新大学化学第四版

无机化学（第四版）答案

第一章物质的结构

1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？

1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？

1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为50。54%，81Br 80。9163占49。46%，求溴的相对原子质量（原子量）。

79

Br 789183占

1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。97u和204。97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。39，求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。63810：1， 又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。868和35。453，求碘得相对原子质量（原子量）。

1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？

1-7 设全球有50亿人，

第1章

化学反应中的质量关系和能量关系 习题参考答案

1．解：1.00吨氨气可制取2.47吨硝酸。

2．解：氯气质量为2.9×103g 。

3．解：一瓶氧气可用天数

33111-1

222()(13.210-1.0110)kPa 32L 9.6d 101.325kPa 400L d n p p V n p V -???===?? ４．解：pV MpV T nR mR

== = 318 K 44.9=℃

５．解：根据道尔顿分压定律

i i n p p n

=

p (N 2) = 7.6?104 Pa

p (O 2) = 2.0?104 Pa

p (Ar) =1?103 Pa ６．解：（1）2(CO )n = 0.114mol; 2(CO )p = 42.87 10 Pa ?

（2）222(N )(O )(CO )p p p p =--43.7910Pa =?

（3）4224(O )(CO ) 2.6710Pa 0.2869.3310Pa

n p n p ?===? 7.解：（1）p (H 2) =95.43 kPa

（2）m (H 2) = pVM RT

= 0.194 g 8.解：（1）ξ = 5.0 mol

（2）ξ = 2.5 mol

结论: 反应进

W?rter und übungen

Lektion 1 Phonetik

Alles klar.

清楚了。 在上午。 (我)也好，谢谢。 再见！

请回答第一至第四个问题！ 明天见！ 请吧。/ 别客气。 请慢一些！ 请大声一些！ 请吧。/ 别客气。 谢谢。

好，谢谢。您呢？ 谢谢。 对不起！

对不起，我没有听懂您的话。 早上好！

Am Vormittag. Auch gut, danke. Auf Wiedersehen!

Beantworten Sie bitte die Fragen eins bis vier! Bis morgen! Bitte.

Bitte etwas langsamer! Bitte etwas lauter! Bitte sch?n. Danke.

Danke gut. Und Ihnen? Danke sch?n. Entschuldigung!

Entschuldigen Sie, ich habe Sie nicht verstanden. Guten Morgen!

Guten Tag （白天见面时打招呼） 好！ Guten Abend!

Haben

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义天下山峰佒关多，唯有此处峰成林

鸡肉汤圆刷把头杠子面饵块粑三合汤八音坐唱峡谷瀑布漂流油菜花天下田园何其多，然而，所谓田园风光者，多半是有田无山或有山无田，山青田丌秀或田秀山丌青，山环水丌绕或水绕山丌环。在兴义，纳灰村的农田不万峰林的山峦，田不山如此无瑕地组合，河不村这般美妙的统一，仿佛置身亍巨大的山水盆景之中。

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共义点睛马岭河峡谷位亍共义城东北6公里，马岭河収源亍之蒙山系白果岭，上游叨清水河，中游因两岸有马别大寨和马岭寨而称马岭河。它癿地貌结极不一般峡谷丌同，实际上是一条地缝，有人说返是“地球上最美丽癿伡疤”。安龙招堤招堤位亍安龙县城东北，为贵州省十大风景区乊一。始建亍庩熙三十三年 (公元1694年),由总兲招国遴倡议修建，敀名招堤，用石筑，长300体米，高、宽约4米。像一条长虹横亘亍平展癿田坝上，南端抵山脚。万峰林万峰林是国家级风景名胜区马岭河峡谷癿重要组成部分，由共义市东南部成千万座奇峰组成，气势宏大壮阔，山峰密集奇特，整佑造型完美，被丌少与家和游人誉为“天下奇观”。 Judy

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《物理化学》(天津大学第四版)作业问题 华南理工大学应用化学系葛华才编写

第1 02 03 04 05 06 07 09 10 11 12章

第一章 气体的性质 作业问题

1.5 状态变化

瓶1（n, p,V, T）+瓶2（n, p,V, T）→瓶1（n1, p’,V, T）+瓶2（n2, p’,V, T’）

本题的关键是要找变化前后的守恒量：物质的量 ，建立关系式 2n = n1 +n2

再利用理想气体状态方程n=pV/RT即可求解。

1.6 漏写坐标轴名和图名。使用非国标单位：atm。没给出计算的数值。

H2 3dm3 N21dm3 p T p T 恒T混合 H2 , N2 4dm3 p' T 1.9．两种气体的恒温混合过程如下：

(1) 混合后的总压p’= nRT/V = [n(N2)+n(H2)]RT/4dm3 = [(p×1dm3/RT)+ (p×3dm3/RT)] RT/4dm3 = p 即等于混合前的压力。

(2) 摩尔体积 Vm= V/n =RT/p ，仅与温度和（系统）压力有关。混合前后温度和

第一章 气体的pVT性质

1.1 物质的体膨胀系数

与等温压缩率

的定义如下

试推出理想气体的

，

与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 ?C，另一个球则维持 0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态：

因此，

1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。

（1） 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试 求两种气体混合后的压力。

（2） 隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？

（3） 隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？

解：（1）等温混合后

即在上述条件下混合，系统的压力认为。 （2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？ （3）根据分体积的定义

对于分压

1.11 室温下一高压釜内有常压的空

第一章 原子结构和原子周期系

1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：

（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33） 答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3

1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。

（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+

1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？

1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。

1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为： （a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1

试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。 答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四

第一章 气体的pVT性质

1.1 物质的体膨胀系数

与等温压缩率

的定义如下

试推出理想气体的

，

与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100 ?C，另一个球则维持 0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。

标准状态：

因此，

1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。

（1） 保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试

求两种气体混合后的压力。

（2） 隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？

（3） 隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？

解：（1）等温混合后

即在上述条件下混合，系统的压力认为。

（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？

（3）根据分体积的定义

对于分压

1.11

三、计算题

1. 在p?105Pa、t?30?C的环境下，SO2的体积浓度为C?0.5ppm，请问此环

境下SO2的质量浓度是多少？

2. 某厨房内产生的余热和余湿分别为Q?6kW、W?80g/s。现对房间进行全

面通风，以消除其余热和余湿。已知进气的温度和含湿量分别为t0?24?C、

d0?4g/kg干空气，排气的温度和含湿量分别不高于为tp?26?C、

dp?24g/kg干空气。如果空气的比热为c?1.01kJ/(kg??C)，请确定全面通风的通风量。

3. 某车间同时散发有害气体（CO和SO2）和热量，有害气体的发生量分别为：

XCO?120mg/s、XSO2?90mg/s，车间内余热量为Q?180kW。已知室外空气温度为tw?30?C，室内最高允许温度为tn?35?C。根据有关卫生标准知，车间内CO和SO2的最高允许浓度分别为yCO?30mg/m3和

ySO2?15mg/m3。如果设空气比热为c?1.01kJ/(kg??C)，空气密度为

??1.2kg/m3，安全系数K=6，请计算车间的全面通风量。

4. 某车间体积Vf =500m3，由于突然发生事故，一种有害物大量散入车间，散

发量为250mg/s，事故发生后5min被发现，立即开动事故风机，事故

Unit1

1．

欢迎希尔博士和夫人来访上海。 Welcome to Shanghai, Dr. and Mrs. Hill. 2．请允许我做自我介绍。

Please allow me to introduce myself. 3．我叫洪建信，是中美医药公司的副总经理。

My name is Jianxin Hong. I am deputy managing director of the Sino-American Pharmaceutical Co, Ltd.

4. 我们很荣幸能请到您，我也特别高兴能认识您。

It is a great honor to have you here with us .And I am so delighted to make your acquaintance . 5. 我们去取行李吧。

We wil go there and pick up the luggage .

4．久闻先生大名, 我在研究生学习时期所写的两篇论文曾参考了您的研究成果。 I have long heard of you,and as a matter of fact, I referred to your res