18、无机化学万题库(计算题)(10-15)

（十）氢稀有气体

1．已知：① Xe ( g ) ＋ 2 F2 ( g ) ＝ XeF4 ( g ) Kp ＝ 1.07×108 ( 523 K ) Kp ＝ 1.98×103 ( 673 K )

② Xe ( g ) ＋ 3 F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g ) Kp ＝ 1.01×108 ( 523 K ) Kp ＝ 36.0 ( 673 K )

⑴问从 Xe ＋ F2 反应制取 XeF6 ，在满足反应速率的前提下，应如何控制反应的温度才有利于 XeF6 的生成？

⑵求在523 K 和 673 K 时反应③ XeF4 ( g ) ＋ F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g )的 Kp 值；

⑶若在 523 K 下以 Xe 和 F2制取 XeF6并使产物中 XeF6 / XeF4 > 10 ，

则 F2的平衡分压p( F2 )至少应保持多少个标准压力？****

2．LaNi5是一种储氢材料。LaNi5在室温和250 kPa 压强下，每摩尔LaNi5可吸收7摩尔H 原子。当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022 H原子/cm3。20 K时液氢密度为70.6 g / L ，试比较二者的含氢密度。(H原子量 1.008)**

3．许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。如甲苯（C7H8）与氢结合可生成液态甲基环己烷（C7H14）。在发动机工作条件下，甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。

C7H14＞ 673 K C7H8 (g) ＋ 3 H2(g) 。试计算若以甲基环己烷为燃料时，甲苯和氢的能量贡献率。

（已知 C7H8(g) CO2(g) H2O(g)

Δ f H mΘ/ kJ · mol－1 50.00 －393.14 －241.82 **

4．已知液氢密度为70.6 g / L ，某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44 L ，充装一次可行驶274 km 。试计算该车每千米的能耗。

（H原子量为1.008 ，H2O( l ) 的Δ f H mΘ＝－285.83 kJ · mol－1 ）**

5．某研究所合成了一种氙的化合物，由0.409 g 的氙生成0.758 g 氙的氟化物，试计算该化合物的实验式。（原子量 Xe 131.29 F 19.00）**

6．将0.2952 g Xe 和 0.1733 g F2在Ni 容器中加入到400℃，生成一种无色的、在室温下稳定的固体。称量此固体0.4000 g ，通入过量的氢，在400℃时得到氟化氢和0.2507

g Xe ，用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢，通过分析，其中含F－离子0.1435 g ，试

通过计算确定该化合物的化学式。（原子量 F 19 ，Xe 131.3）***

7．在某次试验中，用PtF6与Xe作用，PtF6的起始压强为12.40 kPa ，加入Xe 直到压强为

26.08 kPa ，反应后Xe 的残余压强为2.27 kPa 。试计算产物化学式。**

（十一）卤素

1．已知： XO 3－

＋ 5 X －

＋ 6 H ＋

3 X 2 ＋ 3 H 2O 计算：

当XO 3－ 和 X － 分别为 ClO 3－ 和 Cl － ；BrO 3－ 和 Br － ；IO 3－ 和 I －

时， 正向反应能够进行的最大 pH 值 。

（ ϕΘ( ClO 3－

/ Cl 2

)＝ 1.47 v ， ϕΘ

(Cl 2

/ Cl －

) ＝1.36 v ；

ϕΘ( BrO 3

－/ Br 2

)＝ 1.52 v ， ϕΘ

(Br 2

/ Br －

) ＝1.07 v ；

ϕΘ( IO 3

－

/ I 2

)＝ 1.20 v ， ϕΘ(I 2

/ I －

) ＝0.54 v ） ***

2．Br 2 在 CCl 4中和水中的分配系数为 K D ＝ 25.0 ，当 100 ml Br 2 的饱和水溶液（溶解度

为 35.6 g ∙L －1

）与 10 ml CCl 4 振荡达平衡时，求Br 2在水中的溶解度 。***

3．利用玻恩－哈柏循环，由下列反应的有关数据计算Cl 的电子亲合能：

Δ rH m Θ/ kJ · mol －1

，

① Rb (s) ＋

2

1

Cl 2 ＝ RbCl (s) －433 ② Rb (s) ＝ Rb (g) 86.0

③ Rb (g) ＝ Rb ＋ (g) ＋ e －

409 ④ Cl 2 (g) ＝2 Cl (g) 242

⑤ Cl －(g) ＋ Rb ＋

(g) ＝ RbCl (s) －686 ***

4．计算在25℃时，使用多大浓度的HCl 才能刚好与MnO 2 反应制备得氯气？（设除[H ＋

]、

[Cl －

]外，其它物种均为标准状态）

已知：ϕΘ(Cl 2

/ Cl －

) ＝1.36 v ，ϕΘ

(MnO 2

/ Mn 2＋

) ＝1.23 v 。***

5．已知：HClO 1.63 V Cl 2 1.36 v Cl － 和 ClO － 0.40 v Cl 2 1.36 v Cl －

问：

⑴ 在酸性还是碱性介质中Cl 2可以自发发生歧化反应？写出有关歧化反应方程式，计算

该反应的标准平衡常数 K Θ

。

⑵在酸性还是碱性介质中Cl (Ⅰ)和Cl －

可以反应生成Cl 2？（归中反应）写出有关归中

反应方程式，计算该反应的标准平衡常数 K Θ

。***

6．在酸性溶液中，KBrO 3能把KI 氧化为I 2和KIO 3，而本身还原为Br 2，Br －

；KIO 3和KBr 又可

以反应生成I 2和Br 2，KIO 3和KI 反应生成I 2。现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO 3和KI ，通过计算说明将生成哪些氧化还原产物？它们的物质的量的比是多少？ ***

7．向100 ml Cu (IO 3)3 的饱和溶液中加入足量的KI 溶液，立即生成I 2，然后用Na 2S 2O 3 溶

液滴定生成的I 2 。计算需要0.11 mol ·L －1

的Na 2S 2O 3 溶液多少？

（已知Cu (IO 3)3 的Ksp Θ 为1.1×10－7

）***