无机及分析化学第二版第四章答案

第二章 化学反应一般原理

2-1 苯和氧按下式反应：

C6H6(l) + 15O2(g) ? 6CO2(g) + 3H2O(l)

2在25℃100kPa下，0.25mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量，求C6H6的标准摩尔燃烧焓?cH?m和该燃烧反应的?rU?m。

解： ? = ?B?1?nB = (?0.25 mol) / ( ?1) = 0.25 mol

?

?cH?m = ?rH?m =

?rH?= ?817 kJ / 0.25 mol

= ?3268 kJ?mol?1

?rU?m = ?rH?m ? ?ngRT

= ?3268 kJ?mol?1 ? (6 ?15 / 2) ? 8.314 ? 10?3 ? 298.15 kJ?mol?1 = ?3264 kJ?mol?1

2-2 利用附录III的数据，计算下列反应的?rH?m。

(1) Fe3O4(s) + 4H2(g) ? 3Fe(s) + 4H2O(g) (2) 2NaOH(s) + CO2(g) ? Na2CO3(s) + H2O(l) (3) 4NH3(g) + 5O2(g) ? 4NO(g) + 6H2O(g)

(4) CH3COOH(

第二章 化学反应一般原理

2-1 苯和氧按下式反应：

C6H6(l) + 15O2(g) ? 6CO2(g) + 3H2O(l)

2在25℃100kPa下，0.25mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量，求C6H6的标准摩尔燃烧焓?cH?m和该燃烧反应的?rU?m。

解： ? = ?B?1?nB = (?0.25 mol) / ( ?1) = 0.25 mol

?

?cH?m = ?rH?m =

?rH?= ?817 kJ / 0.25 mol

= ?3268 kJ?mol?1

?rU?m = ?rH?m ? ?ngRT

= ?3268 kJ?mol?1 ? (6 ?15 / 2) ? 8.314 ? 10?3 ? 298.15 kJ?mol?1 = ?3264 kJ?mol?1

2-2 利用附录III的数据，计算下列反应的?rH?m。

(1) Fe3O4(s) + 4H2(g) ? 3Fe(s) + 4H2O(g) (2) 2NaOH(s) + CO2(g) ? Na2CO3(s) + H2O(l) (3) 4NH3(g) + 5O2(g) ? 4NO(g) + 6H2O(g)

(4) CH3COOH(

第二章 化学反应一般原理

2-1 苯和氧按下式反应：

C6H6(l) + 15O2(g) ? 6CO2(g) + 3H2O(l)

2在25℃100kPa下，0.25mol苯在氧气中完全燃烧放出817kJ的热量，求C6H6的标准摩尔燃烧焓?cH?m和该燃烧反应的?rU?m。

解： ? = ?B?1?nB = (?0.25 mol) / ( ?1) = 0.25 mol

?

?cH?m = ?rH?m =

?rH?= ?817 kJ / 0.25 mol

= ?3268 kJ?mol?1

?rU?m = ?rH?m ? ?ngRT

= ?3268 kJ?mol?1 ? (6 ?15 / 2) ? 8.314 ? 10?3 ? 298.15 kJ?mol?1 = ?3264 kJ?mol?1

2-2 利用附录III的数据，计算下列反应的?rH?m。

(1) Fe3O4(s) + 4H2(g) ? 3Fe(s) + 4H2O(g) (2) 2NaOH(s) + CO2(g) ? Na2CO3(s) + H2O(l) (3) 4NH3(g) + 5O2(g) ? 4NO(g) + 6H2O(g)

(4) CH3COOH(

第四章 定量分析基本原理

壹、定量分析

1.容量分析 (滴定分析) (1) 將定量的試樣配製成溶液，利用已知濃度的標準溶液來滴定試樣溶液，由試樣的質量，標準溶液的濃度，使用體積等，計算試樣中待測成分的含量。常見有：酸鹼滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定、錯鹽滴定、鉗合滴定。 (2) 容量分析的程序：採樣、前處理、測定、計算結果。 將定量試樣配成溶液，在試樣溶液中加入沉澱劑，使試樣中待測成分產生沉澱，再將沉澱灼燒成一定組成的化合物，由化合物的重量，求待測成分的含量。常見有：沉澱法、揮發法、電解重量法

貳、重量分析名詞解釋

標準溶液 滴定 標定 逆滴定 當量點 滴定終點 空白實驗 有效數字 加減法 乘除法 誤差 固定誤差 降低固定誤差 已知其準確濃度的溶液，就是標準溶液。 用標準溶液加於試樣溶液，所經過的過程稱為滴定 用標準的標定劑加於未知溶液，所經過的過程稱為標定 先加入過量標準溶液於試樣中，然後以另一個標準溶液來滴定前面過剩的標準溶液，以求得試樣中待測成分的含量 當量數相等。 指示劑變色。 除不加試樣外，其餘均操作方法都相同者，稱為空白實驗。 精確數字 + 估計值 加減後，取小數點後位數最少者 乘除後，取運算中有效位數最少者 固定誤差 +

第 四 章

1． 分析图1所示的组合逻辑电路，说明电路功能，并画出其简化逻辑电路图。

图1 组合逻辑电路 解答

1 根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式 ○

F?ABC?A?ABC?B?ABC?C

2 用代数法简化输出函数表达式 ○

F?ABC?A?ABC?B?ABC?C?ABC(A?B?C)

?ABC?A?B?C?ABC?ABC

3 由简化后的输出函数表达式可知，当ABC取值相同时，即为000或111○

时，输出函数F的值为1，否则F的值为0。故该电路为“一致性电路”。 4 实现该电路功能的简化电路如图2所示。 ○

图2

2． 分析图3所示的逻辑电路，要求：

(1) 指出在哪些输入取值下，输出F的值为1。 (2) 改用异或门实现该电路的逻辑功能。 

图3 组合逻辑电路

解答

分析给定逻辑电路，可求出输出函数最简表达式为 F?A?B?C?A?B?C 1 当ABC取值000、011、101、110时，输出函数F的值为1；

第四章 互换的定价

金融互换市场是增长最快的金融产品市场。它的定价则相对简单，我们只要把互换分解成债券、一组远期利率协议或一组远期外汇协议，就可以利用上一章的定价方法为互换定价。

第一节 互换市场概述

一、 金融互换的定义

金融互换（Financial Swaps）是约定两个或两个以上当事人按照商定条件，在约定的时间内，交换一系列现金流的合约。

互换市场的起源可以追溯到20世纪70年代末，当时的货币交易商为了逃避英国的外汇管制而开发了货币互换。而1981年IBM与世界银行之间签署的利率互换协议则是世界商第一份利率互换协议。从那以后，互换市场发展迅速。利率互换和货币互换名义本金金额从1987年底的8656亿美元猛增到2002年中的82,3828.4亿美元15年增长了近100倍（如图4.1所示）。可以说，这是增长速度最快的金融产品市场。

图4.1 1987-2002年利率互换和货币互换名义本金价值（10亿美元）100000名义本金80000600004000020000019871992年份

19972002注：2002年的数据为年中的数据，其余均为年底的数据。 资料来源：International Swaps and Derivatives

第四章 思考题 思考题4—1

1． 质子理论和电离理论的最主要不同点是什么?

答：质子理论和电离理论对酸碱的定义不同；电离理论只适用于水溶液，不适用于非水溶液，而质子理论适用于水溶液和非水溶液。

2． 写出下列酸的共轭碱：H2PO4-，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O，苯酚。 答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-

3． 写出下列碱的共轭酸：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。 答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+ 4．从下列物质中，找出共轭酸碱对：

HOAc，NH4+，F-，(CH2)6N4H+，H2PO4-，CN-,OAc-，HCO3-，H3PO4，(CH2)6N4，NH3，HCN，HF，CO3-

答：HOAc－ OAc-，NH4+－NH3，F- －HF，(CH2)6N4H+－(CH2)6N4，H2PO4- －H3PO4，CN- －HCN,，HCO3-－CO3-

5.上题的各种共轭酸和共轭碱中，哪个是最强的酸？哪个是最强的碱?试按强弱顺序把它们排列起来。

答：H3P

第五章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

一、本章要求掌握的基本概念

1、溶度积；2、同离子效应；3、盐效应；4、分步沉淀；5、沉淀的转化；6、银量法；7、吸附指示剂

二、本章要求理解和掌握的基本理论原理

掌握沉淀滴定法（莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法）基本原理及其应用

三、例题与习题

1．写出下列难溶电解质的溶度积常数表达式： AgBr，Ag2S，Ca3(PO4)2，MgNH4AsO4 解： K?sp(AgBr) = c(Ag+)?c(Br?)

K?sp(Ag2S) = c2(Ag+)?c(S2?)

K?sp[Ca3(PO4)2] = c3(Ca2+)?c2(PO43?)

2++3?

K?sp(MgNH4AsO4) = c(Mg)?c(NH4)?c(AsO4)

2．求CaC2O4在纯水中及在0.010mol?L?1的(NH4)2C2O4溶液中的溶解度。 解：在纯水中

s = {K?sp(CaC2O4)}1/2 = (4?10?9)1/2 = 6?10?5 mol?L?1

?1?1

在0.010mol?L的(NH4)2C2O4溶液中，设溶解度为x mol?L,

2+2?

则 c(Ca) = x； c(C2O4) = x +0.010 ≈ 0.01

第四章 氧化和还原

1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列：

（1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn

(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4

2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。

（1） SO2+ I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2

(3) 3I2 + 6NaOH → 5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→ CuSO4 + SO2 + H2O

（2）KMnO4 + S → MnO2 + K2SO4

(3) As2S3+ HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH → PH3+ NaH2PO2

4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应

第四章 氧化和还原

1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列：

（1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn

(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4

2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。

（1） SO2+ I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2

(3) 3I2 + 6NaOH → 5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓)→ CuSO4 + SO2 + H2O

（2）KMnO4 + S → MnO2 + K2SO4

(3) As2S3+ HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO (4) (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O (5) P4 + NaOH → PH3+ NaH2PO2

4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应