张祖德大学无机化学试题集.pdf

无 机 化 学 习 题 Study Exercises张 祖 德 中 国 科 学 技 术 大 学 化 学 系 二 零 零 五 年 六 月再 版 前 言 自 2001年 7 月 以 来，无 机 化 学 习 题 在 科 大 的 大 学 一 年 级 学 生 中 使 用 已 有 五 个 年 头 了。许 多 刻 苦 钻 研 的 学 生 几 乎 研 究 过 该 习 题 中 的 每 一 道 题。我 与 T A也 把 该 习 题 都 做 了 参 考 答 案。在 五 年 的 使 用 过 程 中，学 生 对 该 习 题 提 了 不 少 意 见 和 建 议，在 这 次 再 版 中，我 们 接 受 了 这 些 意 见，改 正 了 该 习 题 中 的 一 些 错 误，去 掉 了 一 些 重 复 性 的 习 题，增 添 了 一 些 难 度 较 大 的 习 题。另 夕 卜，我 们 把 原 先 的 Study Questions and Material Readings 一 书 中 的 Study Questions拿 出 来，合 并 在 该 习 题 中，让 学 生 使 用 起 来 更 加 方 便。在 该 习 题 的 Study Questions中，我 们 引 入 了 参 考 文 献(reference p a p e rs)的 习 题，这 主 要 来 自 美 国 著 名 无 机 化 学 教 授 Cotton编 写 的 Basic Inorganic Chemistry 一 书。培 养 大 学 一 年 级 学 生 查 阅 和 阅 读 参 考 文 献，并 能 从 文 献 中 寻 找 正 确 答 案 的 能 力，对 研 究 型 大 学 的 学 生 是 一 种 非 常 必 要 的 训 练。学 生 做 homework是 巩 固 知 识 的 一 个 重 要 手 段，是 锻 炼 科 学 思 维 的 重 要 方 式。学 生 千 万 不 要 盲 目 追 求 完 成 多 少 道 习 题，关 键 在 于 提 高 做 习 题 的 效 益。怎 样 才 能 提 高 做 习 题 的 效 率 呢？这 是 大 学 一 年 级 大 学 生 常 常 思 考 的 问 题，也 是 许 多 学 生 在 答 疑 时，常 常 问 我 的 问 题。在 大 学，根 本 不 可 能 允 许 学 生 象 中 学 那 样 用 许 多 时 间 搞 题 海 战 术 来 巩 固 书 本 知 识，学 生 必 须 根 据 大 学 授 课 的 特 点，调 整 自 己 的 学 习 方 法，抓 住 每 门 课 目 的 纲，纲 举 目 张，举 一 反 三。无 机 化 学 习 题 的 内 容 与 无 机 化 学 授 课 内 容 一 样，也 分 成 三 大 部 分：化 学 原 理、化 学 理 论 与 描 述 化 学。不 管 做 哪 一 类 习 题，首 先 要 掌 握 好 该 部 分 的 基 础 知 识，必 须 做 到 复 习 课 堂 和 书 本 知 识 在 前。不 能 设 想，写 不 出 化 学 平 衡 表 达 式 或 能 斯 特 方 程 表 达 式 可 以 解 出 化 学 平 衡 和 电 化 学 题 目。多 年 的 教 学 经 验 告 诉 我，在 解 化 学 原 理 习 题 时，始 终 不 要 忘 记 物 料 平 衡 和 电 荷 守 恒，这 是 习 题 中 不 用 告 诉 的 永 恒 的 条 件；在 解 化 学 理 论 习 题 时，抓 住 元 素 在 周 期 表 的 位 置，并 要 善 于 比 较，找 出 差 别；在 解 描 述 化 学 习 题 时，抓 住 氧 化 一 还 原 和 酸 碱 两 大 反 应 类 型，从 理 论 上 弄 清 楚 元 素 各 氧 化 态 之 间 的 性 质 差 别，以 及 不 同 的 结 构 会 产 生 不 同 性 质，即 结 构 决 定 性 质 的 道 理。这 次 再 版 的 无 机 化 学 习 题 参 考 的 主 要 国 外 教 材，除 了 2001年 版 列 出 的 书 目 外，还 有 以 下 几 本 主 要 参 考 书：Basic Inorganic Chemistry(3rd edition)(F.Albert Cotton)Principles of Modern C h e m i s t r y(5 t h edition)(David W.Oxtoby)Descriptive Inorganic ChemistryX(2nd edition)(Geoff Rayner Vanhan)感 谢 张 翠 平 女 士 为 本 习 题 付 出 的 辛 勤 劳 动，感 谢 2004级 种 莎 莎 和 龚 晓 李 同 学 对 以 前 无 机 化 学 习 题 和 Study Questions and Material Readings 的 错 误 的 更 正。殷 切 希 望 同 学 在 使 用 过 程 中 提 出 宝 贵 意 见 和 建 议。张 祖 德 2005年 4 月 于 科 大前-这 本 无 机 化 学 习 题 是 经 过 多 届 大 学 一 年 级 学 生 试 用 的 基 础 上，经 过 修 改、充 实 而 成 的。通 过 教 学 实 践，我 们 认 为 在 课 本 的 基 础 上，要 有 一 本 范 围 较 广 泛、难 度 较 大 的 习 题 集，来 引 导 学 生 刻 苦 钻 研，发 挥 学 习 的 主 观 能 动 性，培 养 学 生 的 逻 辑 思 维 能 力，从 而 使 学 生 对 无 机 化 学 的 基 本 理 论 和 基 础 知 识 能 更 深 刻、更 全 面、更 灵 活 地 掌 握，提 高 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 能 力，为 其 它 化 学 学 科 的 学 习 打 下 扎 实 的 基 础。本 习 题 集 的 主 要 参 考 书 有：Unorganic Chemistry Chern One Chemistry Problems General Chemistry Chemistry General College Chemistry General Chemistry Modern Inorganic Chemistry 普 通 化 学 原 理 奥 林 匹 克 化 学 竞 赛 辅 导 无 机 化 学 要 点、例 题、习 题（中 科 院 考 研 指 定 参 考 书）(R.B.Heslop)(J.Wasew,etc)(sec.edition)(M.H.seenko)(R.H.Petrucei)(L.&P.Pauling)(5th edition)(L.W.reenan)(J.E.Brading)(G.F.Liptrot)(北 京 大 学 化 学 系)(安 徽 教 育 出 版 社)(中 国 科 技 大 学 出 版 社)本 习 题 集 一 定 存 在 不 少 缺 点，欢 迎 随 时 批 评 指 正。编 者 2001年 7 月目 录 再 版 前 言 I前 言 II第 一 章 气 体、液 体 和 溶 液 的 性 质.1第 二 章 化 学 热 力 学 基 础 及 化 学 平 衡.6第 三 章 化 学 动 力 学 基 础.16第 四 章 电 离 平 衡.21第 五 章 沉 淀 平 衡.26第 六 章 氧 化 一 还 原 反 应 电 化 学.31第 七 章 原 子 结 构 和 元 素 周 期 表.39第 八 章 化 学 键 和 分 子、晶 体 结 构.44第 九 章 稀 有 气 体.51第 十 章 碱 金 属 与 碱 土 金 属.52第 H-一 章 卤 素.55第 十 二 章 氧 族 元 素.58第 十 三 章 氮 族 元 素.61第 十 四 章 碳 族 元 素.65第 十 五 章 硼 族 元 素.67第 十 六 章 配 合 物.69第 十 七 章 铜 锌 分 族.75第 十 八 章 过 渡 元 素（D.79第 十 九 章 过 渡 元 素（I I）.87第 二 十 章 偶 系、轲 系 元 素 和 核 化 学.90Study QuestionsC hapter 1 The Behavior o f G ases,Liquids and Solutins.92Chapter 2 The Basic Chemical Thermodynamics and Chemical Equilibia.94C hapter 3 The Basic Chem ical K inetics.99C hapter 4 Equilibia o f A cids and B ases.102C hapter 5 Ionic E quilibia in A queous System.105Chapter 6 The Oxidation-Reduction Reactions and Electrochemistry.108Chapter 7 The Atomic Structure.I llChapter 8 The Chemical Bond and Molecular Structures.113Chapter 9 Group VIII s and p Elements.119Chapter 10 Group I and II s Elements.121Chapter 11 Group VII p Elements.124Chapter 12 Group VI p Elements.127Chapter 13 Group V p Elements.130Chapter 14 Group IV p Elements.133Chapter 15 Group III p Elements.136Chapter 16 The Coordination Compounds.138Chapter 17 The Transition Elements.141Chapter 18 The Elements of the First Transition Series.144Chapter 19 The Elements of the Second Transition Series.146Chapter 20 Scandium,Yttrium,the Lanthanides and the Actinides.148附 录 1-1 S I单 位 制 的 词 头.1501-2 一 些 非 推 荐 单 位、导 出 单 位 与 S I单 位 的 换 算.150II 一 些 常 用 的 物 理 化 学 常 数.151I I I 不 同 摄 氏 温 度.下 水 的 蒸 气 压.152IV 常 见 物 质 的/附 二、/0 二 和 S.m.153V 弱 酸、弱 碱 的 电 离 平 衡 常 数 K.159V I 常 见 难 溶 电 解 质 的 溶 度 积 常 数&p（298K）.160VII-1 酸 性 溶 液 中 的 标 准 电 极 电 势/（2 9 8 K）.161V II-2碱 性 溶 液 中 的 标 准 电 极 电 势 S Q98K）.163V I I I常 见 配（络）合 离 子 的 稳 定 常 数 K 穆.165IX 常 见 溶 剂 的 Kb和 M.166X 常 见 化 学 键 的 键 熔（2 98K,p）.166X I 在 标 准 状 况 下，一 些 有 机 物 的 燃 烧 热.167X I I 无 机 化 合 物 的 命 名 规 则（英 文）.168第 一 章 气 体、液 体 和 溶 液 的 性 质 1.敞 口 烧 瓶 在 7 所 盛 的 气 体，必 须 加 热 到 什 么 温 度，才 能 使 1/3气 体 逸 出 烧 瓶？2.已 知 一 气 筒 在 27,30.0atm时，含 480g的 氧 气。若 此 筒 被 加 热 到 100,然 后 启 开 阀 门(温 度 保 持 在 1 0 0 C),一 直 到 气 体 压 力 降 到 l.OOatm时，共 放 出 多 少 克 氧 气？3.在 30 时，把 8.0gC02、6.0gC2和 未 知 量 的 N2放 入 10dn?的 容 器 中，总 压 力 达 800 mmHg。试 求：(1)容 器 中 气 体 的 总 摩 尔 数 为 多 少？(2)每 种 气 体 的 摩 尔 分 数 为 多 少？(3)每 种 气 体 的 分 压 为 多 少？(4)容 器 中 氮 气 为 多 少 克？4.C O和 CO2的 混 合 密 度 为 1.82g dm?(在 S T P下)。问 C O的 重 量 百 分 数 为 多 少？5.已 知 某 混 合 气 体 组 成 为：2 0份 氯 气，2 0份 氮 气，5 0份 一 氧 化 氮，5 0份 二 氧 化 氮。问：在 0,760mmHg下 200dm3此 混 合 气 体 中，氮 气 为 多 少 克？6.S2B 0的 沸 点 为 29,问：在 此 温 度 和 la tm下，该 气 体 的 密 度 为 多 少？7.体 积 为 8.2dn?的 长 颈 瓶 中，含 有 4.0g氢 气，0.50mol氧 气 和 分 压 为 2 a tm 的 氨 气。这 时 的 温 度 为 127C。问：(1)此 长 颈 瓶 中 混 合 气 体 的 混 合 密 度 为 多 少？(2)此 长 颈 瓶 内 的 总 压 多 大？(3)氢 的 摩 尔 分 数 为 多 少？(4)假 设 在 长 颈 瓶 中 点 火 花，使 之 发 生 如 下 反 应，直 到 反 应 完 全：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)当 温 度 仍 然 保 持 在 127 时，此 长 颈 瓶 中 的 总 压 又 为 多 大？8.在 通 常 的 条 件 下，二 氧 化 氮 实 际 上 是 二 氧 化 氮 和 四 氧 化 二 氮 的 两 种 混 合 气 体。在 45C,总 压 为 la tm时，混 合 气 体 的 密 度 为 2.56g dm 计 算：(1)这 两 种 气 体 的 分 压。(2)这 两 种 气 体 的 重 量 百 分 比。9.在 l.OOatm和 100 时，混 合 300cn?H2和 100cn?。?，并 使 之 反 应。反 应 后 温 度 和 压 力 回 到 原 来 的 状 态。问 此 时 混 合 气 体 的 体 积 为 多 少 毫 升？若 反 应 完 成 后 把 温 度 降 低 到 2 7 C,压 力 仍 为 l.O O atm,则 混 合 气 体 的 体 积 为 多 少 毫 升？(已 知 27 时 水 的 饱 和 蒸 汽 压 为 26.7mmHg)10.当 0.75mol的“A4”固 体 与 2m oi的 气 态。2在 一 密 闭 的 容 器 中 加 热，若 反 应 物 完 全 消 耗 仅 能 生 成 一 种 化 合 物，已 知 当 温 度 降 回 到 初 温 时，容 器 内 所 施 的 压 力 等 于 原 来 的 一 半，从 这 些 数 据，你 对 反 应 生 成 物 如 何 下 结 论？11.有 两 个 容 器 A 和 B,各 装 有 氧 气 和 氮 气。在 25 时：容 器 A：体 积 500 c m)压 力 latm。容 器 B：N 2 体 积 500 c m)压 力 0.5atm。现 将 A 和 B 容 器 相 连，让 气 体 互 相 混 合，计 算：（1）混 合 后 的 总 压。（2）每 一 种 气 体 的 分 压。（3）在 此 混 合 物 中 氧 气 所 占 的 摩 尔 分 数。12.在 Idn?的 玻 璃 瓶 中，装 有 lOOcn?含 HC1 10%的 盐 酸 溶 液（L19g-cm7）,在 温 度 为 27 时，加 入 0.327g锌（原 子 量 为 65.4）并 立 即 用 塞 子 塞 紧。反 应 完 全 后，如 瓶 内 温 度 和 反 应 前 相 同，问：瓶 中 的 压 力 是 多 少？（假 设 反 应 前 瓶 中 的 压 力 为 latm,包 括 空 气、水 蒸 气 和 氯 化 氢 三 种 气 体 的 分 压，并 假 设 反 应 前 后 此 三 种 分 压 相 同。）13.将 未 知 量 的 氮 气 和 氢 气 相 混 合，其 混 合 物 的 重 量 为 5.00g,并 且 知 道 此 混 合 气 体 在 25,latm时 占 有 10dn?体 积，求 此 混 合 气 体 各 组 分 的 重 量 百 分 组 成？14.现 有 5.00gFeC13（固 体），放 入 事 先 抽 空 的 Idn?容 器 中 气 化 成 在 427 时，该 气 体 的 压 力 为 0.89atm。试 证 明 气 体 的 分 子 组 成 是 Fe2c卜，而 不 是 FeCb。15.一 气 态 化 合 物 的 分 子 式 为 C x H y C g 它 与 足 量 的 氧 气 完 全 燃 烧，燃 烧 8 体 积 该 化 合 物，产 生 16体 积 的 CO2,16体 积 的 H2O 蒸 汽 和 8 体 积 的 C M 反 应 前 后 都 在 相 同 的 温 度 和 压 力 下）。问：此 化 合 物 的 分 子 式 如 何？16.100cm3的 O2加 入 50cm3的 C O 和 C2H6的 混 合 气 体 中，点 燃 后，C O 和 C2H6完 全 变 成 CO2和 比 0,然 后 再 回 到 原 来 的 温 度 和 压 力（此 时 水 已 不 算 体 积 了）。剩 下 的 气 体 体 积 为 85cm3,求 原 来 混 合 物 中，C O 和 C2H6的 体 积 百 分 数。17.在 臭 氧 的 分 析 中，把 2.0 x10%!?的 空 气（在 S T P 卜）通 入 Nai的 溶 液 中，发 生 如 下 反 应:O3+2C+H2O=O2+I2+20bT生 成 的 b 用 0.0106mol dm 3的 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 滴 定，反 应 如 下：b+2Na2s2O3=2NaI+Na2s4。6为 了 使 所 有 的 l2和 Na2s2。3完 全 反 应，必 须 用 此 硫 代 硫 酸 钠 溶 液 4.2dn?,试 计 算：（1）与 Na2s2。3完 全 反 应 的 12的 摩 尔 数？（2）在 20000dm3空 气 中，含 有 多 少 摩 尔 O.”（3）在 STP下，这 些 03占 多 大 体 积？（4）空 气 中 Ch占 的 体 积 为 空 气 的 百 分 之 几？18.某 两 种 气 态 混 合 烧，在 常 温 下 体 积 为 20cm3,与 足 量 的 氧 气 反 应，产 生 的 气 体 被 浓 硫 酸 吸 收 后，体 积 减 少 了 30 cm3；被 石 灰 水 吸 收 后，体 积 减 少 了 40 cm3（这 些 体 积 都 已 换 算 成 与 初 始 状 态 在 相 同 的 温 度 和 压 力 下）。问 此 混 合 物 有 几 种？每 种 可 能 情 况 下，各 嫌 的 体 积 百 分 数 为 多 少？19.有 一 种 未 知 气 体，测 得 它 的 扩 散 速 度 是 NH3扩 散 速 度 的 2.92倍，求 这 种 未 知 气 体 的 近 似 分 子 量？20.在 第 二 次 世 界 大 战 期 间，发 明 了 分 离 铀 同 位 素 的 方 法。把 六 氟 化 铀（UF6,分 子 量 为 352）通 过 几 千 层 多 孔 的 障 碍，利 用 扩 散 速 度 的 不 同 来 分 离。试 比 较 氟 甲 烷（笊 碳 一 14甲 基）（CD3F,分 子 量 为 39）和 UF6的 扩 散 速 率 比。21.在 50atm和 50 时，lO.OgCO2的 体 积 为 85cm3。试 求：此 实 际 气 体 与 理 想 气 体 定 律 的 体 积 百 分 偏 差 为 多 少？22.在 18 和 760mmHg气 压 下，将 含 饱 和 水 蒸 汽 的 空 气 2.70dn/通 过 CaCb干 燥 管。吸 去水 汽 后，称 重 得 3.2 1 g,求：18 时 饱 和 水 蒸 汽 压。（已 知 空 气 的 平 均 分 子 量 为 29.0）。2 3.在 160c和 747mmHg气 压 力 下，在 水 面 上 收 集 1dm3cO?气 体，经 干 燥 后，还 有 多 少 立 方 分 米 C O 2?重 多 少 克？2 4.液 体 A 和 B 形 成 理 想 溶 液。纯 A 和 纯 B 的 蒸 汽 压（在 100 时）分 别 为 300mmHg和 lOOmmHgo假 设 100 时 此 溶 液 是 由 Im olA和 Im olB组 成。收 集 此 液 体 上 方 的 蒸 汽，然 后 冷 凝，再 把 此 冷 凝 液 体 加 热 到 100,然 后 再 使 此 冷 凝 液 体 上 方 的 蒸 汽 冷 凝，形 成 液 体 X,问 在 液 体 X 中，A 的 摩 尔 分 数 为 多 少？25.在 80 时 苯 的 蒸 汽 压 为 753 m m H g,甲 苯 的 蒸 汽 压 为 290mmHg。若 有 1/3 m ol的 苯 和 2/3m ol的 甲 苯 混 合 溶 液，问：（1）此 溶 液 的 蒸 汽 压 为 多 少？（2）溶 液 上 面 蒸 汽 的 组 成 如 何？（假 设 此 溶 液 中 的 两 个 成 分 都 服 从 拉 乌 尔 定 律）26.在 25 时，某 液 体 上 方 的 氧 气 体 积 为 4dm3,压 强 为 750mmHg。用 适 当 的 方 法 除 去 氧 气 中 的 某 液 体 蒸 汽。再 测 量 氧 气 的 体 积（在 S T P下）为 3dm3,计 算 此 液 体 的 蒸 汽 压。（假 设 开 始 时 氧 气 的 液 态 蒸 汽 是 饱 和 的）。27.4 g某 物 质 溶 于 156g的 苯 中，苯 的 蒸 汽 压 从 200mmHg减 到 196.4mmHg。计 算：（1）此 物 质 的 摩 尔 分 数。（2）此 物 质 的 分 子 量。28.在 25 时 3%的 阿 拉 伯 胶 水 溶 液（最 简 单 的 化 学 式 为 C6H10O5）的 渗 透 压 为 0.0272atm。求 此 阿 拉 伯 胶 的 分 子 量 和 聚 合 度？29.在 30 时，在 水 面 上 收 集 N 2,此 温 度 下 水 的 蒸 汽 压 为 32mmHg。水 上 方 气 体 的 总 压 力 为 656m m H g,体 积 为 6 0 6 c m 问：此 混 合 气 体 中，氮 气 的 摩 尔 数 为 多 少？30.某 酚 的 正 常 沸 点 为 4 5 5.1 K,蒸 发 热 为 48.139kJ.m olT。欲 使 沸 点 为 4 0 0 K,问 真 空 度 应 为 多 少 kPa?31.三 氯 甲 烷 在 40 时 蒸 汽 压 为 370m m H g,在 此 温 度 和 740mmHg气 压 下，有 aOOdm，干 燥 空 气 缓 缓 通 过 三 氯 甲 烷（即 每 个 气 泡 都 为 三 氯 甲 烷 所 饱 和），求：（1）空 气 和 三 氯 甲 烷 混 合 气 体 的 体 积 是 多 少？（2）被 空 气 带 走 的 三 氯 甲 烷 质 量 是 多 少 克？32.在 青 藏 高 原 某 山 地，测 得 水 的 沸 点 为 93,估 计 该 地 大 气 压 是 多 少？（A/7evap=43kJ-mol 1）33.向 某 液 态 有 机 物（分 子 量 为 148.4）缓 慢 通 人 5dm3,latmN2。当 温 度 为 110 时，失 重 32g,140 时 失 重 1215g。试 求 此 有 机 物 在 1I（TC及 140 的 饱 和 蒸 汽 压、摩 尔 汽 化 热 和 正 常 沸 点。34.10g非 挥 发 性 未 知 样 品 溶 解 在 100g苯 中，然 后 将 空 气 在 此 溶 液 内 鼓 泡，流 出 的 空 气 被 苯 的 蒸 汽 所 饱 和，这 时 溶 液 重 量 损 失 了 1.205g（溶 液 的 浓 度 在 此 过 程 中 假 定 为 不 变）；在 同 样 的 温 度 下，空 气 通 过 纯 苯 鼓 泡，流 出 的 气 体 体 积 与 前 者 相 同 时，苯 的 蒸 汽 也 达 到 了 饱 和，引 起 的 重 量 损 失 为 1.2 7 3 g,求 未 知 样 品 的 分 子 量。35.在 25 时，固 体 碘 的 蒸 汽 压 为 0.31m m H g,氯 仿（液 态）的 蒸 汽 压 为 199.1m m H g,碘 的 氯 仿 饱 和 溶 液 中 碘 的 摩 尔 分 数 为 0.0 1 4 7,计 算：(1)在 这 样 的 饱 和 溶 液 中，平 衡 时 碘 的 分 压,(2)此 溶 液 的 蒸 汽 压(假 定 服 从 拉 乌 尔 定 律)。36.在 0 时，1大 气 压 下，水 溶 解 纯 N2为 23.54cm3.dnT3,溶 解 0 2为 48.89cm3.dnT)空 气 中 含 N279%和 02 21%(体 积 百 分 数)，问 溶 解 空 气 时，水 中 空 气 的 N2和 的 体 积 百 分 数 为 多 少？37.当 20、氮 气 的 压 力 为 730mmH g时，1000g水 中 可 溶 解 9.3cn?氮 气，试 求 氮 气 的 亨 利 常 数？38.氧 在 latm下，20 时 的 溶 解 度 是 B.lcma/lOOcn?水，问 lOOdn?雨 水 中 最 多 含 多 少 溶 解 了 的 氧 气？39.由 0.550g樟 脑 和 0.045g有 机 溶 质 所 组 成 的 溶 液 的 凝 固 点 为 157.0。若 溶 质 中 含 93.46%的 碳 及 6.54%的 氢(重 量 百 分 比)，试 求 溶 质 的 分 子 式。(已 知 樟 脑 的 熔 点 为 178.4)40.现 有 25m g的 未 知 有 机 物 溶 在 1.00g的 樟 脑 中，樟 脑 的 熔 点 下 降 2.0 K,问 此 未 知 有 机 物 的 分 子 量 为 多 少？(樟 脑 CioH eO的 长=40)41.今 有 两 种 溶 液:一 种 为 1.5g尿 素 溶 在 200g水 内,另 一 种 为 42.72g未 知 物 溶 在 1000g水 内。这 两 种 溶 液 在 同 一 温 度 时 结 冰。问 这 个 未 知 物 的 分 子 量 为 多 少？42.某 6 g溶 质，溶 解 于 100g水 中，冰 点 降 低 了 1.0 2 K,计 算 此 溶 质 的 分 子 量。43.用 0.244g的 苯 甲 酸 溶 在 2 0 g苯 中，冰 点 为 5.232,纯 苯 的 冰 点 为 5.478,计 算 在 此 溶 液 中 苯 甲 酸 的 分 子 量。写 出 在 此 溶 液 中 苯 甲 酸 的 分 子 式。44.在 0 时，1大 气 压 的 氮 气 在 水 中 的 溶 解 度 为 23.54cm 3.dm 7,大 气 压 的 氧 气 在 水 中 的 溶 解 度 为 4 8.8 9 c m 3.d m?空 气 中 的 水 和 无 空 气 水 的 冰 点 差 为 多 少？45.在 lOOcn?含 有 2.3 0 g甘 油，这 时 冰 点 为 一 0.465。计 算：溶 解 在 水 中 的 甘 油 的 近 似 分 子 量。46.当 CO2的 压 力 为 760mmH g,每 100g水 中 能 溶 解 335mg的 CO2(0),试 计 算：当 CO2的 压 力 为 5 a tm,温 度 为 0 时，1kg水 能 溶 解 多 少 毫 克 CO2?此 溶 质 的 冰 点 是 多 少？4 7.水 溶 液 中 含 5%尿 素(M=60.05)和 10%的 葡 萄 糖(M=l80.02)。试 求 此 溶 液 的 凝 固 点。48.乙 二 醇(CH2OHCH2OH)通 常 与 水 混 合，在 汽 车 水 箱 中 作 为 抗 冻 液 体。(1)如 果 要 求 溶 液 在 一 20 才 能 结 冻，问 此 水 溶 液 的 质 量 摩 尔 浓 度 为 多 少？(2)需 多 大 体 积 的 乙 二 醇(密 度 为 1.1 lg cm 3)加 到 30dm3水 中，才 能 配 成 中 所 要 求 的 浓 度？(3)在 latm下，此 溶 液 的 沸 点 为 多 少？49.把 5 g未 知 有 机 物 溶 解 在 100g的 苯 中，苯 的 沸 点 升 高 了 0.65K。求 此 未 知 有 机 物 的 分 子 量？(卷=2.64)50.把 5.12g蔡(G o%)溶 在 100g的 CCI4中，CC L的 沸 点 升 高 了 2.00K。求 C C k的 摩 尔 沸 点 升 高 常 数 是 多 少？51.一 水 溶 液，凝 固 点 为-1.50,试 求：(1)该 溶 液 的 沸 点，(2)25 时 的 蒸 汽 压，(3)25 时 的 渗 透 压。5 2.在 40 下 人 类 的 血 液 的 渗 透 压 为 7.7 a tm,试 求：(1)人 类 血 液 的 浓 度，(2)若。=加，求 血 液 的 凝 固 点。53.马 的 血 红 素 是 血 液 中 红 细 胞 的 一 种 蛋 白 质。分 析 此 血 红 素 的 无 水 化 合 物，发 现 有 0.328%的 铁。问 此 马 的 血 红 素 的 最 小 分 子 量 为 多 少？有 人 在 一 个 实 验 中 发 现 每 升 含 80g血 红 素 的 溶 液，在 4,渗 透 压 为 0.026atm。问：(1)此 血 红 素 的 正 确 分 子 量 为 多 少？(2)比 较 两 个 结 果，可 以 得 到 一 个 血 红 素 分 子 中 有 几 个 铁 原 子？54.在 100ml水 中 含 有 1.35g的 蛋 白 质 溶 液，在 25 时 它 的 渗 透 压 为 9.9、10-3atm。问：此 蛋 白 质 的 分 子 量 为 多 少？55.在 25 时，5.0g聚 苯 乙 烯 溶 于 Id n?苯 中，其 渗 透 压 为 7.6m m H g,求：聚 苯 乙 烯 的 分 子 量。56.试 求 17、含 17.5g蔗 糖 的 150cm3蔗 糖 水 溶 液 的 渗 透 压。57.计 算 冰 点 为-0.035 的 水 溶 液，在 25 时 它 的 渗 透 压 是 多 少？58.葡 萄 糖(C6Hl2。6)、蔗 糖(G 2H2 2。“)和 氯 化 钠 三 种 溶 液，它 们 的 浓 度 都 是 l%(g-cm-3),试 比 较 三 者 渗 透 压 的 大 小。59.在 时 每 升 溶 液 含 有 45.0g蔗 糖 的 水 溶 液 的 渗 透 压 为 2.9 7 a tm,试 求 气 体 常 数。60.近 年 来，在 超 临 界 C O 2(临 界 温 度=304.3K；临 界 压 力 p=7 2 8 IO,P a)中 的 反 应 引 起 广 泛 关 注。该 流 体 的 密 度 在 临 界 点 附 近 很 容 易 调 制，可 认 为 是 一 种 替 代 有 机 溶 剂 的 绿 色 溶 剂。该 溶 剂 早 已 用 于 萃 取 咖 啡 因。然 而，利 用 超 临 界 CO?的 缺 点 之 一 是 二 氧 化 碳 必 须 压 缩。(1)计 算 将 二 氧 化 碳 从 Ibar压 缩 到 50bar所 需 的 能 量，其 最 终 体 积 为 5 0 m l,温 度 为 298K,设 为 理 想 气 体。实 际 气 体 用 范 德 瓦 尔 斯 方 程 描 述(尽 管 仍 是 近 似 的)：n2(p+a-)(V-n b)-nRTV2对 于 CO?：a=3.59 105Pa dm6 m or2 b=0.0427 dm3-mol-1(2)分 别 计 算 在 温 度 为 305K和 350K下 为 达 到 密 度 220gdn-3,330 gdm工 and 440 gdm-所 需 的 压 力。超 临 界 流 体 的 性 质，如 二 氧 化 碳 的 溶 解 能 力 和 反 应 物 的 扩 散 性 与 液 体 的 密 度 关 系 密 切。上 问 的 计 算 表 明，通 过 改 变 压 力 可 调 制 密 度。(3)在 哪 区 域 近 临 界 点 还 是 在 较 高 压 力/温 度 下 更 容 易 调 制 流 体 的 密 度(利 用 临 界 常 数 和 5.2问 的 计 算 结 果)？在 超 临 界 二 氧 化 碳 中 氧 化 醇 类，如 将 芾 醇 氧 化 为 苯 甲 醛，是 一 种 超 临 界 工 艺。反 应 在 催 化 选 择 性 效 率 为 95%的 Pd/AbO3催 化 剂 作 用 下 进 行。(4)(a)写 出 主 要 反 应 过 程 的 配 平 的 反 应 式。(b)除 完 全 氧 化 外，进 一 步 氧 化 时 还 发 生 哪 些 反 应？在 另 一 超 流 体 工 艺 合 成 有 机 碳 酸 酯 和 甲 酰 胺 的 例 子 中，二 氧 化 碳 既 是 溶 剂，又 可 作 为 反 应 物 替 代 光 气 或 一 氧 化 碳。(5)(a)写 出 甲 醇 和 二 氧 化 碳 反 应 得 到 碳 酸 二 甲 酯 的 配 平 的 方 程 式。如 以 光 气 为 反 应 物 如何 得 到 碳 酸 二 甲 酯？（b）用 适 当 的 催 化 剂 可 用 吗 琳 和 二 氧 化 碳 合 成 甲 酰 基 吗 咻。该 反 应 还 需 添 加 什 么 反 应 物？写 出 反 应 式。若 用 一 氧 化 碳 替 代，反 应 式 将 如 何 改 变？（6）用 绿 色 化 学 的 观 念 给 出 用 CO?代 替 一 氧 化 碳 和 光 气 的 2个 理 由。与 以 CO或 COCb为 反 应 物 对 比，再 给 出 用 COz为 反 应 物 的 1个 主 要 障 碍（除 必 须 对 二 氧 化 碳 进 行 压 缩 外）。第 二 章 化 学 热 力 学 基 础 及 化 学 平 衡 1.有 一 活 塞，其 面 积 为 60cm2,抵 抗 3atm的 外 压,移 动 了 2 0 c m,求 所 作 的 功。(1)用 焦 耳；(2)用 卡 来 表 示。2.1dm，气 体 在 绝 热 箱 中 抵 抗 la tm的 外 压 膨 胀 到 lO d n A计 算：(1)此 气 体 所 作 的 功；(2)内 能 的 变 化 量；(3)环 境 的 内 能 变 化 量。3.压 力 为 5.1 a tm,体 积 为 566dm3的 流 体，在 恒 压 过 程 中，体 积 减 少 到 1/2,(1)求 对 流 体 所 作 的 功(2)求 流 体 的 内 能 减 少 365.75H时，流 体 失 去 的 热 量？4.在 一 汽 缸 中，放 入 100g的 气 体。此 气 体 由 于 压 缩，接 受 了 2940kJ的 功，向 外 界 放 出 了 2.09kJ的 热 量。试 计 算 每 千 克 这 样 的 气 体 内 能 的 增 加 量。5.在 latm、100 时，水 的 摩 尔 汽 化 热 为 40.67kJ-m oL,求：Im ol水 蒸 汽 和 水 的 内 能 差?(在 此 温 度 和 压 力 下，水 蒸 汽 的 摩 尔 体 积 取 作 29.7dm3)6.某 体 系 吸 收 了 3.71kJ的 热 量，向 外 部 作 了 1.2kJ的 功，求 体 系 内 部 能 量 的 变 化。7.某 体 系 作 绝 热 变 化，向 外 部 作 了 41.16kJ的 功，求 此 体 系 内 能 的 变 化 量。8.有 一 气 体，抵 抗 2atm的 外 压 从 10dn?膨 胀 到 20dm 吸 收 了 1254J的 热 量，求 此 气 体 的 内 能 变 化？9.一 理 想 气 体 在 恒 定 的 一 大 气 压 下，从 10dn?膨 胀 到 16dm3,同 时 吸 热 125.4J的 热 量，计 算 此 过 程 的 A U和 A/。10.在