36、无机化学万题库答案:问答题(1-3)
无机化学万题库参考答案 五、 问答题参考答案 (一) 物质的状态 1.H2 碰撞器壁的次数多 。因为氢分子比氧分子的质量小 ,所以氢分子的运动速率大。反 应后剩余四分之一体积氧 ,氧的分压力变为25 kPa 。而反应生成了水 ,在25℃,饱和水 蒸气压为 3160 Pa ,所以总压将为 28 kPa 。 2.⑴ 不正确 。因为液体的蒸气压只与温度有关 ,而与容器的体积无关 。而志向气体定律公式中包括了体积项 ,且恒温时蒸气压为定值 。 ⑵ 不正确 。蒸气压随温度的变更不能用志向气体定律来确定 ,而是用克劳修斯-克拉贝龙方程式来计算 :lg =(-) 3.⑴ 不正确 。因为N2的分子量比O2小 ,所以相同质量时> ,N2的分子总数多于O2的分子总数 ,又由于分子的运动速率 =,相同温度下 ,分子量小则运动速率大 。所以N2 分子碰撞器壁的频率应大于 O2 。 ⑵ 正确 。因为> ,= ,同温同体积时 ,大则也大 。 ⑶ 不正确 。=。温度相同时 ,气体分子的平均动能相同 。 ⑷ 不正确 。因为=,两者M不同 ,所以速率分布图不相同 。 ⑸ 正确 。因为温度相同时 ,气体分子的平均动能相同 ,所以两者的能量分布图是相同的 。 4.因为容器中有液态水 ,所以在121℃时液态的水与其蒸气达到平衡 ,则水蒸气压即为饱 和蒸气压 ,即202 kPa ,则=+= 202 + 101 =303 (kPa) 5.由于逆反应的平衡常数很大 KΘ=1.5×106 ,逆反应进行特别完全 ,所以将NO (g)和 O2 (g) 等体积混合后 ,几乎完全转化为棕色的NO2 (g) 。在开口的试管中有NO析出时 , 在试管口即可视察到棕色的NO2生成 。 6.志向气体状态方程 。运用时应留意如下几点 : ① 该方程只适用于志向气体 ,对实际气体在高温低压下仅可作近似计算 。 ② 方程中的温度T是热力学温度(K) ,对于摄氏温标则须要进行换算 : T (K) = (273.5 + t) ℃ ③ 方程中的R是气体通用常数 ,R=8.314 J · mol-1 · K-1 。 ④ 计算中要留意单位的匹配 。依据国际单位制 ,压力的单位用Pa ,体积的单位用m3 ,但实际计算中 ,压力常用kPa ,而体积用dm3 或L表示 。 7.⑴ CO2相图的示意图为 : 7.38MPa S 101 kPa -78.2 -56.6 31.1 t (℃) ⑵ 在常温常压下 ,快速打开储有CO2钢瓶的阀门 ,由于处于高压下的CO2(g)的压力骤减至常压 ,体系来不及与环境发生热交换 ,近似经验了一个绝热膨胀降温过程 ,将使一部分CO2(g)转化为CO2(s) ,在相图上即为S点(101 kPa,-78.2℃) 。 ⑶ 缓慢地打开阀门,出来的CO2(g)可以与环境发生热交换 ,体系经验一个恒温蒸发过程 ,只要CO2(g)的流量不大 ,则出来的是低压气体 。 8.在水的相图中 ,OA线、OB线、OC线分别表示气-液、液-固和气-固两相的平衡曲线 。 OA线 :水在不同温度下的蒸气压曲线 。 OB线 :水的凝固点(或冰的熔点)随压力变更曲线 。 OC线 :冰的蒸气压曲线(或冰的升华曲线) 。 9.⑴ 不正确 。依据志向气体状态方程可知 ,只有当压力肯定时 ,肯定量气体的体积才与温度成正比。 ⑵ 不正确 。只有在标准状况下该结论才成立 。 ⑶ 正确 。依据气体分压定律可以得出该结论 。 ⑷ 不正确 。依据志向气体状态方程可知 ,对于肯定量混合气体 ,即为 定值 ,当温度不变而体积变更时 ,只有压力随之变更 ,而则不变 。 10.⑴ 不变 。依据和某组分气体的气态方程 可推出 : ,组分气体的体积分数与温度无关 。 ⑵ 变更 。因为恒温下 由于不变 ,所以压强变更时组分气体的分压必定变更 。 ⑶ 不变 。因为体积变更时只是压力随之变更 ,而和不变 ,所以不变 。 (二) 原子结构 1.氢原子只有一个电子,没有屏蔽效应 ,也无穿透效应 ,轨道能量只确定于主量子数n 。 氯原子是多电子原子 ,存在屏蔽效应和穿透效应 ,造成同主层不同亚层的能级分裂 。电子在3 s 和 3 p 轨道上受到其它电子的屏蔽作用不同 ,它们的穿透实力也不同 ,造成在不同亚层轨道上的能量不同 。所以在多电子原子中 ,轨道能量不仅与主量子数n有关 ,还与副量子数l有关 。 2.将氢原子核外电子从基态激发到 2 s 或 2 p 轨道所须要的能量无差别 ,因为氢原子是单电子原子 ,轨道能量只确定于主量子数n ,所以E2s=E2p 。但氦原子属于多电子原子 ,轨道能量不仅与主量子数n有关 ,还与副量子数l有关 ,E2s