复习
简答题：
1、分子轨道理论及其应用。第一、二周期双原子分子。
判断分子能否存在；计算键级，比较稳定性；顺磁性、反磁性；
2、写出原子的电子排布式。确定其在周期表中的位置。比较两种元素原子电负性、电离能、电子亲合能的大小。
3、比较同一类型物质熔点、沸点的高低。分子间力：色散力，诱导力，取向力。色散力的大小很什么有关？
4、用离子极化理论解释物质性质的差异。如CuCl的溶解度小于NaCl。ZnS的溶解度小于HgS。
5、用价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。根据分子构型判断分子的极性。
计算题：
一、理想气体状态方程和分压定律
1、用排水集气法收集了0.245 L氧气，温度为298 K，大气压为1.011*105 Pa。收集氧气时瓶内水面与瓶外水面相齐。试求：（1）混合气体中氧气的分压（已知298 K时水的蒸气压为3170 Pa）；（2）干燥后氧气的体积（干燥后温度、压力不变）。 解：（1）p(总) = p(O2) + p(H2O)
p(O2) = p(总) - p(H2O) = 1.011*105 - 3170 = 97930 Pa （2）干燥前为p1、V1，干燥后为p2、V2
V2 = p1V1/p2 = 97930*0.245/(1.011*105 ) = 0.237 L
2、用锌与盐酸反应制备氢气：Zn(s) + 2H+ ─→ Zn2+ + H2(g)↑
若用排水集气法在100 kPa、20℃下（已知水的蒸气压为3.0kPa）收集到2.50×10-3m3的气体。求：(1) 20℃时该气体中H2的分压； (2) 收集到的氢气的摩尔数。 解：（1）p(H2) = 100-3 = 97 kPa (2) pV = nRT
n = pV/RT = 97*1000*2.50×10-3/(8.314*298.15) = 0.098 mol
3、在290 K和100 KPa时，将2.7升含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管。完全吸水后，干燥空气为2.9克。求290K时水的饱和蒸气压。（空气的分子量为29） 解：干燥空气的物质的量为n = 2.9/29 = 0.1 mol 由p空V总 = nRT
得空气的分压p空 = nRT/V总 = 0.1x8.314x290/0.0027 = 89298 Pa
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水的分压为p水 = p总-p空 = 100000 – 89298 = 10702 Pa
二、反应热的计算，自发反应方向的判断，化学平衡
1、反应C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)的△rUmΘ = -133.9 kJ.mol-1，△rSmΘ = -120.8 J.mol-1.K-1，求该反应在25℃时的△rGmΘ。
解：△rHmΘ = △rUmΘ + p△V = △rUmΘ + △nRT △rHmΘ = △rUmΘ + △nRT = -133.9 + (-1*8.314*298)/1000 = -136.4 kJ.mol-1 △rGmΘ = △rHmΘ - T△rSmΘ △rGmΘ = -136.4 - (-120.8*298)/1000 = -100.4 kJ.mol-1
2、计算反应：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)在1200K能否正向自发进行？ 已知 CaCO3(s) CaO(s) CO2(g) △fHmΘ /kJ.mol-1 -1207 -635 -393 SmΘ /J.mol-1.K-1 92 39 213 解：△rHmΘ = -393-635+1207 = 178 kJ.mol-1 △r SmΘ = 213+39-92 = 160 J.mol-1.K-1 △rGmΘ = △rHmΘ - T△r SmΘ
= 178 - 1200*160/1000 = -14 kJ.mol-1 正向自发进行
???3、已知?fHm(NO) = 90 kJ·mol-1, ?fHm(NO2) = -70 kJ·mol-1, Sm(NO) = 200 J·mol-1·K-1,
??
(NO2) = 250 J·mol-1·K-1，Sm(O2) = 190 J·mol-1·K-1。试求： Sm
下列反应2NO(g) + F2(g)
2NO2(g) 在298K时的平衡常数K ?。
2NO2(g)
解： 2NO(g ) + O2(g)
? ?fHm 90 0 -70
? Sm 200 190 250
?= -320 kJ·mol-1 ?rHm?= -90 J·mol-1·K-1 ?rSm???(298.15K) = ?rHm- T?rSm = -320 - 90*298/1000 ?rGm= 347 kJ·mol-1
? = -RTlnK? K ?(298.15K)= ?rGm
三、电离、水解、沉淀平衡
1、已知AgCl的Ksp = 1.8×10-10，分别计算AgCl在纯水中的溶解度和在0.1mol.L-1 AgNO3
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溶液中的溶解度。
解：（1）设AgCl在纯水中的溶解度为s1 AgCl(s) = Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡 s1 s1 Ksp = s1* s1
s1 = (Ksp)1/2 = (1.8×10-10)1/2 = 1.34*10-5 mol.L-1 （2）设AgCl在0.1mol.L-1 AgNO3溶液中的溶解度为s2 AgCl(s) = Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡 0.1+s2 s2 Ksp = (0.1+s2)* s2 因为0.1 + s2 ≈ 0.1
所以s2 = Ksp/0.1 = 1.8×10-10/0.1 = 1.8*10-9 mol.L-1
2、将0.4 mol.L-1 HAc溶液与0.2 mol.L-1 NaOH溶液 等体积混合，求溶液的pH。已知HAc的Ka = 1.8*10-5
解：HAc与NaOH反应后溶液中
[HAc] = 0.1 mol.L-1 [NaAc] = 0.1 mol.L-1 二者组成缓冲溶液
[H+] = Ka*c酸/c盐 = 1.8*10-5*0.1/0.1 = 1.8*10-5 mol.L-1 pH = -lg(1.8*10-5) =
3、在10 mL 0.20mol·L-1 MgSO4溶液中加入10 mL 0.20 mol·L-1 NH3.H2O，问有无Mg(OH)2沉淀生成？Kb(NH3.H2O) = 1.8*10-5；Ksp(Mg(OH)2) = 5.6×10-12 解：溶液混合后
c(Mg2+) = c(NH3.H2O) = 0.1 mol·L-1
对于NH3.H2O，c/Kb > 500，电离产生的OH-
c(OH-) = [Kb*c]1/2 = [1.8*10-5*0.1]1/2 = 1.34×10-3 mol·L-1 J = c(Mg2+)*c(OH-) 2 = 0.1×(1.34×10-3)2
四、氧化还原反应。电极电势的计算。判断氧化还原反应的方向、限度。
1、已知EΘ(Fe3+/Fe2+) = 0.771 V，EΘ(Ag+/Ag) = 0.7994 V，由电对Fe3+/Fe2+和Ag+/Ag组成原电池，当[Fe3+] = 0.1 mol.L-1 ，[Fe2+] = [Ag+] = 0.01 mol.L-1时，判断原电池的正负极，计算该原电池的电动势E。
解：E(Fe3+/Fe2+) = EΘ(Fe3+/Fe2+) + 0.0592/z*lg([Fe3+]/[Fe2+]) E(Fe3+/Fe2+) = 0.771 + 0.0592/1*lg(0.1/0.01) = 0.830 V
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=1.8×10-7 > Ksp 所以，有Mg(OH)2沉淀生成
E(Ag+/Ag) = EΘ(Ag+/Ag) + 0.0592/z*lg[Ag+]
E(Ag+/Ag) = 0.7994 + 0.0592/1*lg[0.01] = 0.681V 电动势E = E(Fe3+/Fe2+) - E(Ag+/Ag) = 0.830 – 0.681 = 0.149 V
2、已知反应：E?(Pb2+/Pb) = -0.126 V，E?(Sn2+/Sn) = -0.136 V，计算298.15 K时反应Pb2+ + Sn = Pb + Sn2+的标准平衡常数。若Pb2+的初始浓度为2.0 mol.L-1，反应达平衡后，Pb2+的浓度为多少？
解：（1）E? = E?(Pb2+/Pb) - E?(Sn2+/Sn) = -0.126 - (-0.136) = 0.01 V
lgK? = zE?/0.0592 = 2*0.01/0.0592 = 0.34 V K? = 2.2 （2）设平衡时Sn2+的浓度为x
Pb2+ + Sn = Pb + Sn2+
平衡浓度/mol.L-1 2.0-x x K? = [c(Sn2+)/c?]/[c(Pb2+)/c?]
= x/(2.0-x) = 2.2 x = 1.4 mol.L-1
3、已知E (Ag+/Ag) = +0.7991V，在含有Ag+/Ag电对体系中，加入NaBr溶液, 使溶液中c(Br-) = 1.00 mol.L-1，计算E(Ag+/Ag)。Ksp(AgBr) = 5.4*10-13. 解：沉淀反应 Ag+ + Br- = AgBr↓
c(Ag+) = Ksp(AgBr)/c(Br-) = 5.4*10-13/1.00 = 5.4*10-13 mol.L-1 E(Ag+/Ag) = E?(Ag+/Ag) + 0.0592lg c(Ag+)
= 0.7991 + 0.0592lg(5.4×10-13) = +0.07 V
五、配位平衡。计算溶液中相关离子的浓度
1、在2.0 L 6 mol.L-1NH3中能溶解固体AgCl多少mol？已知[Ag(NH3)2]+的Kf = 1.1×107，AgCl的Ksp = 1.77×10-10。 解：可溶解x mol AgCl
2NH3 + AgCl = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
6 0 0
6-2x/2.0 x/2.0 x/2.0
K = [Ag(NH3)2+][Cl-]/[NH3]2 = Kf Ksp = 1.1×107*1.8*10-10 = 2.0x10-3 K = (x/2.0)2/(6-2x/2.0)2 = 2.0*10-3
X =?
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2、将20.0 mL、0.40 mol.L-1 AgNO3溶液与20.0 mL、2.00 mol.L-1 NH3.H2O混合，计算溶液中c(Ag+)。Kf[Ag(NH3)2+] = 1.1*107。
解： Ag+ + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+
开始浓度/mol·L-1 0.20 1 0
平衡浓度/mol·L-1 x 1-2×0.20+2x 0.20-x Kf = c([Ag(NH3)2]+)/[c(Ag+)c(NH3)2] (0.2-x)/(x*[1-2×0.20+2x]2) = 1.1*107 部分X忽略。X = ？
3、在1L含1.0×10-3 mol [Cu(NH3)4]2+和1.0 mol氨的溶液中加入1.0×10-3 mol Na2S，有无CuS沉淀生成？已知[Cu(NH3)4]2+的K稳= 2.09×1013，CuS的Ksp = 1.27×10-36 解： Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2- x 1 1.0*10-3 Kf = 1.0*10-3/(1x) = 2.09×1013
X = 1.0*10-3/2.09×1013 = 4.78*10-17
[Cu2+] = 4.78*10-17 [S2-] = 1.0*10-3
[Cu2+][ S2-] = 4.78*10-17*(1.0*10-3) = 4.78*10-20 > Ksp = 1.27*10-36
所以有沉淀生成
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