new-《无机化学》（上）习题答案

7-10. 某一级反应，在300K时反应完成50%需时20min,在350K时反应完成50%需时5.0min，计算该反应的活化能。 vt解： ? 1?2v2t1

? ln20Ea350?300?()5.08.314350?300Ea = 2.42×104 J.mol-1

7-14. 有人提出氧气氧化溴化氢气体生成水蒸气和溴蒸气的反应历程如下： HBr + O2 → HOOBr HOOBr + HBr → 2HOBr HOBr + HBr → H2O + Br2

①怎样由这三个基元反应加和起来得该反应的计量方程式？ ②写出各基元反应的速率方程。 ③指出该反应有哪些中间体？

④实验指出，该反应的表现速率方程对于HBr和O2都是一级的，在上述历程中，哪一步基元反应是速控步？

解：① A + B +2C 得：4HBr + O2 → 2H2O + 2Br2 ② V1?k1CHBr?CO2

③中间体有： HOOBr 和 HOBr

④第一步是速控步。

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V3?k3CHBr?CHOBrV2?k2CHBr?CHOOBr

第8章 水溶液

8-9 解答：

?Tb?100.17?100?0.17K?Tb?Kbm?0.17?0.512??M?150gmol?1

8-12 解答

（1）葡萄糖大于蔗糖。因为蔗糖的分子量大于葡萄糖，二者的质量分数相同，所以葡萄糖溶液的质量摩尔浓度比蔗糖溶液大。 （2）葡萄糖溶液的渗透压大。

（3）NaCl溶液的渗透压大。因为NaCl是强电解质，实际溶质的浓度接近于NaCl浓度的2倍（即1mol.L-1）。 （4） CaCl2溶液的渗透压大。

海水的质量分数为3.5%，因而可以计算出海水中盐的质量摩尔浓度（以NaCl计）为 m。

m?58.5?100%?3.5%?m?0.62molKg?1

m?58.5?10000.4961000 ?M10

8-13 解答

则海水中实际粒子的浓度为m* = 2×0.62= 1.24mol.kg-1

?Tf?Kfm*?1.855?1.24?2.3?Tb?Kbm?0.512?1.24?0.64*

所以，海水开始结冰的温度为-2.3℃；开始沸腾的温度为100.64℃。

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??cRT?1.2?8.314?298?30000kPa?3Mpa

第9章 酸碱平衡

9-4. 苯甲酸的酸常数Ka = 6.4×10-5，试求：

①中和1.22g苯甲酸需0.4mol.L-1的NaOH溶液多少毫升. ②求其共轭碱的碱常数Kb。

③苯甲酸在水中的溶解度为2.06g.L-1，求饱和溶液pH。 解：① 1.22/122 = 0.4×10-3 x x = 25ml

②

Kw1.0?10?14?10Kb???1.56?10Ka6.4?10?5③ C?2.06?1.69?10?2mol/L122

?6.4?10?5?(6.4?10?5)2?4?6.4?10?5?1.7?10?2? ? [H]?2pH = 3

9-5. 计算下列溶液的pH值： ①10ml5.0×10-3mol.L-1的NaOH。

②10ml0.4mol.L-1HCl与10ml0.1mol.L-1NaOH的混合液。 ③10ml0.2mol.L-1NH3·H2O与10ml0.1mol.L-1HCl混合液。 ④10ml0.2mol.L-1HAc与10ml0.2mol.L-1NH4Cl的混合液。 解：① pOH= 2.3 pH = 11.7

② 发生中和反应，pH 取决于剩余的HCl。 [H?]?0.3?10?0.15mol/L pH?0.8220

③过量的NH3与产物NH4Cl组成缓冲体系

C(NH4)pH?pKa?lg?9.24C(NH3?H2O)19

?

④ pH取决于HAc的电离

pH= 2.88

9-8. 25℃标准压力下的CO2气体在水中的溶解度为0.034mol.L-1,求溶液的pH值和[CO32-]。 解：

pH = 3.92

9-9. 将15g P2O5溶于热水，稀释至750ml, 设P2O5全部转化为H3PO4，计算溶液中的各

组分浓度。K1=7.11×10-3 K2=6.23×10-8 K3=4.5×10-13

解：

C(H3PO4)?15?21000??0.28mol.L?1142750[H?]?cKa?0.1?1.75?10?5?1.32?10?3mol/L[H?]?cK1?0.034?4.3?10?7?1.21?10?4mol.L?1[CO3]?Ka2?5.61?10?11mol.L?12?H3PO4 ==== H+ + H2PO4-

C平 0.28 - x x x x2K1??7.11?10?3 x?0.042mol.L?1

0.28?x

即：[H+] = [H2PO4-] = 0.042mol.L-1

[HPO42-] ≈ K2 = 6.23×10-8

[PO43-] = 6.7×10-19 mol.L-1

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[H?][PO4]0.042?[PO4]?13K3???4.5?10[HPO42?]6.23?10?83?3?