普通化学习题集

计算题 1 反应 2C s 石墨 2H2 g H2O l C2H5OH l 并不能实际发生 由下列反应计算乙醇的 fH m 298 1 C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l rH m 1 1366 7 kJ mol 1 2 C s 石墨 O2 g CO2 g rH m 2 393 5 kJ mol 1 3 H2 g 1 2O2 g H2O l rH m 3 285 8 kJ mol 1 解 2 2 3 3 1 得 H2 g 2C s 石墨 1 2 O2 g C2H5OH l fH m C2H5OH l 2 rH m 2 3 rH m 3 rH m 1 277 7 kJ mol 1 2 溶液中 c Fe3 0 10mol L 1 刚开始生成沉淀 Fe OH 3 时的 pH 是多少 Fe3 定性沉淀 完全时 pH 是多少 已知 K sp Fe OH 3 2 64 10 39 解 Fe OH 3 Fe3 3OH K sp Fe OH 3 c Fe3 c c OH c 3 刚开始沉淀时所需 c OH 为 pH 14 lg2 98 10 13 1 47 定性沉淀完全时 c Fe3 10 5 mol L 1 pH 14 lg6 42 10 12 2 81 3 写出下列原电池符号 并计算电动势 298 15K 判断反应在 298 15K 时的自发方向 Zn s Ni2 0 080 mol L 1 Zn2 0 020 mol L 1 Ni s 已知 Ni2 Ni 0 250V Zn2 Zn 0 762V 解 原电池符号 Zn Zn2 0 020 mol L 1 Ni2 0 080 mol L 1 Ni 正极 负极 0 所以反应在 298 15K 时正向自发进行 4 欲配制 pH 5 00 的缓冲溶液 500ml 且要求其中醋酸的浓度 c HAc 0 20mol L 1 问应 取 c HAc 1 0mol L 1 的醋酸溶液和固体 NaAc 3H2O 各多少 已知 K a HAc 1 76 10 5 3 3 3 Fec OHFeK OHc sp 13 3 10 0 1064 2 1098 2 39 OHc 1042 6 112 3 10 1064 2 5 39 LmolOHc 282 0080 0lg 2 059 0 250 0 2 VNiNi 812 0020 0lg 2 059 0 762 0 2 VZnZn 530 0 812 0 282 0V 解 c Ac 0 34 mol L 1 需取固体 NaAc 3H2O 的质量为 m NaAc 3H2O 0 34 0 500 136g mol 1 23g 需取原醋酸溶液的体积为 5 已知 298K 时 1 4NH3 g 5O2 g 4NO g 6H2O l rH m 1 1170 kJ mol 1 2 4NH3 g 3O2 g 2N2 g 6H2O l rH m 2 1530 kJ mol 1 计算 fH m NO g 解 1 2 4 rH m 1 rH m 2 4 1170 1530 4 360 4 90 kJ mol 1 即 fH m NO g 90 kJ mol 1 04 05B2 在 1LNa2CO3 溶液中溶解 0 01mol 的 CaSO4 问 Na2CO3 的最初浓度应为多大 已知 K sp CaSO4 9 1 10 6 K sp CaCO3 2 8 10 9 解 沉淀转化平衡为 CaSO4 s CO32 aq CaCO3 s SO42 aq K c SO42 c CO32 c SO42 c CO32 c Ca2 c Ca2 K sp CaSO4 K sp CaCO3 9 1 10 6 2 8 10 9 3 3 10 3 0405A2 将下列各组溶液等体积混合 问哪些可以生成沉淀 哪些不能 K sp AgCl 1 8 10 10 1 0 01 mol L 1 AgNO3 和 1 0 10 3 mol L 1 NaCl 混合液 2 1 5 10 5 mol L 1 AgNO3 和 1 0 10 6 mol L 1NaCl 混合液 3 0 1 mol L 1 AgNO3 和 0 5 mol L 1NaCl 和混合液 解 1 Q 1 2 0 01 1 2 1 0 10 3 2 5 10 6 K sp AgCl 故有 AgCl 沉淀生成 2 Q 1 2 1 5 10 5 1 2 1 0 10 6 3 75 10 12 K sp AgCl 故无 AgCl 沉淀生成 3 Q 1 2 0 1 1 2 0 5 1 25 10 2 K sp AgCl 故有 AgCl 沉淀生成 04 05B3 计算 10mlc NH3 0 30mol L 1 氨水溶液与 10mlc HCl 0 10mol L 1 盐酸溶液混 00 5 2 0 lg1076 1lg lg 5 AccAcc HAcc pKapH 10 0 0 1 500 020 0 LHAcV 合后组成的缓冲溶液的 pH 值 已知 pKb NH3 H2O 4 75 解 c NH3 0 30 10 0 10 10 10 10 0 10 mol L 1 c NH4 0 10 10 10 10 0 05 mol L 1 pOH p K NH3 H2O lg c NH3 c NH4 pOH 4 75 lg0 10 0 05 4 45 pH 14 00 4 45 9 55 04 05A3 298 15K 时 由实验测得 0 500mol L 1 的某弱一元酸溶液中有 0 00368 的酸分子 发生离解 计算此溶液中的 H 浓度 pH 和该酸的离解常数 K a 已知 1 842 3 39 lg1 84 0 26 解 K a c 2 0 500 0 00368 2 6 77 10 10 c K a 500 可以用最简式 1 84 10 5 mol L 1 pH lg 1 84 10 5 4 74 04 05B4 现有电极反应 Fe3 e Fe2 Fe3 Fe2 0 771v 求 C Fe3 1mol L 1 C Fe2 0 0001mol L 1 时的 Fe3 Fe2 解 Fe3 Fe2 Fe3 Fe2 0 0592lg c Fe3 c Fe2 0 771 0 0592lg1 0 0001 1 0078 v 04 05A4 计算 CaF2 在 pH 5 00 的盐酸中的溶解度 已知 K sp CaF2 1 46 10 12 K a HF 3 53 10 4 0 6643 0 2929 解 CaF2 s Ca2 aq 2F aq 1 2F aq 2H aq 2HF aq 2 1 2 得 CaF2 s 2H aq Ca2 aq 2HF aq 解得 s 6 64 10 6 mol L 1 如何配制 pH 5 的缓冲溶液 500mL 试剂不限 已知 pKa HAc 4 75 解 首先选择缓冲对 因 pKa HAc 4 75 与要求配制的缓冲溶液的 pH 值接近 所以可选 择 HAc NaAc 作缓冲对 cKHc a 2 2 2 22 Fc Fc Hc HFcCac K 2 2 HFK CaFK a sp 24 12 25 2 1053 3 1046 1 10 2 ss log75 4 00 5 log NaAcc HAcc NaAcc HAcc HAcpKpH b a b a a Lmol cNHKOHc bb 104 905 0 1076 1 45 3 即 可用 c HAc 0 56 mol L 1 c NaAc 1 00 mol L 1 的溶液各 250mL 混合而得 2 383K 时 反应 Ag2CO3 s Ag2O s CO2 g 的 rGm 14 8kJ mol 求此反应的 K 383K 在 383K 烘干 Ag2CO3 s 时 为防止其受热分解 空气中 p CO2 最低应为多少 kPa 解 14 8 103 2 303 8 314 383lgK K 383K 10 2 要使 Ag2CO3 s 不分解 则 即 p CO2 1 01kPa 3 298K 时 下列原电池的电动势 0 268V 计算负极溶液的 pH 值 Pt H2 g 100kPa H aq H aq 1mol L 1 H2 g 100kPa Pt 解 根据氢电极的电极反应 2H 2e H2 得 pH 4 54 4 将 20mLc MgCl2 0 50mol L 的氯化镁溶液与 20mLc NH3 0 10mol L 的氨水混合 有无 Mg OH 2 沉淀生成 Ka NH3 H2O 1 76 10 6 所以 有 Mg OH 2 沉淀生成 5 水中若 SO42 250mg L 则会引起腹泻而不能饮用 若流经含石膏 CaSO4 2H2O 的 56 0 NaAcc HAcc b a KRTGm r ln 2 2 10 K p COp Q 22 HHHH VHHHH268 0 268 0000 0 22 268 0059 0 lg 2 059 0 lg 2 303 2 2 2 2 22 pHHc pHp cHc F RT HHHH 12 2 82422 106 5 103 8 104 9 25 0 OHMgK OHcMgcQ sp 土壤的水已被 CaSO4 饱和 还能不能饮用 Ksp CaSO4 7 10 10 5 解 所以不能饮用 6 用 pH 计测得 HF 溶液的 pH 2 其电离度 为 1 5 试求出 HF 溶液的浓度和 HF 的电 离平衡常数 Ka 解 HF H F 开始 mol L c 0 0 平衡 mol L c 1 c c c H c 10 2 1 5 c c HF 0 67mol L 7 在 1 0L c NH3 0 20mol L 1 的氨水中 需加入多少克 NH4 2SO4 方可配成 pH 9 25 的 缓冲溶液 已知 pKb NH3 H2O 9 25 M NH4 2SO4 132 0g mol 1 解 判断题 1 298K 时 稳定态单质的标准摩尔熵 S m 298K 等于 0 2 某化学反应的 rG m 0 此反应一定能自发发生的 3 有一由 HAc NaAc 组成的缓冲溶液 若溶液中的 c HAc c NaAc 则该缓冲 溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力 4 常温下 K sp Ag2CrO4 1 12 10 12 K sp AgCl 1 77 10 10 所 以 AgCl 的溶解度大于 Ag2CrO4 的溶解度 5 诱导力也存在于极性和极性分子之间 6 在标准状态下 反应 C 石墨 1 2O2 g CO2 g 的 H 393 51KJ mol 1 由此可知 CO2 g 的标准摩尔生成焓 fH m 393 51KJ mol 1 7 由于 键原子轨道的重叠比 键大 所以 键比 键稳定 135 4 2 4 1043 81010 7 LmolCaSOKS SCaSOK sp sp 13 2 4 1043 8 LmolSOc 113 2 4 2503 8091000961043 8 LmgLmgSO 2 2 1002 1 c c Ka log 23 4 4 OHNHc NHc NHpKpH b a a log 75 4 0 14 25 9 4 4 NHc NHc b a 1 23 4 OHNHc NHc b a gSONHm mSONHM m 2 13 0 1321 20 0 424 2 1 4242 1 8 螯合物中由于螯环的形成 使螯合物比一般的配位化合物稳定 9 溶液的离子浓度越小 活度系数越大 活度与浓度的差别就越小 10 电极电势越大 其氧化态氧化能力越强 还原态的还原能力越弱 是非题 在正确叙述的括号内打 在错误叙述后打 1 反应 H2 g S g H2S g 的 rH m 就是化合物 H2S g 的标准生成焓 fH m 2 系统经历一个循环 无论多少步骤 只要回到起始状态 其热力学能和焓的变化量 U 和 H 应为零 3 单质的标准熵 S m 为零 4 若反应的 rH 和 rS 均为正值 则随温度的升高 反应自发进行的可能性增加 5 有气体参加的平衡反应 改变总压 不一定使平衡移动 而改变任一气体的分压 则一 定破坏平衡 6 对一切化学反应来说 如反应物浓度加倍 则反应速率也将加倍 7 在同重量的水和醋酸中 分别加入同重量的甘油 则这两份溶液的凝固点下降值相同 8 K sp 越小的难溶盐 溶解度也越小 9 氧化一还原反应是有电子得失的反应 10 化学反应平衡的标志是 rGm 0 而电化学反应平衡的标志是 0 11 反应级数可以是整数 分数或零等 12 速率常数 k 值越大 表示反应的速率越快 13 由极性键形成的分子也可能是非极性分子 14 液态水在 100 l00kPa 条件下气化为水蒸气 此过程均可认为是可逆过程 因此 G 0 15 胶粒一定带有电荷 否则不能稳定存在 16 N2 g O2 g 2NO g rH m 181 00 kJ mol 1 表明该反应生成 1mol NO g 时可放出 90 50 kJ mol 1 的热 17 CaO s CO2 g CaCO3 s 的焓变 rH m 就是 CaCO3 s 的标准生成焓 18 自发过程必使系统的熵值增大 19 反应的标准 Gibbs 函数变 rG m 负值越大 表明反应进行的趋势越大 20 在平衡常数表达式中 应写出所有气体物质的相对压力项和溶解物质的相对浓度项 固态和纯液态物质则不计入 21 在同一温度下 用化学方程式 H2 g I2 g 2HI g 或用方程式 1 2H2 g 1 2I2 g HI g 前者的平衡常数是后者的 2 倍 22 化学反应速率通常随时间的增加而减小 23 稀溶液的依数性是由溶液中溶质的粒子数决定的 而与溶质的性质无关 24 失去电子 元素的氧化数升高 反应中氧化数升高的物质是氧化剂 25 100 mL0 1mol L 1 的醋酸溶液加 50mL 水稀释后 其离解度 a 增大 pH 值也增大 26 中心离子的配位数等于配体数 27 在一定温度下 只取决于原电池的两个电极 而与电池中各物质的浓度无关 28 氢原子的能级中 4s 4p 4d 4f 而多电子原子中 4s 4p 4d 4f 29 色散力存在于非极性分子之间 也存在于极性分子之间 30 非极性分子中的化学键 一定是非极性的共价键 31 298K 时 稳定态单质的标准摩尔熵 S m 298K 0 32 某化学反应的 rG m 0 此反应是不能自发发生的 33 有一由 HAc NaAc 组成的缓冲溶液 若溶液中的 C HAc C NaAc 则该缓冲溶液抵抗 外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力 34 常温下 K sp Ag2CrO4 1 12 10 12 K sp AgCl 1 77 10 10 所以 AgCl 的溶解度大于 Ag2CrO4 的溶解度 35 取向力存在于非极性和极性分子之间 36 难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关 而且与溶液的浓度成正比 37 在标准状态下 反应 CO g 1 2O2 g CO2 g 的 H 283 0KJ mol 1 由此可知 CO2 g 的标准摩尔生成焓 fH m 283 0KJ mol 1 38 催化剂既可以降低正反应的活化能 也可以降低逆反应的活化能 39 p 区元素的最高氧化数 族数 最外层的 s p 电子数 40 难挥发非电解质溶液的蒸气压实际上是溶液中溶剂的蒸气压 41 弱酸溶液越稀 其离解度就越大 故溶液中的 c H 也越大 42 平衡常数 K 可以直接由反应的 G 求得 43 对于 rHm 0 rSm 0 的反应 任何温度条件下都不能正向自发 44 298K 稳定态单质的标准熵 S m 298K 0KJ mol 1 K 1 45 NaCl 水溶液和 NaAc 水溶液都是中性 46 所谓 sp2 杂化 是指 1 个 s 电子和 2 个 p 电子的混杂 47 在 298K 标准氢电极的 H H2 0 000V 是通过精密测定的 48 溶液的离子浓度越大 活度系数越小 活度与浓度的差别就越大 49 对于 rG mMnO4 Cr2O7 2 5 卤化氢 HCl HBr 和 HI 沸点由高至低的顺序是 HI HBr HCl 而 CO 和 N2 相比较 沸点较高的是 CO 6 对于反应 C s CO2 g 2CO g rHm 298K 172 5 KJ mol 1 若增加总压力 平衡向左 逆 方向移动 标准平衡常数 K 不变 升高温度 平衡向右 正 方向移动 标准平衡常数 K 增大 7 配合物 Co NH3 2 en 2 NO3 3 的命名为硝酸二氨 二 乙二胺 合钴 中心离子是 Co3 中心离子的配位数是 6 8 难