15无机化学万题库计算题1.docx
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15无机化学万题库计算题1
15、无机化学万题库（计算题）（1
无机化学万题库
计算题
物质的状态
1．金属元素M与卤素X化合成MX2，在高温下，此化合物按下式定量地分解：
2MX2（s）＝2MX（s）＋X2（g）已知gMX2分解可得到gMX及 150cm3的X2。
计算M和X的原子量各是多少？
**
2．某CH4储气柜容积为1000m3，气柜压强为103kPa。
若夏季最高温度为41℃，冬季最低
温度为－25℃，问冬季比夏季能多装多少kgCH4？
**
3．为测定某盐中的水分，取g样品，与过量CaC2相混，其中水分与CaC2反应放
出乙炔。
在℃，100kPa下，收集到干燥的乙炔气体cm3。
求该盐中水的质量分数。
***
4．已知O2的密度在标准状态下是g·dm－3，计算O2在17℃和207kPa时的密度。
**
5．一定体积的氢和氖混合气体，在27℃时压力为202kPa，加热使该气体的体积膨胀至原
体积的4倍时，压力变为101kPa。
问：
⑴膨胀后混合气体的最终温度是多少？
⑵若混合气体中H2的质量分数是%，原始混合气体中氢气的分压是多少？
***
6．已知在57℃时水的蒸气压为kPa。
将空气通过57℃的水，用排水集气法在101
kPa下收集L气体。
问：
⑴将此气体降压至kPa，求气体总体积； ⑵若将此气体在101kPa下升温至100℃，求气体总体积。
***
7．燃烧g工业燃料，得到cm3SO2气体，求该工业燃料中
硫的质量分数。
*** 8．某化合物的分子C、H、Cl三种元素组成，且分子中原子比为1∶1∶1。
在100℃和101
kPa下，测得其蒸气密度为g·dm－3。
求此化合物的分子量和分子式。
***
9．将molC2H2气体放在一个装有molO2的dm3密闭容器中，燃烧生成
1
CO2和H2O，反应完毕时的温度是150℃，计算此时容器的总压力。
***
10．临床上有时利用静脉注射H2O2水溶液以提供氧气来抢救呼吸道患者或有害气体的中毒
者。
如果每次注射％的H2O2水溶液300cm，至完全分解，相当于25℃和101kPa下吸入空气多少dm3？
***
11．L干燥空气缓慢地通过溴苯，当溴苯质量减少g
时，干燥空气即为溴苯饱和。
计算20℃时溴苯的蒸气压。
****
12．在℃，molCO2（g）在L容器中，实验测定其压力为2000kPa，试分别用 理想气体状态方程和vanderWaals方程计算其压力，并和实验值比较。
****
13．在57℃及kPa下，用排水集气法收集L氮气，已知57℃时的水蒸气压为 kPa，计算：
⑴恒温下，压力降为kPa时N2的体积；
⑵恒压下，升温至100℃时N2的体积。
***
3
3
14．用排水集气法在22℃、kPa下收集得850cmH2，经干燥后H2的体积是多少？
在标准状况下，该干燥气体的体积是多少？
**
15．将molN2和molH2混合于L容器中，在20℃时N2和H2的分压
各是多少？
**
16．在27℃和kPa压力下，从水面上收集到氧气L，试计算收集到多少摩尔
17．在恒温条件下，将下列三种气体装入L的真空瓶中，试计算混合气体的总压力和各
组分气体的分压力，并计算CH4的分体积。
**
100kPa的N2L；50kPa的H2L；200kPa的CH4L。
18．有g某金属与酸完全作用后，可置换出等物质的量的氢气。
在18℃和kPa 下，用排水集气法在水面上收集到氢气ml，求此金属的原子量。
***
19．在℃和kPa下，将dm3含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管，得
到干燥空气g。
求此温度下的饱和水蒸气压。
*** 20．在18℃和100kPa下，取200dm3煤气进行分析，若煤气中各气体的摩尔分数是：
H2为
％，CO为%，其它气体为%。
计算该煤气中H2和CO的分压，CO
2
氧气？
氧气的分体积是多少？
**
的分体积，CO的物质的量。
***
21．30℃时，在L容器中，O2、N2和CO2混合气体的总压力为kPa，其中O2 的分压为kPa，CO2的质量为g。
计算CO2和N2的分压，以及O2的摩
尔分数。
**
22．100kPa时，L空气中含%的氧气和%的氮气。
恒温下将容器的体积
缩小至L，计算此时O2的分压和N2的分压。
**
23．一定体积的H2和Ne的混合气体，在27℃和200kPa时，当此混合气体的体积膨胀至原体积的4倍时压力变为100kPa：
⑴计算混合气体的最终温度；⑵若混合气体中H2的质量分数是％，计算原
始混合气体中H2的分压。
***
3
24．30℃和kPa下，使1000cm含有％氯化氢气体的干燥氢气先 慢慢通过水洗瓶，使氯化氢全部被水吸收，然后再用排水集气法把氢气收集在集气瓶中。
已知30℃时水的蒸气压为kPa，试计算：
⑴集气瓶中气体的体积是多少？
⑵集气瓶中的气体经干燥后体积又是多少？
***
25．在℃和101kPa条件下，将L干燥空气徐徐通入CS2液体中。
通气前后称 量CS2液体，得知失重g，求CS2液体在采温度下的饱和蒸气压。
***
26.在20℃，101kPa条件下，有L空气缓慢地通过乙醇时，能带走几克乙醇？
***
27．打开图中两个容器中间的隔板并使气体混合均匀，计算恒温时混合气体的总压力以及O2
和N2的分压力和分体积。
***
L L O2 N2 200kPa 80kPa
28．将25℃，100kPa的N2L和125℃160kPa的HeL都装入一个L
的容器中，并使温度保持在25℃。
计算N2与He的分压及混合气体的总压力，以及N2与He的分体积。
**
3
29．将两团棉花塞子，一个用氨水湿润，另一个用盐酸湿润，同时塞入一根长度为cm 的玻璃管的两端，在氨气和HCl气体首先接触的地方生成一个白色的NH4Cl环。
通过
计算说明这一白环在距离润湿的氨棉塞一端多远处出现？
***
30．20℃时，CS2的蒸气压为kPa，将gCS2置于该温度下的密闭容器内。
问：
⑴若容器的体积为L，CS2的蒸气压力为多少？
⑵若容器的体积为L，CS2的蒸气压力为多少？
***
31．在珠穆朗玛峰的顶部水的沸点为70℃，问该处的大气压力是多少？
****
32．某水蒸气锅炉能耐Mpa，问此锅炉约加热到什么温度有爆炸危险？
****
33．为了防止苯乙烯在高压下聚合，因而采用减压蒸馏。
苯乙烯常压下沸点为145℃，若要求
在40℃蒸馏，应减压到多少？
**** 34．苯酚正常沸点为182℃，摩尔蒸发热为kJ·mol－1，在减压蒸馏中当减压到 kPa时，其沸点是多少？
***
35．某反应罐用夹套水蒸气加热。
当蒸气压为808kPa时，求水蒸气温度。
****
36．某液体25℃升到35℃时，其蒸气压增加一倍，试计算它的摩尔蒸发热是多少？
***
37．当高压锅的表压力为kPa时，锅内水的沸点是多少？
***
38．已知苯的摩尔蒸发热为kJ·mol－1，在60℃时，测得苯的蒸气压为kPa，计算苯的正常沸点是多少？
***
39．用高压锅烧水，当高压锅内水温达℃时，计算高压锅内水的蒸气压。
***
40．某储罐中的丙烯以液体形式存在。
夏季储罐内温度可以高达60℃。
试估算该储罐必须承
－1
受多大的压力？
****
4
41．某烃类气体在27℃及100kPa下为L，完全燃烧后将生成物分离，并恢复到27℃
及100kPa，得到LCO2和gH2O，通过计算确定此烃类的分子式。
****
42．将10gZn加入到100ml盐酸中，产生的H2气在20℃和kPa下进行收集，体积
为L，问：
⑴气体干燥后体积是多少？
⑵反应是Zn过量还是HCl过量？
***
43．在体积为L的真空烧瓶中装有gPCl5，在250℃时PCl5完全气化并部分分 解，测其总压力为100kPa，求PCl5，PCl3和Cl2的分压。
***
44．25℃时，取L甲烷和乙炔的混合气体，测其压力为kPa。
当此混合气体完全燃
烧并除去水分后，所余CO2在25℃和L时的压力为kPa，计算混合气体中各组分气体的摩尔分数。
***
45．苯胺在70℃时蒸气压是kPa，在100℃时是kPa，粗略计算要使苯胺在50℃
时蒸馏，应减压到多少？
****
46．在100℃时往L容器中装入mol的苯蒸气和mol的水蒸气，如果
将温度保持为100℃，把气体压缩为L，试求容器里混合气体的总压力。
***
47．在27℃和101kPa下，使干燥空气通过乙二醇。
试计算每通过m3空气，最多能带走多
少质量的乙二醇？
****
48．实验测定310℃时，101kPa下单质气态磷的密度是g·dm－3，求磷的分子式。
**
49．已知氯气的分子量为71，且臭氧与氯气的扩散速率的比值是。
试求臭氧的分子
式。
**
50．已知37℃时液体A的蒸气压为kPa，B的蒸气压为kPa，若把molA的
气体和molB的气体注入到一只密封真空容器中，体积为100dm3，温度不变。
试
****
51．在18℃、总压为kPa时，L含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管完全吸
5
问平衡后，容器的总压力为多少？
144．将氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量固体干燥剂的瓶中。
刚通入时，瓶中压强为 kPa。
放置数小时后，压强降为kPa的恒定值。
⑴求原气体混合物各组分的物质的量分数；
⑵若温度为293K，实验后干燥剂增重×10kg，求瓶的体积。
***
35
145．302K时，在dm真空容器中装入氮气和一定量的水，测得初压为×10Pa。
用电解法将容器中的水完全转变为氢气和氧气后，测得最终压强为×105Pa。
试计
算容器中水的质量。
***
146．惰性气体氙能与氟形成多种氟化氙。
实验测得在353K，×104Pa时，某
气态氟化氙的密度为g·dm－3。
试确定该氟化氙的分子式。
**
147．氯酸钾的分解反应式如下：
2KClO3
4
－3
2KCl＋3O2
3
在303K，×10Pa时，排水集气法收集到dm氧气。
问有多少克氯酸
钾发生了分解？
**
148．C2H4和过量H2组成的混合气体的总压为6930Pa。
使混合气体通过铂催化剂进行
下列反应：
C2H4（g）＋H2（g）＝C2H6（g） 待完全反应后，在相同温度和体积下， 压强降为4530Pa。
求原混合气体中C2H4的物质的量分数。
***
149．某项实验需要缓慢地加入乙醇，现采用将空气通过液体乙醇带入乙醇气体
的方法进行操作。
在293K，kPa时，为引入g乙醇，试计算所需空气的
体积。
***
3
150．金属钪与过量的盐酸作用产生氢气，已知g金属钪可产生氢气cm （20℃、kPa下）试计算所消耗的钪和产生的氢气的物质的量，并写出有关反应方程
式。
**
151．试用范德华方程计算℃时水蒸气的压力，并计算该结果与水蒸气理想压力偏离
的百分数。
***
152．一体积某气体和一体积氢气的混合物，爆炸后生成一体积水蒸气和一体积氮气，试确定该气体的分子式，并说明理。
**
153．现有两个体积相同的球形容器，其中充满氮气，中间有连通管。
当把两球同时浸入沸水中，球内压力为101kPa。
若将其中一个球仍浸在沸水中，而另
一个球浸入0℃的冰水中，此时球内压力应是多少？
****
16
154．现有m热空气和乙醇混合气体，它们处于100℃、kPa下，其中乙醇的分
压力为kPa。
当它们通过一个水冷却装置后，混合气体变为20℃、kPa，
乙醇的分压力为kPa。
试计算：
⑴冷却后气体的体积是多少？
⑵冷却过程中有多少摩尔乙醇凝聚为液体？
****
155．SO2和Cl2在一定条件下能起反应生成SO2Cl2。
若将gCl2和gSO2混合
于一个dm3的容器中，在190℃下达到平衡时，混合气体的总压力为202kPa。
试计算混合气体中所含三种组分气体的分压力各是多少？
****
156．在kPa和373K时，混合300cm3氢气和100cm3氧气，然后点火使之反应，反
应后使之恢复到原压力和温度，计算混合气体的体积是多少？
若恢复到原压力和300K，
此时干燥气体的体积又为多少？
***
157．在kPa、100℃时，300cm3H2和100cm3O2混合，点火反应后，若压力不变，
降温到97℃，是否有液体出现？
计算反应后混合物的体积。
若原混合气体中是200cm3 H2和100cmO2，情况又如何？
***
158．某物质的固态蒸气压方程为：
lnp＝－3754 ①
T3
3
而其液态蒸气压方程为：
lnp＝－3063 ②
T 式中p的单位是Pa，T的单位是K。
计算：
三相点的蒸气压和温度各是多少？
在三
相点时的摩尔气化热、摩尔熔化热和摩尔升华热各是多少？
****
159．20℃，101kPa下，空气从一种油中通过，油的分子量为120，沸点为200℃。
计算
当通过1m3空气时，最多能带走多少质量的油？
****
．固态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：
lgp＝－ 液态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：
lgp＝－
① ②
式中p的单位是Pa，T的单位是K。
计算二氧化硫在三相点的温度、压力、摩尔气
化热、摩尔熔化热和摩尔升华热各是多少？
****
161．在302K时，把少量液态NCl3注入L的密闭容器中，容器中原已有氩气，其压
17
力为kPa。
液态NCl3见光后完全分解为N2和Cl2。
当温度再回到302K时，测得容器中压力为kPa，计算所加入的液态NCl3的物质的量。
***
3
162．将20℃、kPa的空气20dm缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，溴苯共
损失g，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
***
163．某混合气体中含有N2、NO和NO2，现用分步吸收法分析。
若开始时混合气体总体
积为cm3。
在通过水后，体积变为cm3；再通过FeSO4溶液吸收NO后，体积变为cm3。
所有体积的测量均在标准压力下进行，如忽略水的蒸气压，试求原来混合气体中各组分气体的体积百分率。
***
164．某混合气体中含有CO2、O2、C2H4、H2等组分，体积为L，压力为 kPa。
假定各组分间不发生化学反应：
先用NaOH溶液吸收CO2，体积变为L；
再用焦性没食子酸吸收O2，体积变为L；最后用浓H2SO4吸收C2H4，剩下气体L。
计算各组分气体的摩尔分数和分压力。
**
3
165．在kPa、273K时，于dm容器中装入氧气，然后在容器中使克铝粉完
全燃烧，再将温度降至273K，计算此时容器中的气体压力是多少？
**
166．丁烷是家用液化石油气的成分之一，试计算它在296K、kPa
压力下的密度。
**
167．某混合气体中含有molBr2（g）和molF2（g）。
①计算该混合气体中溴的物质的量分数XBr；
2 ②混合气体加热至150℃以上，发生反应Br2（g）＋5F2（g）→2BrF5（g），当生成
molBrF5（g）时，反应达到平衡，再计算XBr。
**
2
168．在25℃时，L体积中含有molN2。
①用理想气体状态方程计算该气体的压力；
②用范德华方程计算该气体的压力；
③计算用理想气体状态方程求得该气体的压力的相对偏差dr。
***
169．293K和kPa下，用烧瓶称量某物质的蒸气，得到下列数据：
①烧瓶容积为L；
18
②烧瓶和空气质量为g（空气平均相对分子质量为29）；
③烧瓶与该物质蒸气质量为g，计算该物质的相对分子质量。
**
170．50℃时，将100L饱和水蒸气和空气的混合气体从100kPa压缩至160kPa。
计算该
过程中有多少水蒸气凝结为水？
**
171．已知65℃时水的饱和蒸气压为kPa。
在该温度和100kPa下，将10.L干燥空
气缓慢通过水然后再收集。
试计算：
①被水蒸气所饱和的空气总体积为多少？
②被空气带出的水的质量是多少？
**
172．NO2在室温下会部分聚合为N2O4。
若在高温下将gNO2充入L容器中，
然后冷却至25℃，测得容器的压力为kPa。
试计算此时容器中NO2和N2O4的
物质的量和它们的分压力。
****
173．某冰柜的循环系统总容积为L，在25℃时氟里昂的压
力为kPa。
于管道泄漏，逸出g氟里昂。
试计算经修补后，系统中剩下
的气体在25℃时的压力为多少？
**
19
原子结构
1．氢原子核外的电子在第四轨道上运动时其能量比在第一轨道上运动时的能量高12.7 ev，求该电子第四轨道跃入第一轨道时产生光子的频率和波长。
****
－34
J·s；
－1
2．已知K的第一电离能是419kJ·mol。
计算使一个钾原子电离的光子波长为多少？
****
3．K原子一条光谱线的频率为×1014s－1，求此波长光子的能量是多少kJ·mol－1？
***
4．激发态钠原子可发射波长为nm的辐射。
计算该辐射的光子具有多少能量？
1mol这种光子具有多少kJ？
****
－1
5．汞原子的一个电子跃迁时的能量变化为274kJ·mol。
与此跃迁相应的光波波长是多少
nm？
***
6．试计算波长为nm的光子的质量。
****
7．计算下列光子的质量和能量：
⑴波长为401400pm相当于K的紫光的光子；
⑵波长为pm的γ射线光子。
****
8．计算氢原子中的电子能级n＝4跃迁到能级n＝3时发射光的频率和波长；该辐
射的波长属于电磁波的哪一光谱区？
RH＝109677cm－1）**
9．下列反应计算Cl的电子亲合能：
ΔrHmΘ＝kJ·mol－1 ⑴Rb（s）＋1/2Cl2＝RbCl（s） －433 ⑵Rb（s）＝Rb（g） ⑶Rb（g）＝Rb＋（g）＋e－ 409 ⑷Cl2（g）＝2Cl（g） 242
20
⑸Cl（g）＋Rb（g）＝RbCl（s） －686 ***
10．计算激发态氢原子的电子从第三能级层跃迁至第二能级层时所发射的辐射能的频率、波
长及能量各是多少？
***
8
－1
－34
－＋
11．1924年法国年轻的物理学家德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性的假设，预言高速
运动的微观粒子符合如下关系式：
?
?
hP?
hm?
。
试计
2－1
算波长为nm的光子所具有的质量和能量。
*** 12．已知微观粒子的德布罗意关系式：
?
?
hP?
hm?
。
若电子在一万伏特加速电压下的运动速度为×107m·s－1，试计算此时电子的波长，并与可见光的波长相比较。
**
13．德布罗意提出了微观粒子波长与动量的关系式：
?
?
h2?
?
phP?
hm?
。
海森堡又提出了微观粒
子存在如下测不准关系：
Δx≥
。
假设子弹的质量为kg，速度为×103m·s－1，若子弹速度的不确定程度为10－3m·s－1，试计算：
⑴子弹运动的波长。
把计算结果与波长最短的γ射线相比，可得
到什么结论？
⑵子弹位置的不确定量。
计算结果又说明什么问题？
****
14．斯莱脱规则指出：
同层电子的σ＝；
若被屏蔽的电子为ns或np时，则层电子的σ＝，更内层电子的 σ＝。
考虑屏蔽效应后，电子的能量可用下式近似计算：
E＝－
（Z?
?
）n22eV
试分别计算在原子序数为12，16，25的元素原子中，4s和3d轨道哪个能量高？
从计算结果可得出什么结论？
***
15．玻尔理论成功地解释了氢光谱的产生原因和规律性，还给出了轨道能级的计算公式：
E＝－
V。
对于多电子原子的一个电子能量计算则需要考虑
21
核电荷数和屏蔽效应，需要用下面公式讨论：
E＝－
（Z?
?
）n22eV。
结合上述关系式计算Li的第三电离能***
16．当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长为nm；
当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时发
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