无 机 及 分 析 化 学
习题解答
严新 徐茂蓉 葛成艳 编
第一章 绪论
1.1判断下列误差属于何种误差？
①在分析过程中，读取滴定管读数时，最后一位数字n次读数不一致，对分析结果引起的误差。
②标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2 ,对分析结果所引起的误差。
③移液管、容量瓶相对体积未校准，由此对分析结果引起的误差。 ④在称量试样时，吸收了少量水分，对结果引起的误差。
答： ①偶然误差；②系统误差中的试剂误差；③系统误差中的仪器误差；④过失误差
1.2测得Cu百分含量为41.64%、41.66%、41.58%、41.60%、41.62%、41.63%，计算测定结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差。（无须舍去数据）
解：x?41.64%?41.66%?41.58%?41.60%?41.62%?41.63%?41.62%
6d?1xi?x=2.2×10-4 ?ndr?d?100%=0.053% x1.3测定某样品中铁的百分含量，结果如下：
30.12%、30.05%、30.07%、30.05%、30.06%、30.03%、30.02%、30.03% 根据Q检验法，置信度为90%时是否有可疑数要舍去，计算分析结果的平均值、标准偏差、变异系数和对应的置信区间。
解：排序：30.02%、30.03%、30.03%、30.05%、30.05%、30.06%、30.07%、30.12%
先检验最大值30.12%：Q?30.12%?30.07%?0.5
30.12%?30.020.07%?30.06%?0.2，
30.07%?30.02% Q0.9=0.47 < 0.5，所以舍去30.12% 继续检验最大值30.07%，Q?Q0.9=0.51>0.2，不应舍去，30.07%应该保留。
检验最小值30.02%，Q?30.03%?30.02%?0.2
30.07%?30.02%Q0.9=0.51>0.2，不应舍去，30.02%应该保留。
X?30.02%+30.03%+30.03%+30.05%+30.05%+30.06%?30.07%、?30.04%
7S??(xi?x)n?12=1.8×10
-4
CV?s?100%=6×10-4 x1.895?1.8?10?4??30.04%???30.04?0.01?%
71.4下列数据分别有几位有效数字？ ①18.77； ②0.1877； ③0.001877； ④0.0187700； ⑤18770； ⑥1.877×10-4
4位 4位 4位 6位 5位 4位
1.5将下列各数修约到三位有效数字，并用标准指数形式表示。 ①412.523300；②73.265×105；③0.007362540；④0.000056412300 解：①4.13×102；②7.33×106；③7.36×10-3；④5.64×10-5 1.6根据有效数字的运算规则完成下列计算： ①35.6 ×27.38 ?0.00236×32.45+3.825×8.768 =974.7－0.07658＋33.538＝1.008×103 ②2.678?362?2.965?10?5?8.21?10??32＝4.26?102
③0.1023??25.00?24.10??100.10.2351?103＝0.90?0.1023?100.1?0.198
0.2351?103(在首位遇到大于或大于8的数时，多保留一位有效数字)
1.7某溶液的pH=6.53，其c(H+)为多少？某溶液的c(H+)=1×10-7mol·L-1，其pH值是多少？
解：pH=-lg[H+]=6.53，[H+]=3.0×10-7 mol·L-1； pH=-lg[H+]=7.0
第二章 化学反应的基本原理
2.1计算下列系统的热力学能的变化：
①系统吸收了163 kJ热量，并且对环境作了394 kJ功。 ②系统放出248 kJ热量，并且环境对系统作了265 kJ功。 解：ΔU=Q+W=163+(－394) = ?231kJ
ΔU=Q+W=(－248) +265 = 17kJ
2.2诺贝尔发明的硝酸甘油炸药，爆炸时产生的气体发生膨胀，可使体积增大1200倍，反应如下：
4C3H5(NO3)3(l)＝6 N2(g)＋10H2O(g)＋12 CO2(g)＋O2(g)
己知C3H5(NO3)3(l)的标准摩尔生成焓为?355kJ·mol-1，利用本书附表中的数据计算该爆炸反应在298K下的标准摩尔反应焓变。
$$$$解：?rHm?10?fHmH2O(g)?12?fHmCO2(g)?4?fHmC3H5(NO3)3(l)
=10?(?241.825)?12?(?393.511)?4?(?355) =?5.72?103kJ·mol-1
2.3 在298.15K、p?下，B2H6发生燃烧反应：B2H6(g)+3O2(g) = B2O3(s)+3H2O(g)，每燃烧1molB2H6(g)就放热2020kJ，同样条件下2mol单质硼（B）在O2中燃烧生成1molB2O3(s)，放热1264kJ。计算298.15K时B2H6(g)的标准摩尔生成焓。
解：
$?fHm/kJ?mol-1
B2H6 (g) + 3O2 (g) = B2O3 (s) + 3H2O (g)
?
0
-1264
-241.82
$$?rHm?(?1264)?3?(?241.82)??fHm?3?0??2020kJ?mol?1 $解得：?fHm(B2H6)?30.54kJ?mol?1
2.4已知，在298.15 K、100kPa下
$mol-1 ① CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ?rHm，1=?574kJ·
② CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) 计算：③ CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
解：根据题意③＝②×2－①
$mol-1 ?rHm，2=?867 kJ·$?rHm，3=？
$$$所以，?rHmmol-1 ，3=2?rHm，2－?rHm，1=?1160 kJ·
2.5推测下列过程是熵增过程还是熵减过程？ ①水变成水蒸气；
增
②盐从过饱和溶液中结晶出来；
③碳酸氢钠分解；
增
④铁丝燃烧；
减
⑤2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
2HI(g)
增
2.6碘钨灯内发生如下可逆反应：
W(s) + I2(g)
WI2(g)
增
熵熵熵减
熵熵熵
⑥H2(g)+I2(s)
扩散到灯内壁的钨会与碘蒸气反应，生成气态WI2，而WI2气体在钨丝附近受热，又会分解出钨单质，沉积到钨丝上，如此可延长灯丝的使用寿命。已知在
$$298.15 K时，该反应的?rSm为?43.19J·mol-1·K-1，?rHm为?40.568kJ·mol-1。
$①如果灯内壁的温度为600K，计算上述反应的?rGm(600K)（假设该反应的$$和?rHm不随温度而改变）； ?rSm②计算WI2(g)在钨丝上分解所需的最低温度。
$$$解：①?rGm=?rHm?T?rSm=?14.654kJ·mol-1
$$$②?rGm=?rHm–T?rSm<0；T >939.3K
2.7根据本书附表中的数据，判断下列反应在标准态下能否自发进行。 ①Ca(OH)2(s) + CO2(g)=CaCO3(s) + H2O(1) ②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(1)