中国农业大学《普通化学》习题册（任丽平） .pdf

中国农业大学 普通化学习题册与答案 中国农业大学 普通化学习题册与答案 （任丽平主编） （任丽平主编） 任丽萍：博士，中国农业大学理学院副教授，硕士研究生导师任丽萍：博士，中国农业大学理学院副教授，硕士研究生导师 研究方向：农产品污染物检测及环境行为、光化学 研究方向：农产品污染物检测及环境行为、光化学 中国农业大学 中国农业大学 理学院无机及分析教研组编 理学院无机及分析教研组编 中国农业大学论坛/天地农大 BBS 整理 www.tdnd.cn中国农业大学论坛/天地农大 BBS 整理 www.tdnd.cn 2 1.物质的状态、溶液和胶体物质的状态、溶液和胶体 思考题与习题思考题与习题 1 在相同温度下，几种压力相同、体积不同的气体混合，混合后保持总压力不变，总体积 与组分体积是什么关系？ 2 什么是临界温度？它与液体的正常沸点有何区别？ 3 最常用的表示浓度的方法有几种？ 4 什么是分散系？分散系是如何分类的？ 5 如何理解溶胶的稳定性？破坏溶胶稳定性的办法有哪些？ 6 试述明矾能净水的原理 7 什么叫表面活性剂？其分子结构有何特点？ 8 试述乳浊液的形成、性质和应用。 9 某容器中含有 14.0g N2 、16.0g O2、 、4.40gCO2, 20 时容器的压力为 200kPa,计算各气 体的分压和该容器得体积。 解：该容器中各气体的物质的量分别为： 各气体的摩尔分数为： 各气体的分压为： 根据气体状态方程 pV = nRT 得： mol molg g COn mol molg g On mol molg g Nn 1 . 0 0 .44 40 . 4 )( 5 . 0 0 .32 0 .16 )( 5 . 0 0 .28 0 .14 )( 1 2 1 2 1 2 090 . 0 ) 1 . 05 . 05 . 0( 1 . 0 )( 455. 0 ) 1 . 05 . 05 . 0( 5 . 0 )( 455 . 0 ) 1 . 05 . 05 . 0( 5 . 0 )( 2 2 2 mol mol CO mol mol O mol mol N kPakPaCOP kPakPaOP kPakPaNP 1820090. 0)( 91200455 . 0 )( 91200455. 0)( 2 2 2 L p nRT V4 .13 200 )2015.273(31. 8) 1 . 05 . 05 . 0( 3 10.人体注射用生理盐水中，含有 NaCl 0.900%，密度为 1.01g.cm-3，若配置此溶液 300×103g, 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： 该溶液的物质的量浓度为： 11.从某种植物中分离出的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： 所以，该生物碱的相对分子质量为； 12.溶解 0.324g 的 于 4.00gC6H6中，使 C6H6 的沸点上升了 0.81K 。问此溶液中的硫分子是 由几个原子组成的？ 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 32x g·mol-1 . 由于 Bbb bkT ，Kb(C6H6)=2.53 K·kg·mol-1 所以 8 53. 2 53. 281. 0 x x Tb ggNaClm270010300%900 . 0 )( 3 1 333 1 155. 0 10)01. 1/10300( 5 .58/2700 )( Lmol cmgg molgg NaClc 13 1062. 1 060. 0 100 100019 512. 0 molgM M bkT Bbb 13 1061. 1 220. 0 100 100019 86. 1 molgM M bkTf Bf 13 13 1062. 1 2 10)62. 161. 1 ( molg molg 1 3 53. 2 104 32 324. 0 kgmol x x m n b A B B 4 故溶液中的 1 个硫分子是由 8 个硫原子组成的。 13. 101 mg 胰岛素溶于 10.0ml 水， 该溶液在 25.0 时的渗透压是 4.34kPa， 计算胰岛素的摩 尔质量和该溶液的蒸气压下降 p(已知 25.0 水的饱和蒸气压为 3.17kPa)。 解：设胰岛素的摩尔质量为 M, 由于渗透压可由下式计算 =cBRT 所以 13 11 3 3 1078. 5 15.298314. 8 1010 10101 34. 4 molgM KKmolLkPa LM g kPa 该溶液的蒸气压下降为： 14.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，计算这个未知物的摩尔质量。 解：由于两种溶液的沸点相同，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： 1 4 .342 8 .42 20060 10005 . 1 molgM M 所以，该未知物的摩尔质量为 342.4g·mol-1。 15. 人体血浆的凝固点为 272.59K，计算再正常体温(36.5 )下血浆的渗透压。 （设血浆密度 为 1g·ml-1） Kf=1.86 K·kg·mol-1 1 30. 0 86. 1 59.27215.273 kgmol K T b f f B 为计算方便，设有血浆 1kg.。则其在 36.5 下的渗透压为： Pa RT kg b RT V n BB 5 3 1072. 7 )5 .3615.273(314. 8 10/1 30. 0 /1 16.硫化砷溶胶是由 H3AsO3和 H2S 溶液作用而制得的 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O kPa mol mol kPapp B 4 3 3 3 3 101 ) 0 .18 0 . 110 1078. 5 10101 ( 1078. 5 10101 17. 3* 5 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 解质对该溶胶的聚沉能力，并说明原因。 15 4 化学热力学基础化学热力学基础 1、判断下列说法是否正确，并说明理由。 (1)指定单质的fGm、fHm、Sm皆为零。 (2) 热力学标准态下的纯气体的分压为 100 kPa，温度为 298.15K。 (3) rGm 0。 （6）错。等温方程式中的r Gm与r Gm 必须在同一温度下。 2、指出下列各关系式成立的条件 (1)U=Qv (2)H=Qp (3)G=HTS 答： （1）等温等容，系统不做非体积功 （W非=0） ； （2）等温等压，系统不做非体积功（W非=0） ； （3）等温，且系统无非体积功。 3、指出下列过程G，H，S 的正、负号，并说明使过程自发进行的温度条件 (1)气体被吸附在固体表面； (2)Ag (aq)+I(aq)AgI(s)； (3)MgCO3(s)MgO(s)十 CO2(g)； (4)冰在常温下融化。 答： （1）S 0） ； （2）S 0） ； （3）S 0 H0 ，高温自发（G0） ； （4）S 0 H0 ，高温自发（G0） 。 4、一热力学系统在等温定容的条件下发生一变化时，放热 15kJ，同时做电功 35kJ假 若系统在发生变化时，不做非体积功(其他条件不变)，计算系统能放出多少热。 解： 由题意知， Q=-15kJ，W=-35kJ； 故U=Q+W=-15kJ-35kJ = -50 kJ 等温定容，不做非体积功 QV=U=-50kJ 5、由下列热力学数据计算 NaCl(s)的晶格能 U 2 1 Cl 2(g)Cl(g) rHm= 2 1 D=119.8kJ·mol-1 Na(s)Na(g) rHm=S=108.4kJ·mol-1 16 Na(g)Na (g)e rHm=I1=495.8kJ·mol -1 Cl(g)e Cl(g) rHm=E=-348.7kJ·mol -1 Na(s) 2 1 Cl2(g)NaCl(s) rHm=fHm=-411.2 kJ·mol-1 解： （5）-（1）-（2）-（3）-（4）得： Na (g)Cl(g)NaCl(s) ， rHm= - U（以正值表示） -U = rHm（5）-rHm（1）-rHm（2）-rHm（3）-rHm（4） =fHm- 2 1 D -S-I1-E = -411.2 kJ·mol-1-119.8kJ·mol-1-108.4kJ·mol-1-495.8kJ·mol-1+348.7kJ·mol-1 = -786.5 kJ·mol-1 U 取正值，故晶格能为 786.5 kJ·mol-1 6、生物体内有机物的分解氧化对菌体的生长、营养的消耗十分重要。例如醋酸杆菌可 通过乙醇氧化反应而获得生产所需要的能量，其过程分两步完成： CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 请根据下列反应及其反应热计算生物体内乙醇被氧化成乙醛及乙醛被进一步氧化成乙 酸的反应热。 (1)CH3CH2OH（l）+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) rHm=-1371 kJ·mol-1 (2)CH3CHO（l）+ 2 5 O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) rHm=-1168 kJ·mol-1 (3)CH3COOH（l）+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) rHm=-876 kJ·mol-1 解：由（1）-（2）得：CH3CH2OH（l）+1/2O2(g) = CH3CHO（l）+ H2O(l) rHm = rHm（1）- rHm（2） = （-1371 kJ·mol-1）-（-1168 kJ·mol-1）= -203 kJ·mol-1 由（2）-（3）得：CH3CHO（l）+1/2O2(g) = CH3COOH（l） rHm = rHm（2）- rHm（3） = （-1168 kJ·mol-1）-（-876 kJ·mol-1）= -292 kJ·mol-1 7、已知甲醇的标准燃烧热为-726.6 kJ·mol-1，即 CH3OH(l) 2 3 O2(g)CO2(g)2H2O(l)， H2O(l) fHm=-285.8kJ·mol-1，CO2(g) fHm=-393.5 kJ·mol-1，求甲醇的fHm。 解： rHm = 2fHm（H2O(l)） + fHm（CO2(g)） -fHm（CH3OH(l)） - 2 3 fHm（O2(g)） -726.6 kJ·mol-1= 2×（-285.8 kJ·mol-1）+（-393.5 kJ·mol-1）-fHm（CH3OH(l)）- 2 3 ×0 fHm（CH3OH(l)）=-238.5 kJ·mol-1 17 8、化学反应 A(g)+B(g)=2C(g), A、B 、C 均为理想气体。在 25，标准状态下，该过 程分别依两个不同途径完成：(1)不作功，放热 40 kJ；(2)作最大功，放热 2 kJ。则在(1)、(2) 两种情况下，计算两个过程的H、G、S。 解：H、G、S均为状态函数，其变量与途径无关，反应在标准状态下进行， 故为等压过程，根据（1）Qp =H = -40 kJ HU+pV=U+nRT=U=-40kJ 根据（2）UQ+W=-2kJ+W W=-38kJ 又pV=nRT0 此最大功为非体积功。 GW=-38kJ S K298 10)3840( 3J T GH =-6.7J·K-1 9、计算下列反应在标准状态下，298.15K 时的rGm，并判断该条件下反应自发进行的 方向。 2Al(s)Fe2O3(s)Al2O3(s)2Fe(s) SiO2(s)4HF(g)SiF4(g)2H2O(g) I2(s)I2(g) 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s) 解： （1）rGm=2fGm（Fe）+fGm（Al2O3）- fGm（Fe2O3）-2fGm（Al） = 2×0 +（-1576 kJ·mol-1） - （-741.0kJ·mol-1） -2×0 = -835.0kJ·mol-10 即 rHm rGm (T) 只有（2）符合条件，可推断 NO ( g )，即反应（2）能在高温标准态下由 N2 (g)和 O2 (g) 化合而成。 11、在 101.3kPa 和 80.1下，苯的气化热 Q=30.5kJ·mol-1，计算该条件下，苯的气化过 程的Um、Hm、Gm、Sm。 解：C6H6（l） = C6H6（g） ， Hm=Qp=30.5kJ·mol-1， 对于等温等压下的相变过程：Gm=0 Gm = Hm-TSm Sm= K molJ T m 25.353 105 .30H 13 =86.34J·mol-1·K-1 Hm = Um+nRT n 1 mol Um =Hm -nRT=30.5kJ·mol-1-8.314×10 3kJ·mol-1·K-1×353.25K = 27.6 kJ·mol-1 12、室温下暴露在空气中的金属铜，表面层因生成 CuO(黑)而失去光泽，将金属铜加热 到一定温度 T1时，黑色 CuO 转化为红色 Cu2O，再继续加热至温度升至 T2时，金属表面氧 化物消失，写出上述后两个反应的方程式，并估计 T1,T2的取值范围。 解： 2CuO(s) = Cu2O(s)1/2O2(g) （1） Cu2O(s)= 2Cu (s)1/2O2(g) （2） 设加热到 T1时，CuO 开始转变为 Cu2O，则 T1为转变温度。 rHm=fHm（Cu2O(s)）- 2×fHm（CuO(s)） = -166.69kJ·mol-1- 2×（-155.23）kJ·mol-1 = 143.77 kJ·mol-1 rSm= 2 1Sm（O2(g)）+Sm（Cu2O(s)）- 2×Sm（CuO(s)） = 2 1×205.03J·mol-1·K-1 + 100.83J·mol-1·K-1 -2×43.51J·mol-1·K-1 = 116.3J·mol-1·K-1 T 1= 11 13 3 .116 1077.143 KmolJ molJ rS rH m m =1236K 同理：rHm= 2 1fHm（O2(g)）+2fHm(Cu(s)-fHm（Cu2O(s)）=166.69 kJ·mol-1 rSm= 2 1 Sm（O2(g)）+2Sm（Cu(s)）- Sm（Cu2O(s)）=68.29 J·mol-1·K-1 T2= 11 13 29.68 1069.166 KmolJ molJ rS rH m m =2441K 故 1236K 2441K 19 13、 已知 298.15K 标准态下， Sm(S,正交)= 31.8J·mol-1·K-1 ， Sm(S,单斜)= 32.6J·mol-1·K-1 S(单斜)O2(g)SO2(g) rHm =-297.2kJ·mol-1 S(正交)O2(g)SO2(g) rHm=-296.9kJ·mol-1 计算说明在标准态下，温度分别为 25和 95时两种晶型硫的稳定性。 解：(1)-(2)得： S(单斜) S(正交) rHm= -297.2 kJ·mol-1-296.9kJ·mol-1 = -0.3 kJ·mol-1 K 故：p(CO2) 9.65×10-1kPa 10 、根据有关热力学数据，近似计算CCl4(l)在101.3 kPa压力下和20 kPa压力下的沸腾 温度。已知fH m(CCl4，g,298 K) = 102.93 kJ·mol -1，S m(CCl4，g,298 K) = 309.74 J·K 1·mol-1，其他数据见书后附录。 解：查表得： CCl4(l) CCl4(g) fH m / kJ·mol-1 -135.4 -102.93 S m / J·K 1·mol-1, 216.4 309.74 CCl4(l) = CCl4(g) rH m = 32.47 kJ·mol-1 rS m =0.09334 kJ·mol-1 所以，的正常沸点为 T1= rH m /rS m = 348 K 根据克拉贝龙-克劳休斯方程 25 )(ln 21 2 1 2 TT T R H p p mvap ) 348 348 ( 10314. 8 47.32 101 20 ln 2 2 113 1 TK KT KmolkJ molkJ T2304K 11、 用减压蒸馏的方法精制苯酚。 已知苯酚的正常沸点为 455.15K， 如外压减至 p=1.333 ×104Pa，苯酚的沸点为多少？已知苯酚在标准状态下的蒸发热为 48.14kJ·mol-1 解： 苯酚（l） 苯酚（g） K = p（苯酚）/ p 正常沸点： p（苯酚）1= 1.013×105 Pa ， T1= 455.15K 减压： p（苯酚）2 = 1.333×104 Pa ， T2= ？ rH m = 48.14 kJ·mol-1 由 )(ln 21 12 1 2 TT TT R H p p mvap 得： ) 15.455 15.455 ( 10314. 8 14.48 10013. 1 10333. 1 ln 2 2 113 1 5 4 TK KT KmolkJ molkJ Pa Pa T2= 392 K 在减压条件下，苯酚在 392K 即可沸腾 26 6 化学动力学习题答案 6 化学动力学习题答案 选择题： 1D 2D 3B 4D 5C 6D 7B 8A 填空题： 1 1， 0.5 2 v=kCA ， 0.5 ， 0.25 3 0.5 mol -1.L.S-1 ， 0.05 4 3 ， v= kNO 2Cl 2 计算题： 1 解： 2 解： (2) 作c t图（图略） ，由图求得1500 s 时切线的斜率，取斜率的负 值即为此时的瞬时速率。 3 解： (1 ) 零级反应速率方程式为：v = k0 ，故 v = 0.014 (mol·L-1·s 1 ) ; (2 ) 一级反应速率方程式为：v = k1c ， v1 = k1c1 ， k1 = v1 / c1 = 0.014 / 0.50 = 0.028 (s 1 ) v = k1c = 0.028 ×1.0 = 0.028 (mol·L-1·s 1 ) (3 ) 二级反应速率方程式为：v = k2 c 2 , v1 = k2 c12 , k2 = v1 / c12 = 0.014 / 0.50 2 = 0.056 (L·mol -1·s 1 ) v = k2 c2 = 0.056 × 1.0 2 = 0.056 (mol·L-1·s 1 ) 4 解： (1 ) 设反应速率方程式为：v = k1 c x (NO) c y (O2) 则 ： dt dc dt dc dt dc v dt dc dt dc dt dc v )Br( 2 1)O()HBr( 4 1 )2( )O()NO( 4 1)ON( 2 1 ) 1 ( 22 2252 )sLmol(1057. 7 5002000 52. 325. 1 2 1)ON( 2 1 ) 1 ( 11452 t c v yx c cc v v )O( )O( (NO)c )NO( 22 21 2 1 2 1 27 代入 c (NO) = 0.010的两组数据，可得 y = 1 ； 代入 c (O2) = 0.020的两组数据，可得 x = 2 ； 故反应速率方程式为 v = k c 2 (NO) c (O2) ，反应级数为 2 +1 = 3 。 （2） k = v / c 2 (NO) c (O2) = 2.5 ×10 -3 / ( 0.010 2 × 0.010) = 2.5 × 10 3 (L2·mol -2·s-1) (3 ) v = k c 2 (NO) c (O2) = 2.5 × 10 3 × 0.015 2 × 0.025 = 0.014 (mol·L-1·s-1) 5 解: 依题意，该反应的速率方程式为：v = k1 c 2 (A) c (B) = a c 2 (A) c (B) (1) v1 = a × 12 × 0.5 = 0.5 a (mol·L-1·s-1) (2) v2 = a × (1/3) × 22 × (1/3) × 1 = 0.15 a (mol·L-1·s-1) 6 解：(1) 一级反应：ln c = - k1 t + ln c0 ln 0.0300 = - k1 × 200 + ln c0 ln 0.0200 = - k1 × 400 + ln c0 k1 = 2 .03 × 10-3 (min-1 ) （2）ln c0 = k1 t + ln c0 = 2 .03 × 10-3 ×200 + ln 0.0300 c0 = 0.045 ( mol · L-1) 7 解：一级反应：k1 t = ln ( c0 / c ) 半衰期： 有效期： 8 解法一（作图法） ： （1） 以lg c t作图，由直线斜率可得k1 ，进而求得t1/2 ； （2） 据图，由直线截距可求得c0 ，继而求得t 。 解法二（代数法） ： ） （月 1045. 1 2 . 4 5 ln 12 1 ln 1 1 -20 1 c c t k （月）8 .47 693. 0 1 2/1 k t （月）6 .24 70. 0 1 ln 1045. 1 1 ln 1 2 0 1 c c k t 28 （1） 将各相邻两组数据代入公式 c c t k 0 1 ln 1 ，可得ki 分别等于 0.0967、 0.0961和0.0963 ，取平均值 k1 = 9.64 ×102 ， t1/2 = 0.693 / k1 = 0.693 /（9.64 × 10-2 ）= 7.2 ( h ) （2） 据 ln c0 = ln c + k1 t 分别代入 t = 4，8，12，16（h）时数据， 分别得到c0 = 7.06 , 7.05 , 7.06 , 7.06 ；取平均值 c0 = 7.06 ( mg · L-1 ) 又： 故第二针应在下午二点半左右注射。 9 解： 已知：T1= 651 K , T2 = 723 K , t1/2 = 365 min , Ea = 219.2 kJmol-1 10. 解： (1) 设NaOH浓度为a（mol·L-1） ，-溴代丙酸溶液体积为V（ml） ， 则-溴代丙酸溶液的起始浓度: c0 = 10.00 a / V (mol·L-1) 由反应式可知： HBr所消耗NaOH体积 = t 分钟后所消耗NaOH体积 - 反应前(t=0) 所消耗NaOH体积 t1 = 100 min 时:： c ( HBr) = ( 10.25 10.00 )× a / V = 0.25 a / V (mol · L-1) c (-溴代丙酸 ) = ( 10.00 0.25 )× a / V = 9.75 a / V (mol · L-1) 据 tk c c 1 0 ln 有：k1= )(min1053. 2 75. 9 00.10 ln 100 1 ln 1 140 c c t 同理，由 t2 = 200 min 可得：k1= )(min1056. 2 50. 9 00.10 ln 200 1 14 k1 = ( k1+ k1) / 2 = 2.54 ×10 - 4 (2) 半衰期 (min)2728 1054. 2 693. 0693. 0 4 1 2/1 k t (3) (min)1596 3 2 ln 1 0 0 1 c c k t )h(7 . 6 7 . 3 06. 7 ln 1064. 9 1 ln 1 2 0 1 c c k t 29 11 解：已知：T1 = 278 K , t1 = 48 h ,T2 = 301 K , t2 = 4 h ; 依题意：v 1 / t 设反应速率方程为：v = k·cn 则有： 12 解：已知： Ea = 50.0 kJ·mol-1 , T1 = 310 K , T2 = 313 K , v k )( 20. 1 1 2 倍 v v 13 解： 已知： Ea1 = 120 kJ·mol-1 ，Ea2 = 46 kJ·mol-1 ，T = 298 K （1）设反应速率方程为：v = k·cn , 则 v2 / v1 = k2 / k1 据 有 )molkJ(2 .75 4 48 lg )278301( 301278314. 8303. 2 lg )( 303. 2 lg )( 303. 2 / / 1 2 1 12 21 1 2 12 21 2 1 1 2 1 2 1 2 t t TT TRT k k TT TRT E t t v v cv cv k k a n n Alnln RT E k a 12 12 12 12 33 21 1 2 12 1 1 1 2 2 2 104 . 9/ 104 . 9/ · 868.29 298314. 8 104610120 ln K 298 A lgln Algln vv kk RT EE k k TT RT E k RT E k aa a a ：依题意： 1859. 0 31331031. 8303. 2 )310313(100 .50 )( lnln 3 21 12 1 2 1 2 TT TT R E k k v v a 30 (2 ) )(3 .777 1007. 2104 . 9lg 10120 314. 8 ln 298 298 ln 2 312 3 1 2 2 2 21 12 1 2 KT k k E R T T TT TT R E k k a a 31 7 酸碱与酸碱平衡 9计算298K下，c(H3BO3)=0.050 mol·L-1的H3BO3溶液的pH值及H3BO3的 离解度。 解： H3BO3是一元酸 a K cc/ = 0.05/5.8 10-10 500 根据式(77b) c(H+)= ccKa/·c =050. 0108 . 5 10 ×1.0 mol·L-1=5.4 10-6 mol·L-1 pH =5.27 = c Hc)( = Lmol Lmol 050. 0 104 . 5 6 100=0.011% 10已知某氨水溶液的pH值为11.30，求该氨溶液的浓度。 解： pOH=2.70 c(OH-)/ c =2.0×10 -3 c(NH3)= b K cOHc 2 )/ )( ×c =0.22 mol·L-1 11计算在室温下饱和CO2水溶液即c(H2CO3)0.040 mol·L-1中c(H+)、 c(HCO 3)及c(CO 2 3 )。 解： K 1a K 2a 1 / a K cc = 0.040/4.2 10-7 500 c(H+)= ccKa/ 1 ·c =040. 0102 . 4 7 ×1.0 mol·L-1 =1.310-4 mol·L-1 c(HCO 3)=1.310 -4 mol·L-1 c(CO 2 3 )= K 2a ·c =5.6×10 -11 mol·L-1 32 12奴弗卡因是一种一元弱碱，测得c=0.020 mol·L奴弗卡因水溶液的 pH=10.57，计算奴弗卡因的离解常数K b 。 解： pOH=3.43 c(OH-)/ c =3.7×10 -4 K b = cc cOHc / )/ )( 2 =6.8×10 -6 13计算说明c(NaAc)=0.10 mol·L-1的NaAc水溶液与c(Na2CO3)=0.10mol·L-1的 Na2CO3水溶液的碱性强弱。 解： NaAc水溶液 b K cc/ = 0.10/5.7 10-10 500 c(OH-)/ c = ccKb/=10. 0107 . 5 10 =7.510-6 pOH =5.12 pH=8.88 Na2CO3水溶液 1 / b K cc = 0.10/1.8 10-4 500 c(OH-)/ c = ccKb/ 1 =10. 0108 . 1 4 =4.210-3 pH =14-pOH =11.62 14某一酸雨样品的pH=4.07，假设该样品的成分为HNO2，计算HNO2的浓 度。 解： c(H+)/ c =8.5×10 -5 c(HNO2)= a K cHc 2 )/ )( ×c = 4 25 101 . 5 )105 . 8( ×1.0 mol·L-1 =1.4×10 -5mol·L-1 解： c(H+)/ c =8.5×10 -5 33 c(HNO2)= a K cHc 2 )/ )( ×c c(H+)= 4 25 106 . 4 )105 . 8( ×1.0 mol·L-1+8.5×10 -5 =1.0×10 -4mol·L-1 15求c(KHC2O4)=0.050 mol·L-1的KHC2O4溶液的pH值，如果加入等体积的 c(K2C2O4)=0.10 mol·L-1的K2C2O4溶液后，则溶液的pH值又为多少? 解： (1) K 2a ·c/ c =6.4×10 -5×0.05020 K w 而c/ c K 2b 1 / b K cc =0.10/1.4 Ksp Mg(OH)2=1.8×10 所以有 Mg(OH)2沉淀生成。 5、已知 CaF2的溶度积为 4.0×10-11，求 CaF2在下列情况时的溶解度（以 mol·L-1表示） 。 （1）在纯水中； （2）在 1.0×10-2mol·L-1NaF 溶液中； （3）在 1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中。 解： （1）在纯水中，设其溶解度(S)为 x mol·L-1 x=(Ksp/4)1/3=(4.0×10-11/4)1/3=2.2×10-4（mol·L-1） S=2.2×10-4mol·L-1 在纯水中，其溶解度为 2.2×10-4mol·L-1 （2）在 1.0×10-2 mol·L-1NaF 溶液中，设溶解度(S)为 y mol·L-1 CCa2+=y CF-=2y+1.0×10-2=1.0×10-2( mol·L-1)（同离子效应） y×(1.0×10-2)2=4.0×10-11 y=4.0×10-7（mol·L-1） 在 1.0×10-2mol·L-1NaF 溶液中的溶解度为 4.0×10-7mol·L-1 （1） 在 1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中，设溶解度(S)为 z mol·L-1 CCa2+=1.0×10-2+z=1.0×10-2（mol·L-1） （同离子效应） CF-=2z 1.0×10-2 × (2z)2=4.0×10-11 z=3.2×10-5mol·L-1 在 1.0×10-2mol·L-1CaCl2溶液中，溶解度为 3.2×10-5mol·L-1。 6、某溶液中含有 0.10 mol·L-1Ba2+和 0.10 mol·L-1Ag+ ，在滴加 Na2SO4溶液时（忽略体积的 变化） ，哪种离子首先沉淀出来？当第二种离子沉淀析出时，第一种被沉淀离子是否沉淀 完全？两种离子有无可能用沉淀法分离？ 解：根据溶度积规则，要 BaSO4沉淀 C(SO42-) 1.1×10-10 /0.10=1.1×10-9（mol·L-1） 要 Ag2SO4沉淀 C(SO42-) 6.3×10-5/(0.10)2=6.3×10-3（mol·L-1） 所以 BaSO4先沉淀。 39 当 Ag2SO4沉淀时，C(Ba2+)=1.1×10-10 / 6.3×10-3 = 1.7×10-8（mol·L-1） ( Ka1 Ka2 C(H2S)(C)2 / C(S2-)1/2 =(9.2×10-22×0.1×12/2.2×10-23) 1/2=2.0 （mol·L-1） 所以 C(H+)必须控制在 2.0mol·L-1以上才能阻止 ZnS 沉淀生成。 40 9 配位化合物与配位平衡配位化合物与配位平衡 1 解答 （1）六氯合铂()酸钾 （2）六氰合铁()酸钾 （3）三氯化六氨合钴() （4）氯化二氯·四水合铬() （5）三硝酸根·三氨合钴() （6）二溴·氯·二氨·水合钴() （7）五羰基合铁 （8）二乙二胺合铜()。 2 解答： （1）错。有些配合物无外界，如CrCl2(NH3)4。 （2）错。中性金属原子或某些高氧化数的非金属离子也可作为配