大学 无机化学 练习题练习题16解析.docx

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大学无机化学练习题练习题16解析

题目部分，（卷面共有15题,100分,各大题标有题量和总分）

一、计算（12小题,共80分）

1．欲使CaCO3（s）在标准压力下分解为CaO（s）和CO2（g），最低温度为多少？

（假设及不随温度变化而变化）

已知：

（CaCO3,s）=-1206.90kJ·mol-1

     （CaO,s）=-635.55kJ·mol-1

     （CO2,g）=-393.50kJ·mol-1

     （CaCO3,s）=92.9J·mol-1·K-1

     （CaO,s）=39.8J·mol-1·K-1

     （CO2,g）=213.6J·mol-1·K-1

2．N2O5的热分解速率常数在288K时是9.6710-6s-1，在338K时是4.8710-3s-1，求该反应的活化能。

3．某反应的速率常数k为1.010-2min-1，若反应物的初始浓度为1.0mol·dm-3，则反应的半衰期是多少？

4．在300K时，鲜牛奶大约5h变酸，但在275K的冰箱中可保持50h，计算牛奶变酸反应的活化能。

5．根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程，并求得此过程的k为3.310-4s-1，求75%病毒失去活性所需要的时间是多少？

6．如果一反应的活化能为117.15kJ·mol-1，在什么温度反应速率是400K时反应速率的2倍？

7．已知在967K时，反应N2ON2+1/2O2的速率常数k=0.135s-1；在1085K时

k=3.70s-1，求此反应的活化能Ea。

8．对于某气相反应A（g）+3B（g）+2C（g）D（g）+2E（g），测得如下的动力学数据：

/mol·dm-3

/mol·dm-3

/mol·dm-3

/mol·dm-3·min-1

0.20

0.40

0.10

 x

0.40

0.40

0.10

4x

0.40

0.40

0.20

8x

0.20

0.20

0.20

 x

（1）分别求出反应对A，B，C的反应级数；

（2）写出反应的微分速率方程；

（3）若x=6.010-2mol·dm-3·min-1，求该反应的速率常数。

9．设某反应2A+B2C，

根据下列数据：

最初A

（mol·dm-3）

最初B

（mol·dm-3）

初速率-dA/dt

（mol·dm-3·s-1）

0.10

0.20

 300

0.30

0.40

 3600

0.30

0.80

14400

（1）求此反应的速率方程；

（2）求此反应的速率常数。

10．实验测得反应CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g）在650K时的动力学数据为

实验编号

   c（CO）  

（mol·dm-3）

  c（NO2） 

（mol·dm-3）

dc（NO）/dt

（mol·dm-3·s-1）

1

0.025

0.040

2.210-4

2

0.050

0.040

4.410-4

3

0.025

0.120

6.610-4

（1）计算并写出反应的速率方程；

（2）求650K时的速率常数；

（3）当c（CO）=0.10mol·dm-3，c（NO2）=0.16mol·dm-3时，求650K时的反应速率；

（4）若800K时的速率常数为23.0dm3·mol-1·s-1，求反应的活化能。

12．基态氢原子吸收一个具有97.2nm波长的光子后，放出486nm波长的光子，问氢原子的终态n等于几?

（h=6.62610-34J·s；基态氢原子的能量为2.1810-18J·电子-1）

二、问答题（3小题,共20分）

1．乙二醇的沸点是197.9℃,乙醇的沸点是78.3℃,用作汽车散热器水箱中的防冻剂,哪一种物质较好?

请简述理由。

2．回答以下各问题:

（1）写出原子序数为32的元素的核外电子排布、元素符号、元素名称以及此元素在周期表中的位置；

（2）试用四个量子数分别表示这个元素原子最外层各价电子的核外运动状态

最外层各价电子

n

l

m

ms

（3）分别画出此元素原子最外层px电子的轨道角度分布图及电子云径向分布图。

3．写出下列电子构型的阳离子位于周期表中的哪些区？

并对每种构型的阳离子在每一区中各举一例：

8电子构型，18电子构型，18+2电子构型，9—17电子构型，2电子构型。

题目部分，（卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分）

一、计算（8小题,共55分）

1．已知乙醇的下列热力学数据

  ───────────────────────────────

                           /kJ·mol-1    /J·mol-1·K-1

  ───────────────────────────────

    C2H5OH（l）              -277.6                161

    C2H5OH（g）             -235.4                282

  ───────────────────────────────

（1）计算乙醇在25.0℃时的蒸气压是多少?

（2）计算乙醇的正常沸点Tb是多少?

2．在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中，它将分解直至总压力为68kPa.。

NH4HS（s）H2S（g）+NH3（g）

（1）计算分解反应的；

（2）温度不变，再加入NH3直至NH3分压为93kPa，这条件下H2S分压是多少?

总压是多少?

3．根据病毒浓度的变化确定病毒失去活性的过程为一级反应过程，并求得此过程的k为3.3´10-4s-1，求75%病毒失去活性所需要的时间是多少？

4．2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的k为8.8´10-2dm6·mol-2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050mol·dm-3时，此反应的反应速率是多少？

5．如果一反应的活化能为117.15kJ·mol-1，问在什么温度反应速率是400K时反应速率的2倍？

6．在300K时，鲜牛奶大约5h变酸，但在275K的冰箱中可保持50h，计算牛奶变酸反应的活化能。

7．在高温下NO2分解为NO和O2，已知该分解反应的活化能为114kJ·mol-1，在592K时反应的速率常数为4.98´10-1dm3·mol-1·s-1，求656K时的速率常数。

8．对于某气相反应A（g）+3B（g）+2C（g）D（g）+2E（g），测得如下的动力学数据：

/mol·dm-3

/mol·dm-3

/mol·dm-3

/mol·dm-3·min-1

0.20

0.40

0.10

 x

0.40

0.40

0.10

4x

0.40

0.40

0.20

8x

0.20

0.20

0.20

 x

（1）分别求出反应对A，B，C的反应级数；

（2）写出反应的微分速率方程；

（3）若x=6.0´10-2mol·dm-3·min-1，求该反应的速率常数。

二、问答题（6小题,共45分）

1．写出下列原子和离子的基态电子组态：

（1）Sc, 

（2）V3+, （3）Mn2+, （4）Co3+, （5）Cr6+

2．写出原子序数为24、47的元素的名称、符号、电子排布式，说明所在的周期和族。

3．不参考任何数据表，排出以下物种性质的顺序：

（1）Mg2+,Ar,Br-,Ca2+按半径增加的顺序

（2）Na,Na+,O,Ne按第一电离能增加的顺序

（3）H,F,Al,O按电负性增加的顺序

（4）O,Cl,Al,F按第一电子亲和能增加的顺序

4．写出下列原子和离子的基态电子组态：

（1）C, 

（2）F, （3）Ca, （4）Ga3+, （5）Bi

5．已知某元素的原子序数为51，试推测：

（1）该元素的电子结构；

（2）处在哪一周期哪一族？

（3）是非金属还是金属？

（4）最高氧化态及其氧化物的酸碱性。

6．填空回答：

元素

原子序数

价层电子排布

周期和族

最高价

低价离子的电子构型

氧化物

水合物

酸碱性

A

24

H2CrO4

B

56

8电子

C

五VIIA

D

PbO2

Pb（OH）4

两性

E

5s24d10

题目部分，（卷面共有14题,100分,各大题标有题量和总分）

一、计算（10小题,共75分）

1．已知气态氨的标准摩尔生成焓为-46.04kJ·mol-1，固态氯化铵的标准摩尔生成焓为 -314.4kJ·mol-1，氯化铵的晶格能为663kJ·mol-1，H2（g）和Cl2（g）的键能分别为436，243kJ·mol-1，H（g）的电离能为1312kJ·mol-1，Cl（g）的电子亲和能为348.7kJ·mol-1。

设计一个热力学循环，计算气态氨的质子亲和焓。

2．在一定温度下把一定量固体NH4HS放在一真空密闭容器中，它将分解直至总压力为68kPa.。

NH4HS（s）H2S（g）+NH3（g）

（1）计算分解反应的；

（2）保持温度不变，再加入NH3直至NH3分压为93kPa，这条件下H2S分压是多少?

总压是多少?

3．反应C2H5I+OH-=C2HOH+I-在289K时的k1=5.03´10-2dm3·mol-1·s-1，而在333K时的k2=6.71dm3·mol-1·s-1，该反应的活化能是多少？

在305K时的速率常数k3是多少？

6．2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的k为8.8´10-2dm6·mol-2·s-1，已知此反应对O2来说是一级的，当反应物浓度都是0.050mol·dm-3时，此反应的反应速率是多少？

7．已知在967K时，反应N2ON2+1/2O2的速率常数k=0.135s-1；在1085K时

k=3.70s-1，求此反应的活化能Ea。

8．设某反应2A+B2C，根据下列数据：

最初A

（mol·dm-3）

最初B

（mol·dm-3）

初速率-dA/dt

（mol·dm-3·s-1）

0.10

0.20

 300

0.30

0.40

 3600

0.30

0.80

14400

（1）求此反应的速率方程；

（2）求此反应的速率常数。