无机及分析化学(董元彦)期末考试出题用——计算题

1、结晶硫酸亚铁部分失水时，分析结果如仍按FeSO 4·7H 2O 含量计算，会得到怎样的结果？国家标准规定：FeSO 4·7H 2O 含量99.50～100.5%为1级；99.99～100.5%为二级；98～101.0%为三级，现用KMnO 4法测定，问：

（1）配制1/5 KMnO 4＝0.1mol.L -1

溶液2升，需称取KMnO 4多少？

（2）称取200.0毫克Na 2C 2O 4，用29.50毫升KMnO 4溶液滴定，KMnO 4溶液的浓度是多少？ （3）称硫酸亚铁试样1.012克，用35.90毫升上述KMnO 4溶液滴定至终点，此产品的质量符合哪级标准？

（已知：M(FeSO 4·7H 2O)＝278.0g/moL 、M(KMnO 4)＝158.03 g/moL 、M(Na 2C 2O 4)＝134.0 g/moL ）

1. 结果偏大（1分）

（1）m KMnO4=0.1×2×5

03

.158=6.3(g)（3分） （2）415c KMnO ⎛⎫

⎪⎝⎭=50

.292000

0.1342000

.0⨯=0.1012mol.L -1

（3分） （3）FeSO 4·7H 2O%=

012

.110000

.27890.351012.0⨯

⨯×100=99.80 符合一级标准（3分）

2. 氯化汞( HgCl 2)的凝固点下降常数为 34.4 K ·kg ·mol -1。将 0.849 g 氯化亚汞( 最简式为 HgCl )溶于 50.0 g HgCl 2中， 所得混合物的凝固点下降了1.24℃，求氯化亚汞在该溶液中的摩尔质量及分子式。（相对原子质量: Hg 200 , Cl 35.5）

∆T f = K f m 0.849 1000 1.24 = 34.4×───×─── M = 471 g ·mol -1 M 50.0 设分子式为 (HgCl)n n = 471/(200.6+35.5) ≌ 2 则分子式为 Hg 2Cl 2

1.（10分）已知298K ，标准状态下：

1

2431243321232.01.39)3()()(3)()(3.19.52)2()()(2)()(32.77.24)1()(3)(2)(3)(1---=∆+=+-=∆+=+-=∆+=+mol kJ H g CO s FeO g CO s O Fe mol kJ H g CO s O Fe g CO s O Fe mol kJ H g CO s Fe g CO s O Fe m r m r m r θθθ

）（）（）（ 求（4）.)()()()(2θ

m r H g CO s Fe g CO s FeO ∆+=+的

分）

（分）

（4.69.16]

01.39219.52)77.24(3[6/16)]3(2)2()1(3[6/1)4(1--=⨯-+-⨯=∆-∆-∆=∆mol kJ H H H H m r m r m r m r θ

θθθ

1.（5分）

已知在25℃时，

m r G ∆/ kJ ·mol -1

(1) Ag(s) +21Cl 2 = AgCl(s) -109.7 (2) H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g) -190.5 (3) HCl(g) + H 2O(l) = H 3O +(aq) + Cl -(aq) -35.9

求下列反应的 m r G ∆及平衡常数：

2

1

H 2(g) + H 2O(l) + AgCl(s)

H 3O +(aq) + Cl -(aq) + Ag(s)

（5分） 待求反应 = 反应(3) +

1

2

反应(2) - 反应(1) 所以 m r G ∆=

3G ∆ +

12

2G ∆- 1G ∆ = -21.5 (kJ ·mol -1) 因为

m r G ∆= -RT ln K

-21.5 ⨯ 103 = -2.30 ⨯ 8.31 ⨯ 298 lg K K = 5.96 ⨯ 103

1、（本题8分）在25℃，101.3kPa 下，CaSO 4(s)=CaO(s)+SO 3(g)，已知该反应的△r H θ

m

=400.3kJ ·mol -1, △r S θ

m =189.6J·K-1·mol -1，问： （1）在25℃时，上述反应在能否自发进行？ （2）对上述反应，是升温有利，还是降温有利？ （3）计算上述反应的转折温度。

解：△f G θm=△f H θm-T △r S θm=400.3-298×189.6×10-3

＝344（kJ ·mol -1

）

因△f G θm ＞0，故在该条件下，反应不能自发进行。（4分） 反应的△f H θm>0,升高温度有利于反应的进行（1分）

3

400.3

2111()189.610T K -=

=⨯（3分）

1.人体血液中有H 2CO 3 -HCO 3-

缓冲对起作用，若测得人血的pH = 7.20，且已知H 2CO 3 的

p K 1 = 6.10，试计算：(1) ]

CO [H ]HCO [323-

浓度比值(2) 若[HCO 3-

] = 23 mmol ·dm -3，求[H 2CO 3] = ？

(1) pH = p K 1- ]

HCO []

CO H [lg

332-

]

HCO []

CO H [lg

332-

= p K 1- pH = 6.10 - 7.20 = -1.10

[H 2CO 3] / [HCO 3-

] = 10-1.10 = 0.080 所以 [HCO 3-] / [H 2CO 3] = 13

(2) [H 2CO 3] = 0.08 ⨯ 23 = 1.8 mmol ·dm -3

3. （10分）某一元弱酸(HA)试样1.250g ，用水溶解后定容至50.00mL ，用41.20mL0.0900

mol ⋅L -1NaOH 标准溶液滴定至化学计量点。加入8.24mLNaOH 溶液时，溶液pH 为4.30。求：

(1)弱酸的摩尔质量(g ⋅mol -1) (2)弱酸的解离常数 (3)化学计量点的pH 值 (4)选用何种指示剂

2.解：(1) HA + NaOH = NaA + H 2O

1.250g/M = 41.20⨯10-3L ⨯0.0900 mol ⋅L -1 M = 1.250g/[41.20⨯10-3⨯0.0900]mol =337g ⋅mol -1

(2) pH = p K a - lg c a /c b

p K a = pH + lg c a /c b

= 4.30 + lg[(41.20-8.24)⨯10-3⨯0.0900]/[8.24⨯10-3⨯0.0900] = 4.30 + lg(32.96/8.24) = 4.90

K a = 10-4.90 = 1.3⨯10-5

(3) K b = K w /K a = 10-14.00/10-4.90=10-9.10

计量点时c (OH -)=610.9b 1068.51020.4100.5020.410900.0--⨯=⨯+⨯=cK

pH = 14.00 - pOH =14.00 +lg 5.68⨯10-6 = 8.75 (4) 可选酚酞为指示剂。