2022年无机化学习题答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第 1 章 化学反应中的质量关系和能量关系1解： 1.00 吨氨气可制取 2.47 吨硝酸；2解：氯气质量为 2.9 10 3g；3解：一 瓶氧气可用天数n 1pp V 13 313.2 10 -1.01 10 kPa32L9.6dn 2p V 2101.325kPa 400L d-1 解：TpVMpVnRmR= 318 K 44.9 解：依据道尔顿分压定律p in ipnpN 2 = 7.6 104 Pa pO2 = 2.0 104 Pa pAr =1103 Pa 4 10 Pa 解：（1）n CO 0.114mol;

2、pCO 2.87 （2）pN pp O pCO 4 3.79 10 Pa（3）n O p CO 4 2.67 10 Pa4 9.33 10 Pa0.286np7. 解：（1）pH 2 =95.43 kPa （2）mH2 = pVM= 0.194 g RT8. 解：（1） = 5.0 mol （2） = 2.5 mol 习题参考答案结论 : 反应进度 的值与选用反应式中的哪个物质的量的变化来进行运算无关,但与反应式的写法有关；9. 解：10. 解：U = Qp pV = 0.771 kJ （1）V1 = 38.310-3 m3= 38.3L （2） T2 = pV2 = 320 K nR（3）

3、W = p V = 502 J 名师归纳总结 （4）U = Q + W = -758 J NOg + 3 H 2Og 2rHm= 226.2 kJmol1第 1 页,共 48 页（5）H = Qp = -1260 J 11. 解：NH 3g + 4 5 O2g 298.15 K 标准态- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 12. 解：rHm= Q p = 89.5 kJ 优秀学习资料欢迎下载rUm= rHmnRT= 96.9 kJ 13. 解：（1） C s + O 2 g CO2 g 各反应rHm= fHmCO 2, g = 393.509 kJmol1

4、1 CO 2g + 2 1 Cs COg rHm= 86.229 kJmol1COg + 3 1 Fe2O3s 2 Fes + CO 2g 3rHm= 8.3 kJmol1rHm之和rHm= 315.6 kJmol1；（2）总反应方程式为3 Cs + O 2g + 3 1 Fe2O3s 3 CO 2g + 3 2 Fes rH m = 315.5 kJ mol 1由上看出： 1 与2运算结果基本相等；所以可得出如下结论：反应的热效应只与反应的始、终态有关,而与反应的途径无关；14 解：rHm（3）=rHm（2） 3-rHm（1） 2= 1266.47 kJmol1mol1= 71.7 fHmF

5、e3O4, s =3347.6 kJ15 解：（1）Qp =rHm= 4fHmAl 2O3, s -3（2）Q =4141 kJ mol1m= 905.47 kJmol1（ 3）rHm16 解：（1）rHm=151.1 kJmol1 （ 2）rHkJ mol117. 解：rHm=2fHmAgCl, s+fHmH 2O, lfHmAg 2O, s 2fHmHCl, g fHmAgCl, s = 127.3 kJmol118. 解： CH 4g + 2O 2g CO2g + 2H 2Ol rHm= fHmCO 2, g + 2fHmH 2O, l fHmCH 4, g = 890.36 kJmo

6、1Qp = 3.69 104kJ 第 2 章 化学反应的方向、速率和限度习题参考答案1. 解：rHm= 3347.6 kJ mol1;rS m= 216.64 Jmol1K1;rGm= 3283.0 kJ mol1 0 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载该反应在 298.15K 及标准态下可自发向右进行；2. 解：rGm= 113.4 kJmol1 0 该反应在常温 298.15 K 、标准态下不能自发进行；（2）rHm= 146.0 kJmol1;rS m= 110.45 Jmol1K1;r

7、Gm= 68.7 kJmol1 0 该反应在 700 K 、标准态下不能自发进行；3. 解：rHm= 70.81 kJmol1 ;rS m= 43.2 Jmol1K1;rGm= 43.9 kJmol1（2）由以上运算可知：名师归纳总结 rHm298.15 K = 70.81 kJmol1;rSm298.15 K = 43.2 Jmol1K1Kp=第 3 页,共 48 页rGm= rHmT rSm 0 T rHm298.15K= 1639 K rSm298.15K4. 解：（1）Kc=cCO4cH23Kp=pCO4pH23cCHcH2OpCHpH2OK= pCO / ppH2 / pp3pCH4

8、/ppH2O / （ 2 ）Kc=p N 2 /1p3cN21cH23p2p H 2 /222p NH /pcNH3pN21pH2322pNH3K= （3）Kc=cCO 2Kp=pCO 2K=pCO 2/p（4）Kc=cH2O3Kp= pH2O3cH23pH23K= pH2O/p3pH2/p35. 解：设rHm、rSm基本上不随温度变化；rGm= rHmT rS mrGm298.15 K = 233.60 kJmol1rGm298.15 K = 243.03 kJmol1lgK298.15 K = 40.92, 故K298.15 K = 8.31040 lgK373.15 K = 34.02,

9、 故K373.15 K = 1.01034- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 6. 解：（1）rGm=2fGm优秀学习资料欢迎下载NH 3, g = 32.90 kJmol1 0 该反应在 298.15 K、标准态下能自发进行；（2）7. 解：（ 1）lgK298.15 K = 5.76, K298.15 K = 5.85 10rGml = 2fGmNO, g = 173.1 kJmol1lg K1= 2fGm 1= 30.32, 故K1= 4.8 1031. 303RT（2）rGm2 = 2fGmN 2O, g =208.4 kJmol1lg K2=

10、.2fGm2= 36.50, 故K2= 3.2 1037303RT（3）rGm3 = 2fGmNH 3, g = 32.90 kJmol1lg K3= 5.76, 故K3= 5.8 105由以上运算看出：挑选合成氨固氮反应最好；8.解：rGm= fGmCO 2, g fGmCO, gfGmNO, g 2HIg 2= 343.94 kJmol1 0,所以该反应从理论上讲是可行的；9. 解 :rHm298.15 K = fHmNO, g = 90.25 kJmol1rS m298.15 K = 12.39 Jmol1K1rGm1573.15K rHm298.15 K 1573.15rS m298.

11、15 K = 70759 J mol1lgK1573.15 K = 2.349, K1573.15 K = 4.4810310. 解：H2g + I2g 平稳分压 kPa 2905.74 2905.74 2x 2x2= 55.3 2905. 74 = 2290.12 p HI = 2 kPa = 4580.24 kPa 名师归纳总结 n = pV= 3.15 mol 第 4 页,共 48 页RT11. 解： p CO = 1.01 105 Pa, p H 2O = 2.02105 Pa p CO 2 = 1.0110 5 Pa, p H 2 = 0.34 105 Pa COg + H 2Og

12、CO2g + H 2g 起始分压 105 Pa 1.01 2.02 1.01 0.34 J = 0.168, Kp= 10.168 = J,故反应正向进行；12. 解：（1）NH 4HSs NH 3g + H 2Sg 平稳分压 /kPa xx- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - K=pNH3 / 优秀学习资料欢迎下载ppH2S / p= 0.070 就 x = 0.26 100 kPa = 26 kPa 平稳时该气体混合物的总压为 52 kPa （2）T 不变 , K 不变 ；NH 4HSs NH 3g + H 2Sg平稳分压 /kPa 25.3+ y y

13、K =（25.3 y / p y / p = 0.070 y= 17 kPa 13. 解：（1）L1 PCl 5g PCl 3g + Cl 2g 平稳浓度 mol0.700. 50.050.050.202. 02.0Kc= c PCl3c Cl2= 0.62mol L1,PCl 5 = 71% cPCl5PCl 5g PCl 3g + Cl 2g 平稳分压0.20RT0.5RT0.5RT=pVVVKPCl3/ppCl2/ppPCl5/p= 27.2 （2）1 PCl 5g PCl3g + Cl 2g y新平稳浓度 mol L0.10 + y0.25 y0.25 +.0102Kc= 0.250y

14、.0 30y mol L1 = 0.62mol L1 T 不变,K 不变 . 10y （3）y =0.01 mol L1,PCl 5 = 68%PCl 5g PCl 3g + Cl 2g 平稳浓度 molL1 0. 35zz0.050 + zK = 0. 050zz= 0.62 molL10.35zz = 0.24 molL1,PCl 5 = 68% 比较 2、3 结果,说明最终浓度及转化率只与始、终态有关,与加入过程无关；名师归纳总结 14. 解：L1 K = N2g + 3H 2g 32NH 3g第 5 页,共 48 页平稳浓度 mol1.0 0.50 0.50 c NH32c N2cH2

15、=2. 0molL12- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 如使 N2 的平稳浓度增加到优秀学习资料欢迎下载x 摩尔的 H 2；1.2mol L1,设需淡定器中取走新平稳浓度 molL1 2x 3N2g 1+ 3H 2g x2NH 3g 1.2 0.50+30.2 0.50 2 0.20 Kc=1. 2.05023.020molL2=.20 molL1 2.0 5002x=0.94 15. 解：（1） （CO） =61.5%; （2） （CO）=86.5%; 3 说明增加反应物中某一物质浓度可提高另一物质的转化率 ;增加反应物浓度,平稳向生成物方向移动；1

16、6. 解：2NOg + O2g 2NO2g 平稳分压 kPa 101 79.2 = 21.8 286 79.22 = 246 79.2 2p NO 2 / pK（673K ）= 2 = 5.36 p NO / p p O 2 / prG m = .2 303 RT lg K,rG m 673 K = 9.39 kJ mol 117. 解：rG m 298.15 K = 95278.54 J mol 1rG m 298.15 K = rH m 298.15 K 298.15 KrS m 298.15 K rS m 298.15 K = 9.97 J mol1K1,rG m 500 K 97292

17、 J mol 1lg K 500 K = 0.16 , 故 K 500 K =1.4 10 10或者 ln K 2r H m 298 . 15 K T 2 T 1, K 500 K = 1.4 10 10 K 1 R T 1 T 218. 解：因 rG m 298.15 K = rG m 1 + rG m 2 = 213.0 kJ mol 1 0, 说明该耦合反应在上述条件可自发进行；第 3 章 酸碱反应和沉淀反应 解：（1）pH=-lg cH+=12.00 （2）0.050molL-1HOAc 溶液中,5HOAc H+ OAc-c 平/molL-1 0.050-x x x KacHcOAcx

18、xx1.810cHOAc0.050cH+ = 9.510-4mol L-1pH = -lg cH+ = 3.02 2解：（1） pH = 1.00 cH+ = 0.10molL-1 pH = 2.00 cH+ = 0.010molL-1 习题参考答案名师归纳总结 等体积混合后：cH+ =（0.10mol L-1+0.010mol L-1）/2 = 0.055 molL-1 第 6 页,共 48 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - pH = -lg cH+ = 1.26 优秀学习资料欢迎下载（2）pH = 2.00 cH+ = 0.010molL-1L-

19、1 pH = 13.00 pOH = 14.00-13.00 = 1.00, cOH- = 0.10mol等体积混合后：cH0.010molL-10.0050molL-12cOH-0.10molL-10.050molL-12酸碱中和后： H+ + OH- H2O cOH- = 0.045molL-1pH =12.65 3解：正常状态时pH = 7.35 cH+ = 4.510-8mol L-1pH = 7.45 cH+ = 3.510-8mol L-1患病时pH = 5.90 cH+ = 1.210-6mol L-1L-1341.210-6m olL-1271.210-6mol4.510-8m

20、 olL-13.510-8m olL-1患此种疾病的人血液中cH+为正常状态的2734 倍；54解：一元弱酸HA ,pH 2.77 cH+=1.7 10-3mol L-1HA H+ A-c 平/molL-1 0.10-1.710-31.7 10-31.7 10-3KacH A1.7103232.910cHA0.101.710 = 1 7.0 .103100%1.7%105解：溶液的pH = 9.00, cH+ = 1.010-9mol L-1故 cOH- = 1.010-5mol L-1假设在 1.0 L 0.10 molL-1氨水中加入x mol NH 4Cls；NH 3H2O NH 4 +

21、 OH-c 平/molL-1 0.10-1.010-5x+1.0 10-51.0 10-5c NH43cOHK bNH3H2OH2Oc NHx1 .010.51.01051.81050. 1010105x = 0.18 名师归纳总结 应加入 NH 4Cl 固体的质量为 : 0.18molL-11L53.5g mol-1 = 9.6g 第 7 页,共 48 页6解：设解离产生的H+浓度为 x molL-1,就HOAc H+ OAc- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - c 平/molL-1 0.078-x 优秀学习资料欢迎下载x 0.74+x 向此溶液通入cH

22、cOAcK aHOAc-6 ,pH = -lg cH+ = 5.72 cHOAc0.74x.18105,x = 1.9100.0780.10molHCl 气体,就发生如下反应：NaOAc + HCl NaCl + HOAc 反应后： cHOAc = 0.18 molL-1,cOAc - = 0.64 molL-1设产生的 H+变为 x mol L-1,就HOAc H+ OAc-c 平/molL-1 0.18-xx0.64+x0.64xx1.8 1050.18xx = 5.110-6,pH =5.30 pH = 5.30-5.72 = -0.42 7. 解：（ 1）设 NH 4Cl 水解产生的H

23、+为 x molL-1,就H+ x NH 4+ H2O NH 3H 2O + c 平/molL-1 0.010-xx Khc NH3H O H K（bKwH O 25.61010cNH4NH30.xxx5.61010010x = 2.410-6,pH = 5.62 （2）设 NaCN 水解生成的H+为 xmol L-1,就CN-+ H 2O HCN + OH-c 平/molL-1 0.10-xxxcHCNcOH-K hcCN-x = 1.310-3,pH = 11.11 8解：（1） KaiHClO= 2.910-8；（2）K sp AgI = 8.5110-179解：（1）设 CaF2 在纯

24、水中的溶解度 上不水解,所以在 CaF2 饱和溶液中：s为 x mol L-1；由于 CaF2 犯难溶强电解质,且基本名师归纳总结 c 平/molL-1 CaF2 （s）Ca2+ 2F- 第 8 页,共 48 页cCa2+cF-x2x2 = K sp CaF2x = 1.110-3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载s为 y mol L-1；（2）设 CaF2 在 1.0 10-2mol L-1NaF 溶液中的溶解度CaF2 （s）Ca2+ + 2F- c 平/mol L-1 y 2y+1.0 10-2 cCa 2+ cF- 2 =

25、K sp CaF2y2y+1.010-2 2 = 5.2 10-9y = 5.2 10-5（3）设 CaF2 在 1.0 10-2 mol L-1CaCl 2 溶液中的溶解度 s为 z mol L-1；CaF2（s）Ca 2+ + 2F- c 平/mol L-1 1.0 10-2+z 2z cCa2+ cF-2 = K sp CaF2z+1.0 10-22z2 = 5.2 10-9z = 3.6 10-47解：溶液混合后有关物质的浓度为：c/mol L-1 HA + OH-A-+ H 2O 50.00 .10200.0. 1020.00.101000.100.0设 cH+ = xmolL-1,

26、就弱酸 HA ,弱酸根 A -及氢离子 H +的平稳浓度表示为：c 平/molL-1 HA A-+ H+ 500.0. 1020.00.10x20.00.10xx 100.0100.0pH = 5.00 = -lg x , x = 1.0010-5 mol L-1 代入弱酸 HA 的解离平稳常数表示式：名师归纳总结 KaHAcAccH50.020.00.10x xx第 9 页,共 48 页100.0HA0.1020.00.10100.0（近似运算）20.00.101.00105100.030.00.10100.06.6710610 解：（1）由题意可知：cMg2+ = 0.050 molL-1

27、当 cMg2+ cOH-2 Ksp MgOH 2时开头有 MgOH 2 沉淀出；cOH-KspMgOH2cMg2+5.6110125.01021.0105molL-1- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2） cAl3+ cOH-优秀学习资料欢迎下载Al3+可被沉淀出；3 = 4.0 10-22K spAlOH 3,所以仍有cFe3+ cOH-3 = 2.0 10-22KspFeOH 3,所以仍有Fe3+可被沉淀出；11解：Cd2+ + CaOH 2Ca2+ + CdOH 2CdOH 2s Cd2+ + 2OH-K sp =7.2 10-15如使 cCd

28、2+0.10mg L-1 =1.0104g-1g L-1=8.9 10-7mol L-1112.41gg molc-OH KspCdOH27.21015cCd2+/c8.91079.0105molL-1pH14.00-pOH = 10.0 12 解：（1）混合后： cMn2+ = 0.0010molL-1MnOH 2 沉淀；cNH 3H2O = 0.050 molL-1设 OH-浓度为 x molL-1NH 3H2O NH 4+ + OH-c 平/molL-1 0.050-x xxx2x1.81050.050x2 = 9.0 10-7,即cOH-2 = 9.0 10-7 cMn2+ cOH-2

29、 =9.0 10-10KspMnOH 2 =1.910-13所以能生成MnOH 2 沉淀；（2）已知 NH 42SO4 的相对分子质量为132.15 cNH 42SO4 =0.495 132.151000mol L-1 = 0.25molL-115cNH 4- = 0.50 molL-1设 OH-浓度为 x molL-1NH 3H 2O NH 4+ + OH-c 平/molL-1 0.050-x 0.50+x x cNH4+- g c OH KbNH3g H OcNH3g H O0.50x x1.81050.050x0.50x1.81050.050x=1.8 10-6 cOH-=1.8 10-

30、6mol L-1 cMn2+ cOH-2 = 3.2 10-15Ksp MnOH 2,所以不能生成13 解：使 BaSO4 沉淀所需名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 48 页精选学习资料 - - - - - - - - - cSO2-KspBaSO4优秀学习资料mol欢迎下载1.081010L-14cBa2+0.101.08109molL-1Ag 2SO4 沉淀所需cSO42-KspAg SO 1.20 105-1mol Lc Ag +0.1021.2 103mol L-1故 BaSO4 先沉淀；当 Ag+开头沉淀时, cBa2+1.08101010-5mol L-12

31、+和 Ag +；1.2103故此时 Ba2+已沉淀完全；即可用加入Na2SO4 方法分别 Ba14 解： Fe 3+沉淀完全时, cOH-的最小值为cOH-3KspFeOH3cFe3+32.791039molL-11.01056.51012molL-1pH = 2.81 如使 0.10 molL-1MgCl 2 溶液不生成MgOH 2 沉淀,此时cOH-最大值为-c OH KspMgOH2cMg2+5.611012molL-10.107.5106molL-1pH = 8.88 名师归纳总结 所以如达到上述目的,应掌握2.81pH8.88；-的最低为第 11 页,共 48 页15 解：（1）PbOH 2、CrOH 3 开头析出所需cOHc1OH-KspPbOH2cPb2+1.431015molL-13.01022.2107molL-1c2OH-3KspCrOH3cCr3+36.31031molL-12.01023.21010molL-1由于 c1OH- c2OH-,所以 CrOH 3 先沉淀；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）CrOH 3 沉淀完全时所需优秀学习资料欢迎下载OH-最低浓度为c-OH