1、(完整word)北师大无机化学第四版习题答案8第八章 水溶液 8-1现需1200克80%(质量分数)的酒精作溶剂。实验室存有浓度为70%的回收酒精和95%的酒精,应各取多少进行配置?解:令用浓度为70的酒精X克,95的酒精Y克。(70X+95Y)/(X+Y)80 X+Y1200 由得,X720 Y480所以应取70%的回收酒精720克,95的酒精480克。82下列各种商品溶液都是常用试剂,试计算它们的物质的量浓度和摩尔分数:(1)浓盐酸 含HCl 37%(质量分数,下同),密度1。19g/mL。(2)浓硫酸 含H2SO4 98,密度1.84g/mL。(3)浓硝酸 含HNO3 70%,密度1。4
2、2g/mL。(4)浓氨水 含NH3 28% ,密度0.90g/mL。解:(1)根据cn/Vm/MV/M 所以c(HCl)(1。19g/mL 37 103)/(36.5g/mL ) 12.06molL1因为100g溶液中含37gHCl,所以(HCl)=100%22。46%(2)同理 c(H2SO4)/M(1.84g/mL 98%103)/(98g/mol) 18.4molL1(H2SO4)=100%90(3) 同理c(HNO3)/M(1。42g/mol 70%103)/(63g/mol)15。78molL1(HNO3)=100%40(4) 同理c(NH3) =10029。17%8-3如何将25克
3、NaCl配制成质量分数为0.25的食盐水溶液?解:令加水X克,依题意得0.25=25/(25+X) , 所以X75克所以加水75克,使25克NaCl配成25的食盐水。84现有100。00mLNa2CrO4饱和溶液119。40g ,将它蒸干后得固体23.88g,试计算:(1)Na2CrO4溶解度;(2)溶质的质量分数;(3)溶液的物质的量浓度;(4)Na2CrO4的摩尔分数。解:(1)令Na2CrO4溶解度为S 所以S/(S+100)23。88g/119.40g所以S25g(2)(Na2CrO4)=23.88g/119.40g 100%20(3)M(Na2CrO4)=162g/mol; c(Na
4、2CrO4)=n(Na2CrO4)/ V(Na2CrO4) 1.47molL1(4)(Na2CrO4) 100%2。7085在2.3456g水中通入NH3气至饱和,溶液称重为3.018g,在溶液中加入50。0mL 0.500molL-1H2SO4溶液,剩余的酸用20.8mL 0。500molL-1NaOH中和,试计算该温度下NH3在水中的溶解度用g/100g(H2O)为单位。解:令该温度下NH3在水中的溶解度为S,所以S/100g(3。0182.3456)/2。3456 , 所以S28。667g/100g(H2O)86现有一甲醛溶液,已知其密度为本1.111g/mL,质量分数为40,已知该溶液
5、中含25.00g纯甲醛,求该溶液的体积。解:m(溶液)m(质)/25.00/4062.5g所以V(溶液)m(溶液)/(62.5g)/(1.111g/mL)56.26mL所以该溶液的体积为56.26mL87为防止1升水在10凝固,问需要向其中加入多少克甲醛?解:由Tf kf m 得273263K 1.855 Kkgmol1 (M1 /30)/(1103 103 Kg) 解得:M1=161.725 g 需加入161。725克甲醛.88101mg胰岛素溶于10。0mL水,该溶液在25时的渗透压为4。34kPa,求:胰岛素的摩尔质量;溶液蒸气压下降p(已知在25时水的饱和蒸气压为3。17 kPa)。解
6、:(1) C / RT 4。34 K Pa /8。314 Pa Lmol-1 (273+25) K 0.00175 molL1摩尔质量 = 0.101 g/0.00175 molL10.01 L 5771。43 g/mol (2) P PB*XA 3170 Pa n1/(n1+n2)3170 Pa n1/n23170 Pa(0。101 g/5771.43 g/mol)(18 g/mol)/(101 g)0。0998Pa8-9烟草的有害成分尼古丁的实验式为C5H7N,今有496mg尼古丁溶于10.0g水中,所得溶液在101kPa下的沸点为100。17C,求尼古丁的相对分子质量。解:根据Tb=Kb
7、m得m(100.17-100)K/0.512Kkgmol-13.320104molg-1且m=(496103g)/M10g 所以M149。384g/mol 已知M1(C5H7N) 81 2M1(C5H7N)M所以尼古丁的相对分子质量为149。384g/mol。810 今有葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化钠三种溶液,它们的质量分数都是1,试比较三种渗透压的大小。解: (葡萄糖)(蔗糖)(NaCl),三种物质的质量分数相等,取相同质量的三种物质 = CRT RTn/V = RTm/MV 摩尔质量大的物质C小 渗透压小MC6H12O6 384 ; MC12H22O11 71
8、6 ; MNaCl 58.5 MC12H22O11 MC6H12O6 MNaCl CC12H22O11CC6H12O6 CNaCl C12H22O11C6H12O6 NaCl8-11。取0。324gHg(NO3)2溶于100g水中,其凝固点为-0.0588;0。542HgCl2溶于50g水中,其凝固点为0.0744,用计算结果判断这两种盐在水中的电离情况.解:(1)Hg(NO3)2 当Hg(NO3)2完全不电离时: TfKfm1.8550。010。01855 Hg(NO3)2 Hg2+ + 2NO3 0。01(1) 0.01 0。02 即:Hg(NO3)2在水中完全电离. (2)HgCl2 当
9、HgCl2完全不电离时: Tf/Kfm/ 1。8550.04 0。0742 HgCl2 Hg2+ + 2Cl 0.04(1-) 0.04 0.08 即:HgCl2在水中几乎不电离。8-12分别比较下列四种水溶液渗透压的高低,并说明理由。(1)质量分数为5的葡萄糖和5%的蔗糖。(2)质量摩尔浓度为1。10mol/Kg的葡萄糖和0.15mol/Kg的蔗糖。(3)0.5mol/L的葡萄糖和0.5mol/L的NaCl。(4)0.5mol/L的NaCl和0.5mol/L的CaCl2.解:(1)M(葡萄糖)(蔗糖);(3)根据=cRT,与c成正比,所以(葡萄糖)=(NaCl);(4)同(3),(NaCl)
10、=(CaCl2)。813海水中盐的浓度为0.5molL1(以质量分数计约为3.5),若以重要成分NaCl计,试估计海水开始结冰的温度和沸腾的温度以及在25时用反渗透法提取纯水所需的最低压力(设海水中盐的总浓度以物质的量浓度c表示时近似为0.60mol。L1)。解:NaCl的质量摩尔浓度0.620molKg1TfKfm1.855Kkgmol10。620 molKg11。150C所以结冰温度为1.150CTbKbm0.512 Kkgmol10。620 molKg10.317C所以沸腾温度为100。317CcRT0.50molL-18。314KPaLmol-1K-1(25+273)K1238.786
11、KPa814求下列溶液的离子浓度。0.01mol/kg的BaCl2溶液;0。1mol/kg盐酸和0.1mol/kgCaCl2溶液等体积混合后形成的溶液.解:(1)0。01mol kg 0。01molL1 I (BaCl2) 0。5c(Ba2+)z(Ba2+)2+c(Cl)z2(Cl)0.03moiL1(2)0.1mol/Kg0.1 molL1,所以I0。5c(H+)z2(H+)+c(Cl-)z2(Cl)+c(Ca2+)z2(Ca2+)0。4 molL18-15举出日常生活、自然界、工农业生产中的蒸气压下降、凝固点下降、沸点升高、渗透压的现象和应用。这些现象和应用哪些符合稀溶液通性,哪些对稀溶液通性有明显的偏差?解:凝固点下降的例子:海水的凝固点低于0度,常青数的叶因含糖分而在冬季常青不冻;凝固点下降的应用:在路上的雪上撒盐,使雪融化;渗透压的例子:腌咸菜时,用高渗溶液盐水吸收细菌体内的水,使细菌不能存活。4