大学化学普通化学习课后题标准答案.doc

普通化学 马家举
第一章 物质结构基础习题
4 假定有下列电子的各套量子数，指出哪几套不可能存在，并说明原因。
（1）3，2，2，1/2；（2）3，0，-1，1/2；（3）2，2，2，2；
（2）当角量子数l取0时，磁量子数m不能取-1。
（3）当主量字数取2时，角量子数不能取2；自旋量子数不能取2，只能取+1/2或-1/2。
5写出原子序数为47的银原子的电子分布式，并用四个量子数表示最外层电子的运动状态。
Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1 5,0,0,+1/2。
试用杂化轨道理论解释：
（1） H2S分子的键角为920，而PCl3的键角为1020。
（2） NF3分子为三角锥形构型，而BF3分子为平面三角形构型。
（1） H2S分子与H2O分子一样，中心原子采取sp3不等性杂化，在两个孤电子对的作用下，两个H-S键键角减小。之所以键角小于H2O分子中两个H-O键的键角104045’，是因为H-S键的成键电子对更靠近H原子，两个H-S键之间的斥力小，被压缩的程度更大。PCl3分子与NH3分子一样，也是中心原子采取sp3不等性杂化，同理Cl-P键的成键电子对更靠近Cl原子，所以两个P-Cl键的键角小于NH3分子中两个N-H键的键角。
（2） NF3分子与NH3分子一样中心原子采取sp3不等性杂化，使分子产生三角锥形构型；BF3分子中心原子B采用sp2等性杂化，使分子产生平面三角形构型。
7 为什么（1）室温下CH4为气体，CCl4为液体，而CI4为其固体？（2）水的沸点高于H2S，而CH4的沸点低于SiH4？
（1） 从CH4→CCl4→CI4分子量增加，分子间色散力增大，而色散力在范德华力中占较大比例，即分子间力是增大的，而分子间力越大，熔沸点越高。
（2） H2O分子与H2S分子相比，水中H2O分子之间存在氢键，虽然H2O分子间的色散力较小，氢键的存在却使沸点更高一些。CH4分子之间没有氢键，只能比较色散力大小，故分子量小的CH4的沸点低于分子量大的SiH4的沸点。
第二章 热力学基础 习题
6 计算下列反应的和
（1）
（2）
（1）

（2）

7 利用下列反应的值，计算Fe3O4（s）在和时的标准摩尔生成吉布斯函数。
（1）
（2）

8 估算反应在873K时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数。若系统中个组分气体的分压为，
（注意此时系统不一定处于平衡状态），计算此条件下反应的摩尔吉布斯函数变，并判断反应进行的方向。

逆向自发。
10 已知反应在298.15K时的，
，求在500K时的值。

12 在298.2K的标态下，下列反应

的，试求
（1） 上述反应是否能自发进行？逆反应的是多少？
（2） 升温是有利于上述反应正向进行还是降温有利？
（3） 计算上述逆反应进行所需要的最低温度。
（1）
能自发进行。逆反应的
（2）由于反应正向放热，降温有利于正向移动。
（3）

第三章 溶液与离子平衡 习题
3 将1kg乙二醇与2kg水相混合，可制得汽车用的防冻剂，试计算
（1）250C时该防冻剂的蒸气压；
（2）该防冻剂的沸点；
（3）该防冻剂的凝固点。
（1） M(乙二醇)=，M(H2O)=
n（乙二醇）=
n(H2O)=

(2)

(104.130C)
(3)
(-15.010C)
7 在100kPa、20℃时，H2S 气体在水中的溶解度是2.61体积H2S/1体积H2O，求饱和H2S水溶液的物质的量浓度及和S2-离子的平衡浓度；如用HCl溶液调节酸度到pH=2.00时，溶液中的S2-离子浓度又是多少？计算结果说明什么问题？
将H2S看成是理想气体

pH=2.00

计算H+浓度时，可以将多元弱酸当成一元弱酸来处理；二元弱酸的酸根离子浓度数值上近似等于二级酸解离常数；弱酸的浓度一定，酸根离子浓度与H+浓度平方成反比。
9 正常情况下，人体动脉血液中，此时人体血液的pH值为多少？在某些情况下，如糖尿病患者体内能快速产生酸性物质，假设因此有的H+流入血液，而因此产生的过多的CO2通过呼吸排出，仍维持的话，血液的pH值又为多少？，

12已知25℃时，PbI2的容度积是8.4×10-9，试求
（1） PbI2在纯水中的溶解度（）；
（2） 饱和溶液中Pb2+和I-离子浓度；
（3） 在0.01KI溶液中Pb2+离子浓度。
（1）
（2）
（3）
14 25℃时，溶液中含有Fe3+、Fe2+离子，它们浓度都是0.05，如果要求Fe(OH)3沉淀完全，而Fe2+离子不生成Fe(OH)2沉淀，试问溶液的pH值应控制为多少？
Fe3+沉淀完全

Fe2+开始沉淀

第四章 氧化还原反应与电化学 习题
4 根据下列反应设计原电池，用电池符号表示，写出对应的半反应。
（1）
（2）
（3）
（1）

（2）

（3）

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