《无机及分析化学原理和应用》习题文档格式.docx

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H2O5.9％。

试求：

⑴呼出气体的平均相对分子质量；

⑵CO2的分压力。

1.7A球的体积为2.0L，B球为1.0L，两球可通过活塞连通。

开始时，A球充有101.3kPa空气，B球全部抽空但盛有体积小到可被忽略的固体吸氧剂。

当活塞打通，A球空气进入B球，氧被全部吸收。

平衡后气体压力为60.80kPa，求空气中氮和氧分子数目之比。

1.8炼钢炉中加入1.0×

104kg含碳3％（质量分数）的生铁，通入空气后碳全部燃烧成CO和CO2，求：

⑴其中的碳燃烧为CO，的碳燃烧为CO2，试计算需要多少mol的氧气？

⑵这些氧气在27℃和101.3kPa下具有的体积是多少L?

⑶空气中含氧气21％（体积），试计算所需要的空气的体积（在27℃、101.3kPa下）。

1.9在使用金属铝与苛性钠溶液反应制取氢气的实验中，293K时用排水集气法收集氢气。

在水面上收集的气体体积为0.355L，压力为100.0kPa，求氢气的质量（该温度下，水的饱和蒸气压=2.3kPa）。

1.10CHCl3在40℃时蒸气压为49.3kPa，于此温度和98.6kPa压力下，有4.00L空气缓缓通过CHCl3（即每个气泡都为CHCl3蒸气所饱和），求：

⑴空气和CHCl3混合气体的体积是多少？

⑵被空气带走的CHCl3质量是多少？

1.11100mL质量分数为30.0％的过氧化氢（H2O2）水溶液（密度1.11g·

mL－1）在MnO2催化剂的作用下，完全分解变成O2和H2O。

问：

⑴在18.0℃，102kPa下用排水集气法收集氧气（未经干燥时）的体积是多少？

⑵干燥后，体积又是多少？

（在18.0℃，水的饱和蒸气压=2.06kPa）。

1.12在15℃和100kPa压力下，将3.45gZn和过量酸作用，收集得1.20L氢气。

求Zn中杂质的质量分数（假定这些杂质和酸不起作用）。

1.13在20℃、99kPa时用排水集气法要收集1.5L氧气，至少要取多少gKClO3（用MnO2做催化剂）进行热分解（在20℃，水的饱和蒸气压=2.3kPa）？

1.14现有K2HPO4溶液，体积为300mL，其中含有5.369gK2HPO4·

3H2O，计算该溶液的物质的量浓度。

1.15取1滴含铅离子25µ

g的铅盐溶液（约为0.05mL），当稀释至一升时，问该溶液的浓度为多少（用µ

g·

mL-1表示）？

1.16在20℃，I2在水中的溶解度为0.0285g/100gH2O，求这种饱和溶液中I2的摩尔分数。

1.17制备250g、质量分数为25.0％的硫酸溶液，需要用多少g浓硫酸（质量分数为98％）？

1.18计算在60.0mL相对密度1.065、质量分数为58.0％的醋酸溶液中所含醋酸的克数。

1.19现需1500g、质量分数为86%的酒精作溶剂。

实验室存有质量分数为70％的回收酒精和质量分数为95％的酒精，应各取多少进行配制？

1.20腐蚀印刷线路版常用质量分数为35％的FeCl3溶液，怎样用FeCl3·

6H2O配制1.5kg这种溶液？

这种溶液中FeCl3的摩尔分数是多少？

1.21现拟制备一种质量分数为20％的氨水溶液，它的密度为0.925g·

mL－1，问制备250L此溶液需要用多少体积的氨气（在标准状况下）？

1.22计算0.01135mol·

L－1HCl溶液对CaO的滴定度。

第2章化学分析、测量误差与数据处理

2.1若将H2C2O4·

2H2O基准物长期保存于保干器中，用来标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏高还是偏低？

分析纯的NaCl试剂若不作任何处理就用来标定AgNO3溶液的浓度，结果会偏高还是偏低？

试解释之。

2.2称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，稀释到250mL容量瓶中，计算Zn2+溶液的物质的量浓度。

2.3胃酸中盐酸的浓度近似为0.170mol·

L－1。

计算中和50.0mL这种胃酸所需的下列抗酸剂的质量：

⑴NaHCO3；

⑵Al（OH）3；

⑶MgO。

2.4用0.4000mol·

L－1HCl和2.600gNa2CO3完全反应，问需要此HCl溶液多少mL？

2.5将0.4238g的某一元酸样品溶解在水中，34.70mL0.1000mol·

L－1NaOH溶液与此酸样品完全反应。

求此酸的摩尔质量。

2.6滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011mol·

L－1NaOH22.60mL，求草酸试样中H2C2O4·

2H2O的质量分数。

2.7分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）。

称取试样0.3500g，加入浓度为0.2000mol·

L－1HCl溶液50.00mL，煮沸除去CO2，用浓度为0.2012mol·

L－1的NaOH溶液返滴定过量的酸，消耗15.84mL，试计算试样中CaCO3的质量分数。

2.8下列情况分别引起什么误差？

如果是系统误差，应如何消除？

⑴砝码被腐蚀；

⑵天平两臂不等长；

⑶容量瓶和移液管不配套；

⑷天平称量时最后一位读数估计不准；

⑸以质量分数为0.99的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。

2.9有一铜矿试样，经两次测定，得知铜的质量分数为0.2487、0.2493，而铜的实际质量分数为0.2505。

求分析结果的绝对误差和相对误差。

2.10测定某样品中氮的质量分数，六次平行测定的结果是0.2048，0.2055，0.2058，0.2060，0.2053，0.2050。

⑴计算这组数据的平均值、平均偏差、标准差和变异系数；

⑵若此样品是标准样品，其中氮的质量分数为0.2045，计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。

2.11用某一方法测定矿样中锰含量的标准差S是0.0012，锰的质量分数的平均值为0.0956，设分析结果是根据四次、九次测得的，计算两种情况下的平均值的置信区间（95%置信度）。

2.12标定HCl溶液时，得下列数据：

0.1011，0.1010，0.1012，0.1016mol·

用Q检验法进行检验，第四个数据是否应该舍弃？

设置信度为90%。

2.13测定某一热交换器中水垢的P2O5和SiO2的质量分数如下（已校正系统误差）：

ω（P2O5）：

0.0844，0.0832，0.0845，0.0852，0.0869，0.0838

ω（SiO2）：

0.0150，0.0151，0.0168，0.0120，0.0163，0.0172

根据Q检验对可疑数据决定取舍，然后求出平均值、标准差和置信度为90%时平均值的置信区间。

2.14下列各数含有的有效数字是几位？

⑴0.0376；

⑵1.2067；

⑶0.2180；

⑷6.022×

1023；

⑸4.80×

10-10；

⑹998；

⑺1.000；

⑻1.0×

103；

⑼pH=5.2时的[H+]。

2.15应用有效数字计算规则计算下列各式。

⑴

⑵

⑶124.165+8.2–1.4250

⑷pH=2.03，求[H+]

2.16有人用分光光度法测定某药物中主成分的含量，称取此药物0.0250g，最后计算其主成分的质量分数为0.9624，问此结果合理不合理？

应如何表示？

第3章化学反应的基本原理

3.1判断下列热力学过程中，哪个的ΔrUm最大：

（1）体系放出了50kJ热，并对环境做了30kJ功。

（2）体系吸收了50kJ热，环境对体系做了30kJ功。

（3）体系吸收了30kJ热，并对环境做了50kJ功。

（4）体系放出了30kJ热，环境对体系做了50kJ功。

3.2已知乙醇在100kPa大气压力下正常沸点温度（351K）时的蒸发热为39.2kJ·

mo1-1。

试估算1mol液态C2H5OH在该蒸发过程中的体积功w和ΔU。

3.32.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35。

0L此过程放出了1260J热量。

试计算：

（1）起始体积；

（2）终态温度；

（3）体系作功；

（4）热力学能变化；

（5）焓变。

3.4根据书后附表中的ΔfHmθ数据，计算下列反应的ΔrHmθ。

由计算结果说明为什么金属钠着火时不能用水或CO2灭火剂来扑救。

（1）4Na（s）+O2（g）→2Na2O（s）

（2）2Na（s）+2H2O（l）→2NaOH（aq）+H2（g）

（3）2Na（s）+CO2（g）→Na2O（s）+CO（g）

3.5设反应物和生成物均处于标准状态，试通过计算说明298K时究竟是乙炔（C2H2）还是乙烯（C2H4）完全燃烧会放出更多热量？

（以kJ·

mo1-1表示）

3.6已知298.15K时反应：

3H2（g）+N2（g）→2NH3（g）；

ΔrHmθ

（1）=–92.22kJ·

mo1-1

2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）；

ΔrHmθ

（2）=–483.636kJ·

试计算下列反应的ΔrHmθ（3）：

4NH3（g）+3O2（g）→2N2（g）+6H2O（g）

3.7利用ΔfHmθ数据计算下列反应的ΔrHmθ。

（1）C2H4（g）+O3（g）→CH3CHO（g）+O2（g）

（2）O3（g）+NO（g）→NO2（g）+O2（g）

（3）CO2（g）+H2（g）→CO（g）+H2O（g）

（4）3NO2（g）+H2O（l）→2HNO3（l）+NO（g）

3.8试由下列数据计算N—H键能和H2N—NH2中N—N键能。

已知NH3（g）的ΔfHmθ＝－46kJ·

mo1-1，H2N—NH2（g）的ΔfHmθ＝+95kJ·

mo1-I，H—H的键能＝+436kJ·

mo1-1，N≡N的键能＝+946kJ·

3.9判断下列反应中，哪些是熵增加过程，并说明理由。

①I2（s）→I2（g）；

②H2O（l）→H2（g）+O2（g）；

③2CO（g）十O2（g）→2CO2（g）；

3.10下列各热力学函数中，哪些数值是零?

①ΔfHmθ（O3，g，298K）；

②ΔfGmθ（I2，g，298K）；

③ΔfHmθ（Br2，s，298K）；

④Smθ（H2，g，298K）；

⑤ΔfGmθ（N2，g，298K）；

3.11已知反应：

SO2（g）+O2（g）=SO3（g）

ΔfHmθ/kJ·

mo1-1–296.8–395.7

Smθ/J·

mo1-1·

K-1248.2205.