普通化学作业2016院系:班级:姓名:学号:任课教师:办公室:黑龙江八一农垦大学理学院公共化学部1第一部分普通化学单元作业Ⅰ气体、溶液与胶体1、现有两种溶液:一种为1.50g尿素溶在200g水中,另一种为42.8g未知物溶于1000g水中,这两种溶液在同一温度下结冰,求这个未知物的分子量Mx。(已知尿素的分子量是60.0)2、一种溶液的凝固点是-1.000℃,试求此溶液的:(1)沸点;(2)25℃时的蒸气压力。(已知:25℃时水的饱和蒸气压力为3.16kPa,水的Kf=1.86K·kg·mol-1,水的Kb=0.512K·kg·mol-1)23、溶解蔗糖(C12H22O11)6.84g于50g水中,溶液的体积为51.0mL。计算:(1)这一溶液物质的量浓度;(2)质量摩尔浓度;(3)质量分数浓度;(4)蔗糖和水的摩尔分数浓度。(已知蔗糖的分子量是342.0)4、人的血浆在272.44K凝固,求在体温310K时的渗透压。(已知:水的Kf=1.86K·kg·mol-1)3Ⅱ化学热力学基础1、计算下列情况下系统内能的改变值ΔU:(1)系统吸热150J,并且系统对环境做功180J;(2)系统放热300J,并且系统对环境做功750J;(3)系统吸热280J,并且环境对系统做功460J;(4)系统放热280J,并且环境对系统做功540J。2、在100KPa下,反应:H2O(l)=H2(g)+21O2(g)的185.285molkJHmr,11163KmolJSmr,通过计算说明上述反应在什么温度下能自发进行(假设mrH和mrS随温度的变化忽略不计)。3、已知CO2(g)的15.395molkJHmf,H2O(l)的19.285molkJHmf;测定苯的标准燃烧热为-3267.5kJ·mol-1,求苯的标准生成热mfH。44、已知在25℃下,4CaSO分解反应及热力学数据如下:)()()(34gSOSCaOSCaSO1/molkJHmf-1434.1-635.09-395.711/KmolJSm10739.75256.6计算:mrH,mrS,mrG。判断反应在标准状态下能否自发进行。Ⅲ化学平衡1、计算反应:2NO2(g)=N2O4(g)在25℃时的平衡常数pK为多少?(已知:N2O4(g)的mfG=97.8kJ·mol-1,NO2(g)的mfG=51.8kJ·mol-1)52、已知反应:gggNOON222121在1800K时的平衡常数为1.11×10-2,在2000K时的平衡常数为2.02×10-2;计算反应的mrH。3、已知在25℃下碳酸钙分解反应及热力学数据如下:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)mfH(kJ·mol-1)-1206.9-635.6-393.5mS(J·mol-1·K-1)92.940213.6mfG(kJ·mol-1)-1128.8-604.2-394.4计算该反应的:(1)mrH,(2)mrS,(3)mrG,(4)pK,(5)判断标准状态下此反应能否自发进行。64、523K时,欲使PCl5(g)有0.30分解为PCl3(g)和Cl2(g),则反应的总压力为多少?(已知:pK=1.85)。Ⅳ化学动力学初步1、在一定温度下的基元反应:2A(g)+B(g)→C(g),将2molA、1molB通入体积为1L的反应器中。求:(1)当A、B在反应中各用掉2/3时,反应速率为起始反应速率的多少倍?(2)恒温下,当总压力增加(体积减小)至原来的3倍时,反应速率为起始反应速率的多少倍?2、NO与Cl2反应:2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g),在一定温度下,反应物浓度与速率关系如下:NOmol/LC2Clmol/LC-1-1molLhV0.500.501.141.000.504.561.001.009.12求:(1)反应级数,(2)该温度下的k,(3)写出速率方程。73、已知HCl(g)的mfH=-92.3kJ·mol-1,反应21H2(g)+21Cl2(g)=HCl(g)的Ea=113kJ·mol-1,求逆反应的活化能。4、若某反应的温度系数2,则反应温度由20℃升高到50℃时,反应速率变为原来的多少倍?Ⅴ酸碱平衡1、某一弱酸HA,在c=0.015mol·L-1时离解度为1.0×10-3;在相同温度下,要使离解度为0.01,该酸浓度是多少?82、计算0.1mol·L-1HAc溶液中Hc、HAc的离解度。(已知:aK=1.76×10-5)3、浓度为0.01mol·L-1HAc溶液的=0.042。求(1)溶液中的Hc;(2)HAc的aK;(3)在500mL上述溶液中加入NaAc2.05g,求溶液的Hc。4、2.45gNaCN配成500mL溶液,计算溶液的pH。(HCN的aK=4.93×10-10,MNaCN=49)95、配制pH=9.20,32-1NHHO1mol.0Lc的缓冲溶液500mL,如何用15mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl(S)配制?(NH3·H2O的bK=1.79×10-5,NH4Cl分子量53.5)Ⅵ沉淀溶解平衡1、已知:AgCl的spK=1.56×10-10,Mg(OH)2的spK=1.20×10-11,求室温下AgCl及Mg(OH)2的溶解度S。计算结果说明了什么?2、已知:CaF2的spK=2.7×10-11,782CaFM;计算:(1)250mL水中可溶解CaF2多少克?(2)250mL0.10mol·L-1KF可溶解CaF2多少克?103、已知:Mg(OH)2的spK=1.20×10-11;求室温下饱和Mg(OH)2溶液的pH。4、某一溶液中Ca2+、Ba2+各0.1mol·L-1,逐滴加入Na2SO4溶液,先生成的是何沉淀?能否用该法分离Ca2+和Ba2+?(CaSO4spK=1.96×10-4,BaSO4spK=1.08×10-10)Ⅶ原电池和氧化还原反应1、已知锰元素的电势图为:23224451.195.026.256.0MnVMnVMnOVMnOVMnO;求:(1)哪种氧化态可发生歧化反应?产物分别是什么?(2)求24/MnMnO112、铁棒浸于0.010mol·L-1FeSO4溶液中,锰棒浸于0.100mol·L-1MnSO4溶液中,联结以盐桥。求:(1)电池反应的平衡常数;(2)电池电动势。(已知:FeFe/2=-0.4402V,MnMn/2=-1.029V)3、已知电极反应:Ag++e=Ag,AgAg/=0.7996V;若向体系中加入NaCl,[Cl-]=1mol·L-1时,达到沉淀溶解平衡,求此时AgAg/。(已知:101056.1AgClKsp)4、电池反应:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++14H2O,VCrOCr33.13272/,VFeFe770.023/;计算电池反应在298K时的mrG。125、H3AsO4+2H++2e=H3AsO3+H2OVAsOHAsOH55.03343/I3-+2e=3I-VII533.0/3分别判断溶液pH=7时和溶液[H+]=6mol·L-1时,H3AsO3+H2O+I3-=H3AsO4+2H++3I-的反应方向。Ⅷ原子结构1、当n=3时,l可取的值是哪几个?写出它们的轨道名称。2、根据原子核外电子排布规律,写出14号和29号元素的基态电子构型和外层电子构型。3、根据下列元素的外层电子构型,指出其在周期表中的位置(周期、族和区)及(1)、(2)的最高氧化数。(1)2s1,(2)3s23p4,(3)3d74s2。134、某元素原子X的最外层只有一个电子,其X3+离子的最高能级三个电子的主量子数为3,角量子数为2,写出其元素符号,指出其所在的周期和族。5、下列原子基态时电子构型如下,各自违背了什么原理?并写出改正的电子构型。(1)5B1s22s3,(2)7N1s22s22px22py1,(3)4Be1s22p2,Ⅸ化学键与分子结构1、邻硝基苯酚和对硝基苯酚的分子量相等,组成元素的种类和原子数量也都相同,但前者熔点为45℃,而后者熔点为114.0℃。解释其原因。2、将下列两组物质按熔点高低顺序排列。(1)NaF、CaO、MgO、SiCl4、SiBr4;(2)SiO2、HF、HCl。3、判断下列各组物质的不同化合物分子之间存在的分子间力的类型。(1)苯和四氯化碳(2)甲醇和水(3)氦和水(4)溴化氢和氯化氢14Ⅹ配位化合物1、利用Kf计算下列平衡体系的平衡常数:[Ag(NH3)2]++2S2O32-=[Ag(S2O3)2]3-+2NH3。(723101.1])([NHAgKf,133232109.2])([OSAgKf)2、计算100mL1.0mol·L-1的氨水中能溶解AgBr晶体多少克?(723101.1])([NHAgKf,13107.7)(AgBrKsp,MAgBr=188)3、计算在1×10-3mol·L-1的Mg—EDTA溶液中,Mg2+的离子浓度为多少?(已知:9100.1EDTAMgKf)154、某溶液中含有0.10mol·L-1游离NH3、0.10mol·L-1NH4Cl和0.15mol·L-1[Cu(NH3)4]2+。计算说明有无Cu(OH)2沉淀生成的可能?(523132431921079.1,101.2][,106.2OHNHKNHCuKOHCuKbfsp)第二部分单元练习题Ⅰ气体、溶液和胶体一、是非题:1、相同聚集状态的几种物质相混,便得到单相系统的混合物。()2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸汽压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。()3、0℃以下纯水不能以液态形式存在。()4、一个溶液所有组分的摩尔分数的总和为1。()5、0.1mol·kg-1甘油的水溶液和0.1mol·kg-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。()6、质量分数0.01的蔗糖水溶液和质量分数0.01的果糖水溶液有相同的渗透压。()7、江河入海口形成三角洲,原因之一是海水中的氯化钠对江水中土壤溶胶的聚沉作用造成的。()二、选择题:1、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。A.熔点高于0℃B.熔点低于0℃C.熔点仍为0℃D.熔点与溶质分子量有关2、不挥发的溶质溶于水后会引起()。16A.沸点降低B.熔点升高C.蒸汽压升高D.蒸汽压下降3、下列水溶液渗透压最大的是()。A.0.1mol·L-1C12H22O11B.0.1mol·L-1C2H5OHC.0.1mol·L-1KClD.0.1mol·L-1K2SO44、今有果糖(C6H12O6)(Ⅰ)、葡萄糖(C6H12O6)(Ⅱ)、蔗糖(C12H22O11)(Ⅲ)三种溶液,质量分数均为0.01,则三者渗透压()的大小关系是()。A.Ⅰ=Ⅱ=ⅢB.Ⅰ=ⅡⅢC.ⅠⅡⅢD.Ⅰ=ⅡⅢ5、将X(蔗糖C12H22O11)及Y(葡萄糖C6H12O6)各称出10g,分别溶入100g水中,成为X、Y两溶液,用半透膜将两溶液分开后,发现()。A.X中水渗入YB.Y中水渗入XC.没有渗透现象D.无法确定6、在体积相等的三个箱子中,分别放有不等量乙醚的烧杯:A箱杯中乙醚最少,过一段时间乙醚完全挥发了;B箱中乙醚中量,蒸发后剩下少量;C箱中乙醚最多,蒸发后剩余一半。三个箱子中乙醚蒸气压的关系是()。A.pA=pB=pCB.pApBpCC.pApB,pB=pCD.pA=pB,pBpC7、已知质量分数为0.05的葡萄糖(C6H12O6)是血液的等渗溶液,则质量分数为0.05的尿素[(NH2)2CO]溶液应该是血液的()。A.等渗溶液B.高渗溶液C.低渗溶液D.3