PAGEPAGE32第一章分散體系1-13%Na2CO3溶液的密度為1.03g·ml-1,配制此溶液200ml，需用Na2CO3·10H2O多少g?溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？解：設(shè)所需Na2CO3m克，則m＝ρ·V·3％＝1.03g·ml-1×200ml×3％＝6.18gm(Na2CO3·10H2O)=6.18×286/106=16.7(g)c(Na2CO3)＝m/[M(Na2CO3)·V]＝6.18÷（106×0.200）＝0.292（mol·L-1）1-2為了防止500ml水在268K結(jié)冰，需向水中加入甘油（C3H8O3）多少克？解：設(shè)需加入甘油x克，根據(jù)題意ΔTf＝273-268＝5（K）ΔTf＝Kf·b（B）5K＝1.86K·kg·mol-1×[x÷M（C3H8O3）÷0.5]x＝（92g·mol-1×5K×0.50kg）÷1.86K·kg·mol-1x＝123g1-3某水溶液，在200g水中含有12.0g蔗糖(M=342),其密度為1.022g·ml-1,,試計(jì)算蔗糖的摩爾分?jǐn)?shù)，質(zhì)量摩爾濃度和物質(zhì)的量濃度。解：x(蔗糖)＝n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]＝(12.0÷342)÷[(12.0÷342)+(200÷18.0)]＝0.035÷[0.035+11.1]＝0.035÷11.15＝0.00314b(蔗糖)=n(蔗糖)/m(水)＝0.035÷(200×10-3)＝0.175mol·kg-1c(蔗糖)=n(蔗糖)/V(溶液)＝0.035÷[(200+12.0)/1.022]=0.169mol·L-11-4101mg胰島素溶于10.0ml水中，該溶液在298K時(shí)的滲透壓為4.34kPa，求胰島素的摩爾質(zhì)量。解：π=c胰RT=n胰RT/Vn胰=m胰/M胰1-5實(shí)驗(yàn)測定未知物水溶液在298K時(shí)的滲透壓為750kPa，求溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。解：溶液的濃度為：c=π/RT＝750kPa/(8.314kPa·L·K-1·mol-1×298K)＝0.303mol·L-1≈0.303mol·kg-1ΔTb=Kb·b未≈0.512K·kg·mol-1×0.303mol·kg-1＝0.155KTb=373.15+0.155=373.31(K)ΔTf=Kf·b未≈1.86K·kg·mol-1×0.303mol·kg-1＝0.564KTf=273.15–0.564=272.59(K)1-6某一學(xué)生測得CS2(l)的沸點(diǎn)是319.1K，1.00mol·kg-1S溶液的沸點(diǎn)是321.5K，當(dāng)1.5gS溶解在12.5gCS2中時(shí)，這溶液的沸點(diǎn)是320.2K，試確定S的分子式。解：CS2的Kb可由下式求出：Kb＝ΔTb/b(S)=(321.5K-319.1K)/1.00mol·kg-1=2.4K·kg·mol-1Ms＝261.8÷32≈8則硫的分子式為S81-7人體血漿的凝固點(diǎn)為272.5K，求310K時(shí)滲透壓。解：人體血漿的濃度為c≈ΔTf/Kf=(273.15-272.5)/1.86=0.349mol·L-1π=cRT=0.349mol·L-1×8.314kPa·L·K-1·mol-1×310K＝899.5kPa1-8今有兩種溶液，一種為3.6g葡萄糖(C6H12O6)溶于200g水中，另一種為20.0未知物溶于500g水中，這兩種溶液在同一溫度下結(jié)冰，計(jì)算未知物的摩爾質(zhì)量。解：這兩種溶液在同一溫度下結(jié)冰，說明它們的bB相等。M(未知物)＝400g·mol-11-9293K時(shí)，葡萄糖(C6H12O6)15g溶于200g水中，試計(jì)算該溶液的蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)和滲透壓。(已知293K時(shí)的p*=2333.14kPa)解：K蒸＝p*·MA＝2333.14kPa×0.018kg·mol-1＝42.0kPa·kg·mol-1Δp=K蒸b(葡萄糖)=42.0×(15÷180)/0.200=42.0×0.417＝17.5kPap=2333.14–17.5=2315.6(kPa)ΔTb＝Kb·b(葡萄糖)＝0.512×0.417＝0.21KTb＝373.15+0.21=373.36(K)ΔTf＝Kf·b(葡萄糖)＝1.86×0.417＝0.78KTf=273.15–0.78=272.37(K)π=cRT≈bRT=0.417×8.314×293=1015.8(kPa)1-10試比較MgSO4，K3[Fe(CN)6],和AlCl3三種電解質(zhì)在下列兩種情況中凝結(jié)值大小的順序。（1）0.01mol·L-1AgNO3溶液和0.03mol·LK2CrO4（1）0.001mol·L-1AgNO3溶液和0.01mol·LKBr溶液等體積混合制成的AgBr溶膠（2）0.01mol·L-1AgNO3溶液和0.001mol·LKBr溶液等體積混合制成的AgBr溶膠解：（1）因?yàn)镵Br過量所得AgBr溶膠為負(fù)溶膠，決定AgBr負(fù)溶膠凝結(jié)值大小的因素為電解質(zhì)中陽離子電荷的多少，電荷愈多，凝結(jié)值愈小，所以其凝結(jié)值由大到小的順序?yàn)?，K3[Fe(CN)6]>MgSO4>AlCl3。（2）因?yàn)锳gNO3過量所得AgBr溶膠為正溶膠，決定AgBr負(fù)溶膠凝結(jié)值大小的因素為電解質(zhì)中陰離子電荷的多少，電荷愈多，凝結(jié)值愈小，所以其凝結(jié)值由大到小的順序?yàn)?，K3[Fe(CN)6]<MgSO4<AlCl3。1-11為制備AgI負(fù)溶膠，應(yīng)向25ml0.016mol·L–1的KI溶液中最多加入多少毫升的0.005mol·L–1的AgNO3溶液？解：要制備負(fù)溶膠，則I－要多一些，所以：1-12混合等體積0.008mol·L-1AgNO3溶液和0.003mol·L-1的K2CrO4溶液，制得Ag2CrO4溶膠，寫出該溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，并注明各部分的名稱，該溶液的穩(wěn)定劑是何種物質(zhì)？解：因?yàn)锳gNO3過量，電位離子是Ag+，也是穩(wěn)定劑，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為：[(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-,膠核：(Ag2CrO4)m，膠粒：[(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+，膠團(tuán)：[(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-，電位離子：Ag+反離子：NO3-1-13苯和水混合后加入鉀肥皂搖動(dòng)，得到哪種類型的乳濁液；加入鎂肥皂又將得到哪種類型的乳濁液？解：鉀肥皂是親水型乳化劑，形成水包油型乳濁液。鎂肥皂是親油型乳化劑，形成油包水型乳濁液。1-14現(xiàn)有0.01mol·L-1AgNO3溶液和0.01mol·L-1KI溶液，欲制AgI溶膠，在下列四種條件下，能否形成AgI溶膠？為什么？若能形成溶膠，膠粒帶何種電荷？兩種溶液等體積混合；混合時(shí)一種溶液體積遠(yuǎn)超過另一種溶液；AgNO3溶液體積稍多于KI溶液；KI溶液體積稍多于AgNO3溶液。解：不能；反應(yīng)完后，沒有剩余的電位離子，恰好生成AgI沉淀；不能；由于過多的剩余電解質(zhì)溶液也能使溶膠凝結(jié)；能；AgI顆粒能吸附少量的Ag＋而形成溶膠粒子；溶膠粒子正電荷。能；AgI顆粒能吸附少量的I－而形成溶膠粒子；溶膠粒子負(fù)電荷。第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)2-1什么叫狀態(tài)函數(shù)？什么叫廣度性質(zhì)？什么叫強(qiáng)度性質(zhì)？解：體系的性質(zhì)是由體系的狀態(tài)確定的，這些性質(zhì)是狀態(tài)的函數(shù)，稱為狀態(tài)函數(shù)；體系的廣度性質(zhì)在數(shù)值上與體系中物質(zhì)的量成正比，即具有加和性。體系某一廣度性質(zhì)的數(shù)值等于體系中各部分該廣度性質(zhì)的加和。體系的強(qiáng)度性質(zhì)在數(shù)值上與體系中物質(zhì)的量無關(guān)，即不具有加和性。平衡體系某一強(qiáng)度性質(zhì)的數(shù)值與體系中任一部分該強(qiáng)度性質(zhì)的數(shù)值相等。2-2自發(fā)過程的特點(diǎn)是什么？解：（1）自發(fā)過程具有方向性；（2）自發(fā)過程具有一定的限度；（3）進(jìn)行自發(fā)過程的體系具有做有用功（非體積功）的能力。2-3什么叫混亂度？什么叫熵？它們有什么關(guān)系？解：混亂度也稱為無序度，它的大小與體系中可能存在的微觀狀態(tài)數(shù)目有關(guān)。熵就是用來描述體系混亂程度大小的函數(shù)。體系的混亂度越高，熵值就越大。2-4什么叫自由能判據(jù)？它的應(yīng)用條件是什么？解：用自由能的改變量來判斷過程的自發(fā)性就叫自由能判據(jù)。應(yīng)用條件：定溫、定壓不作有用功。2-5298K時(shí)6.5g液體苯在彈式量熱計(jì)中完全燃燒，放熱272.3kJ。求該反應(yīng)的和。解：因?yàn)椋篊6H6（l）＋7.5O2（g）＝6CO2（g）＋3H2O（l）＝－272.3÷（6.5/78）=－3267.6kJ·mol-1＝＋＝－3267.6＋（6－7.5）×8.314×298×10-3＝－3271.3.kJ·mol-12-6298K，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下HgO在開口容器中加熱分解，若吸熱22.7kJ可生成Hg（l）50.10g，求該反應(yīng)的，若在密封的容器中反應(yīng)，生成同樣量的Hg（l）需吸熱多少？解：HgO(s)＝Hg(l)+1/2O2(g)＝22.7÷（50.10/200.59）＝90.89kJ·mol-1＝＋∴＝－＝90.89－0.5×8.314×298×10-3＝89.65kJ·mol-1Q＝89.65×50.10÷200.59＝22.4kJ·mol-12-7已知298K，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（1）＝－146.02kJ·mol-1（2）＝－11.30kJ·mol-1求的。解：因?yàn)榉磻?yīng)（3）=–[（1）+（2）],所以ΔH3°=-(-146.02–11.30)=157.32(kJ/mol)2-8已知298K，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g)=－24.77kJ·mol-13Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g)＝－52.19kJ·mol-1Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g)＝39.01kJ·mol-1求（4）Fe(s)＋CO2(g)＝FeO(s)＋CO(g)的。解：因?yàn)榉磻?yīng)（4）=[（3）×2+（2）－（1）×3]÷6(4)＝[39.01×2+(－52.19)－（－24.77）×3]÷6＝16.69kJ·mol-12-9由的數(shù)據(jù)計(jì)算下列反應(yīng)在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的反應(yīng)熱。4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)8Al(s)+3Fe3O4(s)＝4Al2O3(s)+9Fe(s)CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g)解：（1）ΔH298°=[4×90.25+6×(-285.84)]-4×(-46.11)=-1169.6(kJ/mol)（2）ΔH298°=4×（-1676）-3×（-1120.9）=-3341.3(kJ/mol)（3）ΔH298°=（-393.51）-[(-110.53)+(-241.82)]=-41.16(kJ/mol)2-10由的數(shù)據(jù)計(jì)算下列反應(yīng)在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的反應(yīng)熱。解：（1）ΔH298°=[(-3226.87)+(-285.84)]–[(-3267.54)+(-254.64)]=9.47(kJ/mol)（2）ΔH298°=[(-254.64)+(-1166.37)]-[(-871.54)+(-570.78)]=21.31(kJ/mol)2-11由葡萄糖的燃燒熱和水及二氧化碳的生成熱數(shù)據(jù)，求298K標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下葡萄糖的。解：由C6H12O6(s)+6O2(g)＝6CO2(g)+6H2O(l)可知：＝[]＝[6+6]－∴＝[6+6]-＝[6×(－393.51)+6×(－285.84)]－2803.03＝-1273.07kJ·mol-12-12已知298K時(shí)，下列反應(yīng)BaCO3（s）＝BaO（s）＋CO2（s）/kJ·mol-1－1216.29－548.10－393.51/J·k-1·mol-1112.1372.09213.64求298K時(shí)，該反應(yīng)的，和，以及該反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。解：ΔH298°=(-548.10)+(-393.51)-(-1216.29)=274.68(kJ/mol)ΔS298°=(72.09+213.64)–112.13=173.6(J/mol·K)ΔG298°=ΔH298°-TΔS298°=274.68–298×173.6×10-3=222.95(kJ/mol)ΔGT°=ΔH298°-TΔS298°<0,自發(fā)反應(yīng)溫度T>ΔH298°/ΔS298°=274.68/0.1736=1582(K)和數(shù)據(jù)，計(jì)算下列反應(yīng)在298K時(shí)的，和。Ca(OH)2(s)+CO2(g)＝CaCO3(s)+H2O(l)N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g)2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(l)解：（1）ΔG298°=(-1128.8-237.19)-(-898.56-394.36)=-73.07(kJ/mol)ΔS298°=(92.88+69.94)-(83.39+213.64)=-134.21(J/mol·K)ΔH298°=ΔG298°+TΔS298°=-73.07+298×(-134.21)×10-3=-113.06(kJ/mol)（2）ΔG298°=2×(-16.5)-0=-33.0(kJ/mol)ΔS298°=2×192.3-(191.5+3×130.57)=-198.61(J/mol·K)ΔH298°=ΔG298°+TΔS298°=-33.0+298×(-198.61)×10-3=-92.19(kJ/mol)（3）ΔG298°=[2×(-300.19)+2×(-237.19)]-2×(-33.6)=-1007.56(kJ/mol)ΔS298°=2×248.1+2×69.94-(2×205.7+3×205.03)=-390.41(J/mol·K)ΔH298°=ΔG298°+TΔS298°=-1007.56+298×(-390.41)×10-3=-1123.9(kJ/mol)第三章物質(zhì)結(jié)構(gòu)3-1下列各組量子數(shù)，哪些是不合理的？為什么？（1）n=2l=1m=0（2）n=2l=2m=-1（3）n=3l=0m=+1（4）n=2l=3m=+2解：（2）（3）、（4）不合理。因?yàn)閘的取值為0，1，2，…（n-1），（2）中l(wèi)的值只能是0或1；（3）中m的取值范圍只能是0，±l；（4）中l(wèi)的取值范圍只能是0或1，當(dāng)l為0時(shí)，m只能為0，當(dāng)l為1時(shí)，m的取值可為0或±l。3-2用原子軌道符號(hào)表示下列各套量子數(shù)；并按其軌道能量高低次序排列。編號(hào)nlmn編號(hào)nlmn①52－1－?④32＋1＋?②400＋?⑤32－2－?③310－?⑥300－?解：①為5dxz②為4s③為3pz④為3dyz⑤為3dxy⑥為3s多電子體系能量高低順序?yàn)?s<3pz<4s<3dyz=3dxy<5dxz單電子體系能量高低順序?yàn)?s=3pz=3dyz=3dxy<4s<5dxz3-3如①所示，填充下列各題的空白。①K（Z＝19）1s22s22p63s23p64s1②1s22s22p63s23p5③Zn（Z＝30）1s22s22p63s23p63d（）4s（）④[Ar]3d（）4s2⑤[Kr]4d（）5s（）5p5⑥Pb（Z＝82）[Xe]4f（）5d（）6s（）6p（）解：②、Cl（Z＝17）③、10，2④、（Z＝21～23，25～28，30），1～3或5～8或10⑤、I（Z＝53），10，2⑥、14，10，2，23-4試填出下列空白。原子序數(shù) 電子排布式 電子層數(shù) 周期 族 區(qū) 元素名稱16 1s22s22p63s23p4 3 3 ⅥA p 硫19 1s22s22p63s23p64s1 4 4 ⅠA s 鉀42 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1 5 5 ⅥB d 鉬48 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2 5 5 ⅡB ds 鎘3-5寫出下列原子和離子的電子排布式。（1）29Cu和Cu2+（2）26Fe和Fe2+（3）47Ag和Ag+（4）53I和I-解：（1）1s22s22p63s23p63d104s1 和 1s22s22p63s23p63d9（2）1s22s22p63s23p63d64s2 和 1s22s22p63s23p63d6（3）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 和 1s22s22p63s23p63d104s24p64d10（4）1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5 和 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p63-6選出下列各組中第一電離能最大的一種元素。（1）Na、Mg、Al （2）Na、K、Rb（3）Si、P、S （4）Li、Be、B解：（1）Mg（2）Na（3）P（4）Be3-7下列元素中，哪一組電負(fù)性依次減??？（1）K、Na、Li（2）O、Cl、H（3）As、P、H（4）Zn、Cr、Ni解：第（2）組的電負(fù)性依次減小。3-8比較下列各組元素的半徑大小，并解釋之。（1）Mg2＋和Al3＋ （2）Br－和I－（3）Cl－和K＋ （4）Cu＋和Cu2+解：離子半徑Mg2＋>Al3＋由于核外電子數(shù)相同，則核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；Br－<I－處于同一主族，離子價(jià)態(tài)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越大；Cl－>K＋由于核外電子數(shù)相同，則核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；（4）Cu＋>Cu2+同一元素，價(jià)態(tài)不同，失電子越多，離子半徑越小。3-9指出下列分子中有幾個(gè)σ鍵和π鍵。N2、CO2、BBr3、C2H2、SiH4解：N2有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵CO2有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵BBr3有3個(gè)σ鍵；C2H2有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；SiH4有4個(gè)σ鍵。3-10根據(jù)雜化軌道理論，預(yù)測下列分子的空間構(gòu)型，并判斷分子的極性。HgCl2BF3CHCl3PH3H2S解：HgCl2直線型，含有極性鍵的非極性分子；BF3平面正三角形，含有極性鍵的非極性分子；CHCl3四面體形，極性分子；PH3三角錐形，極性分子；H2S角形結(jié)構(gòu)，極性分子。3-11下列分子間存在什么形式的分子間作用力（取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵）？（1）CH4（2）He和H2O（3）HCl氣體（4）H2S（5）甲醇和水解：（1）CH4色散力；（2）He和H2O誘導(dǎo)力、色散力（3）HCl氣體存在取向力、誘導(dǎo)力、色散力；（4）H2S存在取向力、誘導(dǎo)力、色散力；（5）甲醇和水存在取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵。3-12判斷下列化合物中有無氫鍵存在，如果存在氫鍵，是分子間氫鍵還是分子內(nèi)氫鍵？（1）C6H6（2）C2H6（3）NH3（4）H3BO3（5）鄰硝基苯酚解：（1）C6H6無氫鍵存在；（2）C2H6無氫鍵存在；（3）NH3存在氫鍵，是分子間氫鍵；（4）H3BO3存在氫鍵，是分子間氫鍵；（5）鄰硝基苯酚存在氫鍵，是分子內(nèi)氫鍵。3-13比較下列各組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低，并說明理由。（1）KI、SiC、HF、H2（2）MgO、KCl、FeCl2、CCl4解：（1）SiC>KI>HF>H2理由：SiC是原子晶體，KI是離子晶體，HF、H2是分子晶體，但HF存在氫鍵。（2）MgO>FeCl2>KCl>CCl4理由：MgO、KCl、FeCl2是離子晶體，正負(fù)離子帶的電荷越多，離子半徑越短，離子鍵強(qiáng)度越高，其離子化合物熔點(diǎn)越高。MgO中正負(fù)離子均帶兩個(gè)電荷，且離子半徑最短，離子鍵最強(qiáng)；KCl和FeCl2中Fe2＋所帶電荷多且離子半徑較K＋小，在負(fù)離子相同的情況下，F(xiàn)eCl2的熔點(diǎn)要高一些；而CCl4是分子晶體。3-14由下列焓變數(shù)據(jù)計(jì)算RbF的晶格能。（1）Rb（s）=Rb（g）（2）Rb（g）=Rb＋（g）＋e－（3）F2（g）＝2F（g）（4）F（g）＋e－＝F－（g）（5）F2（g）＋2Rb（g）＝2RbF（s）解：求算RbF的晶格能就是求反應(yīng)F－（g）＋Rb＋（g）＝RbF（s）的焓變值，即：由于該反應(yīng)＝[（5）－（3）－（4）×2－（2）×2]/2∴該反應(yīng)的焓變也應(yīng)=化學(xué)反應(yīng)速率4-1什么是化學(xué)反應(yīng)的速率？什么是反應(yīng)的速率方程？解：化學(xué)反應(yīng)的速率是指在給定的條件下反應(yīng)物通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率。通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。速率方程表示的是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系，對(duì)于基元反應(yīng)，速率方程可根據(jù)質(zhì)量作用定律寫出，復(fù)雜反應(yīng)的速率方程可通過實(shí)驗(yàn)或復(fù)雜反應(yīng)中最慢的基元反應(yīng)求得。4-2什么是反應(yīng)的速率常數(shù)？它的大小與濃度、溫度、催化劑等因素有什么關(guān)系？解：速率方程中的常數(shù)k稱為速率常數(shù)。它與反應(yīng)物的濃度無關(guān)，而與溫度、催化劑有關(guān)，改變溫度或加入催化劑，速率常數(shù)的數(shù)值會(huì)變化。4-3什么是活化能？解：活化分子的最低能量與體系中分子平均能量之差稱為反應(yīng)的活化能。4-4什么是催化劑？其特點(diǎn)有哪些？解：加入反應(yīng)體中能改變反應(yīng)的速率，而本身的數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變的物質(zhì)稱為催化劑。催化劑具有高效性和選擇性，催化劑參與反應(yīng)，改變反應(yīng)的歷程，降低反應(yīng)的活化能，催化劑不影響化學(xué)平衡。4-5NOCl分解反應(yīng)為2NOCl→2NO+Cl2實(shí)驗(yàn)測得NOCl的濃度與時(shí)間的關(guān)系如下：t/s01020304050C(NOCl)/mol·L-12.001.420.990.710.560.48求各時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)的平均速率；用作圖法求t=25s時(shí)的瞬時(shí)速率。解：0－10sv平＝－（1.42－2.00）/(10×2)=0.029(mol·L-1·s-1)10－20sv平＝－（0.99－1.42）/(10×2)=0.0215(mol·L-1·s-1)20－30sv平＝－（0.71－0.99）/(10×2)=0.014(mol·L-1·s-1)30－40sv平＝－（0.56－0.71）/(10×2)=0.0075(mol·L-1·s-1)40－50sv平＝－（0.48－0.56）/(10×2)=0.004(mol·L-1·s-1)660K時(shí)的反應(yīng)2NO+O2→2NO2NO和O2的初始濃度c(NO)和c（O2）及反應(yīng)折初始速率v的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：c(NO)mol·L-1c(O2)mol·L-1v/mol·L-1·s-10.100.100.100.100.200.200.0300.0600.240寫出反應(yīng)的速率方程；求反應(yīng)的級(jí)數(shù)和速率常數(shù)；求c(NO)=c(O2)=0.15mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。解：（1）因?yàn)閥=1,x=2,將第一組數(shù)據(jù)代入速率方程，0.030=k(0.10)2(0.10)三級(jí)反應(yīng)，k=30(L2·mol-2·s-1)(3)v=30×(0.15)2×0.15=0.101(mol·L-1·s-1).4-7某反應(yīng)25℃時(shí)速率常數(shù)為1.3×10-3s-1，35℃時(shí)速率常數(shù)為3.6×10-3s-1。根據(jù)van’Hoff規(guī)則，估算該反應(yīng)55℃時(shí)的速率常數(shù)。解：根據(jù)van’Hoff規(guī)則，,k55=3.6×10-3×(2.77)2=2.76×10-2s-1。4-8求反應(yīng)C2H5Br→C2H4+HBr700K時(shí)的速率常數(shù)。已知該反應(yīng)活化能為225kJ·mol-1，650K時(shí)k=2.0×10-3s-1.解：,,k700=3.9×10-2s-1.4-9反應(yīng)C2H4+H2→C2H6在300K時(shí)k1=1.3×10-3mol·L-1·s-1，400K時(shí)k2=4.5×10-3mol·L-1·s-1，求該反應(yīng)的活化能Ea。解：Ea=12371(J·mol-1)=12.37(kJ·mol-1)4-10某反應(yīng)的活化能為180kJ·mol-1，800K時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)為k1，求k2=2k1時(shí)的反應(yīng)溫度。解：4610T2–180000T2=-144000000T2=821K第五章化學(xué)平衡5-1寫出下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)(3)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)解：（1）（2）,（3）5-2已知在某溫度時(shí)，（1）2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)K1°=A（2）SnO2(s)+2CO(g)=Sn(s)+2CO2(g)K2°=B，則在同一溫度下的反應(yīng)（3）SnO2(s)=Sn(s)+O2(g)的 K3°應(yīng)為多少？解：因?yàn)椋?）+（2）=（3）所以K3°=K1°K2°=AB5-3在1273K時(shí)反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的K°=0.5，若CO和CO2的初始濃度分別為0.05mol·L-1和0.01mol·L-1，問：（1）反應(yīng)物CO及產(chǎn)物CO2的平衡濃度為多少？（2）平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為多少？（3）若增加FeO的量，對(duì)平衡有沒有影響？解：(1)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)初：0.050.01平：0.05-x0.01+x0.01+x=0.025–0.5xx=0.01(mol·L-1)平衡時(shí)CO的濃度=0.04(mol·L-1),CO2的濃度=0.02(mol·L-1)（2）CO的轉(zhuǎn)化率=(0.01/0.05)×100%=20%,（3）若增加FeO的量，對(duì)平衡沒有影響。5-4在585K和總壓力為100Pa時(shí)，有56.4%NOCl按下式分解：2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g)若未分解時(shí)NOCl的量為1mol。計(jì)算（1）平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量；（2）各組分平衡分壓；（3）該溫度時(shí)的K°。解：(1)2NOCl(g)=2NO(g)+Cl2(g)平衡1-0.5640.5640.282mol,(3)5-5反應(yīng)Hb·O2(aq)+CO（g）=Hb·CO(g)+O2(g)在于298K時(shí)K°=210，設(shè)空氣O2的濃度為8.2×10-3mol·L-1，計(jì)算血液中10%紅血球（Hb·O2）變?yōu)镠b·CO所需CO的濃度。解：設(shè)血液中紅血球的濃度為amol·L-1，平衡時(shí)CO的濃度為xmol·L-1.Hb·O2(aq)+CO（g）=Hb·CO(g)+O2(g)平衡0.9ax0.1a8.2×10-3mol·L-1,x=4.3×10-6(mol·L-1)所需CO濃度為4.3×10-6mol·L-1.5-6計(jì)算CO+3H2=CH4+H2O在298K的500K時(shí)的K°值（注意：298K和500K時(shí)水的聚集狀態(tài)不同，利用ΔfHm°，Sm°計(jì)算）解：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l)ΔfHm°-110.530-74.81-285.84kJ·mol-1-241.82(氣態(tài)水)Sm°197.56130.57186.1569.94(188.72氣態(tài)水)ΔH298°=（-74.81–285.84）-(-110.53)=-250.1(kJ·mol-1)ΔH500°≈（-74.81–241.82）-(-110.53)=-206.1(kJ·mol-1)ΔS298°=（69.94+186.15）-(197.56+3×130.57)=-333.2(J·mol-1·K-1)ΔS500°≈（188.72+186.15）-(197.56+3×130.57)=-214.4(J·mol-1·K-1)ΔG298°=ΔH298°-TΔS298°=-250.1-298×(-333.2)×10-3=-150.8(kJ·mol-1)ΔG500°=ΔH500°-TΔS500°=-206.1-500×(-214.4)×10-3=-98.9(kJ·mol-1)ΔGT°=-RTlnKT°lnK298°=ΔG298°/-RT=(-150.8×103)/(-8.314×298)=60.87,K298°=2.66×1026lnK500°=ΔG500°/-RT=(-98.9×103)/(-8.314×500)=23.79,K500°=2.14×10105-7反應(yīng)H2(g)+I2(g)=2HI(g)在713K時(shí)K°=49，若698K時(shí)的K°=54.3。上述反應(yīng)的ΔrHm°為多少？（698~713溫度范圍內(nèi)），上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，還是放熱反應(yīng)？計(jì)算713K時(shí)的ΔrGm°。當(dāng)H2、I2、HI的分壓分別為100Pa、100kPa和50kPa時(shí)計(jì)算713K時(shí)反應(yīng)的ΔrGm。解：（1）因?yàn)樗?是放熱反應(yīng)。ΔG713°=-8.314×10-3×713×ln49=-23.07(kJ·mol-1)5-8已知反應(yīng)2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g)是放熱反應(yīng)，298K時(shí)K°=116。判斷下列各種狀態(tài)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。狀態(tài)T/K起始相對(duì)分壓Pˊ/P°(P°=100Pa)NOBr2NOBrⅠⅡⅢ2982982730.010.100.100.100.010.010.0450.0450.108解：Ⅰ>K°反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。Ⅱ<K°反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。Ⅲ<K°(放熱反應(yīng)降溫K°增大)反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。5-9已知水在373K時(shí)氣化焓為40kJ·mol-1，若壓力鍋內(nèi)壓力最高可達(dá)150kPa，求此時(shí)鍋內(nèi)的溫度。解：反應(yīng)H2O(l)=H2O(g)ΔH373°=40kJ·mol-1T=385K5-10某反25℃時(shí)K°=32，37℃時(shí)K°=50.求37℃時(shí)該反應(yīng)的ΔrGm°,ΔrHm°,ΔrSm°(設(shè)此溫度范圍內(nèi)ΔrHm°為常數(shù))解：∵∴ΔG°=-8.314×10-3×310×ln50=-10.08(kJ·mol-1)∵ΔG°=ΔH°-TΔS°∴第七章酸堿平衡7-1指出下列各酸的共軛堿：HAc，H2CO3，HCO3-，H3PO4，H2PO4-，NH4+，H2S，HS-解：HAc—Ac-，H2CO3—HCO3-，HCO3-—CO32-，H3PO4—H2PO4-，H2PO4-—HPO42-，NH4+—NH3，H2S—HS-，HS--S2-。7-2指出下列各堿的共軛酸：Ac-，CO32-，PO43-，HPO42-，S2-，NH3，CN-，OH-。解：Ac-—HAc，CO32-—HCO3-，PO43-—HPO42-，HPO42-—H2PO4-，S2-—HS-，NH3—NH4+，CN-—HCN，OH-—H2O。7-3根據(jù)下列反應(yīng)，標(biāo)出共軛酸堿對(duì)。(1)H2O+H2OH3O++OH-(2)HAc+H2OH3O+Ac-(3)H3PO4+OH-H2PO4-+H2O(4)CN-+H2OHCN+H2O解：酸—共軛堿堿—共軛酸（1）H2O—OH-H2O—H3O+（2）HAc—Ac-H2O—H3O+（3）H3PO4—H2PO42-OH-—H2O（4）H2O—OH-CN-——HCN7-4指出下列物質(zhì)中的共軛酸、共軛堿，并按照強(qiáng)弱順序排列起來：HAc，Ac-；NH4+，NH3；HF，F(xiàn)-；H3PO4，H2PO4-；H2S，HS-。解：共軛酸、共軛堿強(qiáng)弱的排列順序?yàn)椋汗曹椝幔篐3PO4＞HF＞HAc＞H2S＞NH4+共軛堿：H2PO42-＜F-＜Ac-＜HS-＜NH37-5已知下列各酸的pKa和弱堿的pKb值，求它們的共軛堿和共軛酸的pKb和pKa（1）HCNpKa=9.31(2)NH4+pKa=9.25(3)HCOOHpKa=3.75(4)苯胺pKb=9.34解：因?yàn)镵a·Kb=Kw所以pKa+pKb=pKw.=14(1)Kb=14–9.31=4.69(2)Kb=14–9.25=4.75(3)Kb=14–3.75=10.25(4)Ka=14–9.34=4.667-6計(jì)算0.10mol?L-1甲酸（HCOOH）溶液的pH值及其離解度。解：查表Ka=1.77×10-4c/K＞500c(H+)==4.21×10-3pH=-lg4.21×10-3=2.38α==4.21×10-47-7什么叫同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)？它們對(duì)弱酸弱堿的離解度有何影響？解：（1）在弱酸或弱堿溶液中，加入含有相同離子的易溶物質(zhì)，使弱酸或弱堿的離解度減小的現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。此效應(yīng)使離解平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)。（2）在弱酸或弱堿溶液中，加入不含有相同離子的易溶物質(zhì)，使弱酸或弱堿的離解度略有增加的現(xiàn)象稱為鹽效應(yīng)。此效應(yīng)使離解平衡向離解的方向移動(dòng)。7-8在純水中加入少量酸或堿，水的pH值是否改變？水的離子積常數(shù)是否改變？答：在純水中加入少量酸或堿，水的pH值要改變，但水的離子積常數(shù)不改變。7-9計(jì)算下列溶液的pH值（1）0.05mol?L-1HCl(2)0.10mol?L-1CH2ClCOOH（3）0.10mol?L-1NH3?H2O(4)0.10mol?L-1CH3COOH（5）0.20mol?L-1Na2CO3(6)0.50mol?L-1NaHCO3（7）0.10mol?L-1NH4Ac(8)0.20mol?L-1Na2HPO4解：（1）0.05mol·L-1HClpH=-lg0.05=1.3（2）0.10mol·L-1CH2ClCOOHKa=1.4×10-3CH2ClCOOH=CH2ClCOO-+H+平：0.1-xxxx2=1.4×10-4-1.4×10-3x∵c/K<500,所以不能用近似公式計(jì)算，解一元二次方程，pH=-lg0.0112=1.95（3）0.10mol·L-1NH3·H2OKb=1.77×10-5c/K>500,pOH=-lg1.33×10-3=2.88pH=14–2.88=11.12（4）0.10mol·L-1HAcKa=1.76×10-5c/K>500,pH=-lg1.33×10-3=2.88（5）0.20mol·L-1Na2CO3Kb1=Kw/Ka2=1.78×10-4c/Kb1>500pOH=-lg5.97×10-3=2.22pH=14–2.22=11.78（6）0.50mol·L-1NaHCO3Ka1=4.30×10-7Ka2=5.61×10-11pH=-lg4.9×10-9=8.31（7）0.10mol·L-1NH4AcHAc的Ka=1.76×10-5，NH3·H2O的Kb=1.77×10-5pH=-lg9.944×10-8=7.00（8）0.20mol·L-1Na2HPO4Ka2=6.23×10-8，Ka3=2.2×10-13，pH=9.957-10計(jì)算室溫下飽和CO2水溶液（即0.04mol?L-1）中c(H+)，c(HCO3-)，c(CO32-)。解：H2CO3H++HCO3-Ka1=4.30×10-7HCO3-H++CO3-Ka2=5.61×10-11＞＞Ka2ca/Ka1＞500(mol·L-1)c(CO32-)≈Ka2=5.61×10-11(mol·L-1)7-11何謂緩沖溶液？舉例說明緩沖溶液的作用原理。答：能夠抵抗少量酸、堿或加水稀釋，而本身pH值基本保持不變的溶液，稱為緩沖溶液。7-12欲配制pH=3的緩沖溶液，有下列三組共軛酸堿對(duì)（1）HCOOH-HCOO-(2)HAc-Ac-(3)NH4+-NH3問選哪組較為合適？解：配制pH=3的緩沖溶液，選HCOOH—HCOO-最合適，因?yàn)镠COOH的pKa=3.75，與所需的pH值最接近。7-13往100ml0.10mol?L-1HAc溶液中，加入50ml0.10mol?L-1NaOH溶液，求此混合液的pH值。解：HAc+NaOH=NaAc+H2O初（mol）：100×0.1050×0.10平(mol)：50×0.1050×0.10ca=(mol·L-1)cb=(mol·L-1)pH=pKa-lg7-14配制pH=10.0的緩沖溶液，如用500mL0.10mol·L-1NH3·H2O溶液，問需加入0.10mol·L-1HCl溶液多少毫升？，或加入固體NH4Cl多少克（假設(shè)體積不變）？解：設(shè)需加入0.10mol·L-1HCl溶液x毫升，NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O生成NH4Cl的濃度=0.10x/(500+x)(mol·L-1)剩余NH3·H2O的濃度=（0.10×500–0.10x）/(500+x)(mol·L-1)pOH=14-10=4x=75.5(mL)設(shè)需加入NH4Cl的濃度為ymol·L-1，y=0.018(mol/L)需加入固體NH4Cl=0.018×0.5×53.5=0.48(g)9-1已知Ag2CrO4的溶解度為4.74g·L-1，求其溶度積Ksp解：Ag2CrO4的溶解度Ｓ＝4.74/331.74=0.0143(mol/L)，Ksp=4s3=4×(0.0143)3=1.17×10-5(題給條件有錯(cuò))9-2已知Ca(OH)2的Ksp=5.5×10-6,計(jì)算其飽和溶液的pH值。解：c(OH-)=2S=2.22×10-2(mol/L)pOH-9-3根據(jù)Ksp值計(jì)算下列各難溶電解質(zhì)的溶解度：（1）Mg(OH)2在純水中，（2）Mg(OH)2在0.01mol·L-1MgCl2溶液中，（3）CaF2在pH=2的溶液中。解：(1)(mol·L-1)(2)設(shè)Mg(OH)2在0.01mol·L-1MgCl2溶液中的溶解度為S0.1+S2SKsp=(S+0.01)(2S)2=5.61×10-12∵S+0.01≈0.01∴S=1.18×10-5(mol·L-1)(3)CaF2+2H+Ca2++2HFKj=s≈3.08×10-3(mol·L-1)9-4欲從0.002mol·L-1Pb(NO3)2溶液中產(chǎn)生Pb(OH)2沉淀，問溶液的pH至少為多少？解：c(Pb2+)=0.002mol/L，c(Pb2+)c2(OH-)>Ksp才能產(chǎn)生Pb(OH)2沉淀。c2(OH-)>Ksp／c(Pb2+)c2(OH-)>1.42×10-20/0.002=7.1×10-18c(OH-)>2.66×10-99-5下列溶液中能否產(chǎn)生沉淀？（1）0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液與0.01mol·L-1Na2CO3溶液等體積混合，（2）0.05mol·L-1MgCl2溶液與0.1mol·L-1氨水等體積混合，（3）在0.1mol·L-1HAc和0.1mol·L-1FeCl2混合溶液中通入H2S達(dá)飽和（約0.1mol·L-1）。解：等體積混合濃度減半c(Ba2+)=0.01mol/Lc(CO32-)=0.005mol/LQB=c(Ba2+)·c(CO32-)=0.01×0.005=5×10-5QB＞Ksp(2.58×10-9)故有BaCO3沉淀生成c(OH-)=9.41×10-4mol/lc(Mg2+)=0.025mol/LQB=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.025×(9.41×10-4)2=2.21×10QB＞Ksp(5.61×10-12)故有Mg(OH)2沉淀生成Ac離解出的c(H+)=(mol/l)設(shè)c(S2-)為xmol/lH2S2H++S2-平（mol/l）0.1-X1.33×10-3+2Xx因離解出的很小，可作近似處理，則0.1-x≈0.11.33×10-3+2x≈1.33×10-3Ka1×Ka2==9.1×10-8×1.1×10-12x=5.66×10-15(mol/l)QB=c(Fe2+)·c(S2-)=0.1×5.66×10-15=5.66×10-16QB＞Ksp(FeS=1.59×10-19)故溶液中有沉淀生成9-6將50ml0.2mol·L-MnCl2溶液與等體積的0.02mol·L-1氨溶液混合，欲防止Mn(OH)2沉淀，問至少需向此溶液中加入多少克NH4Cl固體？解：等體積混合后，c(Mn2+)=0.1(mol/L)c(NH3·H2O)=0.01(mol/L)無Mn(OH)2沉淀，c(Mn2+)c2(OH-)<Ksp，NH3·H2O=NH4++OH-0.01-1.44×10-6x+1.44×10-61.44×10-6Kb=(x+1.44×10-6)(1.44×10-6)/(0.01-1.44×10-6)=1.77×10-5,x=0.123(mol/L)至少加入NH4Cl=0.123×0.1×53.5=0.658(g)9-7將H2S氣體通入0.1mol·L-1FeCl2溶液中達(dá)到飽和，問必須控制多大的pH值才能阻止FeS沉淀？解：方法一Fe2++H2S=FeS+2H+0.10.1(飽和)x,x=0.079(mol/L),pH=1.10方法二c(Fe2+)c(S2-)<Ksp無FeS沉淀，c(S2-)<Ksp／c(Fe2+)＝1.59×10-18(mol/L)H2S=2H++S2-0.1-1.59×10-18x1.59×10-18x=0.0793(mol/L)pH=1.109-8在下列情況下，分析結(jié)果是偏高、偏低，還是無影響？為什么？（1）在pH=4時(shí)用Mohr法測定Cl-，（2）用Volhard法測定Cl-時(shí)，既沒有濾去AgCl沉淀，又沒有加有機(jī)溶劑，（3）在（2）的條件下測定Br-解（1）在pH=4時(shí)用Mohr法測定Cl-時(shí)，分析結(jié)果偏高。因?yàn)锳g2CrO4+H+=2Ag++HCrO4-使Ag2CrO4過遲出現(xiàn)。酸性太強(qiáng)，甚至不生成沉淀，無法指示終點(diǎn)。（2）用Volhard法測定Cl-，既沒有濾去AgCl沉淀，又沒有加有機(jī)溶劑，分析結(jié)果會(huì)偏高，甚至得不到終點(diǎn)。因?yàn)樵谟?jì)量點(diǎn)后，劇烈振蕩，會(huì)使轉(zhuǎn)化為溶解度更小的，并破壞Fe(SCN)2+，使紅色消失，得不到終點(diǎn)。（3）用Volhard法測定Br-時(shí)，既沒有濾去AgBr沉淀，又沒有加有機(jī)溶劑，對(duì)分析結(jié)果無影響。因?yàn)闇y定時(shí)不存在沉淀轉(zhuǎn)化的問題。第十章配位化合物10-1無水CrCl3和氨作用能形成兩種配合物A和B，組成分別為CrCl3·6NH3和CrCl3·5NH3。加入AgNO3,A溶液中幾乎全部氯沉淀為AgCl，而B溶液中只有2/3的氯沉淀出來。加入NaOH并加熱，兩種溶液均無氨味。試寫出這兩種配合物的化學(xué)式并命名。解：因加入AgNO3，A溶液中幾乎全部氯沉淀為AgCl，可知A中的三個(gè)Cl-全部為外界離子，B溶液中只有2/3的氯沉淀出來，說明B中有兩個(gè)Cl-為外界，一個(gè)Cl-屬內(nèi)界。加入NaOH，兩種溶液無氨味，可知氨為內(nèi)界。因此A、B的化學(xué)式和命名應(yīng)為，A：[Cr(NH3)6]Cl3三氯化六氨合鉻（Ⅲ）B：[Cr(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯五氨合鉻（Ⅲ）10-2指出下列配合物的中心離子、配體、配位數(shù)、配離子電荷數(shù)和配合物名稱。解：配合物中心離子配體配位數(shù)配離子電荷配合物名稱K2[HgI4Hg2+I-4-2四碘合汞（Ⅱ）酸鉀[CrCl2(H2O)4]ClCr3+Cl-,H2O6+1氯化二氯四水合鉻（Ⅲ）[Co(NH3)2(en)2](NO3)2Co2+NH3,en6+2硝酸二氨二乙二胺合鈷(Ⅱ)Fe3[Fe(CN)6]2Fe3+CN-6-3六氰合鐵（Ⅲ）酸亞鐵K[Co(NO2)4(NH3)2]Co3+NO2-,NH36-1四硝基二氨合鈷（Ⅲ）酸鉀Fe(CO)5FeCO50五羰基合鐵試用價(jià)鍵理論說明下列配離子的類型、空間構(gòu)型和磁性。解：（1）CoF63-和Co(CN)63-CoF63-為外軌型，空間構(gòu)型為正八面體，順磁性，磁矩=。Co(CN)63-為內(nèi)軌型，空間構(gòu)型為正八面體，抗磁性，磁矩為零。（2）Ni(NH3)42+和Ni(CN)42-Ni(NH3)42+為外軌型，正四面體型，順磁性，磁矩=。Ni(CN)42-為內(nèi)軌型，平面正方型，抗磁性，磁矩為零。10-4將0.1mol·L-1ZnCl2溶液與1.0mol·L-1NH3溶液等體積混合，求此溶液中Zn(NH3)42+和Zn2+的濃度。解：等體積混合后，ZnCl2和NH3各自的濃度減半，生成的Zn(NH3)42+的濃度為0.05mol·L-1，剩余的NH3的濃度為0.3mol·L-1，設(shè)Zn2+的濃度為xmol·L-1。Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+平衡時(shí)x0.3+4x0.05–x0.05–x≈0.050.3+4x≈0.3x=2.1×10-9(mol·L-1)10-5在100ml0.05mol·L-1Ag(NH3)2+溶液中加入1ml1mol·L-1NaCl溶液，溶液中NH3的濃度至少需多大才能阻止AgCl沉淀生成？解：混合后c[Ag(NH3)2+]=0.1×100/101=0.099(mol·L-1)c(Cl-)=1/101=0.0099(mol·L-1)方法一.Ag(NH3)2++Cl-=AgCl+2NH30.0990.0099xx=0.71(mol·L-1)方法二c(Ag+)c(Cl-)≤Ksp,AgClc(Ag+)≤Ksp,AgCl/0.0099=1.79×10-8(mol·L-1)Ag++2NH3=Ag(NH3)2+1.79×10-8x0.099x=0.71(mol·L-1)10-6計(jì)算AgCl在0.1mol·L氨水中的溶解度。解：設(shè)AgCl在0.1mol·L氨水中的溶解度為xmol·L-1.AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-平衡時(shí)0.1xxmol·L-1x=0.0044(mol·L-1)10-7在100ml0.15mol·L-1Ag(CN)2-中加入+50ml0.1mol·L-1KI溶液，是否有AgI沉淀生成？在上述溶液中再加入50ml0.2mol·L-1KCN溶液，又是否產(chǎn)生AgI沉淀？解：（1）100ml0.15mol·L-1Ag(CN)2-中加入50mL0.1mol·L-1KI后，c[Ag(CN)2-]=0.15×100/150=0.10(mol·L-1),c(I-)=0.1×50/150=0.033(mol·L-1)Ag++2CN-=Ag(CN)2-平衡時(shí)x2x0.10-xx=2.7×10-8(mol·L-1)c(Ag+)c(I-)=2.7×10-8×0.033=8.9×10-10>Ksp,AgI=8.51×10-17,有AgI沉淀生成。（2）再加入50ml0.2mol·L-1KCN后，c(CN-)=0.2×50/200=0.05(mol·L-1)c[Ag(CN)2-]=0.15×100/200=0.075(mol·L),c(I-)=0.1×50/200=0.025(mol·L-1)Ag++2CN-=Ag(CN)2-平衡時(shí)y0.050.075–yy=2.3×10-20(mol·L-1)c(Ag+)c(I-)=2.3×10-20×0.025=5.8×10-22<Ksp,AgI=8.51×10-17,無AgI沉淀生成。10-80.08molAgNO3溶解在1LNa2S2O3溶液中形成Ag(S2O3)23-，過量的S2O32-濃度為0.2mol·L-1。欲得到鹵化銀沉淀，所需I-和Cl-的濃度各為多少？能否得到AgI，AgCl沉淀？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–xx=6.9×10-14(mol·L-1)欲得AgCl沉淀，c(Ag+)c(Cl-)>Ksp,AgClc(Cl-)>1.77×10-10/6.9×10-14=2565(mol·L-1)，不可能得到AgCl沉淀。欲得AgI沉淀，c(Ag+)c(I-)>Ksp,AgIc(I-)>8.51×10-17/6.9×10-14=1.23×10-3(mol·L-1)，可以得到AgI沉淀。10-950ml0.1mol·L-1AgNO3溶液與等量的6mol·L-1氨水混合后，向此溶液中加入0.119gKBr固體，有無AgBr沉淀析出？如欲阻止AgBr析出，原混合溶液中氨的初濃度至少應(yīng)為多少？解：50ml0.1mol·L-1AgNO3溶液與等量的6mol·L-1氨水混合后，各自的濃度減半，AgNO3溶液和氨水的濃度分別為0.05mol·L-1和3mol·L-1，反應(yīng)生成0.05mol·L-1Ag(NH3)2+，平衡時(shí)Ag+濃度為xmol·L-1。Ag++2NH3=Ag(NH3)2+平衡時(shí)x2.9+2x0.05–xmol·L-10.05–x≈0.052.9+2x≈2.9x=5.4×10-10(mol·L-1)加入0.119gKBr固體后，Br-濃度=c(Ag+)c(Br-)=5.4×10-10×0.01=5.4×10-12>KSP,AgBr=5.35×10-13欲阻止生成AgBr沉淀，c(Ag+)≤5.35×10-13/0.01=5.35×10-11(mol·L-1)Ag++2NH3=Ag(NH3)2+平衡時(shí)5.35×10-11x+2×5.35×10-110.05–5.35×10-11mol·L-1x+2×5.35×10-11≈x0.05–5.35×10-11≈0.05x=9.2(mol·L-1)氨水的初濃度=9.2+0.1=9.3(mol·L)10-10分別計(jì)算Zn(OH)2溶于氨水生成Zn(NH3)42+和生成Zn(OH)42-時(shí)的平衡常數(shù)。若溶液中NH3和NH4+的濃度均為0.1mol·L-1，則Zn(OH)2溶于該溶液中主要生成哪一種配離子？解：Zn(OH)2+4NH3=Zn(NH3)42++2OH-Zn(OH)2+2OH-=Zn(OH)42-當(dāng)溶液中NH3和NH4+的濃度均為0.1mol·L-1時(shí)，OH-濃度為xmol·L-1，NH3·H2O=NH4++OH–平衡0.10.1xx=1.77×10-5(mol·L-1)Zn(NH3)42++4OH-=Zn(OH)42-+4NH3當(dāng)溶液中NH3和NH4+的濃度均為0.1mol·L-1時(shí)，Zn(OH)2溶于該溶液中主要生成Zn(NH3)42+。10-11將含有0.2mol·L-1NH3和1.0mol·L-1NH4+的緩沖溶液與0.02mol·L-1Cu(NH3)42+溶液等體積混合，有無Cu(OH)2沉淀生成？[已知Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20]解：等體積混合后，NH3、NH4+、Cu(NH3)42+的濃度各自減半，設(shè)Cu2+濃度為xmol·L-1,Cu2++4NH3=Cu(NH3)42+平衡時(shí)x0.1+4x0.01-x0.01–x≈0.010.1+4x≈0.1x=4.8×10-12(mol·L-1)設(shè)混合液中OH–濃度為ymol·L-1，NH3·H2O=NH4++OH平衡時(shí)0.1-y0.5+yy0.1-y≈0.10.5+y≈0.5y=3.5×10-6(mol·L-1)c(Cu2+)c2(OH-)=4.8×10-12×(3.5×10-6)2=5.9×10-23<Cu(OH)2的Ksp，無Cu(OH)2沉淀生成。寫出下列反應(yīng)的方程式并計(jì)算平衡常數(shù)：AgI溶于KCN溶液中；AgBr微溶于氨水中，溶液酸化后又析出沉淀（兩個(gè)反應(yīng)）。解：（1）AgI+2CN-=Ag(CN)2-+I-AgBr+2NH3=Ag(NH3)2++Br-Ag(NH3)2++2H++Br-=AgBr+2NH4+10-13下列化合物中，哪些可作為有效的螯合劑？（1）HO—OH（2）H2N—（CH2）3—NH2（3）（CH3）2N—NH2NN（4）CH3—CH—NN|COOHH2N(CH2)4COOH解：（2）、（4）、（5）、（6）可作為有效的螯合劑。第十二章氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)12-1求下列物質(zhì)中元素的氧化數(shù)（1）CrO42-中的Cr(2)MnO42-中的Mn（3）Na2O2中的O（4）H2C2O4·2H2O中的C解：求下列物質(zhì)中元素的氧化數(shù)（1）CrO42-中的Cr為+6（2）MnO42-中的Mn為+6.（3）Na2O2中的O為-1（4）H2C2O4·2H2O中的C為+312-2下列反應(yīng)中，哪些元素的氧化數(shù)發(fā)生了變化？并標(biāo)出氧化數(shù)的變化情況：(1)Cl2+H2O=HClO+HCl(2)Cl2+H2O=2HCl+O2(3)Cu+2H2SO4（濃）=CuSO4+SO2+2H2O(4)K2Cr2O7+6KI+14HCl=2