无机题--计算题.doc

无机题计算题一、计算题1、 将50.0 cm3 4.20mol.dm3 NH3.H2O与50.0cm3 4.00mol.dm3 HCl混和，试计算在此混和溶液中 (1) OH = ? (2) 溶液的 pH 值 ? (3) 在此混合液中滴加 Fe2生成沉淀，则Fe(OH)2开始沉淀时的 Fe2 离子浓度为多少? (已知: Kb(NH3.H2O)=1.8105 ，KspFe(OH)2 =1.01015 )2、 0.1molL-1Cu2+溶液中含有0.01molL-1Fe3+。计算说明是否可用调节pH值的办法除去Fe3+而Cu2+仍留在溶液中。已知：KspFe(OH)3 =2.6410-39 KspCu(OH)2 = 2.210-203、 在1L0.20mol.L-1ZnSO4溶液中含有Fe2+杂质为0.056g。加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后，调节pH生成Fe（OH）3而除去杂质，问如何控制溶液的pH？已知Zn(OH)2，Ksp=1.210-17，Fe（OH）3 Ksp=4.010-38，Ar（Fe）=56。4、 已知K稳 Zn（CN）4 2 - =5.0101 6 ，K稳 Au（CN）2 - = 2.0103 8 ，Zn2 / Zn = -0.76VAu / Au = 1.692 V。 计算Zn（ CN）4 2 - / Zn 和 Au（ CN）2 - / Au ，并说明提炼金的反应：Zn + Au（CN）2 - Zn（CN）4 2 - + Au 在热力学上是自发的 。5、 试计算298K时，AgI在1.0L 6.0molL-1氨水中的溶解度。已知：K稳Ag(NH3)2+ = 1.1107，Ksp（AgI）= 8.310-176、 25时，用电对Fe3+ / Fe和Cu2+ / Cu组装成原电池，其中各离子的浓度均为0.1 mol dm-3（1） 写出原电池符号；（2） 计算电池的电动势；（3） 计算电池反应的DrG ；（4） 往铜半电池中通入NH3，电动势将发生什么变化。已知E(Cu2+/Cu)= 0.3394V, E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V7、 石灰石分解反应的方程式为：CaCO3(s) = CaO (s) + CO2 (g)，请计算：（1）温度为873K， =92345Pa时，反应能否自发？（2）上述温度下，反应的平衡常数K为多少？（3）该反应在873K时能够自发进行，应满足什么条件？ （4）标准态下，大约满足什么温度条件时，该反应能够自发进行？8、 将H2S气体通入0.1moldm-3 FeCl2 溶液中，达到饱和，问必须控制多大的pH值才能阻止FeS沉淀？已知FeS的Ksp = 6.310-18，H2S 的Ka1 及 Ka2 分别为 1.3210-7 、7.1010-15 ，饱和H2S 溶液的浓度为0.10 moldm-3。9、 已知原电池(-)Zn|Zn2+(0.5molmol-1)| OH-(1.0molmol-1)|O2(200 KPa)|Pt (+)，（1）写出总的化学反应方程式；（2）计算电池的电动势；（3）计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。已知E(O2/ OH-)=0.401V, E( Zn2+/Zn)=-0.7618 V10、 已知下列数据： SbCl5（g） SbCl3（g） DfH(298.15K)/ kJmol-1 -394.3 -313.8 DfG(298.15K)/ kJmol-1 -334.3 -301.2 求反应SbCl5（g）= SbCl3（g）+ Cl2（g）（1）在常温下能否自发进行？（2）在500时能否自发进行？11、 一种混合溶液中含有3.0102mol/L Pb2+和2.0102mol/L Cr3+，若向其中逐滴加入浓NaOH溶液（忽略溶液体积的变化），Pb2+与Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。问：（1）哪种离子先被沉淀？（2）若要分离这两种离子，溶液的pH值应控制在什么范围？ KspPb(OH)2=1.21015；KspCr(OH)3=6.3103112、无机题计算题答案1、解： NH3H2O+HCl=NH4Cl+H2O 5010-34.20=0.21mol 5010-34=0.2mol两者溶液混合后，部分中和，得一缓冲溶液。C（NH3）= =0.1(molL-1)C（NH4+）= = =2(molL-1)NH3H2O NH4+OH- OH= Kb =1.810-5=910-7（moldm-3）（2）Fe2+= =1.210-3(moldm-3)2、解法1：当Fe3+沉淀完全时，溶液的OH-浓度为：Fe(OH)3 Fe3+ + OH-C OH_ =1.38 10-15 mol L-1。（pH=3.14）而Cu2+开始沉淀时，溶液的OH-浓度为：Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-COH_ = = = 4.69 10-10 mol L-1.( pH=4.67)当Fe3+沉淀完全时，J:= C Cu2+C2OH_ = 0.1(1.3810-11)2=1.910-22KspCu(OH)2即当Fe3+沉淀完全时，Cu2+仍不能生成沉淀，故可通过调节pH将Fe3+除去，而Cu2+仍留在溶液中。解法2：Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-而Cu2+开始沉淀时，溶液的OH-浓度为：COH_ = = = 4.69 10-10 mol L-1.( pH=4.67)。在此酸度条件下，溶液中的Fe3+的浓度为：CFe3+ = KspFe(OH)3/C3OH- = = 2.56 10-11 mol L-1.即当Cu2+开始沉淀时，Fe3+已经完全沉淀，故可用调pH的方法除去Fe3+而Cu2+仍留在溶液中。3、解：溶液中Fe3+浓度为Fe3+=1.010-3（nol.l-1）欲使Fe3+完全沉淀（浓度低于1.010-5mol），溶液中0H-浓度至少为1.010-5OH- = =1.610-11（mol.L-1）pH=14pOH=14（lg1.610-11）=3.2欲使Zn2+不沉淀，OH-浓度应低于0.20OH- = =7.710-9（mol.L-1）pH=14pOH=5.9故应控制溶液pH在3.25.9之间4、解：Zn(CN)42-/Zn2+ = Zn2+/Zn +lg= -0.76 + lg = -1.60Au(CN)4-/Au = Au+/Au +0.059 lg = 1.69 -2.26 = -0.59VE = -0.59 (-1.60)0反应Zn + 2Au(CN)2- = Zn(CN)42- + 2Au在热力学上是自发的。5、解：设AgI在1.0L 6molL-1氨水中的溶解度位x molL-1：AgI（s）+ 2NH3 Ag(NH3)2+ + I-平衡浓度/ molL-1 6-2x x xK= K稳Ksp=1.11078.310-17=9.110-10K= Ag(NH3)2+ I-/ NH32=x2/（6-2x）2=9.110-10因为K很小，说宁在水中的溶解度x很小，所以6-2x6x/6=3.010-5x=1.810-4答：AgI在1.0L 6.0molL-1氨水中的溶解度为1.810-4。6、解：（1） Cu | Cu2+ (0.1 mol dm-3) | Fe3+(0.1 mol dm-3) | Fe（2） 0.459V （3） -83.3 kJmol-1 （4） 变大7、(1) 37.64 kJmol 1，不能自发；（2）5.17103；（3）517 Pa；（4）1111.1 K8、生成FeS沉淀的硫离子的最低浓度为 6.310-17 mol/L 由 Ka1、Ka2 的关系可求出H+ = 1.210-3 mol/LpH = 2.99、（1）2 Zn + O2 + 2H2O=2 Zn2+4 OH-（2）1.176V（3）3.69107810、（1）D rG = 33.1 kJmol-1 0，常温下反应不能自发进行（2）在500时， D rG （773K）= -