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1、无机化学 宋天佑第二版 习题选讲LOGO1.273K,101.3kPa时,将1dm3干燥空气缓慢通过二甲醚液体,测得二甲醚失重0.0335g.求273K时二甲醚的蒸汽压.n(二甲醚)=0.0335/46=7.2810-4 moln(空气)=PV/RT=101.3 1/(8.314 273)=4.46 10-2 molx(二甲醚)= 7.2810-4 /(7.2810-4 + 4.46 10-2 )=0.0161P(二甲醚)=101.3 0.0161=1.63kPa思路:二甲醚的蒸汽压是二甲醚和空气混合气体中二甲醚的分 压 Pi=xiPt xi=ni/nt nt=LOGO2.298K,0.1mo
2、l苯在容器中，容器体积膨胀导致苯蒸发（苯的蒸气压12.3kPa）。求（1）体积增加到多少时液体恰好消失？（2）体积为12L和30L时,苯的蒸气压分别为多少？（3）101.3kPa、4L空气缓慢鼓泡通过足量的液体苯，苯损失多少？解：（1）12.3V=0.1R298 V=6.62L（2）PiV=常数，12Pi=0.1R298 30Pi=0.1RLOGO（3）101.3kPa、4L空气缓慢鼓泡通过足量的液体苯，苯损失多少？解：（3）101.34= nR298 n空气=0.1636 molx苯= p苯/p总 =12.3/101.3 = 0.1214n苯/(n苯+n空气)=0.1214n苯=0.0226
3、mol, m苯=1.763 LOGO3.当NO2冷却到室温时发生聚合反应：2NO2=N2O4。高温下将15.2 g NO2 充入10.0 L容器中，然后冷 却到25，测得总压为0.500 atm.计算NO2、 N2O4的摩尔分数和分压。LOGO解：根据总压.温度和体积计算反应后的气体物质的量nPV=nRT 0.510= n0.08206298 n=0.204 mol起始NO2的物质的量n0=15.2/46=0.330mol根据方程式: 2NO2=N2O4可知,减少的物质的量 n=n(N2O4)=0.126 mol则n(NO2)=0.204-0.126=0.078 molXNO2=0.078/0
4、.204=0.38; XN2O4=0.62PNO2=0.5*0.38=0.19atm; PN2O4=LOGO4.将1.5 mol的NO、1.0 mol的Cl2、2.5 mol的NOCl在 容积为15 L的容器中混合，230 发生如下反应：2NO + Cl2 = 2NOCl达到平衡时，有3.06 molNOCl存在。计算平衡时NO的物质的量和该反应的标准平衡常 数。LOGO 解: 2NO + Cl2 = 2NOCl起始: 1.5 1.0 2.5平衡: 0.94 0.72 3.06pV=nRTp(NO)=0.94*8.314*503/15=262kPap(Cl2)=0.72*262/0.94=20
5、1kPap(NOCl)=3.06*262/0.94=853kPa结论:NO的物质的量为0.94mol,平衡常数为LOGO5.利用配合物稳定常数计算配合物溶液中有关离子 的浓度例1：50.0cm3 0.20 moldm-3 AgNO3溶液中，加入等 体积的1.00 moldm-3 NH3H2O，试计算平衡时溶液中 的CAg(NH3)2+、C(NH3)、C(Ag+)。 解：混合瞬间： C(Ag+)=0.10 moldm-3C(NH3)=0.50 moldm-3设：平衡时溶液中Ag+=Xmoldm-3 LOGO起始浓度 0.10 0.50 0 平衡浓度 x 0.50-2(0.10-x) 0.10-x
6、C(Ag+)=6.910-8(moldm-3) C(NH3)0.30(moldm-3)CAg（NH3）2+0.10(moldm-3)LOGO例2：若在100cm3氨水中溶解0.01molAgCl， 问氨水的最初浓度是多少？解：由题意推知，1000cm3氨水中能溶解 AgCl0.1mol (设溶解的AgCl全部转化为配离子) 设:氨水的最初浓度是C平衡浓度 C-20.1 0.1 0.1K=KSPKf=1.710-101.6107=2.710-LOGO 6 欲配制250 mL pH为5.0的缓冲溶液，在125 mL 浓 度为1.0 mol/L的NaAc溶液中应加入多少毫升浓度 是6 mol/L的H
7、Ac溶液缓冲溶液中的平衡： HAc = H+ + Ac-LOGO计算下列混合溶液的pH 20 mL 0.1 mol/L NaOH与20 mL 0.2 mol/L NH4Cl溶液混合 NaOH+ NH4Cl=NH3H2O +NaCl得到40 mL 0.05 mol/L NH4Cl - 0.05 mol/L NH3H2O根据平衡： NH3H2O=NH4+ +OH-LOGO 7.氯化铵-氨水组成的1L 混合溶液中，二者浓度均为 0.2mol/L,计算需要加入多少克MgCl26H2O固体才能生 成Mg(0H)2沉淀？分析：产生沉淀的条件是Mg2+OH-2=KspOH-可以由缓冲溶液计算得到，Mg2+由
8、设置的未知 数确定。设加入x mol MgCl26H2O LOGO8-1.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与250 mL0.3 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2OH3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2OH3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O分析：溶液中各成分的物质的量 H3PO4=0.3*0.5=0.15mol,NaOH=0.075mol混合后溶液为H3PO4-NaH2PO4的混合溶液,总体积0.55LLOGO 解：溶液H3PO4=0.3*0.5=0.15mol,NaOH=0.075mol混合后溶液为0.075
9、molH3PO4 -0.075molNaH2PO4的混合 溶液,总体积0.55L,二者浓度均为0.1364mol/L.H3PO4 = H2PO4 -+ H+LOGO 8-2.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与500 mL0.5 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2OH3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2OH3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2OLOGO 解：H3PO4=0.15mol;NaOH=0.25mol;按下列两式进行反应: H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2Ox x xH3PO4+2NaOH=Na2H
10、PO4+2H2Oy 2y y可推出:x=0.05mol,y=0.1mol即混合后溶液组成为0.05molNaH2PO4-O.1molNaHPO4总体积0.8LLOGO 溶液组成:0.0625mol/lNaH2PO4-O.125mol/LNaHPOLOGO 8-3.计算300 mL0.5 mol/L H3PO4与400 mL1.0 mol/L NaOH溶液混合后溶液的pH值。H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2OH3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2OH3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2OLOGO 解：H3PO4=0.15mol;NaOH=0.4mol;按下列两式进行反应:
11、H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2Ox 2x xH3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2Oy 3y y可推出:x=0.05mol,y=0.1mol即混合后溶液组成为0.05molNa2HPO4-O.1molNa3PO4总体积0.7LLOGO 溶液组成:0.0714mol/L Na2HPO4-O.143mol/LNa3PO4在上述Na2HPO4-Na3PO4混合溶液中,磷酸 根的水解与磷酸一氢根的电离相比,哪个 过程更显著呢?LOGO 磷酸盐的溶液中电离和水解趋势:一般只考虑磷酸二氢盐的电离LOGO磷酸一氢盐的水解程度大于电离程度,考虑其水 解为主LOGO当磷酸二氢盐与磷酸一氢盐
12、组成缓冲溶液时,由于 前者的水解常数接近于后者的电离常数,所以按H2PO4 -电离平衡计算溶液的pH不会带入大的误差.KaKhH3PO46.710-3-H2PO4-6.210-81.510-12HPO42-4.510-131.610-7PO43-2.210-LOGO当磷酸一氢盐与磷酸盐组成缓冲溶液时,应按 照PO43-的水解计算溶液pH值.而按照磷酸一氢盐 电离平衡计算的误差较大。KaKhH3PO46.710-3-H2PO4-6.210-81.510-12HPO42-4.510-131.610-7PO43-2.210-LOGO 解:0.0714mol/lNa2HPO4-O.143mol/LNa
13、3POLOGO9.某溶液中含有浓度均为0.10 mol/L的Pb2+、Zn2+，室 温下通入硫化氢气体使之饱和，并加入盐酸控制硫离 子浓度，来分离Pb2+、Zn2+。已知二者的溶度积常数分 别为10-28、210-22。溶液中的氢离子浓度至少是多 少？此时溶液中首先析出沉淀的离子是否沉淀完全？LOGO解：使用硫化物的溶度积常数计算,为使PbS沉淀而ZnS不 沉淀,应满足：Pb2+S2-Ksp(PbS);而Zn2+S2-S2-10-28/0.1,(210-21,10-27)根据H2S=2H+ + S2-, 1.310-77.110-15=H+2S2-/0.1得:H+0.215mol/L;H+303mol/LLOGO当溶液中H+=0.215mol/L时,S2-=210-21Pb2+=Ksp(PbS)/S2-=10-28/(210-21)=510-8mol/L沉淀完全LOGO10.某溶液中铜离子浓度为0.1mol/L,氢离子浓度 0.2mol/L,向其中通入过量H2S使Cu2+以CuS的形式充分 沉淀，计算沉淀完全后溶液中铜离子的浓度。分析： Cu2+ + H2S = CuS +
