溶液-复习与习题.ppt

1、2-1：按同一途径分解，表明正逆反应对应同一活化态 rHm=Ea正 Ea逆=-45.9 kJmol-1 2-4：(1) v=kc2(NO)c(O2)= 0.018k (molL-1s-1) (2) 24倍 注意：只有“基元反应”才能直接代质量作用定律 2-5：先由已知条件算得 k=0.05 mol-1Ls 再代浓度得v=0.0025 molL-1s-1 2-6：代公式直接计算得：k2=0.0916 s-1 2-7：对于v正，存在，,k800/k400=e12.028=1.67105,所以,2-8：因为，所以400K时，未加催化剂时 400K时，加催化剂时，因为正逆向活化能均降低了2104KJ/

2、mol, 所以加催化剂前后，k正/k逆比值不变， 催化剂使正逆反应速率增大的倍数相同。,对于v逆，存在,所以,所以，活化能大的， T 时提高的倍数大！,2-12 解:(1) (2) n=2+1=3 (3) V2=2V1, C NO(2) =1/2C NO(1), CCl2=1/2C Cl1(1) (4) V不变，C NO(3) =3C NO(1),2-13,解：T1=17+273=290K时， T2=27+273=300K时， 由速率方程,第三章 复习与习题,2008.10,几种浓度表达式,（四）凝固点下降,纯水在0C时的蒸汽压等于冰的蒸气压，所以，纯水的凝固点为Tf0C,溶液的蒸汽压小于纯水

3、的蒸气压，所以在0C时，即使有冰，由于冰的蒸汽压大于溶液中水的蒸气压， 冰溶化而消失-温度降低,当温度较低时，即 Tf时，冰的蒸气压与溶液的蒸汽压相等时，三相共存-凝固,由此说明凝固点下降,溶液的凝固点：溶液蒸气压与该溶剂凝固相蒸气压相等时的温度,（五）Raoult定律,常利用沸点升高或凝固点下降的方法测定溶质的分子量,难挥发非电解质稀溶液依数性的关系式,注意： 1) 对于同一溶剂， P、 Tb、 Tf 只与m大小有关，与溶质种类无关 只与粒子数目有关依数性 2) 依数性只严格适用于不挥发、非电解质、稀溶液。否则 易挥发 电解质 浓溶液 另行处理 3) P、 Tb、 Tf都是正值 4) Kf、

4、Kb常数，只与溶剂的性质有关，与溶质性质无关，表明1mol难挥发电解质在1Kg溶剂中引起凝固点下降或沸点上升的度数,浓度增大，P、 Tb 、 Tf增大，但是各溶液的蒸气压、凝固点较小，沸点较大！,性 质 蔗糖溶液 HAc溶液 NaCl溶液 蒸气压p 蒸气压下降p 凝固点下降Tf ,5）电解质溶液，则要考虑解离情况，按照解离的粒子数多少考虑依数性的大小,6）m为质量摩尔浓度，x为摩尔分数,即相同浓度下，蒸气压、凝固点变化的顺序为： 非电解质弱电解质AB型电解质A2B、AB2型强电解质 而对沸点则相反,例2：某浓度的蔗糖水溶液，其tf =-0.2，已知25时纯水的饱和蒸气压为3169 Pa，求25

5、时溶液的蒸气压 解：因为 Tf = 0.2=Kfm 所以 m= Tf / Kf = 0.2/1.86 = 0.1075 (molkg-1) 又因为,例1：已知20时，C6H6的饱和蒸气压为9999 Pa, 向90 g该溶剂中加入1.0 g某种不挥发的有机溶质并溶解后，测得溶液的蒸气压为9479 Pa, 试计算溶质的相对分子质量 解：由Raoult定律 得：,例3：有两溶液：1) 1.5 g尿素CO(NH2)2溶解于200 g水； 2) 42.75 g未知物溶解于1000 g水中 它们在相同温度下结冰。求未知物的相对分子质量。 解：对于同一溶剂，由,质量摩尔浓度,第三章 溶液习题,3-1：按定义

6、: m(NaCl)=(20/58.44)(1000/200) =1.7112 (molkg-1) x(NaCl)=(20/58.44)/(20/58.44+200/18.026) =0.02992 3-4：tb=Kbm，0.81=2.53m, m=0.32016=(0.324/M)(1000/4) 解得：M=253，n=M/32.07=7.898 3-5：由tb=Kbm，即 0.455=Kb(0.402/128.164)(1000/26.6) 解得：Kb=3.8586 (kgmol-1),3-6：由Raoult定律: 3168-3127=3168x， 取含1 kg溶剂的溶液有x=m/(m+10

7、00/18.026), m=0.7274, tb=100+0.51m=100.371 3-7：由tf=Kfm，即 10=1.86(w/62.088) 解得：w=333.8 (g) 3-8：按依数性，分析粒子数，注意变化方向 pp p：(1) C6H12O6NaClH2SO4; (2) C6H12O6CH3COOHNaCl,离子平衡-单相解离平衡,单组分一元弱酸的解离平衡 一元弱酸及其盐的pH值 一元弱碱及其盐的pH值,多元弱酸的解离平衡 分级解离的 各级解离常数的大小：Ka1Ka2Ka3 同离子效应与缓冲溶液 同样的缓冲对，缓冲溶液的使用范围一定 缓冲溶液的缓冲能力有限 弱酸（弱碱）与其盐的浓

8、度比为1时，缓冲溶液的缓冲能量最大,离子平衡-多相解离平衡,溶度积与离子积 Ksp= mrx(Ay+)mry(Bx-) Qi= mrx(Ay+)mry(Bx-) 溶度积规则 离子积Qi = Ksp平衡，饱和溶液 离子积Qi Ksp 析出沉淀,例：向含mr(Ag+)=0.01的溶液中加入浓度较大、同浓度的Cl- 和CrO42-混合溶液, 充分搅拌, 何种沉淀先析出？ 解：对于溶解平衡： AgCl(s) Ag+ + Cl- 和 Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO42- 析出AgCl所要求的mr(Cl-): Ksp(AgCl)=mr(Ag+)mr(Cl-) =1.7710-10 得：mr(C

9、l-)=1.7710-8,析出Ag2CrO4要求的mr(CrO42-)： Ksp(Ag2CrO4)=mr2(Ag+) mr(CrO42-)=1.1210-12 mr(CrO42-)=1.1210-8 即要求的 mr(Cl-)=1.7710-8 mr(CrO42-)=1.1210-8 所需的浓度小的先沉淀！ 后者先满足要求，因此，铬酸银先沉淀,溶度积规则的应用 （1）判断沉淀生成与溶解,如果 m(Ag+)=0.001 molkg-1，则： 析出AgCl所要求的mr(Cl-)： Ksp(AgCl)=mr(Ag+)mr(Cl-)=1.7710-10 mr(Cl-)=1.7710-7 析Ag2CrO4

10、要求的mr(CrO42-)： Ksp(Ag2CrO4)=mr2(Ag+)mr(CrO42-)=1.1210-12 mr(CrO42-)=1.1210-6 由于氯化银先满足，因此，氯化银先沉淀 （2）摩尔溶解度与溶度积 例：已知Ksp Fe(OH)3 2.16 10-39，求SFe(OH)3=? 解： Fe(OH)3 Fe3+3OH- 平衡时 S 3S Ksp Fe(OH)3 =mr(Fe3+)3mr (OH-) 327S4 S9.98 10-11,：Ksp 与S的关系为： AB型： Ksp S2 AB2或A2B型： Ksp 4S3 AB3型： Ksp 27S4 A3B2型： Ksp 108S5

11、,：对于不同类型的物质(x、y不同), 不能直接用Ksp的数值大小判断何者更难 溶，如(纯)： Ksp(AgCl)=1.7710-10 Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12 AgCl(s) Ag+ + Cl- 设溶解度为x x x Ksp=x2, x=1.3310-5 Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO42- 设溶解度为y 2y y Ksp=(2y)2y, y=1.0410-4 表明Ksp较小的Ag2CrO4溶解度较大与物质类型有关 ：不存在多级解离 ：仍然有rGm= - RTlnKsp,例：向含mr(Ag+)=0.01的溶液中加入浓度较大、同浓度的Cl- 和CrO42-混合溶

12、液, 充分搅拌, 何种沉淀先析出？ 解：对于溶解平衡： AgCl(s) Ag+ + Cl- 和 Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO42- 析出AgCl所要求的mr(Cl-): Ksp(AgCl)=mr(Ag+)mr(Cl-) =1.7710-10 得：mr(Cl-)=1.7710-8 析出Ag2CrO4要求的mr(CrO42-)： Ksp(Ag2CrO4)=mr2(Ag+) mr(CrO42-)=1.1210-12 mr(CrO42-)=1.1210-8 即要求的 mr(Cl-)=1.7710-8 mr(CrO42-)=1.1210-8 所需的浓度小的先沉淀！ 因此，铬酸银先沉淀,如果

13、 m(Ag+)=0.001 molkg-1，则： 析出AgCl所要求的mr(Cl-)： Ksp(AgCl)=mr(Ag+)mr(Cl-)=1.7710-10 mr(Cl-)=1.7710-7 析Ag2CrO4要求的mr(CrO42-)： Ksp(Ag2CrO4)=mr2(Ag+)mr(CrO42-)=1.1210-12 mr(CrO42-)=1.1210-6 因此，氯化银先沉淀 例：已知Ksp Fe(OH)3 2.16 10-39，求SFe(OH)3=? 解： Fe(OH)3 Fe3+3OH- 平衡时 S 3S Ksp Fe(OH)3 =mr(Fe3+)3mr (OH-) 327S4 S9.9

14、8 10-11,3-11：计算m=1 的HAc溶液的 m(H+)=0.00420.1(HCl) molkg-1 因此，0.1 molkg-1的HCl溶液的酸性强 3-12：注意正确表示出初始浓度(0.20.1)和平衡浓度 解离度 =(已解离粒子数/粒子总数)100% pH=3.2, = / 0.1 = 0.631% 错误：解离度=Ki(HF)/mr(HF)1/2。 因已有mr(F-)=0.1 3-13：先计算 s(CrO42-)=s=9.9410-5 注意: s(Ag+)=2s(CrO42-) Ksp=(2s)2s=4s3 =3.9310-12,某溶液中含各有0.1molkg-1的Cl-和CrO42-，如果向其中缓慢加入银离子，哪种沉淀先出现？当第二种离子开始沉淀时，第一种离子的浓度为多少？ 解： 何者先满足(浓度低)，何者先沉淀 AgCl所需 m(Ag+)=1.7710-9 Ag2CrO4 所需 m(Ag+)=3.3510-6 AgCl低,先沉淀 当 CrO42- 时 m(Ag+)=3.3510-6 m(Cl-)=Ksp(AgCl)/m(Ag+)= /3.3510-6=5.2910-5,