无机化学练习题(附答案)

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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 )容器内压力为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)(2
25
)(+→+
,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
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--∆=⋅⋅
1
2()394.4f m G CO KJ mol
Θ-∆=-⋅,
1
3()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9
21()()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 4:3
110
62.5-Θ
⨯=K 7
210
70.1-Θ⨯=K 12
31095.3-Θ⨯=K
4.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
⨯=K
5.某一元弱酸与3
6.12ml 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Θ
K 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 sp
2.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 sp
3.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 θθ
4.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 θ
15
227
2110
1.7)( 103
2.1)(--⨯=⨯=S H K S H K θθ
5.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152272118
101.7)( 1032.1)( 10
3.6)(---⨯=⨯=⨯=S H K S H K FeS K sp θθθ
6.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?
sp sp
2221第一章
1.21 204 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()3
p N V N KPa
p 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 )3
p 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 b
Ar 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 aV
n RT RT
==
∴2()bV n N RT = ()()a b V
n Ar RT
-=
3.同T ,同P ,
2222()()1
()()3
V N n N V O n O ==
∴两种气体的物质的量分数21()4B x N =
23()4
B 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
1
2122222()()3810()76()5
p N V N KPa p N KPa V N ⨯=
==

1122p T p T =得1122250273
152266.7725273
T p p KPa T +=⋅=⨯=+ 第二章
1.(1) 11
818()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 nRT
KJ mol --∆=∆+∆=+∆-+-
⨯⨯⨯-⋅ 2. 解:
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 m
H v H θθ
∆⋅∆∑ 1
=[2(285.83)393.5][4(157.3)74.85] =261.11KJ mol
-⨯---⨯---⋅
r m B m
S v S θθ∆=⋅∑ 1
1
=[433.15269.91213.64][442.63186.27] =129.27J K mol
--⨯+⨯+-⨯-⋅⋅
法一: 3
1
261.11298.15129.2710 299.32r m r m r m
G H T S KJ mol θθθ
--∆=∆-∆=--⨯⨯=-⋅
法二: 1
= =[2(237.18)394.36][4(129.7)50.6] =299.65r m B f m
G 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
1
11
= =[2(241.82)393.5][4(157.3)74.85] =2173.09 =[433.152188.72213.64][442.63186.27] =366.89r m
B f m r m
B m r m r m H v H KJ mol S v S J K mol G H T θ
θθ
θθ
θ---∆⋅∆⨯---⨯---⋅∆=⋅⨯+⨯+-⨯-⋅⋅∆=∆-∑∑(500K )
31
173.09500366.8910 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 m
r m B m
H v H KJ mol S v S J K mol θθ
θ
θ
---∆⋅∆----⋅∆=⋅-+-+-⋅⋅∑∑
31
3
110.915
1 3.62298.15(78.56)10 27.0427.0410ln 10.91
8.314298.15
1.8310r m r m r m
r m G H T S KJ mol G K RT K e θθθθ
θ
θ-----∆=∆-∆=-⨯-⨯=⋅-∆-⨯===-⨯∴==⨯由
373.15K 时,
31
3.62373.15(78.56)10 32.935r m r m r m
G H T S KJ mol θθθ--∆=∆-∆=-⨯-⨯=⋅ 3
110.625
232.93510ln 10.62
8.314373.15
2.4510r m G K RT K e θ
θ
θ----∆-⨯===-⨯∴==⨯由 4.①反应的Gibbs 函数变
1
111
= (394.4604)(1128.8) 130.4r m B f m
G v G KJ mol
KJ mol KJ mol KJ mol θθ----∆⋅∆=-⋅-⋅--⋅=⋅∑
由r m r m r m G H T S θθθ
∆=∆-∆得,
3
1
130.4298.1516010 178.104r m r m r m
H G T S KJ mol θθθ
--∆=∆+∆=+⨯⨯=⋅
反应可向正反应进行的转变温度
3
178.1041113.1516010r m r m H T K S θ
θ
-∆===∆⨯ ②32()()()CaCO s CaO s CO g →+ 在298.15,101.3K KPa 下
3
10.611 4.43610ln 0.611
8.314873
0.543
r m G K RT K e θ
θ
θ---∆-⨯===-⨯==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
311
ln =4.4368.31487310ln 0.358 =3019.7 3.02r m r m G G RT J
J mol KJ mol Θ
--∆=∆+⨯⨯⨯⨯-⋅=-⋅ 5. 9
21()()2() 1.310C s CO g CO g K θ+→=⨯ …………①
2222()()() 6.010CO g Cl g COCl g K θ
+→=⨯ …………②
反应②的逆反应(同时将其加倍)为
2242
22
211
2()2()2() ()(6.010)COCl g CO g Cl g K K θθ→+=
=⨯ …………③ 反应①的逆反应为259111
2()()() 1.310
CO g C s CO g K K θ
θ→+==⨯…………④ ③+④:
15
2223221
12()()()+2() 2.1310()COCl g C s CO g Cl g K K K θ
θθ
-→+=
=⨯⋅ 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
--=
⋅此处注意单位
PH=10的溶液中, 10
1()10
c H mol L +
--=⋅,41()10c OH mol L ---=⋅,4()10n OH V mol --=⋅
46(1010)()0.00005052V
c OH V
---+=
= 9.70pH ∴=
2.解:
设生成的氢离子浓度为x
HF H F +-→+
c 始 0.25 0 0 ∴2
46.9100.25x K x
θ
-=
=⨯- 解之得x=0.0131mol L -⋅ c 平 0.25-x x x 3. 通过计算pK θ
317
2log(5.6210) 2.25
log(1.7010) 6.67 6.8
pK 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3.38L
5.(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 p
c X θ
-=-
∴ 4.92
510 1.20210K θ--==⨯
第六章 1.1)
22 ()2 2Mg OH Mg OH x x
+-→+平衡浓度
223
431
{()}{()}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0.011
mol L -⋅
2222211
()2 0 0.01 0.01+2{()}{()}(0.012) 1.810sp Mg OH Mg OH x x
K 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0.011
mol L
-⋅
2222211 ()2 0.01 0
0.01+ 2{()}{()}(0.012) 1.810sp Mg OH Mg OH x x
K 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:
334341
3() 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
86
3613(0.01')' 3.010 () 3.0103.010s s s AgIO AgIO mol L ----+=⨯=⨯⨯⋅的溶解度是
2-
244128
3 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:
+-
3242
54
21
-412 + 0.01 0 0
0.01
1.810 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1
2222913
2212
4+-
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 g
NH H O NH OH θ
θ-+-+---+---⋅→+=⋅=⨯>⨯≤⋅≤=⨯⋅→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12
91.5 00.2
91.5 0.01 1.9100.2x x -⋅⋅⨯平衡浓度
12
5
91.5 1.9100.2 1.8100.01
437.16x x g
--⋅⨯⨯=⨯=
+-
3242
54
21
-412 + 0.01 0 0
0.01
1.810 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1
2222913
2212
4+-
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 g
NH H O NH OH θ
θ-+-+---+---⋅→+=⋅=⨯>⨯≤⋅≤=⨯⋅→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12
12
5
91.5
00.2
91.5 0.01 1.9100.2
91.5 1.9100.2 1.8100.01
437.16x x x x g ---⋅⋅⨯⋅⨯⨯=⨯=平衡浓度
4见资料《化学解题》
5. 21
18
21720.1()
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
2217
17271522123 2 06.3106.310 1.32107.1109.372100.1
1.2110
2.91
2.91
H S H S x 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
2211
222221
12221
2 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 x
x K K x c S c S c θθ++
--+-
-----+→+⋅⋅→+⋅=⋅=⨯=⨯=⨯⋅平衡浓度解之得即此时222212151
211221
() 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:
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