无机化学练习题附答案

第一章1.恒温下，将1L 204KPa N 2和2L 303KPa O 2 充入体积为3L 的真空容器中，N 2和O 2 分压各是多少，总压是多少？2.温度是T 时，在容积为VL 的真空容器中，充入N 2（g ）、Ar （g ）容器压力为a KPa ，已知N 2（g ）分压为b KPa ，则Ar(g)的分压为 ，N 2（g ）和Ar （g ）的分体积分别为多少，N 2（g ）和Ar （g ）的物质的量为多少？3.在25℃下，将初始压力相同的5LN 2和15LO 2,充入容积为10L 的真空容器中，混合气体总压为152KPa ，N 2和O 2分压分别为多少KPa ，25℃N 2初始压力为多少，当温度升至250℃时，保持体积不变，混合气体总压为多少？ 第二章1.在298.15K 下，弹式热量计中使1.0g )(188l H C 完全燃烧测得此反应热效应为-47.79KJ ，已知反应为O H CO g O l H C 22218898)(225)(+→+，估计1mol )(188l H C 完全燃烧的①Q V ②∆H. 2.已知乙醇在351K 和101.325KPa 下的蒸发热为39.2KJ/mol,试计算1mol 的)(52l OH H C 则在该蒸发过程中的W 和∆H. 第四章1. 已知温度为298.15K ，下列有关物质的热力学数据计算反应：422()4()()2()4u()CH g CuO s CO g H O l C s +→++ ① 求298.15K 时，r m H Θ∆,r m S Θ∆,r m G Θ∆ ②求r m G Θ∆（500K ） 2. 已知298.15K ，下列有关物质的热力学数据：用热力学原理计算反应324()H ()NH ()OH ()NH aq O l aq aq +-+→+在298.15K 和373.15K时的K Θ。

3.欲使32()()()CaCO s CaO s CO g →+在101.3KPa 下正向进行，①反应的最低温度应是多少？②计算在298.15K ，101.3Kpa 在密闭容器中CaCO 3分解所产生的平衡分压，已知298.15K 时，11160r m S J K mol Θ--∆=⋅⋅12()394.4f m G CO KJ molΘ-∆=-⋅，13()1128.8f m G CaCO KJ mol Θ-∆=-⋅，1()604f m G CaO KJ mol Θ-∆=-⋅4.估算反应222()()()()CO g H g CO g H O g +→+在873K 时的标准摩尔Gibbs 函数变和标准平衡常数，若系统中各组分气体的分压分别为2()p CO =2()p H =127KPa ，()p CO =2()p H O =76KPa ，计算此条件下反应的Gibbs 函数变并判断反应进行的方向，已知298.15K ，5. 已知921()()2() 1.310 C s CO g CO g K θ+→=⨯2222()()() 6.010CO g Cl g COCl g K θ+→=⨯计算2222()()()+2()COCl g C s CO g Cl g →+的3K θ第五章1.PH=8和PH=10的溶液等体积混合，计算混合后的溶液PH 。

2.0.25mol/l HF 溶液中，c(H +)是多少3.配制1.0L PH=6.8的缓冲溶液，需向200ml 0.2mol/l H 3AsO 4 溶液中加入多少0.2 mol/l的NaOH 溶液和多少蒸馏水？ 已知H 3AsO 4：311062.5-Θ⨯=K 721070.1-Θ⨯=K 1231095.3-Θ⨯=K4.有2L 0.5mol/l O H NH 23⋅和2L 0.5mol/l HCl 溶液，若配制PH=9.6的缓冲溶液，不容许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液？ 已知O H NH 23⋅ 5108.1-Θ⨯=K5.某一元弱酸与36.12ml 0.1mol/l 的NaOH 正好中和，此时，再加入18.06 ml 0.1mol/l 的HCl 溶液，测得溶液的PH 值为4.92，计算该弱酸的ΘK 第六章1.计算下列溶解度1）Mg(OH)2在水中的溶解度2）Mg(OH)2在0.01mol/l NaOH 溶液中的溶解度 3）Mg(OH)2在0.01mol/l MgCl 2 溶液中的溶解度已知112108.1])([-Θ⨯=OH Mg K sp2.根据AgIO 3 和 Ag 2CrO 4 的溶度积，通过计算说明 1）哪种化合物溶解度大？2）在0.01mol/l 的AgNO 3 溶液中，哪种化合物溶解度大？已知124283101.1)( 100.3)(-Θ-Θ⨯=⨯=CrO Ag K AgNO K sp sp3.将100ml 0.2mol/l MnCl 2溶液加入100ml 0.01mol/l O H NH 23⋅中，请问有无沉淀生成？若要使其不生成沉淀，需在氨水溶液中加入多少克Cl NH 4？已知523132108.1][ 109.1])([--⨯=⋅⨯=O H NH K OH Mn K sp sp θθ4.在下列溶液中不断通入H 2S 气体使溶液中H 2S 饱和 1）0.1mol/l CuSO 4 溶液2）0.1mol/l CuSO 4 与1.0mol/l 的HCl 的混合溶液 分别计算在这两种溶液中残留的Cu 2+浓度。

已知36103.6)(-⨯=CuS K sp θ1522721101.7)( 1032.1)(--⨯=⨯=S H K S H K θθ5.在0.1mol/l FeCl 2 溶液中不断通入H 2S ，若要不生成FeS ，则溶液中的pH 值最高不应超过多少？已知152272118101.7)( 1032.1)( 103.6)(---⨯=⨯=⨯=S H K S H K FeS K sp θθθ6.在某溶液中含有FeCl 2 与CuCl 2 二者的浓度均为0.1mol/l ，不断通入H 2S 时，能有那些沉淀生成？各离子浓度是多少？已知36103.6)(-⨯=CuS K sp θ18103.6)(-⨯=FeS K sp θ1522721101.7)( 1032.1)(--⨯=⨯=S H K S H K θθ1．21 204 L KPa N 充入3L 真空容器中，由气压与体积的关系1122p V p V =得12122222()()()()p N V N p N V N = 则12122222()()204()68()3p N V N KPap N KPa V N ===同理，将22 303 O L KPa 充入3L 真空容器中12122222(O )(O )3032(O )202(O )3p V KPa p KPa V ⨯===总压2222(O )()68202270p p p N KPa KPa KPa =+=+= 2.根据Dalton 分压定律得，Ar 的分压()p Ar a b =-Ar 的物质的量分数()B a b x Ar a -=，Ar 的分体积为V()()B a bAr x Ar V V a -=⋅=⋅ 2N 的物质的量分数2()B b x N a =，混合体系气体的物质的量为pV aVn RT RT==∴2()bV n N RT = ()()a b Vn Ar RT-=3.同T ，同P ，2222()()1()()3V N n N V O n O ==∴两种气体的物质的量分数21()4B x N =23()4B x O = 22()()38B p N p x N KPa =⋅= 22()()114B p O p x O KPa =⋅=由气压与体积的关系1122p V p V =得，2N 的初始压力12122222()()3810()76()5p N V N KPa p N KPa V N ⨯===由1122p T p T =得1122250273152266.7725273T p p KPa T +=⋅=⨯=+ 第二章1.（1） 11818()47.791145448.06v Q Q Mr C H KJ mol KJ mol --=⨯=-⨯=-⋅（2）3125=5448.06[(8)8.314298.15]102=5459.215v H U nRT Q nRTKJ mol --∆=∆+∆=+∆-+-⨯⨯⨯-⋅25251()()2.91839.2 2.91842.16v C H OH l C H OH g W nRT KJ H U pV H Q W KJ mol -→=∆==+∆=+=+=⋅体积功由得第四章1.①根据Hess 定律，=r m B f mH v H θθ∆⋅∆∑ 1=[2(285.83)393.5][4(157.3)74.85] =261.11KJ mol-⨯---⨯---⋅r m B mS v S θθ∆=⋅∑ 11=[433.15269.91213.64][442.63186.27] =129.27J K mol--⨯+⨯+-⨯-⋅⋅法一： 31261.11298.15129.2710 299.32r m r m r mG H T S KJ mol θθθ--∆=∆-∆=--⨯⨯=-⋅法二： 1= =[2(237.18)394.36][4(129.7)50.6] =299.65r m B f mG v G KJ mol θθ-∆⋅∆⨯---⨯---⋅∑② 500K 时，2H O 是气态，且温度变化不大时，500K 时的r m H θ∆与r m S θ∆与298.15K 时相等，则此时111= =[2(241.82)393.5][4(157.3)74.85] =2173.09 =[433.152188.72213.64][442.63186.27] =366.89r m B f mr m B mr m r m H v H KJ mol S v S J K mol G H T θθθθθθ---∆⋅∆⨯---⨯---⋅∆=⋅⨯+⨯+-⨯-⋅⋅∆=∆-∑∑（500K ）31173.09500366.8910 356.535r m S KJ mol θ--∆=--⨯⨯=-⋅ 2. 298.15K 时，111= =[132.51229.99][80.29285.83]=3.62 =[10.75113.4][69.91111.3] =78.56r m B f mr m B mH v H KJ mol S v S J K mol θθθθ---∆⋅∆----⋅∆=⋅-+-+-⋅⋅∑∑313110.9151 3.62298.15(78.56)10 27.0427.0410ln 10.918.314298.151.8310r m r m r mr m G H T S KJ mol G K RT K e θθθθθθ-----∆=∆-∆=-⨯-⨯=⋅-∆-⨯===-⨯∴==⨯由373.15K 时，313.62373.15(78.56)10 32.935r m r m r mG H T S KJ mol θθθ--∆=∆-∆=-⨯-⨯=⋅ 3110.625232.93510ln 10.628.314373.152.4510r m G K RT K e θθθ----∆-⨯===-⨯∴==⨯由 4.①反应的Gibbs 函数变1111= (394.4604)(1128.8) 130.4r m B f mG v G KJ molKJ mol KJ mol KJ mol θθ----∆⋅∆=-⋅-⋅--⋅=⋅∑由r m r m r m G H T S θθθ∆=∆-∆得，31130.4298.1516010 178.104r m r m r mH G T S KJ mol θθθ--∆=∆+∆=+⨯⨯=⋅反应可向正反应进行的转变温度3178.1041113.1516010r m r m H T K S θθ-∆===∆⨯ ②32()()()CaCO s CaO s CO g →+ 在298.15,101.3K KPa 下310.611 4.43610ln 0.6118.3148730.543r m G K RT K e θθθ---∆-⨯===-⨯==由得 反应商222{()/}{()/}{()/}{()/}p H O p p CO p J p H p p CO p θθθθ⋅=⋅76760.3580.543127127⨯==<⨯∴反应向正反向进行 此时Gibbs 函数变311ln =4.4368.31487310ln 0.358 =3019.7 3.02r m r m G G RT JJ mol KJ mol Θ--∆=∆+⨯⨯⨯⨯-⋅=-⋅ 5. 921()()2() 1.310C s CO g CO g K θ+→=⨯ …………①2222()()() 6.010CO g Cl g COCl g K θ+→=⨯ …………②反应②的逆反应（同时将其加倍）为2242222112()2()2() ()(6.010)COCl g CO g Cl g K K θθ→+==⨯ …………③ 反应①的逆反应为2591112()()() 1.310CO g C s CO g K K θθ→+==⨯…………④ ③+④：15222322112()()()+2() 2.1310()COCl g C s CO g Cl g K K K θθθ-→+==⨯⋅ 第五章1.设两种溶液的体积均为V PH=8的溶液中，81()10c H mol L +--=⋅，61()10c OH mol L ---=⋅，6()10n OH V mol --=⋅PH=10的溶液中， 101()10c H mol L +--=⋅，41()10c OH mol L ---=⋅，4()10n OH V mol --=⋅46(1010)()0.00005052Vc OH V---+== 9.70pH ∴=2.解：设生成的氢离子浓度为x此处注意单位HF H F +-→+c 始 0.25 0 0 ∴246.9100.25x K xθ-==⨯- 解之得x=0.0131mol L -⋅ c 平 0.25-x x x 3. 通过计算pK θ3172log(5.6210) 2.25log(1.7010) 6.67 6.8pK pK θθ--=-⨯==-⨯=≈可得溶液是由24H AsO -与24HAsO -构成的缓冲溶液，242424()()()c H AsO pH pK H AsO p c HAsO θ---=- 代入数值得2244()()c H AsO c HAsO --=（先加入200ml NaOH 溶液，将34H AsO 溶液中的一个H +消耗掉，变成24H AsO -，然后再加入100ml NaOH 溶液，将一半24H AsO -转变成24HAsO -，从而形成了满足题意的缓冲溶液，所以一共需要加入300ml NaOH 溶液，为满足题意形成1L 溶液，再加入500ml 蒸馏水）∴再加入300ml NaOH 溶液以及500ml 蒸馏水 5.形成的缓冲溶液中因为在同一体系中，所以体积相等，那么432() 2.21()n NH n NH H O +=⋅ 设在HCl 溶液中加入的NaOH 溶液体积为V 那么0.5 2.21(10.5)V V =-，解之得 1.38V =∴溶液总体积为3.38L5.（题目分析：因为HCl 和NaOH 浓度相等，而HCl 体积是NaOH 体积的一半，所以体系是由某酸钠和某酸共同构成的浓度为1:1的缓冲溶液） 由题意得，()()c HX pH pK pc X θ-=-∴ 4.92510 1.20210K θ--==⨯第六章 1.1）22 ()2 2Mg OH Mg OH x x+-→+平衡浓度223431{()}{()}41.6510589.5710sp K c Mg c OH x x s x g L θ+----∴=⋅=∴===⨯=⋅=⨯⋅2） 方法同上，只是OH -初始浓度为0.011mol L -⋅2222211()2 0 0.01 0.01+2{()}{()}(0.012) 1.810sp Mg OH Mg OH x xK c Mg c OH x x θ+-+--→+∴=⋅=⋅+=⨯起始浓度平衡浓度x ∴=（鄙人不才，不会解方程）58s x =⋅3） 方法同上，只是2Mg+初始浓度为0.011mol L -⋅2222211()2 0.01 0 0.01+ 2{()}{()}(0.012) 1.810sp Mg OH Mg OH x xK c Mg c OH x x θ+-+--→+∴=⋅=⋅+=⨯起始浓度平衡浓度x ∴=（鄙人不才，不会解方程）58s x =⋅2. （1）解：3343413() 1.7101.710AgIO Ag IO s AgIO AgIO mol L +----→+===⨯⨯⋅的溶解度是2-2443243132() 6.5106.510Ag CrO Ag CrO s Ag CrO AgIO mol L +---→+===⨯⨯⋅的溶解度是∴324()()s AgIO s Ag CrO >（2）在0.011mol L -⋅3AgNO 溶液中，1()0.01c Ag mol L +-=⋅33 0.01' 'AgIO Ag IO s s +-→++平衡浓度863613(0.01')' 3.010 () 3.0103.010s s s AgIO AgIO mol L----+=⨯=⨯⨯⋅的溶解度是2-2441283 2 0.012' '(0.012')' 1.110 () 1.110Ag CrO Ag CrO s s s s s AgIO +--→+++=⨯=⨯平衡浓度做近似处理813 1.110AgIO mol L --⨯⋅的溶解度是 ∴324()()s AgIO s Ag CrO >3.解：+-32425421-412 + 0.01 0 0 0.011.810 4.15100.010.2()=2.0710 ()=0.1NH H O NH OH x x x x x xMn mol L c OH mol L c Mn m --+---+⋅→-=⨯=⨯-⋅⨯⋅初始浓度平衡浓度 解之得而浓度为混合后1222291322124+-324()2{()}{()} 4.31310 1.910{()}{()}() 1.910NH Cl + 0.01 ol L Mn OH Mn OH J c Mn c OH J K c Mn c OH K c OH x gNH H O NH OH θθ-+-+---+---⋅→+=⋅=⨯>⨯≤⋅≤=⨯⋅→则反应的反应商为：所以能产生沉淀，要使其不生成沉淀，则需即∴设加入质量为初始浓度1291.500.291.5 0.01 1.9100.2xx-⋅⋅⨯平衡浓度12591.5 1.9100.2 1.8100.01437.16x x g--⋅⨯⨯=⨯=+-32425421-412 + 0.01 0 00.011.810 4.15100.010.2()=2.0710 ()=0.1NH H O NH OH x x x x x x Mn mol L c OH mol L c Mn m --+---+⋅→-=⨯=⨯-⋅⨯⋅初始浓度平衡浓度 解之得而浓度为混合后1222291322124+-324()2{()}{()} 4.31310 1.910{()}{()}() 1.910NH Cl + 0.01 ol L Mn OH Mn OH J c Mn c OH J K c Mn c OH K c OH x gNH H O NH OH θθ-+-+---+---⋅→+=⋅=⨯>⨯≤⋅≤=⨯⋅→则反应的反应商为：所以能产生沉淀，要使其不生成沉淀，则需即∴设加入质量为初始浓度1212591.5 00.291.5 0.01 1.9100.291.5 1.9100.2 1.8100.01437.16xx x x g---⋅⋅⨯⋅⨯⨯=⨯=平衡浓度4见资料《化学解题》5.211821720.1() 6.310() 6.310()0.1,sp Fe mol L K FeS c S c Fe H x θ+----++⋅⨯===⨯若不生成FeS 沉淀，则溶液中浓度为那么此时设原溶液中浓度为则221717271522123 2 06.3106.310 1.32107.1109.372100.11.2110 2.912.91H S H Sx x x K K x pH pH θθ+-------→+⨯⨯⋅=⋅=⨯⨯⨯=⨯=⨯=起始浓度 0.1平衡浓度 0.1 ∴应不超过6.22sp H S S CuS K CuS θ-不断通入气体时，浓度由小逐渐增大，由于的较小，所以首先生成沉淀，此时2211222221122212 20.1 0.2 2 0.1 0.2 0.049.37210 2.343100.1() 2.34310()Cu H S CuS H mol L mol L H S H S xx K K x c S c S c θθ++--+------+→+⋅⋅→+⋅=⋅=⨯=⨯=⨯⋅平衡浓度解之得即此时222212151211221() 2.34310(),()()=0.1 c() 2.6910()()0.2 ()0.2 () 2.34310sp sp Fe K FeS FeS K CuS c Fe mol L Cu mol L c S c H mol L c Cl mol L c S θθ+-+-+---+-----=⨯<⋅==⨯⋅=⋅=⋅=⨯所以不生成沉淀溶液中各离子浓度分别是：。