无机化学试题库.doc
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第一章气体
填空题:
1、某广场上空有一气球,假定气压在一日内基本不变,早晨气温15℃时,气球体积为25.0L;中午气温为30℃,则其体积为26.3L;若下午的气温为25℃,气球体积为25.9L。
2、某真空集气瓶的质量为134.567g。
将一温度为31℃,压力为98.0kPa的气体充入其中,然后再称其质量为137.456g,则该气体的质量m=2.889g。
如果集气瓶中装满31℃的水,其总质量为1067.9g(该温度下水的密度为0.997g·mL-1),集气瓶的容积为0.936L;该气体的密度ρ=3.09g.·L-1,摩尔质量M=79.6g·moI-1。
3、恒定温度下,将1.0L204kPa的氮气与2.0L303kPa的氧气充入容积为3.0L的真空容器中,则p(N2)=68kPa;p(O2)=202kPa;容器内的总压力p=270kPa。
4、在温度T时,在容积为cL的真空容器中充入氮气和氩气。
容器内压力为akPa,若p(N2)=bkPa,则p(Ar)=a-bkPa;N2和Ar的分体积分别为bc/aL和(a-b)c/aL;n(N2)=bc/RTmol,n(Ar)=(a-b)c/RTmol。
5、在相同温度、压力、体积下,两种气体的摩尔质量分别为M1和M2(M1>M2)。
试比较:
n1=n2,m1>m2;Ēk,1=Ēk,2;v1ρ2。
若体积增大,温度、压力保持不变,则ρ1,ρ2都不变。
选择题:
1、一定温度下,某容器中含有相同质量的H2,O2,N2与He的混合气体,其中分压最小的组分是………………………………………………………………(B)
(A)N2(B)O2(C)H2(D)He
2、某温度下,一容器中含有2.0molO2,3.0molN2及1.0molAr。
如果混合气体的总压为akPa,则p(O2)=…………………………………………………(A)
(A)a/3kPa(B)a/6kPa(C)a/4kPa(D)a/2kPa
3、1000℃时,98.7kPa压力下硫蒸气密度为0.5977g·L-1,则相应条件下硫的化学式为…………………………………………………………………………(D)
(A)S(B)S8(C)S4(D)S2
4、将C2H4充入温度为T(120℃)、压力为p的密闭容器中,该容器的容积是可变的,设其初始体积为V。
容器中C2H4的体积分数为5.0%,其余为空气。
当点燃该混合气体时,发生了C2H4的燃烧反应:
C2H4(g)十3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)。
燃烧完全后,让容器恢复到原来的温度和压力,则容器的容积为…………(D)
(A)1.15V(B)1.10V(C)1.05V(D)1.00V
5、用金属锌与盐酸反应制取氢气。
25℃下,用排水集气法收集氢气,集气瓶中的气体压力为98.70kPa(25℃时,水的饱和蒸气压为3.17kPa),体积为2.50L,则反应中消耗的锌为…………………………………………………………(C)
(A)0.10g(B)6.51g(C)6.30g(D)0.096g
计算题:
1、在标准状况下,某混合气体中含有ω(CO2)=80.0%,ω(CO)=20.0%。
试计算100.0mL该混合气体的质量,p(CO),p(CO2)以及它们的分体积。
解:
0.176g,28.5kPa,72.9kPa,28.1mL,71.9mL
2、某容器中含有N2和CO2的混合气体,它们的质量分别为m1(g),m2(g),在温度丁(K)下,总压为p(kPa)。
试确定计算N2的分压及容器体积的表达式。
解:
[44m1/(44m1+28m2)]p,[(44m1+28m2)/1232p]RT
第二章热化学
填空题:
1、热是能量传递的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q<0;定压下气体所做的体积功W=-pex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W<0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变DrHΘ=akJ·mol-1,则其热力学能的变化DrUΘ=akJ·mol-1。
这是一个均(单)相反应。
2、反应进度ζ的单位是mol;反应计量式中反应物B的计量数υB<0。
生成物的υB>0。
3、由石墨制取金刚石的焓变DrHmΘ>0,燃烧相同质量的石墨和金刚石,石墨燃烧放出的热量更多。
4、己知298K时下列热化学方程式:
①2NH3(g)→N2(g)+3H2(g)DrHmΘ=92.2kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)DrHmΘ=-241.8kJ·mol-1
③4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)DrHmΘ=-905.6kJ·mol-1
试确定DfHmΘ(NH3,g,298K)=-46.1kJ·mol-1;DfHmΘ(H2O,g,298K)=-241.8kJ·mol-1;DfHmΘ(NO,g,298K)=90.2kJ·mol-1。
由NH3(g)生产1.00kgNO(g)则放出热量为7.55*103kJ。
5、已知反应HCN(aq)+OH-(aq)→CN-(aq)+H2O(l)的DrHmΘ=-12.34kJ·mol-1;反应H+(aq)+OH-(aq)→H2O
(1)的DrHmΘ=-55.84kJ·mol-1。
DfHmΘ(OH-,aq)=-229.994kJ·mol-1,DfHmΘ(H2O,l)=-285.83kJ·mol-1,则DfHmΘ(H+,aq)=0kJ·mol-1;HCN(aq)在水中的解离反应方程式为HCN(aq)→H+(aq)+CN-(aq),该反应的DrHmΘ=43.5kJ·mol-1。
选择题
1、下列物理量中,属于状态函数的是………………………………………(A)
(A)H(B)Q(C)DH(D)DU
2、按化学热力学中的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的是………(B)
(A)Na(l)(B)P4(白磷,s)(C)O3(g)(D)I2(g)
3、298K时反应C(s)十CO2(g)→2CO(g)的DrHmΘ=akJ·mol-1,则在定温定压下,该反应的DrHmΘ等于…………………………………………………………(C)
(A)akJ·mol-1(B)a+2.48kJ·mol-1(C)a-2.48kJ·mol-1(D)-akJ·mol-1
4、下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓的是…(D)
(A)CaO(s)+CO2(g)→CaCO3(s)
(B)1/2H2(g)+1/2Br2(g)→HBr(g)
(C)6Li(s)+N2(g)→2Li3N(s)
(D)K(s)十O2(g)→KO2(s)
5、下列叙述中错误的是………………………………………………………(C)
(A)所有物质的燃烧焓DcHmΘ<0
(B)DcHmΘ(H2,g,T)=DfHmΘ(H2O,l,T)
(C)所有单质的生成焓DfHmΘ=0
(D)通常同类型化合物的DfHmΘ越小,该化合物越不易分解为单质
6、在定压下某气体膨胀吸收了1.55kJ的热,如果其热力学能增加了1.32kJ,则该系统做功为…………………………………………………………………(D)
(A)1.55kJ(B)1.32kJ(C)0.23kJ(D)-0.23kJ
7、已知298K下DfHmΘ(CH3OH,l)=-238.66kJ·mol-1,DfHmΘ(CH3OH,g)=-200.66kJ·mol-1,则在同一温度下甲醇的标准摩尔气化焓DvapHmΘ(CH3OH)=…(B)
(A)-38.00kJ·mol-1(B)38.00kJ·mol-1(C)19.00kJ·mol-1(D)-19.00kJ·mol-1
计算题
1、25℃下,0.6410g纯固体萘(C10H8,Mr=128.17)在含有足量氧气的恒定体积量热计中燃烧,生成CO2(g)和H2O
(1)。
测定在此过程中系统放出了25.79kJ的热。
写出萘燃烧的化学反应方程式,计算DcUmΘ(C10H8,s,298K)和DcHmΘ(C10H8,s,298K)。
解:
-5157kJ·mol-1-5162kJ·mol-1
2、Apollo登月火箭用联氨(N2H4
(1))作燃料,以N2O4(g)作氧化剂,燃烧后产生N2(g)和H2O(g)。
写出配平的化学反应方程式,并由298K时的DfHmΘ(B,相态)计算燃烧1.00kg联氨(Mr(N2H4)=32.05)所放出的热量和所需要的300.0K,101.325kPa的N2O4的体积。
解:
1.681*104kJ·mol-1,384.0L
第三章化学动力学基础
填空题:
1、在氨合成的催化反应中,某温度下该反应的反应速率测量结果为:
Dc(NH3)/Dt=2.0×10-4mol·L-1·s-1;如果以-Dc(N2)/Dt表示反应速率,其值为1.0*10-4mol·L-1·s-1;若以-Dc(H2)/Dt表示,则为3.0*10-4mol·L-1·s-1。
2、反应2NO(g)+Cl2(g)→2NOCl
(1)在-10℃下的反应速率实验数据如下:
浓度c/(mol·L-1)
初始速率r
(mol·L-1·min-1)
NO
Cl2
1
0.10
0.10
0.18
2
0.10
0.20
0.36
3
0.20
0.20
1.45
推断NO的反应级数为2,C12的反应级数为1;-10℃下,该反应的速率系数k=180L2·mol-2·min-1。
3、对于元反应,某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。
通常,反应速率系数随温度升高而增大,k与物种浓度无关,k的单位取决于反应级数。
若某反应的速率系数的单位是s-1,则该反应为1级反应。
4、反应A(g)+2B(g)→C(g)的速率方程为r=kc(A)·c(B)。
该反应为2级反应,k的单位是mol-1·L·s-1。
当只有B的浓度增加2倍时,反应速率将增大3倍;当反应容器的体积增大到原来的3倍时,反应速率将降低9倍。
5、某一级反应的半衰期T1/2=2.50h,则该反应的速率系数k=7.7*10-5s-1;若此反应中物种A的浓度降低至初始浓度的25%,则所需时间为1.8*104s。
6、催化剂能加快反应速率的主要原因是降低了反应活化能,使活化分子分数增大。
7、如果某反应的速率方程为:
r=kc(A)[c(B)]3/2,则该反应一定不是