15、中南大学无机化学题库(计算题)(1-3)

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，在减压蒸馏中当减压到 6.66
35．某反应罐用夹套水蒸气加热。当蒸气压为 808 kPa 时，求水蒸气温度。 － （已知水的摩尔气化热为 40.6 kJ· mol 1 ）**** 36．某液体由 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 101.3 kPa 时，锅内水的沸点是多少？（已知水的摩尔气化热为 － 40.6 kJ·mol 1；注：实际压力为表压加一个标压。 ）*** 38．已知苯的摩尔蒸发热为 32.3 kJ· mol 算苯的正常沸点是多少？***
无 机 化 学 题 库
计 算 题
（一） 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： 2 MX2 ( s ) ＝2 MX ( s ) ＋ X2 ( g ) 已知 1.120 g MX2 分解可得到 0.720 g MX 及 150 cm3 的 X2（在 427℃，96.9 kPa） 。计算 M 和 X 的原子量各是多少？** 2．某 CH4 储气柜容积为 1000 m3，气柜压强为 103 kPa。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 kg CH4？** 3．为测定某盐中的水分，取 1.508 g 样品，与过量 CaC2 相混，其中水分与 CaC2 反应放 出乙炔。在 20.0 ℃，100 kPa 下，收集到干燥的乙炔气体 21.0 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 1.43 g·dm
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，在 60℃时，测得苯的蒸气压为 51.58 kPa ，计
39．用高压锅烧水，当高压锅内水温达 120.0℃时，计算高压锅内水的蒸气压。 （已知水的摩 －1 尔蒸发热为 41.1 kJ·mol ）*** 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 － 受多大的压力？（已知丙烯的正常沸点为 －47℃，丙烯的摩尔气化热为 19.9 kJ· mol 1 ） ****
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，计算 O2 在 17℃和 207 kPa 时的密度。
** 5．一定体积的氢和氖混合气体，在 27℃ 时压力为 202 kPa，加热使该气体的体积膨胀至原 体积的 4 倍时， 压力变为 101 kPa 。 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 25.0%，原始混合气体中氢气的分压是多少？ （原子量： Ne 20.2）*** 6．已知在 57℃ 时水的蒸气压为 17.3 kPa 。将空气通过 57℃ 的水，用排水集气法在 101 kPa 下收集 1.0 L 气体。问：⑴ 将此气体降压至 50.5 kPa（温度不变） ，求气体总体积； ⑵ 若将此气体在 101 kPa 下升温至 100℃，求气体总体积。*** 7．燃烧 1.000 g 工业燃料，得到 40.2 cm3 SO2 气体（27℃及 100 kPa） ，求该工业燃料中 硫的质量分数。 （原子量：S 32.0）*** 8． 某化合物的分子由 C、 H、 Cl 三种元素组成， 且分子中原子比为 1∶1∶1。 在 100℃和 101 －3 kPa 下，测得其蒸气密度为 3.16 g·dm 。求此化合物的分子量和分子式。 （原子量：Cl 35.5）*** 9．将 0.10 mol C2H2 气体放在一个装有 1.00 mol O2 的 10.0 dm3 密闭容器中，燃烧生成
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41．某烃类气体在 27℃ 及 100 kPa 下为 10.0 L ，完全燃烧后将生成物分离，并恢复到 27℃ 及 100 kPa ，得到 20.0 L CO2 和 14.44 g H2O ，通过计算确定此烃类的分子式。 **** 42．将 10g Zn 加入到 100 ml 盐酸中，产生的 H2 气在 20℃和 101.3 kPa 下进行收集，体积 为 2.0 L ，问：⑴ 气体干燥后体积是多少？（ 20℃ 饱和水蒸气压力为 2.33 kPa ） ⑵ 反应是 Zn 过量还是 HCl 过量？（Zn 的原子量为 65.4 ）*** 43．在体积为 1.00 L 的真空烧瓶中装有 2.69 g PCl5 ，在 250℃ 时 PCl5 完全气化并部分分 解，测其总压力为 100 kPa ，求 PCl5 ，PCl3 和 Cl2 的分压。 （已知 PCl5 的分子量为 208 ）*** 44．25℃时，取 1.0 L 甲烷和乙炔的混合气体，测其压力为 8.4 kPa 。当此混合气体完全燃 烧并除去水分后 ，所余 CO2 在 25℃ 和 1.0 L 时的压力为 12.8 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 1.41 kPa ，在 100℃时是 6.08 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 1.0 L 容器中装入 0.020 mol 的苯蒸气和 0.020 mol 的水蒸气 ，如果 将温度保持为 100℃ ， 把气体压缩为 0.50 L ， 试求容器里混合气体的总压力。 （100℃ 苯 的饱和蒸气压为 174 kPa ，苯蒸气和水蒸气可看作互不起作用的理想气体 。 ）*** 47．在 27℃ 和 101 kPa 下 ，使干燥空气通过乙二醇（ C2H4(OH)2 分子量为 62 ，沸点为 － 197℃ ，摩尔蒸发热为 41.4 kJ· mol 1 ） 。试计算每通过 1.00 m3 空气 ，最多能带走多 少质量的乙二醇？（假定乙二醇蒸气可视为理想气体 。 ）**** 48．实验测定 310℃ 时 ，101 kPa 下单质气态磷的密度是 2.64 g·dm （P 的原子量为 31）**
28．将 25℃，100 kPa 的 N2 0.200 L 和 125℃ 160 kPa 的 He 0.300 L 都装入一个 1.00 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。**
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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 97.1 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？（原子量：Cl 35.5 , N 14.0 , H 1.0 ）*** 30．20℃时，CS2 的蒸气压为 40.0 kPa ，将 5.00 g CS2 置于该温度下的密闭容器内。问： ⑴ 若容器的体积为 3.0 L，CS2 的蒸气压力为多少？ ⑵ 若容器的体积为 5.0 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？ － （已知水的摩尔蒸发热为 41.2 kJ· mol 1）**** 32．某水蒸气锅炉能耐 1.00 Mpa ，问此锅炉约加热到什么温度有爆炸危险？ － （假定水的摩尔气化热是常数，为 40.6 kJ· mol 1 ）**** 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？（已知苯乙烯的摩尔气化热为 40.3 kJ·mol 1 ）**** 34．苯酚正常沸点为 182℃ ，摩尔蒸发热为 48.1 kJ· mol kPa 时，其沸点是多少？***
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的分体积，CO 的物质的量。*** 21．30℃ 时，在 10.0 L 容器中，O2 、N2 和 CO2 混合气体的总压力为 93.3 kPa ，其中 O2 的分压为 26.7 kPa ，CO2 的质量为 5.00 g 。计算 CO2 和 N2 的分压，以及 O2 的摩 尔分数。** 22．100 kPa 时，2.00 L 空气中含 20.8% 的氧气和 78.2% 的氮气 。恒温下将容器的体积 缩小至 1.25 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 200 kPa 时，当此混合气体的体积膨胀 至原体积的 4 倍时压力变为 100 kPa（原子量：Ne 20.2） ： 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 25.0％，计算原 始混合气体中 H2 的分压。*** 24．30℃ 和 99.7 kPa 下，使 1000 cm3 含有 10.0％（体积分数）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 4.2 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 15.0℃ 和 101 kPa 条件下，将 2.00 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 3.01 g ，求 CS2 液体在采温度下的饱和蒸气压。 （原子量：C 12.0 ，S 32.0）*** 26. 在 20℃ ，101 kPa 条件下，有 19.6 L 空气缓慢地通过乙醇时，能带走几克乙醇？ （20℃时乙醇的饱和蒸气压为 5.86 kPa，乙醇式量为 49.0。 ）*** 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。*** 5.0 L O2 200 kPa 15.0 L N2 80 kPa
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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 0.30％的 H2O2 水溶液 300 cm3，至完全分解，相当于 25℃ 和 101 kPa 下吸入空气多少 dm3 ？*** 11．10.0 L 干燥空气（20℃，101 kPa）缓慢地通过溴苯（C6H5Br） ，当溴苯质量减少 0.475 g 时，干燥空气即为溴苯饱和。计算 20℃ 时溴苯（分子量 157）的蒸气压。**** 12．在 40.0℃，1.00 mol CO2(g) 在 1.20 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 van der Waals 方程计算其压力，并和实验值比较。 （a = 3.65×102 － － L2· kPa· mol 2，b = 0.0427 L·mol 1）**** 13．在 57℃及 101.3 kPa 下，用排水集气法收集 1.00 L 氮气，已知 57℃时的水蒸气压为 17.3 kPa ，计算：⑴ 恒温下，压力降为 50.0 kPa 时 N2 的体积； ⑵ 恒压下，升温至 100℃时 N2 的体积。*** 14．用排水集气法在 22℃、97.2 kPa 下收集得 850 cm3 H2 ，经干燥后 H2 的体积是多少？ （22℃ 时的饱和水蒸气压为 2.64 kPa ）在标准状况下，该干燥气体的体积是多少？ ** 15．将 0.850 mol N2 和 0.100 mol H2 混合于 5.00 L 容器中，在 20℃时 N2 和 H2 的分压 各是多少？** 16．在 27℃ 和 103.6 kPa 压力下，从水面上收集到氧气 0.248 L ，试计算收集到多少摩尔 氧气？氧气的分体积是多少？（已知：27℃ 时水的饱和蒸气压为 3.6 kPa）** 17．在恒温条件下，将下列三种气体装入 10.0 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。** 100 kPa 的 N2 2.0 L ； 50 kPa 的 H2 5.0 L ； 200 kPa 的 CH4 3.0 L 。 18．有 0.102 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 100.0 kPa 下，用排水集气法在水面上收集到氢气 38.5 ml ，求此金属的原子量。 （已知：18℃时水 蒸气压为 2.1 kPa）*** 19．在 18.0℃ 和 100.0 kPa 下，将 269.0 dm3 含饱和水蒸气的空气通过 CaCl2 干燥管，得 到干燥空气 315.8 g 。求此温度下的饱和水蒸气压。 （设空气的平均分子量为 29.00） *** 20． 在 18℃ 和 100 kPa 下， 取 200 dm3 煤气进行分析， 若煤气中各气体的摩尔分数是： H2 为 10.2％，CO 为 59.4%，其它气体为 30.4% 。计算该煤气中 H2 和 CO 的分压，CO