《大学化学学习指导》是与普通高等教育“十三五”规划教材《大学化学》(柯强等，科学出版社，2016)配套的学习指导。《大学化学学习指导》按照教材的章节顺序编写，各章包括内容提要、典型例题、习题及参考答案三部分。内容提要为每章主要知识点简介，便于学生了解本章知识结构；典型例题主要提供解题分析和方法；习题及参考答案为所有习题提供解答，方便学生巩固本章知识。
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大学化学是高等工科院校工程技术专业必修的一门公共主干课，其紧密联系工业和现代科技发展的实际，简明地阐述化学的基本原理和知识，充分发挥了化学与工程技术之间的桥梁作用。本书是学生学习《大学化学》（柯强等，科学出版社，2016）的辅助读物，旨在指导学生如何审题、解题，同时通过解题和学习解题分析达到巩固和掌握大学化学基本原理和基本知识，培养解决实际问题的能力，了解化学在能源、环境以及与石油天然气行业相关学科中的应用、交叉和渗透，体会化学的实践性和应用性。
做适量的习题，是学习一门课程极其重要的一个环节。本书按照教材的章节顺序编写，各章包括内容提要、典型例题、习题及参考答案三部分。内容提要为每章主要知识点简介，便于学生了解本章知识结构；典型例题主要提供解题分析和方法；习题及参考答案为所有习题提供解答，方便学生巩固本章知识。
本书各章执笔人分别是柯强（第1、3、6章），朱元强（第2、7、9章），余宗学（第4章），张世红（第5章），段文猛（第8章）。全书由柯强统稿，由西南石油大学化学化工学院梁发书教授审稿，梁教授对本书提出了中肯的意见和建议，在此表示衷心的感谢。在本书编写过程中参考了相关的参考书，在此对这些参考书的作者表示感谢。
由于编者水平有限，学识浅陋，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请使用本书的师生、读者批评、指正。
目录
前言
第1章气体与稀溶液1
第2章化学反应的基本原理15
第3章物质结构基础知识39
第4章电解质溶液和解离平衡59
第5章配位化合物74
第6章电化学基础85
第7章无机化合物103
第8章有机化合物117
第9章化学与社会131
参考文献141
1.1 内容提要
1.1.1 气体
1. 理想气体
理想气体模型：气体分子本身没有体积；气体分子间没有相互作用力。
理想气体状态方程：pV = nRT 或mpV = RT。
道尔顿分压定律：。
阿马伽分体积定律：。
气体的扩散定律：。
2. 实际气体
实际气体的临界状态：气态物质处于临界温度、临界压力和临界体积的状态下，我们说它处于临界状态。临界状态是一种不够稳定的特殊状态，在这种状态下气体和液体之间的性质差别将消失，两者之间的界面也将消失。统称临界参数。
范德华方程：
压缩因子Z：pV m = ZRT。Z值的大少反映实际气体偏离理想气体的程度。
1.1.2 稀溶液
1. 溶液的浓度
物质的量浓度：
质量摩尔浓度：
物质的摩尔分数：
物质的质量分数：
混合物的平均相对分子质量：
2. 稀溶液的通性
稀溶液的通性：对于难挥发非电解质稀溶液来说，蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压与一定量的溶剂中所含溶质的物质的量成正比。
蒸气压下降：
凝固点降低：
沸点升高：
渗透压：
适用范围：难挥发的非电解质稀溶液。
电解质溶液的通性可根据溶液中微粒数的多少，估计不同浓度的溶液的蒸气压、沸点、凝固点的高低和渗透压的大小。
稀溶液通性的应用：用作干燥剂、冷冻剂、制冷剂、等渗输液等。
1.2 典型例题
【例1.1】 下列说法是否正确？如不正确，请说明原因。
(1)溶液的蒸气压随着溶解的质量的增加而增加。
答 错。溶液的蒸气压随所溶解的难挥发溶质的质量增加而降低，从而引起溶液的沸点升高和凝固点降低。对于难挥发、非电解质的稀溶液，其蒸气压下降满足公式。若溶质是易挥发的，则蒸气压上升。
(2)由于海水和淡水的渗透压不同，所以海水鱼和淡水鱼不能调换生活环境，否则将会引起鱼体细胞的肿胀和萎缩，使其难以生存。
答 对。
【例1.2】 填空题。
(1)水中加乙二醇可以防冻的原因是。
(2)氯化钙和五氧化二磷可用作干燥剂的原因是。
(3)人体输液用的生理盐水及葡萄糖溶液的浓度不能随意改的原因是。
答 (1)水中溶解溶质后使水的凝固点降低；(2)在它们的表面所形成的溶液的蒸气压显著下降，可不断地吸收水蒸气，使体系中的水分降低；(3)保证所输入的液体与人体血液的渗透压相近或相等。
【例1.3】 对于一定量的混合气体，试回答下列问题：
(1)恒压下，温度变化时各组分气体的体积分数是否变化？
(2)恒温下，压强变化各组分气体的分压是否变化？
(3)恒温下，体积变化时各组分气体的量分数是否变化？
答 (1)不变。pV= nRT，当各组分的n一定时，混合气体的总体积和各组分的分体积与T成正比，故其体积分数不变。
(2)变化。恒温下B B p = p y 总，而各组分气体的量分数不变，故各组分气体的分压随p总变化。
(3)不变。虽然体积变化但各组分气体的量和系统气体的总量不变，故各组分气体的量分数不变。
【例1.4】 在273K时，将相同初压的4.0dm3N2和1.0dm32O2压缩到一个容积为2.0dm3 的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105Pa。求：
(1)两种气体的初压；
(2)混合气体中各组分气体的分压；
(3)各气体的物质的量。
解 (1)设两种气体的初压为p，由p1V1 = p2V2 ，得
(2)
(3)根据理想气体状态方程式pV= nRT，得
【例1.5】 1000mol CO2压力为15MPa，温度为430K，试用压缩因子图求其体积。
解 查表得CO2的临界参数：则
从压缩因子图中查出Z= 0.79，则
【例1.6】 海水中盐的总浓度约为0.60mol？dm-3。假设盐全部为NaCl，试估算海水的凝固点和沸点，同时计算在25℃时用反渗透法净化海水所需要的最低压力。
解 由于海水可看成是盐的稀溶液，故其质量摩尔浓度可近似为0.60mol？kg-1。
故海水的凝固点约为(0.0-2.2)℃ = -2.2℃。同理
故海水的沸点约为(100.0+0.62)℃=100.62℃。
【例1.7】 3.62g 尼古丁溶于73.4g 水中，其凝固点降低了0.563℃。求尼古丁的相对分子质量。
解 由公式可得
尼古丁的相对分子质量为
【例1.8】 已知下列两种溶液具有相同的凝固点，溶液A是1.5g尿素溶解在200g水中得到的，溶液B是21.38g某未知物溶解在1000g水中得到的，求未知物的摩尔质量。
解 由于两种溶液的凝固点相同且溶剂也相同，根据凝固点下降公式，推知两种溶液的质量摩尔浓度相等。设未知物的摩尔质量为M，于是有
【例1.9】 用范德华公式计算在300K，把2.0mol NH 3(g)装在5.0dm3真空容器内的压力。
解 查表得3 NH (g)的范德华参数为a= 4.22×10-1Pa？m6？mol-2，b= 3.71×10-5m3 ？mol-1。
由可得
【例1.10】 由于食盐对草地有损伤，因此有人建议用化肥如硝酸铵或硫酸铵代替食盐来融化人行道旁的冰雪。下列化合物各100g 溶于1kg 水中，哪一种凝固点下降得多？若各0.1mol溶于1kg水中，哪一种凝固点下降得多？
(1)(2) (3)
解 根据依数性定律，答案分别为(1)、(3)。
1.3 习题及参考答案
一、选择题
1. 当用压缩因子Z=pV／(nRT)来讨论实际气体时，如Z > 1，则表示该气体和理想气体相比较 ( )
A. 易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D. 不易液化
2. 25℃、总压为1000kPa 时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是 ( )
A. 0.1g H2 B. 1.0g He C. 1.0g N2 D. 1.0g CO2
3. 气体与理想气体更接近的条件是 ( )
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压
4. 压力为200kPa 的2 O 5.0dm3 和100kPa 的2 H 5.0dm3 同时混合在20dm3 的密闭容器中，在温度不变的条件下，混合气体的总压力为 ( )
A. 120kPa B. 125kPa C. 180kPa D. 75kPa
5. 质量摩尔浓度的优点是 ( )
A. 准确度高 B. 应用广泛
C. 计算方便 D. 其值不随温度而改变
6. 温度为T、体积恒为V的容器中有A与B两组分的混合理想气体，分体积分别为VA与VB。若向容器中注入n(mol)理想气体C，则A与B的分体积 ( )
A. 均不变 B. VA增大，VB 减小
C. VA减小，VB增大 D. 均减小
7. 一定温度下，等体积的甲醛(HCHO)溶液和葡萄糖( 6 12 6 C H O )溶液的渗透压相等，溶液中甲醛和葡萄糖的质量比是 ( )
A. 6∶1 B. 1∶6 C. 1∶3 D. 3∶1
8. 下列相同浓度的稀溶液，蒸气压最高的是 ( )
A. HAc 溶液 B. 2 CaCl 溶液 C. 蔗糖水溶液 D. NaCl 水溶液
9. 取相同质量的下列物质融化路面的冰雪，效果最好的是 ( )
A. 氯化钠 B. 氯化钙 C. 尿素[CO(NH2)2] D. 蔗糖
10. 在一定的外压下，向易挥发的纯溶剂A 中加入不挥发的溶质B 形成稀溶液。此稀溶液的沸点随着bB的增加而 ( )
A. 升高 B. 降低
C. 不发生变化 D. 无一定变化规律
？6？ 大学化学学习指导
11. 室温25℃时，0.1mol？dm-3 糖水溶液的渗透压为 ( )
A. 25kPa B. 101.3kPa C. 248kPa D. 227kPa
12. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因为 ( )
A. 天气太热 B. 很少下雨
C. 肥料不足 D. 水分从植物向土壤倒流
13. 与0.58% NaCl 溶液产生的渗透压较接近的是 ( )
A. 0.1mol？dm-3 蔗糖溶液 B. 0.2mol？dm-3 葡萄糖溶液
C. 0.1mol？dm-3 葡萄糖溶液 D. 0.1mol？dm-3BaCl2溶液
14. 37℃时，人体血液的渗透压为780kPa，与血液具有相同渗透压的葡萄糖静脉注射液浓度是 ( )
A. 85g？dm-3 B. 5.4g？dm-3 C. 54g？dm-3 D. 8.5g？dm-3
15. 有一半透膜，将水和某溶质水溶液隔开，其结果是 ( )
A. 水向溶液渗透，并建立渗透平衡 B. 溶液向水渗透，并建立渗透平衡
C. 水向溶液渗透，不能建立渗透平衡 D. 不能确定
16. 将0.45g 非电解质溶于30g 水中，使水的凝固点降低0.15℃，已知H2O的K t=1.86K？kg？mol-1，则该非电解质的摩尔质量(g？mol-1)是 ( )
A. 100 B. 83.2 C. 186 D. 204
17. 若氨水的质量摩尔浓度为m (mol？kg-1)，则其中3 NH 的量分数为 ( )
A. B.C.D. 不确定
18. 某难挥发非电解质稀溶液的沸点为100.400℃，则其凝固点为 ( )
A. -0.110℃ B. -0.400℃ C. -0.746℃ D. -1.45℃
19. 20℃时水的蒸气压为2.34kPa，若将62.0g 乙二醇2 4 2 [C H (OH) ] (不挥发)溶于72.0g水中，则此时水溶液的蒸气压为 ( )
A. 1.87kPa B. 2.34kPa C. 2.93kPa D. 9.36kPa
20. 1dm3 含甘油(摩尔质量为92g？mol-1)46.0g 的水溶液，在27℃时的渗透压为 ( )
A. 112kPa B. 1.13×103kPa C. 1.25×103kPa D. 2.49×103kPa
21. 将0.900g某物质溶于60.0g水中，使溶液的凝固点降低0.150℃，此物质的相对分子质量是(水的Kt = 1.86K？kg？mol-1) ( )
A. 204 B. 186 C. 83.2 D. 51.2
22. 在0℃的NaCl 溶液中，加入质量为100g 的冰，一段时间后，冰的质量 ( )
A. 大于100g B. 少于100g C. 等于100g D. 不能确定
23. 2000g 水中溶解0.1mol NaCl 的水溶液，2000g 水中溶解0.1mol 甘油的水溶液。在101.33kPa下，下列关于沸点说法正确的是 ( )
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