(叶芬霞)无机化学教材习题解答

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第一章 习题

一、填空题

1．稀溶液的依数性包括 渗透现象 。

2．引起溶胶聚沉的诸多因素中，最重要的是 3．在15℃和97 kPa压力下，15 g氮气所占有的体积为 4．在20℃和97 kPa压力下，0.842 g某气体的体积是0.400 L，这气体的摩尔质量是 52.89 g mol-1。

5．试比较下列溶液的沸点：0.1 mol L-1蔗糖水溶液 L-1NaCl水溶液 = 0.1 mol L-1Na2SO4水溶液。

6．试比较下列溶液的凝固点：0.1 mol L-1蔗糖水溶液 = 0.1 mol L-1甲醇水溶液 = 0.1 mol L-1苯甲醇水溶液。

7．试比较下列溶液的渗透压：0.1 mol L-1蔗糖水溶液 = 0.1 mol L-1NaCl水溶液 = 0.1 mol L-1Na2SO4水溶液。

二、选择题

1．下列溶液性质中哪一种不是依数性？ （ D ） A. 凝固点 B. 沸点 C. 渗透压 D. 颜色

2．在容易聚沉的溶胶中加入适量的大分子物质溶液，以使溶胶的稳定性大大增加，这叫做什么作用？ （ B）

A. 敏化作用 B. 保护作用 C. 加聚作用 D. 聚沉作用 3．等体积：0.1 mol L-1KI和：0.1 mol L-1AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶，下列电解质中，聚沉能力最强的是 （ C ）

A. Na2SO4 B. MgSO4 C. FeCl3 D. K3[Fe(CN)6] 4．溶胶的基本特征之一是 （ D ） A. 热力学上和动力学上皆稳定的系统 B. 热力学上和动力学上皆不稳定的系统 C. 热力学上稳定而动力学上不稳定的系统 D. 热力学上不稳定和动力学上稳定的系统

5．25℃时，0.01mol kg-1的糖水的渗透压为∏1，而0.01mol kg-1的尿素水溶

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液的渗透压为∏2，则 （ C ）

A. ∏1<∏2 B. ∏1>∏2 C. ∏1=∏2 D. 无法确定 6．当AgNO3的稀溶液与KI的稀溶液作用时，若 AgNO3过量时，此溶胶（ B ）

A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 无法确定 7．加入下列哪一种溶液，能使As2S3胶体溶液凝聚最快 （ A ） A. Al2(SO4)2 B. CaCl2 C. Na3PO4 D. MgCl2

8．当不挥发性溶质溶于溶剂形成稀溶液后，则 （ A ） A. 溶剂蒸气压降低 B. 溶液的蒸气压升高 C. 溶液的蒸气压不变 D. 溶液的蒸气压可能升高也可能降低 三、是非题

1．真实气体在低温高压下可以近似地看作理想气体。 （ ×） 2．溶胶内存在着胶粒的不规则运动的现象称为布朗运动。 （√） 3．凝固点下降、沸点上升以及渗透压，都与蒸气压下降有关。 （×） 4．1 mol L-1K2SO4 溶液和1 mol L-1尿素溶液的凝固点几乎相同。 （×） 5．拉乌尔定律总是既适用于溶液中的溶质又适用于溶剂。 （ √） 6．理想气体混合物的总压等于组成该气体混合物的各组分的分压之和。（ √ ）

7．在一定温度下，渗透压的大小仅由溶质的浓度决定，而与溶质的本性无关。（ √ ）

8．稀溶液的依数性不仅与溶质的本性有关，还取决于溶入稀溶液中的溶质粒子数目。 （ × ）

四、问答题

1．为什么将气体引入任何大小的容器中，气体会自动扩散至充满整个容器？ 答：因为气体没有固定的形状和体积，有扩散性。 2．为什么人体发烧时，在皮肤上搽酒精后，会感到凉爽？ 答：酒精容易挥发，在挥发时带走了大量的热量。 3．为什么丙烷钢瓶在丙烷几乎用完以前总是保持恒压？

答：钢瓶内的气体不能完全用完，要留有少量压力，否则空气就进入钢瓶，

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在下一次充气时就要清洗钢瓶。 4．胶粒带电的原因是什么？

答：（1）溶胶是多相分散体系，有巨大的比表面，在电解质溶液中会选择吸附某种离子，而获得表面电荷。（2）胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离，其中一种离子进入介质水中，结果胶体粒子带电。 5．胶体的主要特征是什么？ 答：（1）光学性质——丁达尔现象 （2）布朗运动 （3）带电荷

6．道尔顿分压定律只适用于理想气体混合物吗？能否适用于真实气体？ 答：只适用于理想气体混合物，不适用于真实气体。 五、计算题

1．在100 kPa和100℃混合0.300 L氢0.100 L氧, 然后使之爆炸。如果爆炸后压力和温度不变，则混合气体的体积是多少？ 解：

niV

i pVnR T总 总n总V总

2H2 + O2 → 2H2O 31

爆炸前 n总 n总

4412

爆炸后n总 n总

44123

爆炸后：n' n总 n总 n总

444

3

n RT

nRT总3V (0.300 0.100) 0.3000L

PP4

2．在25℃时，初始压力相同的5.0 L氮和15 L氧压缩到体积为10.0 L的真空容器中，混合气体的总压力是150 kPa。试求：

（1）两种气体的初始压力； （2）混合气体中氮和氧的分压；

（3）如果把温度升到210℃，容器的总压力。 解：（1） 混合前：nN2 nO2

p初 VN2

RT

p初 VO2

RT

(5.0 15)

p初RT

20

p初RT

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混合后：nN2 nO2

p混 V混150 10.01500

RTRTRT

混合前后 n数相等 ∴20

p初RT

1500

pRT

初

75kPa

也可这样计算：p1V1 p2V2

15 ) p1 (5.0

1 50 10.0

p1 75kPa （2）

piV

i p总V总

VN2V总VO2V总

150

5.0

37.5kPa

5.0 15

15

112.5kPa

5.0 15

pN2 p总

pO2 p总

150

（3）

p1Vp2V

RT1RT2

p2

p1T2150 (273.15 210)

243kPa T1273.15 25

3．0℃时将同一初压的4.0 LN2和1.0 LO2压缩到一个体积为2.0 L的真空容器中，混合气体的总压力为253 kPa，试求：

（1）两种气体的初压；

（2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。

解： (1) 混合前后气体摩尔数相等

p初 4.0RT

p初 1.0RT

253 2.0

RT

p初

253 2.0

101.2kPa 5.04.0pN2

V5.0p总总

（2）

nN2n总

VN2

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44

p总 253 202.4kPa 5511

pO2 p总 253 50.6kPa

55

pV

（3） ni i

RT

202.4 2.0

nN2 0.178mol

8.314 273.15

5.06 2.0

nO2 0.045mol

8.314 273.15

pN2

4．容器内装有温度为37℃，压力为1 MPa的氧气100 g，由于容器漏气，经过若干时间后，压力降到原来的一半，温度降到27℃。试计算：

（1）容器的体积为多少？ （2）漏出的氧气多少克？

100

8.314 (273.15 37)

nRT解：（1）V 8.058 10 3m3 6

P1 10

1 106

8.058 10 3

pV（2）n2 2 1.615mol RT28.314 (273.15 27)

漏出氧气： m=100-32×1.615=48.32 g

5．在25℃时，将电解水所得的氢和氧混合气体54.0 g，注入60.0 L的真空容器内，问氢和氧的分压为多少？

电解

2H2 O2 解：2H2O

nH2:nO2=2:1 nH2=2nO2 nH2MH2 nO2MO2 54.0g 2nO2 2 nO2 32 54.0

nO2

54.0

1.5mol nH2 2nO2 3.0mol 36nRT

p iV

1.5 8.314 (273.15 25)pO2 61.97kPa

60.0

pH2 2pO2 123.94kPa

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6．将压力为100 kPa的氢气150 mL,压力为50 kPa的氧气75 mL和压力30 mL的氮气50 mL压入250 mL的真空瓶内。求：

（1）混合物中各气体的分压； （2）混合气体的总压； （3）各气体的摩尔分数。 解： n nH2

pV RT

100 15 0 31015

RTRT

50 75 10 33.75

nO2

RTRTnN2

30 50 10 31.5

RTRT

n总

153.751.520.25

RTRTRTRT

20.25

RTn总RTp总 81kPa

V0.250(1) n

pi p总i

n总

15 81 RT

pH2

RT

60kPa

pHO2

3.75 81 RT

20.25RT

15kPa

pN2

1.5 81 RT

20.25RT

6kPa

(2) p总 81kPa (3) i

ni

n总

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H

2

60156

0.74 O2 0.19 N2 0.07 4818181

7．人在呼吸时呼出气体的组成与吸入空气的组成不同。在36.8℃与101 kPa时，某典型呼出气体的体积组成：N275.1%, O215.2%, CO25.9%。求：

（1）呼出气体的平均摩尔质量； （2）CO2的分压力。

解：7.（1）M 28 75.1% 32 15.2% 44 5.9% 28.5g/mol （2） i

pi

pi ip总 p总

5.kPa9 6

1 01 pCO2 5.9%

8．已知在25℃及101 kPa压力下，含有N2和H2的混合气体的密度为0.50 g L-1，则N2和H2的分压及体积百分数是多少？

解：已知 T=273.15+25=298.15 K， P=101kPa， ρ=0.50g/L

mn M V

n

VVM

V

pV=nRT pV RT

M

M

RT

p

0.50 8.314 298.15

12.27g/mol

101

28 N2 2 H2 12.27

N H 1

2

2

解得： N2 39.5%, H2 60.5%

pi ip总

pN2 39.5% 101 39.90kPa pH2 60.5% 101 61.10kPa

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第二章 习题

一、填空题

1．将Cl2、H2O、HCl和O2四种气体置于一容器中，发生如下反应：

2Cl2（g）+2H2O（g） 4HCl（g）+O2（g）

反应达到平衡后，如按下列各题改变条件，则在其它条件不变的情况下，各题后半部分所指项目将有何变化？

（1）增大容器体积，n（O2）___升高_ _，KΘ_____，p（Cl2）_下降； （2）加入氩气（总压不变）， n（HCl）____不变____；

（3）加入O2 ，n（Cl2，g）__升高____，n（HCl）___下降____； （4）升高温度，KΘ_______ ，n（HCl，g）_____； （5）加入催化剂，n（HCl）_____升高__。

2．在密闭容器中进行N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)的反应，若压力增大到原来的2倍，反应速率增大 16 倍。

3．化学反应的平衡常数KΘ仅仅是 温度 的函数，而与 浓度 无关。

c(CO)24．反应2C(s) + O2(g) 2CO(g)的Kc表达式为 Kc Kp

c(O2)p(CO)2

表达式为 Kc 。

p(O2)

5．可逆反应2A(g) + B(g) 2C(g), ΔH<0。反应达到平衡时，容器体积不变，增加B的分压，则C的分压 升高_ ，A的分压 下降 ；减小容器的体积，B的分压 下降 ，KΘ 不变 。

6． 一定温度下，反应PCl5(g) 2PCl3(g) +Cl2(g)达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器中加入一定量的惰性气体，反应将 不 移动。

7．可逆反应：I2 + H2 2HI在713K时KΘ=51，若将上式改写成：1/2I2 +1/2 H2 HI，则其KΘ为 7.1 。

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二、选择题

1．CaCO3（g） CaO（s）+ CO2（g）反应，850℃时，KΘ=0.50，下列情况不能达到平衡的是（ A ）

A. 只存在CaCO3

B. 有CaO和CO2[p(CO2)=10 kPa] C. 有CaO和CO2[p(CO2)=100 kPa] D. 有CaCO3和CO2[p(CO2)=10 kPa）

2．某温度下，反应2NO（g）+ O（ 2NO（达到平衡是因为（ C ） 2g）2g）A. 反应已停止 B. 反应物中的一种已消耗完 C. 正逆反应速度相等 D. 两种反应物都刚好消耗完

3．反应：2A（g）+ 2B（g） D（g）+ 2E（g），ΔH＜0，为使A达到最大转化率，应采取的措施是（ A ）

A. 低温、高压 B. 高温、高压 C. 低温、低压 D. 高温、低压 4．对于反应CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g），如果要提高CO的转化率可以采用（ B ）

A. 增加CO的量 B. 增加H2O（g）的量 C. 两种办法都可以 D. 两种办法都不可以 5．升温使反应速率加快的主要原因是（ C ）

A. 温度升高，分子碰撞更加频繁 B. 温度升高，可以使平衡右移

C. 活化分子的百分数随温度的升高而增加 D. 反应物分子所产生的压力随温度升高而增大

6．反应A（g）+ B（g） C（g）在密闭容器中达到平衡，保持温度不变，而体积增大2倍，则平衡常数KΘ为原来的（ D ）

A. 1/3倍 B. 3倍 C. 9倍 D.不变

7．反应2NO（g）+2H2（g） N2（g）+2H2O（g）的速率方程为v=k{p(NO)}2×p(H2)，下列哪个条件变化时初始速率下降？（ C ）

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A. NO的分压增加1倍 B. 有催化剂存在

C. 温度升高 D. 反应容器的体积增大1倍 8．正反应和逆反应的平衡常数之间的关系是（ B ） A. 两者相等 B. 两者之积等于1

C. 没有关系 D. 都随着温度的升高而增大 9．化学反应速率通常随下列因素变化而变化（ D ） A. 浓度 B. 温度

C. 时间 D. 所有这些因素 10．已知下列反应的平衡常数：

1

2Cu(s) O2(g) Cu2O(s) K1

21

Cu2O(s) O2(g) 2CuO(s) K2

2

则可指出反应2Cu(s) O2(g) 2CuO(s)的 KΘ等于 （ B ） A. K1 + K2 B. K1 ×K2 C. K1 - K2 D. K2/K1

11．下列哪一种改变能使任何反应达到平衡时的产物增加（ B ） A. 升高温度 B. 增加起始反应物浓度 C. 加入催化剂 D. 增加压力

12．对于反应：4NH3(g) +7O2(g) 2N2O4(g)+6H2O(l) ，借通入惰性气体来增加压力时，预期会使（ C ）

A. 平衡时N2O4的产量增加 B. 平衡时N2O4的产量减少 C. 平衡时NH3和N2O4的相对量无变化 D. 正反应加速

13．对于上述同一反应，通过增加容器体积以使压力减小时，预期会使（ D ） A. 平衡时水的产量增加 B. 已达到的平衡不受影响 C. KΘ增加 D. 正反应进行的程度减小 14．某反应物在一定条件下的平衡转化率为35%，当加入催化剂时，若反应条件与前相同，此时它的平衡转化率是（ B ）

A. 大于35% B. 等于35% C. 无法知道 D. 小于35%

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15．下列反应的平衡常数可以用K 1/p'(H2)表示的是（ C ） A. H2(g) +S(g) H2S(g) B. H2(g) +S(s) H2S(g) C. H2(g) +S(s) H2S(l) D. H2(l) +S(s) H2S(s) 16．对于一个给定条件下的反应，随着反应的进行（ C ） A. 速率常数k变小 B. 平衡常数K变大 C. 正反应速率降低 D. 逆反应速率降低 三、是非题

1．对于一个正向为吸热反应来说，如果升高温度，正向反应速率必然增加，而逆向反应速率必然减小。 （×）

2． 2SO2+O2 2SO3的反应中，在一定温度、压力和浓度的条件下，不论使用催化剂或不使用催化剂，只要反应达到平衡时，产物的浓度总是相同的。（√）

3．催化剂只能缩短反应到达平衡的时间而不能改变平衡状态。 （ √） 4．一种反应物的转化率随另一种反应物的起始浓度不同而异。 （√） 5．分几步完成的化学反应的总平衡常数是各步平衡常数之和。 （X） 6．N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，反应达到平衡后，把p(NH3)，p(H2)各提高到原来的2倍，p(N2)不变，则平衡向正方向移动。 （√）

7．反应CaCO3（s） CaO（s）+ CO2（g），在一定条件下达到平衡后，若压缩容器体积，平衡向正反应方向移动。 （×）

8．可逆反应X+2Y 2Z，ΔH>0，X，Y，Z是三种气体，为了有利于Z的生成，应采用高温高压的反应条件。 （√）

9．可使任何反应达到平衡时增加产率的措施是增加反应物浓度。 （√） 10．在一定条件下，一个反应达到平衡的标志是各反应物和生成物的浓度相等。 （×）

四、问答题

1．写出下列反应平衡常数KΘ的表达式。 （1） 2NO2 (g) + 4H2 N2 (g) + 4H2O

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{p(N2)/p }{p(H2O)/p }4

K 2 4

{p(NO)/p}{p(H2)/p}

（2） Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+

2

{c(CrO4)/c }2{c(H )/c }2

K

c(Cr2O72 )/c

（3） NO(g) + ½ O2(g) NO2（g）

K

p(NO2)/p

{p(NO)/p }{p(O2)/p}

1 2

（4） CO2 (g) + C (s) 2CO (g)

{p(CO)/p }2

K

p(CO2)/p

2．在某一容器中A与B反应，实验测得数据如下：

写出该反应的速率方程式。

答：从表中数据可看出：v c(A)3,v c(B)

3

cA)(cB) 1. 0 2103A[ ]B[] v k(

3．工业上用乙烷裂解制乙烯的反应C2H6（g） C2H4（g）+H2（g） 通常在高温、常压下，加入过量水蒸气（不参与反应），来提高乙烯的产率，试解释。

答：这个反应后气体分子数增加，水蒸汽不参加反应，为惰性气体，总压维持不变，则总体积增大，相当于压力减少，平衡向右移动。

4．反应C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g），ΔH＞0，判断下列说法

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是否正确？说明理由。

（1）由于反应物和生成物的总分子数相等，故体积缩小，平衡不会移动； 答： 错。反应前后的气体分子数增大，体积缩小，压力增大，平衡向左移动。

（2）达到平衡时，各反应物和生成物的分压一定相等； 答：错。反应物和生成物的分压不一定相等。但不变。 （3）升高温度，平衡向右移动；

答：对。正反应是吸热反应，温度升高，平衡右移。 （4）加入催化剂，正反应速率增加，平衡向右移动。 答：催化剂不会使平衡发生移动。

5．今有A和B两种气体参加反应，若A的分压增大1倍，反应速率增加1倍；若B的分压增大1倍，反应速率增加3倍：

（1）试写出该反应的速率方程 答：v kc(A)c(B)3

（2）若将总压减小为原来的1/2，反应速率如何变化？ 答：分压不变，反应速率不变。 五、计算题

1．已知在某温度下，反应：

Fe（s）+ CO2（g） FeO（s）+ CO（g） K1Θ = 1.47 FeO（s）+ H2（g） Fe（s）+ H2O（g） K2Θ =0.42 计算该温度下，反应CO2（g）+ H2（g） CO（g）+ H2 O（g）的K3Θ。 解：反应（1）：Fe（s）+ CO2（g） FeO（s）+ CO（g） K1Θ = 1.47 反应（2）：FeO（s）+ H2（g） Fe（s）+ H2O（g） K2Θ =0.42 反应（3）：CO2（g）+ H2（g） CO（g）+ H2 O（g）是反应（1）和反应（2）之和，所以反应（3）的K3Θ= K1ΘK2Θ=0.62。

2．在350℃时，反应：H2（g）+ I2（g） 2HI（g）的KΘ=17.0，在一密

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闭容器中，H2，I2和HI三种气体的初始分压分别为50.2 kPa，50.2 kPa和100.4 kPa，问反应将向何方向进行？

(pHI/p )2{pHI/p }2

4.0 K 解：Q

{pH2/p}{pI2/p}pH2pI2

反应正向进行。

3．某温度下，CO和H2 O在密闭容器中发生如下反应：

CO（g）+ H2 O（g） CO2（g）+ H2（g）

达到平衡时，p（CO）=100.0 kPa，p（H2 O ）= 200.0 kPa，p（CO2 ）= 200.0 kPa，问反应开始前，反应物的分压各是多少？平衡时，CO的转化率是多少？ 解：CO(g) + H2O(g) → CO2(g) + H2(g) p平100.0 200.0 200.0

反应前的分子摩尔总数= 反应后的分子摩尔总数 pCO2 300.0kPa,pH2O 400.0kPa CO

4． NO和O2的反应为2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)，恒温恒容条件下，反应开始的瞬间测得p（NO）=100.0kPa，p（O2）= 286.0 kPa，当达到平衡时，p（NO2）= 79.2 kPa，试计算在该条件下反应的KΘ。 解：2 NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) p始 100.0 286.0

p平 100.0-79.2 286.0-79.2/2 79.2

200.0

66.7%

300.0

=20.8 =246.4

K

(pNO2/p )2

(pNO/p )2(pO2/p )

(pNO2)2p (pNO)2pO2

79.22 100 5.88 20.82 246.4

5．在25℃时，反应：Sn + Pb2+ Sn2+ + Pb的平衡常数为2.18，若（1） 反应开始时只有Pb2+，其浓度为c (Pb2+) = 0.200 mol·L-1，求达到平衡时溶液中Pb2+的浓度为多少?（2）反应开始时, c (Pb2+) = c ( Sn2+) = 0.200 mol·L-1，达到平衡时

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剩下的Pb2+又是多少?

解：（1） Sn + Pb2+ → Sn2+ + Pb c始 0.200

c平 cPb2 0.200-cPb2 K

0.200 cPb2

cPb2

2.18, 解得： cPb2 =0.063 mol/L

(2) Sn + Pb2+ → Sn2+ + Pb

c始 0.200 0.200

c平 cPb2 0.200+0.200-cPb2 =0.400-cPb2 K

0.400 cPb2

cPb2

2.18, 解得： cPb2 =0.126 mol/L

6．476℃时，在一密闭的容器中，反应：CO + H2O(g) CO2 + H2的平衡常数KΘ=2.6。求：

（1）当CO和H2O的物质的量之比为1∶1时，CO的转化率是多少？ （2）当CO和H2O的物质的量之比为1∶3时，CO的转化率是多少？ （3）根据计算的结果，能得到什么结论？ 解：（1） CO + H2O (g) → CO2 + H2

n始 n n

n平 n n n n n n (n )2

K 2.6 , 61.7%

(n n )2

(2) CO + H2O (g) → CO2 + H2

n始 n 3n

n平 n n 3n n n n (n )2

K 2.6 , 86.5%（5.64舍去）

(n n )(3n n )

结论：增加另一反应物的量可以使该反应物转化率增加。

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

7．要使上题平衡时系统中的CO的转化率达到80%，问反应前CO和H2O的物质的量之比应为多少？

解： CO + H2O (g) → CO2 + H2

n始 n xn

n平 n n 80% xn n 80% n 80% n 80% (n 80%)2

K 2.6 , x 2, nCO:nH2O=1:2

(n n 80%)(xn n 80%)

8．反应NH3（g）+ HCl（g） NH4Cl（s）。已知300℃时的平衡常数为17.8。在该温度下将NH3和HCl气体导入一真空容器，假如两组物质起始压力如下列所示，问是否有NH4Cl固体生成。

（1）p（NH3）= 101.3 kPa， p（HCl）= 121.6 kPa； （2）p（NH3）=3.05 kPa， p（HCl）= 4.04 kPa。 解：(1)Q

(pNH3

1(p )21002

0.81 K

/p)(pHCl/p)pNH3pHCl101.3 121.6

反应向右进行，有NH4Cl生成。

1002

811.56 K （2） Q

3.05 4.04

反应向左进行，无NH4Cl生成。

9．已知反应：NH4Cl（s） NH3（g）+ HCl（g）在275℃时的平衡常数为0.0104。将0.980 g的固体NH4Cl 样品放入1.00 L密闭容器中，加热到275℃，计算达平衡时：

（1）NH3和HCl的分压各多少？

（2）在容器中固体NH4Cl的质量是多少？ 解：（1）平衡时，pNH3 pHCl

K

pNH3 pHCl

(p )2

(pNH3)2(p )2

0.0104

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

pNH3 pHCl=10.20 kPa

(2) 生成的NH3的物质的量为：n

pV10.20 1.00

2.24 10 3mol RT8.314 (273.15 275)

剩余NH4Cl: 0.980-2.24×10-3×53.5=0.86 g

10．SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g）。在630℃和101.3 kPa下，将1.00 mol SO2和1.00 mol O2的混合物缓慢通过V2O5，达到平衡后，测得剩余的O2为0.615 mol。试求在该温度下反应的平衡常数KΘ。 解：． 2SO2 + O2 → 2SO3

n始 1.00 1.00

n平 1.00-2(1.00-0.615) 0.615 2(1.00-0.615)

=0.230 =0.770

n总 0.230 0.615 0.770 1.615mol

pi

ni

p总 p总 101.3kPa n总

pSO2

0.230

101.3 14.43kPa 1.6150.615pO2 101.3 38.58kPa

1.6150.770pSO3 101.3 48.30kPa

1.615

K

(pSO3/p )2

(pSO2/p )(pO2/p )

(pSO3)2p (pSO2)2pO2

48.302 100 29.04 14.432 38.58

11．有反应PCl3（g）+ Cl2（g） PCl5（g）。在5.0 L容器中含有相等物质的量的PCl3和Cl2，在250℃进行合成，达到平衡（KΘ=0.533）时，PCl5的分压是100 kPa。问原来PCl3和Cl2物质的量为多少？ 解：平衡时：K

pPCl5/p

(pPCl3/p)(pCl2/p)

0.533 pPCl3 pCl2

pPCl3 pCl2 136.97kPa

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

nPCl3 nCl2

pV136.97 5.0

0.157mol RT8.314 (273.15 250)

nPCl5

pV100 5.0

0.115mol RT8.314 (273.15 250)

∴ 开始时 nPCl3 nCl2 0.115 0.157 0.272mol

12．气体SO2Cl2加热时将按下式分解：SO2Cl2（g） SO2（g）+ Cl2（g）。现将3.509 gSO2Cl2样品放入1.00 L真空容器中，温度升至102℃。

（1）当系统在102℃达到平衡时，容器中的总压为144.8 kPa，计算SO2、Cl2和SO2Cl2在该温度下的分压。

（2）计算该温度下的平衡常数KΘ。 解：（1） SO2Cl2(g) → SO2(g) + Cl2(g) n平 0.026n n n 3.509g SO2Cl2 物质的量为：n

m3.509

0.0260mol M135

0n n n 0.02 6平衡时：nSO2 nCl2 n总 0.026 n0

nRT(0.0260 n) 8.314 (102 273.15)

144.8 V1.00解得： n=0.0204mol p总 pSO2 pCl2

nSO2RTV

0.0204 8.314 (102 273.15)

63.7kPa

1.00

pSO2Cl2

(0.0206 0.0204) 8.314 (102 273.15)

17.5kPa

1.00(pSO2/p )(pO2/p )

pSO2Cl2/p

pSO2pCl2pSO2Cl2 100

63.7 63.7

2.32

17.5 100

(2) K

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

第三章习题

一、填空题 1．完成下表

2．完成下表（不看周期表）

4．原子核外电子运动具有和 运动规律可用量子力学来描述。

5．原子序数为35的元素，其基态原子的核外电子排布式为

226261024，用原子实表示为 [Ar] 3d1024 24，该元素位于元素周期表的第族，第周期，元素符号是。

6．完成下表（不看周期表）

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

2

2p17．N原子的电子分布写成1s22s22pxy，违背了原理。

8．填充合理量子数

（1）n l=2, m=0, ms=+1/2 (2) n=2, l m=±1, ms=-1/2 (3) n=3, l= 0, m= , ms= +1/2 (4) n=4, l=3, m=0, ms= 。 9．完成下表

10．填充下表（用“×”或“√”表示无或有）

11．H2S分子的构型为中心原子S采取 3杂化。键角< HSH 小于 109°28'（大于，小于，或等于）。

12．表征化学键的物理量，统称为，常用的有，长 ， 键角 。

二、选择题

1．关于原子轨道的下述观点，正确的是（ B ） A. 原子轨道是电子运动的轨道

B. 某一原子轨道是电子的一种空间运动状态，即波函数ψ C. 原子轨道表示电子在空间各点出现的概率

(叶芬霞)无机化学教材习题解答

D. 原子轨道表示电子在空间各点出现的概率密度 2．下列有关氧化值的叙述中，正确的是（ A ） A. 主族元素的最高氧化值一般等于其所在的族数 B. 副族元素的最高氧化值总等于其所在的族数 C. 副族元素的最高氧化值一定不会超过其所在的族数 D. 元素的最低氧化值一定是负值 3．元素性质的周期性决定于（ D ）

A. 原子中核电荷数的变化； B. 原子中价电子数目的变化 C. 元素性质变化的周期性 D. 原子中电子分布的周期性

4．某元素原子的价电子构型为3d54s2，它的原子中未成对电子数为（ D ） A. 0 B. 1 C. 3 D. 5

5．在 l=2的电子亚层中可能容纳的电子数是（ C ） A. 2 B. 6 C.10 D. 14 6．下列原子轨道中，属于等价轨道的一组是（ C ） A. 2s, 3s B.2px, 3px C. 2px, 2py D. 3d,4d 7．下列不存在的能级是（ C ）

A. 3s B. 2p C. 3f D. 4d

8．Fe原子的电子构型是1s22s22p63s23p64s23d6未成对的电子数是（ A ）

A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 9．在下列各种含氢的化合物中含有氢键的是（ C ）

A. HCl B. H3BO3 C. CH3F D. PH3 10．NH3比PH3在较高的温度下沸腾，这个事实可以通过这样的概念来解释（ C ）

A. 氨具有较小的分子体积 B. 氨具有较大的键角 C. 氨显示出氢键 D. 氨显示出偶极力 11．BeF2分子是直线型这一事实，意味着Be—F键涉及（ C ） A. sp杂化 B. sp2杂化 C. sp3杂化 12．下列哪种键的极性最小（ B ）

A. H—F B. O—F C. C—F D. Ca—F

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