发布时间 : 星期六 文章工科大学化学习题与解答更新完毕开始阅读
k2101400?300?()?5?3300?4002.80?108.314?10有 ；
-1-1
k2 = 0.698 L·mol·s
13；已知青霉素G的分解反应是一级反应，37℃时其活化能为84.8
kJ·mol-1，指前因子A为4.2×1012h-1，试求37℃时该反应的速率常数k。
解：代入阿氏公式 k = A·e - Ea/RT得
lnk?4.2?1012e?84.4/8.314?10?3?(273?37) =7.2×10 –3 h-1
14．300K时，下列反应
H2O2（aq）= H2O（l）+ （1/2）O2（g）
的活化能为75.3kJ·mol-1。若用I -催化，活化能降为56.5kJ·mol-1；若用
酶
催化，活化能降为25.1kJ·mol-1。试计算在相同温度下，该反应用I–催化及酶催化时，其反应速率分别是无催化剂时的多少倍？
解： 由Arrhenius公式，有k = A·e - Ea/RT
k(1?)用I- 催化时，
k(酶)k(无)k(无)?ee?ee?Ea(1?)/RT75.3?56.5?Ea(无)/RT?e8.314?1075.3?25.1?3?3?300=1.9×103倍
?Ea(酶)/RT?Ea(无)/RT有酶催化时，
?e8.341?10?300=5.5×108倍
第四章
溶液及溶液中的离子平衡
习题与解答
1．下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
（1） 物质的量浓度的优点是与温度无关，而质量摩尔浓度和物质的量分数 与温度有关。
答：否，（体积）物质的量浓度与温度有关，而质量摩尔浓度和物质的量分数浓度都与温度无关。
（2） 直链羧酸通式为CH3(CH2)nCOOH，当n值增大时，羧酸在极性溶剂 水中的溶解度变小，而在非极性溶剂如CCl4中的溶解度将增大。
答：对。
（3） 溶液的蒸气压随着溶解的质量的增加而增加。
答：错，溶液的蒸气压随所溶解的难挥发溶质的质量增加而降低，从而引起溶液的沸点上升和凝固点降低。对难挥发、非电解质的稀溶液，其蒸气压下降满足下式
*pΔp = ?x质
Δp：蒸气压下降值； Kp：凝固点降低常数，与溶剂的性质有关；
b：质量摩尔浓度。若溶质是易挥发的，则蒸气压上升。
（4） 由于海水和淡水的渗透压不同，所以海水和淡水鱼不能调换生活环 境，否则将会引起鱼体细胞的肿胀和萎缩，使其难以生存。
答：对。
（5） 在氢硫酸（H2S）中，H+(aq)和S2-（aq）浓度之比应为2:1。
答：否，H2S溶液中c（H+） >> c（S2-）, 这是因为氢离子浓度主要来自于一级解离，而S2-离子浓度近似等于其二级解离常数，而且Ka1 >> Ka2。
（6） 缓冲溶液是指在一定范围内溶液的pH不因稀释或外加酸（或碱）而 发生明显改变的溶液。
答：不确切，缓冲溶液是指在一定范围内,溶液的pH不因稀释、浓缩或外 加少量酸（或碱）而发生明显改变的溶液。
2．选择题（将正确答案的标号填入空格内，正确答案可以不止一个）: （1） 通常加热可以使固体在液体中的溶解度增大是由于__①_。
① 固体在液体中溶解多为吸热过程， ② 固体在液体中溶解多为放热过程 ③ 固体的熵值增加 ④ 液体的熵值增加 正确答案为①。
（2） 要提高萃取分离的效率，可__③_____。 ① 多加萃取剂 ② 升高温度 ③ 多次萃取 ④ 降低温 正确答案为③。
（3） 在两只烧杯中分别装上纯水和饱和的糖水，并用钟罩将其罩住，将发现_②_③__。
① 装有纯水的烧杯中的纯水逐渐增加 ② 装有纯水的烧杯中的纯水逐渐减少
③ 装有饱和糖水的烧杯中的水逐渐增加 ④ 装有饱和糖水的烧杯中的水逐渐减少 正确答案为②和③。
3．试用溶度积规则解释下列事实: （1） Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液中。
-答：NH4Cl为强酸弱碱盐，显酸性，可中和部分OH ，[ Mg(OH)2 = Mg2+ + 2OH-]使Mg(OH)2的离子积小于溶度积而溶解。
（2） ZnS能溶于盐酸和稀硫酸，而CuS却不能溶于盐酸和稀硫酸，但能溶于硝酸中。
KKc(HS)c(S2?)?122?2c(H)可知，c(S2 - )与溶液中c(H+)2有关，当溶 答：由式液中c(H+)增加时，c(S2—)c减小，在盐酸和稀硫酸溶液中的c（H+）足以使c (Zn2+)
与c (S2—) 的离子积小于ZnS的溶度积 （KspZnS = 1.6×10-24），而KspCuS = 6.3×-372+2—
10, 非氧化性酸不足以使 c (Cu) 与c (S)的离子积小于CuS的溶度积， 只有氧化性酸（HNO3等）可以将S2-氧化，而大大降低c (S2—) ,使CuS溶解. （3） BaSO4不溶于稀盐酸中。
答：盐酸中的H+ 或Cl- 不能与BaSO4中解离出来的离子（Ba2+ 或 SO42—）反应，即盐酸不能降低溶液中c(Ba2+) 或c(SO42—)，所以BaSO4不溶于稀盐酸。
4．填充题:
（1） 热电厂废水排放造成热污染的原因是___热的废水使天然水体的温度 升高，溶解氧的浓度降低，厌氧菌和水藻增加，水体质量恶化___。
（2） 水中加乙二醇可以防冻的原因是水中溶解溶质后使水的凝固点降低。
（3） 氯化钙和五氧化二磷可用作干燥剂的原因是_在它们的表面所形成的 溶液的蒸气压显著下降，可不断地吸收水蒸气，使体系中的水分降低。
（4） 人体输液用的生理盐水及葡萄糖溶液的浓度不能随意改的原因是 _ 保证所输入的液体与人体血液的渗透压相近或相等__。
5．盐酸含HCl 37.0%(质量分数)，密度为1.19g/cm3。计算: （1） 盐酸的物质的量浓度(c)。 （2） 盐酸的质量摩尔浓度(bB)。
（3） HCl和H2O的物质的量分数(x2 和x1)。
1000?1.19?37.06.5解：(1)盐酸的分子量为36.5, c = = 12.06 mol·L-1
1000?37.0% (2) bB = 36.5?(1?37.0%) = 16.09 mol·kg-1
37.0%/36.5?0.225 (3) x2 = 37.0%/36.5?(1?37.0%)/18；x1 = 1-x2 =0.775
6． 由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替 食盐来融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g溶于1kg水中，问哪一种冰点下降的多？若各0.1mol溶于1kg水中，又问哪一种冰点下降的多？ （1） NaCl (2) NH4NO3 (3) (NH4)2SO4 答: 根据依数性定律，答案分别为（1）；（3） NaCl NH4NO3 (NH4)2SO4 100g物质含离100×100×2/80 100×3/132 子数（mol） 2/58.5 0.1mol 物质含0.2 0.2 0.3 离子数（mol）
7． 3.62g尼古丁溶于73.4g水中，其凝固点降低了0.563℃。求尼古丁的相对分子质量。
解：由公式?t?Kf?bB可得 b = 0.563/ 1.86 = 0.303 mol·kg-1
B
尼古丁的分子量为
8．树干内部树汁上升是渗透压所致.设树汁是浓度为0.20mol?L-1的溶液,在树汁的半透膜外部水中非电解质浓度为0.02mol?L-1.试估计在25℃时,树汁能够上升多高。
解：根据求渗透压公式Π=ΔcRT =(0.20-0.02)×8.314×298 =446kPa
≈48m
9. 25℃时,0.1mol l-1甲胺（CH3NH2）溶液的解离为6.9%
+-CH3NH2(aq) + H2O(l) = CH3NH3(aq) + OH(aq)
试问:相同浓度的甲胺与氨水哪个碱性强? 解： 甲胺中 c(OH - )=c（CH3NH2）??= 0.1 × 6.9% = 0.0069 mol·L-1 0.1mol·l1氨水中
?5c(OH - ) =KbCb=1.74?10?0.1= 0.00133 mol L-1
M?3.62?1000?162.873.4?0.303
结论：相同浓度时，甲胺的碱性更强
10．在1 L 0.1mol L-1 HAc 溶液中,需加入多少克的NaAc·3H2O才能使溶液的pH 为5.5？（假设NaAc·3H2O的加入不改变HAc的体积）。
cKaacs ； 解：该系统为缓冲溶液 c（H+）= 10-5.5 = 1.74×10 -5
需加醋酸 0.55×136 = 74.8g 11．某一元弱碱（MOH）的相对分子量为125，在25℃时将1g此碱溶于0.1
?KbL水中,所得溶液的pH为11.0,求该弱碱的解离常数。
解：为弱碱电离体系统，此弱碱的浓度
cb?1?1000?0.08mol?L?1125?100，
0.1cs ； cs = 0.055 mol?L-1。
??14?11.0(OH)?10/10?Kbcb?Kb?0.08， c求出Kb?1.25×10 -5。 12．Pb(NO3)2溶液与BaCl2溶液混合，设混合液中Pb(NO3)2的浓度为0.20mol-1
?L，问
(1) 在混合溶液中Cl- 的浓度等于5.0×10-4 mol?L-1 时，是否有沉淀生成? (2) 混合溶液中Cl-的浓度多大时，开始生成沉淀?
(3) 混合溶液中Cl-的平衡浓度为6.0×10-2 mol?L-1时，残留于溶液中的Pb2+的浓度为多少?
解：（1）离子积c(Pb2+)c(Cl-1)2 = 0.2×(5.0×10-4)2 =5×10-8 （2）开始生成沉淀时 – PbCl2=1.6×10-5 2?K/[Pb] = 1.6?10?5/0.2?8.9?10?3； b c（Cl） = （3）残留的铅离子浓度 c（Pb2+）= KPbCl2/ c (Cl–)2 = 1.6×10-5/(6.0×10 –2 ) 2 = 4.44×10 - 3。 第六章 原子结构与周期系 习题与解答 1. 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。 （1） 原子轨道是指原子核外电子出现概率最大的区域。 答：不正确。原子轨道是核外电子的一种可能的运动状态，不仅仅是指概率最大的区域。 （2）因为波函数有一定的物理意义，因此n、l、m三个量子数的取值有一定限制，只有满足一定关系的取值得到的函数才能描述电子的运动状态。 答：正确。 （3）因为p轨道是8字形的，所以处于该轨道的电子是沿着8字形的轨道