无机化学练习题附.docx
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无机化学练习题附
.
第一章
1.恒温下,将
1L204KPaN2和2L303KPaO2充入体积为3L的真空容器中,N2和O2分压
各是多少,总压是多少?
2.温度是T时,在容积为
VL的真空容器中,充入
N2(g)、Ar(g)容器内压力为
aKPa,
已知N2(g)分压为bKPa,则Ar(g)的分压为
,N2(g)和Ar(g)的分体积分别
为多少,N2(g)和Ar(g)的物质的量为多少?
3.在25℃下,将初始压力同样的
5LN
2和15LO2,充入容积为10L的真空容器中,混淆气体总
压为152KPa,N2
和O2分压分别为多少
KPa,25℃N2初始压力为多少,当温度升至
250℃
时,保持体积不变,混淆气体总压为多少?
第二章
1.在298.15K下,弹式热量计中使
1.0gC8H18(l)完整焚烧测得此反响热效应为
-47.79KJ,已
知反响为C
H
l
25O
2(
g
)
CO
9
H
O,预计1molC8H18(l)完整焚烧的①QV②H.
8
18(
)
8
2
2
2
2.已知乙醇在
351K和101.325KPa下的蒸发热为
39.2KJ/mol,试计算1mol的C2H5OH(l)则
在该蒸发过程中的
W和
H.
第四章
1.已知温度为298.15K,以下相关物质的热力学数据
物质名称
fHm/KJ·mol-1
Sm/J·K-1·mol-1
fGm/KJ·mol-1
CH4(g)
Cu(s)
0
0
CuO(s)
CO2(g)
H2O(l)
H2O(g)
计算反响:
CH4(g)
4CuO(s)
CO2(g)
2H2O(l)
4Cu(s)
①求298.15K时,
rHm,rSm,
rGm
②求
rGm(500K)
2.已知298.15K,以下相关物质的热力学数据:
物质名称
fHm/KJ·mol-1
Sm/J·K-1·mol-1
NH3(aq)
H2O(l)
;.
.
NH4(aq)
OH
(aq)
用热力学原理计算反响
NH3(aq)
H2O(l)
NH4(aq)OH
(aq)在和
时的K。
3.欲使CaCO3(s)
CaO(s)
CO2(g)在下正向进行,①反响的最低温度应是多
少?
②计算在
298.15K,101.3Kpa在密闭容器中CaCO3
分解所产生的均衡分压,已知
时,rSm160J
K
1mol1
fGm(CO2)
mol1
,
fGm(CaCO3)
mol1
,
fGm(CaO)
604KJ
mol1
4.估量反响CO2(g)
H2(g)
CO(g)H2O(g)在873K时的标准摩尔
Gibbs函数变和标
准平衡常数,若系统中各组分气体的分压分别为p(CO2)=
p(H2)=127KPa,
p(CO)=p(H2O)=76KPa,计算此条件下反响的
Gibbs函数变并判断反响进行的方向,已
知298.15K,
名称
f
H
m
/KJ
·mol
-1
S/J·K-1·mol-1
G
/KJ
·mol
-1
m
fm
CO2(g)
H2O(g)
H2(g)
0
0
CO(g)
5.已知C(s)
CO2(g)
2CO(g)
K1
109
CO(g)Cl2(g)
COCl2(g)
K2
102
计算2COCl2(g)
C(s)
CO2(g)+2Cl2(g)的K3
第五章
1.PH=8和PH=10的溶液等体积混淆,计算混淆后的溶液
PH。
溶液中,c(H+)是多少
3.配制1.0LPH=6.8的缓冲溶液,需向
H3AsO4
溶液中加入多少
0.2mol/l
的
;.
.
NaOH溶液和多少蒸馏水?
已知H3AsO4:
K1
5.62103
K2
107
K3
1012
4.有NH3
H2O和
溶液,若配制PH=9.6的缓冲溶液,不允许再
加水,最多能配制多少升缓冲溶液?
已知NH3H2O
K
1.8105
5.某一元弱酸与
的NaOH正好中和,此时,再加入
的
HCl溶液,测得溶液的
PH值为,计算该弱酸的K
第六章
1.计算以下溶解度
1)Mg(OH)2
在水中的溶解度
2)Mg(OH)2
在
溶液中的溶解度
3)Mg(OH)2
在2
溶液中的溶解度
已知Ksp[Mg(OH)2]
1.81011
2.依据AgIO3和Ag2CrO4的溶度积,经过计算说明
1)哪一种化合物溶解度大?
2)在的AgNO3溶液中,哪一种化合物溶解度大?
已知Ksp(AgNO3)
108
Ksp(Ag2CrO4)
1012
3.将
2溶液加入NH3H2O中,请问有无积淀生成?
若
要使其不生成积淀,需在氨水溶液中加入多少克
NH4Cl?
已知Ksp[Mn(OH)2]
1.91013
Ksp[NH3H2O]
1.8105
4.在以下溶液中不停通入
HS气体使溶液中HS饱和
2
2
1)
4
溶液
2)
4
与
的HCl的混淆溶液
分别计算在这两种溶液中残留的
Cu2+浓度。
已知Ksp(CuS)
1036
K1
(H2
107
K2(H2S)
7.11015
5.在
2
溶液中不停通入
H2S,若要不生成FeS,则溶液中的pH值最高不该超出
多少?
已知Ksp(FeS)
1018
K1
(H2
107
K2(H2S)
1015
6.在某溶液中含有
FeCl2与CuCl2
两者的浓度均为
,不停通入H2
S时,能有那些沉
淀生成?
各离子浓度是多少?
已知Ksp(CuS)
1036
Ksp(FeS)6.31018
K1(H2
107
K2(H2S)7.11015
;.
.
第一章
1.1L204KPa
N2充入3L
真空容器中,由气压与体积的关系
p1V1p2V2得
p1(N2)V1(N2)
p2(N2)V2(N2)
则p2(N2)
p1(N2)V1(N2)204KPa
68KPa
V2(N2)
3
同理,将
2L303KPa
O2充入3L真空容器中
p2(O2)
p1(O2)V1(O2)
303KPa2
V2(O2)
202KPa
3
总压p
p2(O2)
p2(N2)
68KPa202KPa
270KPa
2.依据Dalton分压定律得,
Ar的分压p(Ar)
a
b
Ar的物质的量分数
a
b
xB(Ar)V
ab
xB(Ar)
,Ar的分体积为V(Ar)
V
a
a
N2的物质的量分数
b
pV
aV
xB(N2)
,混淆系统气体的物质的量为
n
RT
bV
a
(ab)V
RT
n(Ar)
∴n(N2)
RT
RT
V(N2)
n(N2)
1
3.同T,同P,
n(O2)
3
V(O2)
xB(N
1
3
∴两种气体的物质的量分数
2)
xB(O2)
4
4
p(N2)
pxB(N2)
38KPa
p(O2)
p
xB(O2)114KPa
由气压与体积的关系
p1V1
p2V2得,N2
的初始压力
p1(N2)V1(N2)
38KPa10
p2(N2)
V2(N2)
76KPa
5
由p1
T1
得p1
T1p2
250
273
152266.77KPa
p2
T2
T2
25
273
此处注意摄氏度
与热力学温度的
换算
第二章
1.
(1)QvQ
Mr(C8H18)
47.79KJ114mol1
5448.06KJmol1
(2)
H
UnRT
Qv
nRT
=
5448.06[(8
25
8.314298.15]
10
3
)
2
=
mol1
;.
.
2.解:
C2H5OH(l)C2H5OH(g)
体积功WnRT
由HUpV得
HQvW39.22.91842.16KJmol1
第四章
1.①依据Hess定律,
rHm=
vB
fHm
=[2
(
285.83)393.5][4(157.3)74.85]
=261.11KJmol1
rSm
vBSm
=[4
2
213.64]
[4
186.27]
=129.27JK
1mol1
rGm
rHm
T
rSm
法一:
10
3
299.32KJ
mol1
rGm=
vB
fGm
法二:
=[2
(
237.18)394.36]
[4
(
129.7)50.6]
=299.65KJmol1
②500K时,H2O是气态,且温度变化不大时,500K时的rHm与rSm与时相
等,则此时
rHm=
vB
fHm
=[2
(
241.82)393.5][4(157.3)74.85]
=2173.09KJmol1
rSm
vBSm
=[4
2
213.64]
[4
186.27]
=366.89J
K1
mol1
rG(m500K)
rHm
T
rSm
500
103
mol
2.298.15K时,
1
;.
.
rHm=vBfHm
285.83]
=3.62KJmol1
rSmvBSm
111.3]
=78.56JK1mol1
rGm
rHm
T
rSm
298.15(
78.56)
103
mol1
由lnK1
rGm
27.0410
3
RT
K1
e
1.8310
5
373.15K时,
rGmrHmTrSm
3.62373.15(78.56)10
1
3
由lnK1
rGm
32.93510
3
RT
K2
e
105
4.①反响的Gibbs函数变
rGm=
vB
fGm
(
mol
1
604KJ
mol1)(1128.8KJmol1)
130.4KJmol1
由rGm
rHm
TrSm得,
rHm
rGm
T
rSm
130.4298.1516010
178.104KJmol1
反响可向正反响进行的转变温度
3
T
rHm
rSm
160103
②CaCO3(s)
CaO(s)CO2(g)
此处注意单位
在298.15K,101.3KPa下
;.
.
由lnK1
rGm
10
3
873
RT
得Ke
反商J
{p(H2O)/p}{p(CO)/p}
76
76
{p(H2)/p}{p(CO2)/p}
127
127
∴反向正反向行
此Gibbs函数
rGm
rGm
RTlnJ
此注意位
873
103
=
3019.7Jmol1
3.02KJ
mol
1
5.C(s)
CO2(g)
2CO(g)K1
109
⋯⋯⋯⋯①
CO(g)
Cl2(g)
COCl2(g)
K2
102
⋯⋯⋯⋯②
反②的逆反(同将其加倍)
2COCl
2(g)
2CO(g)
2Cl2(g)
K4
1
1
⋯⋯⋯⋯③
(K2)2
102)2
反①的逆反
2CO(g)C(s)
CO2(g)
K5
1
1
⋯⋯⋯⋯④
K1
1.3109
③+④:
2COCl2(g)
C(s)
CO2(g)+2Cl2(g)
K3
1
K1
2.131015
(K2)2
第五章
1.两种溶液的体均
V
PH=8的溶液中,
c(H)
108mol
L1,c(OH
)
106mol
L1,n(OH
)
V
106mol
PH=10的溶液中,
c(H)
1010mol
L1,c(OH
)
104mol
L1,n(OH
)
V
104mol
c(OH
(104
10
6)V
)
2V
pH
2.解:
生成的离子度x
;.
.
HF
H
F
c始
0
0
x2
6.910
4
解之得x=0.013molL
1
∴K
x
c平
x
x
3.经过计算pK
pK1
103)
pK2
107)
可得溶液是由H2AsO4与HAsO42组成的缓冲溶液,
pHpK(H2AsO4)
pc(H2AsO4
)
c(HAsO2
)
4
代入数值得c(H2AsO4
)
c(HAsO4
2
)
(先加入200mlNaOH溶液,将H3AsO4溶液中的一个H耗费掉,变为H2AsO4
,
而后再加入100mlNaOH溶液,将一半H2AsO4
转变为HAsO4
2,进而形成了知足题
意的缓冲溶液,因此一共需要加入
300mlNaOH
溶液,为知足题意形成
1L溶液,再加
入500ml蒸馏水)
∴再加入300mlNaOH溶液以及500ml蒸馏水
5.形成的缓冲溶液中
c(NH4)
pH14pK(NH3H2O)p
c(NH3H2O)
c(NH4)
p14pK(NH3H2O)pH
c(NH3H2O)
14log(1.8105
c(NH4)
即c(NH4
)
2.21c(NH3H2O)
c(NH3H2O)
因为在同一系统中,因此体积相等,那么
n(NH4)2.21n(NH3H2O)
设在HCl溶液中加入的
NaOH溶液体积为V
那么0.5V2.21(10.5V),解之得V