无机 吐血整理(2)

习题解答

5.2不同。

5.3在1.0 mol·kg－1 氯化钠水溶液中，氯离子与钠离子的活度均小于1.0 mol·kg－1 5.9 [H]＝0.0063%×0.10＝6.3×10(mol·dm) pH=5.20

?Ka＋

-6-3

?[H]?2[HCN]?[H]?2??(6.3?10?62)0.10?[H]0.10?6.3?10?6?4.0?10?10

5.19 （1）盐酸与氨水1:1生成0.10mol·dm-3NH4Cl

Kac＞20Kw c/Ka＞500 故有 [H+]=Kac pH=（2）发生H2SO4+ Na2SO4===Na HSO4 [HSO4－]=[SO42－]=

0.20?222?0.20mol?dm?312(9.24+1)=5.12

?30.40?0.20?0.10mol?dm

??由于c/Ka＜500 则Ka2?0.010?得[H+]=0.016 mol·dm-3 pH=1.80

?[H](0.10?[H])0.20?[H]?

（3）H3PO4+ Na3PO4=== NaH2PO4+ Na2HPO4 则 [H2PO4]=[HPO4] pH=pKa2=7.20

（4）H2C2O4+ K2C2O4=== KHC2O4 [H+]=Ka1Ka2 pH=

12－

2－

( pKa1+ pKa2)=

12×(1.22+4.19)=2.71

5.24 依次为：HS－、HSO4－、H3PO4、H2SO4、NH4＋、NH3OH＋、N2H5＋。 5.25 依次为：HS－、SO42－、HPO42－、HSO4－、NH2－、NH2O－、N3－。

5.26 下列碱由强到弱的顺序：S2－＞CO32－＞Ac－＞HCOO－＞NO2－＞SO42－＞HSO4－＞ClO4

－

5.27！！！！！！！！！！！！！！！！！

5.30 （1）同离子效应（2）盐效应（3）生成可溶的AgH2PO4 （4）由于盐酸的存在使得 S2－＋H＋PbS的溶解度变大

（5）HNO3与H2SO4均具有酸性，可使（4）中的两个平衡式右移，对Ag2S而言，它的Ksp°很小，单一的酸效应对其溶解度影响不明显，而HNO3同时具有氧化性，可将S2－氧化到H2SO4，使得 Ag2S

HS－ HS－＋H＋H2S 向右移动，从而使得

2Ag＋S 平衡向右移动

6

＋

2－

（6）王水除具有HNO3溶解平衡的影响（见（5））之外，Hg2＋可与Cl－形成稳定的 [HgCl]42－配离子，

5.31 （1）当某离子的浓度低于1.0×10-5moldm－3时，认为该离子已沉淀完全；因此沉

淀完全并不意味着离子浓度为0

（2）如果一种离子已经沉淀完全，而另一种离子还未沉淀，称两种离子完全分离。 实现离子完全分离的方法主要有：

①利用沉淀溶解平衡：控制条件，加入适当的沉淀剂对离子进行分级沉淀 ②利用电化学平衡：控制条件，进行电解分离 ③利用萃取 ④利用离子交换

6.14 已知ECu?2＋/Cu＝0.34V，ECu2＋/Cu＋＝0.16V，Ksp?[CuCl]＝2.0×10－6。通过计算判断

?－

反应Cu

2＋

＋ Cu ＋ 2Cl=== 2CuCl在298K、标准状态下能否自发进行，并计算

反应的平衡常数K?和标准自由能变化?rGm?。 6.19 已知 MnO4＋ 8H＋ 5e=== Mn

－

＋

－

2＋

＋ 4H2O E?＝1.51 V

MnO2 ＋ 4H＋ ＋ 2e－=== Mn2＋ ＋ 2H2O E?＝1.23 V

求反应MnO4－＋ 4H＋＋ 3e－=== MnO2 ＋ 2H2O的标准电极电势。 6.20 已知ETl3＋/Tl＋＝1.25 V，ETl3＋/Tl＝0.72 V。设计下列三个标准电池：

??(a)（－）Tl? Tl ?? Tl? Tl（＋） (b)（－）Tl? Tl ?? Tl，Tl?Pt（＋） (c)（－）Tl? Tl ?? Tl，Tl?Pt（＋） (1) 写出每一个电池对应的电池反应式；

(2) 计算每个电池的标准电动势E? 和标准自由能变化△rGm°。

3＋

3＋

＋

＋

＋

3＋

3＋

＋

习题解答

6,14 ECu?/Cu＝2ECu??2＋/Cu－ECu2＋/Cu＋＝2?0.337－0.153＝0.521（V）

?对于反应Cu2＋ ＋ Cu ＋ 2Cl－ === 2CuCl（s）

7

ECu?2＋/CuCl＝ECu2＋/Cu＋＋0.059lg

?[Cu[Cu2??]]＝ECu2＋/Cu＋＋0.059lg

?1K?sp(CuCl)

＝0.153－0.059lg（1.2?10）＝0.502（V）

?ECuCl/Cu＝ECu?/Cu＋0.059lg[Cu]＝ECu?/Cu＋0.059lgKsp(CuCl)-6

?＋??

＝0.521＋0. 059lg（1.2?10-6）＝0.172（V）

?E＝ECu2＋/CuCl－ECuCl/Cu＝0.502－0.172＝0.33（V）＞0

??反应向正反应方向进行

?rGm?＝－zFE?＝－96500?0.33＝－31845J·mol

zE

?

-1

由lgK＝

?0.059

＝

－

1?0.330.059＋

得K?＝3.9?10

2＋

5

6,19 MnO2＋2Cl＋4H===Cl2＋Mn＋2H2O 常温下

?????0.059nlg[Mn[Cl?2?2]PCl2?4][H]???MnO2/Mn2????Cl2/Cl??0.059nlg[Mn[Cl?2?2]PCl2?4][H]

?1.23?1.36?0.05923-

lg1x6≥0

3-

解得x=5.42mol·dm。所以常温下，只有当盐酸浓度大于5.42mol·dm时，MnO2才有可能将Cl氧化成Cl2。实际上盐酸浓度常在12mol·dm左右，并加热以提高反应速率。 6,20 E°=\\

1.51?5?1.23?23?1.70(V)

－

3-

7.2 玻尔（Bohr）氢原子模型的理论基础是什么？简要说明玻尔理论的基本论点。 7.3 简要说明玻尔理论的成功之处和不足。 7.10 判断下列说法正确与否。简要说明原因。

8

(1) s电子轨道是绕核运转的一个圆圈，而p电子是走“8”字形。 (2) 电子云图中黑点越密表示此处电子越多。 (3) n＝4时，表示有4s、4p、4d和4f四条轨道。

(4) 只有基态氢原子中，原子轨道的能量才由主量子数n单独决定。 (5) 氢原子的有效核电荷数与核电荷数相等。

7.13 写出n＝4的电子层中各电子的量子数组合和对应波函数的符号，指出各亚层中的轨

道数和最多能容纳的电子数。 7.17 解释下列现象：

(1) Na的第一电离能小于Mg，而Na的第二电离能却远远大于Mg；

(2) Na、Mg、Al为等电子体，且属于同一周期，但离子半径逐渐减小，分别为

98pm、74pm、57pm；

(3) 基态Be原子的第一、二、三、四级电离能分别为：I1 ＝899，I2 ＝1757，I3 ＝

1.484×104，I4＝2.100×104kJ·mol－1，其数值逐渐增大并有突跃；

(4) 第VA、VIA、VIIA族第三周期元素的电子亲和能高于同族的第二周期元素。 7.20 什么是镧系收缩？镧系收缩对元素性质有哪些影响？

＋

2＋3＋

习题解答

7,2（1）玻尔理论的理论基础是Rutherford模型和Planck量子论 （2）玻尔理论的三点假设

电子沿具有一定能量和半径的轨道绕核运转，在同一轨道中运转时，电子能量固定，离核越近能量越低，离核越远能量越高。电子在离核最近、能量最低的轨道中运转时的状态称为基态，其他状态称为激发态。 电子运动轨道的角动量是量子化的：

L=

nh2π （7－1）

9

电子吸收能量时，可从低能轨道跃迁至高能轨道，而从高能轨道跃迁至低能轨道时，则放出能量，其能量是量子化的：

?11??E＝13.6?2?n2n2?1???? eV （7－2）

7,3（1）玻尔理论的成功之处 求算出了电子能量E和轨道半径r

13.6E＝－

n2 eV （7－3）

?r＝5.29×10

－11

m（＝52.9npm＝0.529nA）

22

解释了氢原子光谱

?＝1.096×10

~5

?11????2??n2n2??1 cm （7－4）

－1

其中常数项与里德堡常数几乎相同。 计算了氢原子 …… 此处隐藏：2011字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……