为外界,一个Cl-属内界。
加入NaOH两种溶液无氨味,可知氨为内界。
因此A、B
的化学式和命名应为,A:
[Cr(NH3)6]CI3三氯化六氨合铬(川)B:
[Cr(NH3)5CI]CI2二氯化一氯五氨合铬(川)
8-2指出下列配合物的中心离子、配体、配位数、配离子电荷数和配合物名称。
解:
配合物
中心
离子
配体
配位数
配离子
电荷
配合物名称
K2[Hgl4]
Hg2+
I-
4
-2
四碘合汞(U)酸钾
[CrCI2(H2O)4]CI
Cr3+
Cl-,H2O
6
+1
氯化二氯四水合铬(川)
[Co(NH3)2(en)2](NO3)2(
;o2+
NH3,en
6
+2
硝酸二氨二乙二胺合钻
(n)
Fe3[Fe(CN)6]2
:
Fe3+
CN-
6
-3
六氰合铁(川)酸亚铁
K[Co(NO2)4(NH3)2]
Co3+
NO2-,NH3
6
-1
四硝基二氨合钻(川)酸钾
Fe(CO)5
Fe
CO
5
0
五羰基合铁
8-3试用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。
解:
(1)CoF63-和Co(CN)63-
CoF63-为外轨型,空间构型为正八面体,顺磁性,磁矩=。
Co(CN)63-为内轨型,空间构型为正八面体,抗磁性,磁矩为零。
(2)Ni(NH3)42+和Ni(CN)42-
Ni(NH3)42+为外轨型,正四面体型,顺磁性,磁矩=。
Ni(CN)42-为内轨型,平面正方型,抗磁性,磁矩为零。
8-4解:
等体积混合后,ZnCl2和NH3各自的浓度减半,生成的Zn(NH3)42+的浓度为0.05mol•L-l,剩余的NH3的浓度为0.3mol•L-l,设Zn2+的浓度为xmol・L-1。
Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+
平衡时x0.3+4x0.05-x
x(03+4x)
0.05-x〜0.050.3+4x〜0.3x=2.1X10
9(mol・L-1)
8-5解:
混合后c[Ag(NH3)2+]=0.1X100/101=0.099(mol・L-1)
c(Cl-)=1/101=0.0099(mol・L-1)
方法一.Ag(NH3)2++Cl-=AgCl+2NH3
0.0990.0099x
x'I.2
K===5.l4xIO2
'0侧MO刚“心
方法二c(Ag+)c(Cl-) 1.79X10-8(mol・L-1) Ag++2NH3= 1.79X10-8 0,099 后, 1) 8-6 8-7 c(Ag+) Ag(NH3)2+ 0.099 Kr==IJk10 (L79x 解: 设AgCl在0.1mol•L氨水中的溶解度为xmol・L-1 AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++ 平 x=0.71(mol -L-1) 0.1 Cl- 衡 mol・L-1 : wm,.陷i""吋"力沙。 "・皿皿1 % x2J 1=1.95x10 : i丨x=0.0044(mol・L-1) 解: (1)100ml0.15mol・L-1Ag(CN)2-中加入50mL0.1mol・L-1KI c[Ag(CN)2-]=0.15X100/150=0.10(mol・L-1),c(I-)=0.1X50/150=0.033(mol・L-1) Ag(CN)2- 0.10-x 0.1X50/150=0.033(molAg++2CN-=平衡时x2x K.=X-=13x10JI x(2x)' x=2.7X10-8(mol•L 2.7X10-8X0.033 c(Ag+)c(I-)= X10-17,有AgI沉淀生成。 (2)再加入50ml0.2mol・L-1KCN后, 0.05(mol・L-1) c[Ag(CN)2-]=0.15X100/200=0.075(mol•L), c(I-)= 8.9X10-10>Ksp,AgI 8.51 c(CN-) 0.2X50/200 0.1X50/200=0.025(mol・L-1) Ag++2CN-=平衡时y0.05 “0.075-v…* K.==13«K)" (0.05fy Ag(CN)2- 0.075-y c(Ag+)c(l-)=2.3X10-20X0.025=5.8X10-22 8.51X10-17,无Agl沉淀生成。 8-8解: 0.08molAgNO3溶解在1LNa2S2O3溶液后,c[Ag(S2O3)23-]=0.08(mol・L-1) Ag++2S2O32-=Ag(S2O3)23- x0.20.08- x 0*08~xjj K土=;—=2r9x10 OPxx=6.9X10-14(mol•L- 1) 欲得AgCl沉淀,c(Ag+)c(Cl-)>Ksp,AgCI c(Cl-)>1.77X10-10/6.9X10-14=2565(mol・L-1),不可能得到AgCl沉淀。 欲得AgI沉淀,c(Ag+)c(I-)>Ksp,AgI c(I-)>8.51X10-17/6.9X10-14=1.23X10-3(mol・L-1),可以得到AgI沉淀。 8-9解: 50ml0.1mol•L-1AgNO3溶液与等量的6mol・L-1氨水混合后,各自的浓度减半,AgNO3溶液和氨水的浓度分别为0.05mol•L-1和3 mol・L-1,反应生成0.05mol・L-1Ag(NH3)2+,平衡时Ag+浓度为xmol・L-1。 平衡时 Ag++ x 2NH3= 2.9+2x Ag(NH3)2+ 0.05 xmol• L-1 0.05-x =l.lxlO7 x(2-9+2x)fc 0.05 —x~0.05 2.9+2x 〜2.9 x 5.4X10-10(mol・L-1) 0,119…… =0,01(molL)加入0.119gKBr固体后,Br-浓度=' c(Ag+)c(Br-)= 5.4X10-10X0.01: =5.4X10-12 >KSP,AgBr =5.35 X10-13 欲阻止生成 AgBr沉淀,c(Ag+) <5.35X10-13/0.01 =5.35X10- 11(mol •L-1) Ag+ + 2NH3 =Ag(NH 3)2+ 平衡时5.35X10-11x+2X5.35X10-11 mol・L-1 0.05 8-10解 x+2X5.35X10-11〜x 0.05 氨水的初浓度=9.2+0.1=9.3(mol Zn(OH)2+4NH3 0.05—5.35X10-11 x=9.2(mol・L-1) •L) Zn(NH3)42++ 2OH— =2.9xIOflx10r=1.9x107Zn(OH)2+2OH-= C,r・工上 “JtaOH►/L止也^OHI It,■: XL«I -4ElOr*66Nm10''-MK7 当溶液中NH3和NH4的浓度均为0.1 1, Uh 平衡 Zn(NH3)42++ oH Zn(OH)42- mol・L-1时, OH-浓度为xmol•L NH3・H2O 4OH- NH4+ 0.1 +OH- 0.1 ..O.lx Kh=——=L77xlO*b0.1 =Zn(OH)42-+ 4h-10 1.6»10 —101£八「(1,77x10丫 .*H77x104)*.仆」 1.6n10*x: _=].6x10 当溶液中NH3和NH4+勺浓度均为0.1mol•要生成Zn(NH3)42+。 8-11解: 等体积混合后,NH3 Cu24浓度为xmol・L-1, NH4+ x=1.77 4NH3 X10-5(mol・L-1) L-1时,Zn(OH)2溶于该溶液中主 Cu(NH3)42+的浓度各自减半,设 Cu(NH3)42+ 0.01 0.01-x =2」门0 x(0.1+4x) (2) 2NH3=Ag(NH3)2++Br- AgBr + IfBT_|I.|.n'_stEr|fl=i*E<1«in-* Ag(NH3)2++ =AgBr+2NH4+ 2H+ + Br- eAa(™? Jieirc»©右TKg丽片Kg -r-曽“胪 8-13解: (2)、(4)、(5)、(6)可作为有效的螯合剂。 8-14、0.05% 8-15、3.2X10-11 8-16、能 8-17、pH=4.0时,能否用EDTA准确滴定0.01mol/LFe2+? pH=6.0,8.0 时呢? 解: 用配位滴定法准确滴定单一金属离子的条件是: lgc(M)K'MY>6(相对误差w0.1%)根据题意滴定的最高酸度为: 0屮门沁-肛14,」2-8*32,查表得卩日=5.1最低酸度为: 根据Fe(OH)2: —Fe2++2OH- pOH=7.2,pH=14-7.2=6.8 准确滴定Fe2+的pH范围为5.1〜6.8 •••在pH=4.0,pH=8.0时,不能准确滴定Fe2+。 而在pH=6.0时可以准确滴定Fe2+。 8-18.解: 根据酸效应曲线可查出准确滴定某一金属离子的最低pH值, 因此,在pH=5-6时,Zn2+能被EDTA准确滴定,而Ca2+Mg2不能被滴定,所以Ca2+Mg2的存在无干扰,标定结果是准确的。 若以此EDTA溶液测定Ca2+、Mg2■时,所得结果偏高。 因为测定Ca2+、Mg2■时,一般是在pH=10的条件下,此时,EDTA溶液中含有的Ca2+Mg2+也要与EDTA形成配合物,从而多消耗EDTA溶液。 因此,所得结果偏高。 8-19、解: MN两种金属离子同时存在,选择性
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