18、無(wú)機(jī)化學(xué)萬(wàn)題庫(kù)(計(jì)算題)(10-15)

精品文檔（十） 氫 稀有氣體1已知： Xe ( g ) 2 F2 ( g ) XeF4 ( g ) Kp 1.07108 ( 523 K ) Kp 1.98103 ( 673 K ) Xe ( g ) 3 F2 ( g ) XeF6 ( g ) Kp 1.01108 ( 523 K ) Kp 36.0 ( 673 K ) 問從 Xe F2 反應(yīng)制取 XeF6 ，在滿足反應(yīng)速率的前提下 ，應(yīng)如何控制反應(yīng)的溫度才有利于 XeF6 的生成 ？ 求在523 K 和 673 K 時(shí)反應(yīng) XeF4 ( g ) F2 ( g ) XeF6 ( g )的 Kp 值； 若在 523 K 下以 Xe 和 F2 制取 XeF6 并使產(chǎn)物中 XeF6 / XeF4 10 ， 則 F2 的平衡分壓 p ( F2 ) 至少應(yīng)保持多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力？* 2LaNi5是一種儲(chǔ)氫材料。LaNi5 在室溫和250 kPa 壓強(qiáng)下，每摩爾LaNi5 可吸收7摩爾H 原子。當(dāng)其組成為L(zhǎng)aNi5H6時(shí)儲(chǔ)氫密度為6.21022 H原子/cm3 。20 K時(shí)液氫密度為70.6 g / L ，試比較二者的含氫密度。(H原子量 1.008)* 3許多液態(tài)不飽和碳?xì)浠衔镉泻艽蟮膬?chǔ)氫能力。如甲苯（C7H8）與氫結(jié)合可生成液態(tài)甲基環(huán)己烷（C7H14）。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下，甲基環(huán)己烷可再分解為甲苯和氫。 C7H14 673 K C7H8 (g) 3 H2 (g) 。試計(jì)算若以甲基環(huán)己烷為燃料時(shí)，甲苯和氫的能量貢獻(xiàn)率。 （已知 C7H8(g) CO2(g) H2O(g) f Hm / kJ mol1 50.00 393.14 241.82 * 4已知液氫密度為70.6 g / L ，某試驗(yàn)型液氫汽車的液氫儲(chǔ)箱容積151.44 L ，充裝一次可行駛274 km 。試計(jì)算該車每千米的能耗。 （H原子量為1.008 ，H2O( l ) 的 f Hm 285.83 kJ mol1 ）* 5某研究所合成了一種氙的化合物，由0.409 g 的氙生成0.758 g 氙的氟化物，試計(jì)算該化合物的實(shí)驗(yàn)式。（原子量 Xe 131.29 F 19.00）* 6將0.2952 g Xe 和 0.1733 g F2 在Ni 容器中加入到400 ，生成一種無(wú)色的、在室溫下穩(wěn)定的固體。稱量此固體0.4000 g ，通入過量的氫，在400時(shí)得到氟化氫和0.2507 g Xe ，用已知濃度的NaOH溶液吸收氟化氫，通過分析，其中含F(xiàn)離子0.1435 g ，試通過計(jì)算確定該化合物的化學(xué)式 。（原子量 F 19 ，Xe 131.3）* 7在某次試驗(yàn)中，用PtF6與Xe作用，PtF6的起始?jí)簭?qiáng)為12.40 kPa ，加入Xe 直到壓強(qiáng)為26.08 kPa ，反應(yīng)后Xe 的殘余壓強(qiáng)為2.27 kPa 。試計(jì)算產(chǎn)物化學(xué)式。* （十一） 鹵素 1已知： XO3 5 X 6 H 3 X2 3 H2O 計(jì)算： 當(dāng)XO3 和 X 分別為 ClO3 和 Cl ；BrO3 和 Br ；IO3 和 I 時(shí)， 正向反應(yīng)能夠進(jìn)行的最大 pH 值 。 （ j( ClO3/ Cl2) 1.47 v ， j(Cl2 / Cl) 1.36 v ； j( BrO3/ Br2) 1.52 v ， j(Br2 / Br) 1.07 v ；j( IO3/ I2) 1.20 v ， j(I2 / I) 0.54 v ） * 2Br2 在 CCl4中和水中的分配系數(shù)為 KD 25.0 ，當(dāng) 100 ml Br2 的飽和水溶液（溶解度為 35.6 gL1）與 10 ml CCl4 振蕩達(dá)平衡時(shí)，求Br2在水中的溶解度 。* 3利用玻恩哈柏循環(huán)，由下列反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Cl 的電子親合能： rHm/ kJ mol1 ， Rb (s) Cl2 RbCl (s) 433 Rb (s) Rb (g) 86.0 Rb (g) Rb (g) e 409 Cl2 (g) 2 Cl (g) 242 Cl (g) Rb (g) RbCl (s) 686 * 4計(jì)算在25時(shí)，使用多大濃度的HCl 才能剛好與MnO2 反應(yīng)制備得氯氣？（設(shè)除H、 Cl外，其它物種均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） 已知：j(Cl2 / Cl) 1.36 v ，j(MnO2 / Mn2) 1.23 v 。* 5已知：HClO 1.63 V Cl2 1.36 v Cl 和 ClO 0.40 v Cl2 1.36 v Cl 問： 在酸性還是堿性介質(zhì)中Cl2可以自發(fā)發(fā)生歧化反應(yīng)？寫出有關(guān)歧化反應(yīng)方程式，計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K。 在酸性還是堿性介質(zhì)中Cl ()和Cl可以反應(yīng)生成Cl2？（歸中反應(yīng)）寫出有關(guān)歸中反應(yīng)方程式，計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K。* 6在酸性溶液中，KBrO3能把KI氧化為I2和KIO3，而本身還原為Br2，Br；KIO3和KBr又可以反應(yīng)生成I2和Br2，KIO3和KI反應(yīng)生成I2?，F(xiàn)于酸性溶液中混合等物質(zhì)的量的KBrO3和KI，通過計(jì)算說明將生成哪些氧化還原產(chǎn)物？它們的物質(zhì)的量的比是多少？* 7向100 ml Cu (IO3)3 的飽和溶液中加入足量的KI溶液，立即生成I2，然后用Na2S2O3 溶液滴定生成的I2 。計(jì)算需要0.11 molL1 的Na2S2O3 溶液多少？ （已知Cu (IO3)3 的Ksp 為1.1107）* 8已知 j(BrO / Br)0.758 v ，KaHBrO2.51109 。試計(jì)算BrO 在酸性介質(zhì)中被還原為Br的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)值。* 9將KClO3和MnO2的混合物5.36 g 進(jìn)行加熱，分解完全后剩余3.76 g 。試計(jì)算反應(yīng)開始時(shí)，混合物中KClO3有多少克？ （KClO3 式量122.5 ）* 10已知 ClO3 6 H 5 e 1 / 2 Cl2 3 H2O jA 1.47 v 求 ClO3 3 H2O 5 e 1 / 2 Cl2 6 OH jB ？v * 11已知 j(I2 / I)0.54 v ，j(Br2 / Br)1.09 v ，法拉第常數(shù)F96485 C mol1 。 如果將I2和Br2分別加到含I和Br的溶液中 ，將發(fā)生什么反應(yīng)？寫出方程式 。 將上述方程式組成原電池 ，寫出其電池符號(hào) 。 計(jì)算上述電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K和 rGm。* 12欲分離溶液中Cl、Br離子，先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它們沉淀，經(jīng)過濾、洗滌后，往沉淀上加足量2 molL1氨水，使AgCl溶解而AgBr微溶。如果開始的Cl離子濃度為Br的500 倍，通過計(jì)算說明能否用這個(gè)方法分離Cl、Br離子？ （已知 KspAgBr5.351013，KspAgCl1.771010 ）* 13在某樣品中，除含有NaCl和NaBr外，還含有其他雜質(zhì)。取該樣品1.000 g 溶于水，加入足量AgNO3溶液，得到沉淀0.526 g ，將此沉淀在Cl2氣流中加熱到恒重，稱得重量為0.426 g ，計(jì)算樣品中NaCl和NaBr的百分含量 。（AgCl式量 143.3 ，AgBr式量 187.8 ，NaCl 式量 58.45 ，NaBr 式量 102.9）* 14Fe3離子可以被I離子還原為Fe2離子，并生成I2 。但若在含F(xiàn)e3離子的溶液中加入氟化鈉溶液，然后再加入KI ，就沒有I2生成，試通過計(jì)算說明這一現(xiàn)象 。* （已知j(Fe3+ / Fe2)0.771 v ，j(I2 / I)0.535 v ，K穩(wěn)FeF525.91015） 15將純凈可溶的碘化物 0.332 g 溶于稀硫酸中，再加入準(zhǔn)確稱量的 0.002 mol KIO3 ，煮沸除去由反應(yīng)生成的碘 ，然后加足量的KI 于溶液中，使之與過量的KIO3作用 ，最后用硫代硫酸鈉滴定所形成的I3 ，共用去硫代硫酸鈉0.0096 mol ，計(jì)算原來(lái)的碘化物的摩爾質(zhì)量是多少？* 16已知H2CO3的Ka14.30107 ，HClO 的Ka2.95108 。試通過計(jì)算說明漂白粉在潮濕的空氣中容易失效 。* 17將含有0.100 mol 的Hg (ClO4)2 和 0.080 mol 的NaCl 溶液混合，總體積為1.25 L 。已知 Hg (ClO4)2 和NaCl 為強(qiáng)電解質(zhì)，而HgCl Hg2 Cl 的KC1.8107。計(jì)算混合液中Cl離子的最終濃度 。* 18試計(jì)算1.0001010 molL1鹽酸的pH值。* 19碘在水中的溶解度很小，試從下列兩個(gè)電極反應(yīng)計(jì)算298 K時(shí)I2 飽和溶液的濃度： I2 (s) 2 e 2 I j0.535 v I2 (aq) 2 e 2 I j0.621 v * （十二） 氧 硫 1某種含銅的合金 3.00 g ，溶解后制成 250 ml 近中性溶液 ，取該溶液25.0 ml ，加入 過量 KI ，析出的碘與 0.0500 molL1的 Na2S2O3 溶液22.5 ml 完全反應(yīng)： 寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式 ； 計(jì)算銅合金中銅的百分含量 。（原子量：Cu 63.54 ）* 2稱取 0.3500 g不純的KI 試樣，在硫酸溶液中加入0.1942 g K2CrO4處理，煮沸并除去生成的 I 2 ，然后加入過量的 KI ，使之與剩余的 Cr ()作用 ，反應(yīng)析出的 I2 可與 10.00 ml 0.1000 molL1 的 Na2S2O3 完全作用。試計(jì)算原試樣中 KI 的含量 。 （ 摩爾質(zhì)量 / gmol1 ：KI 166.0 ； K2CrO4 194.2 ）* 3已知反應(yīng)3 O22 O3 ，25 時(shí) rHm 284 kJmol1 平衡常數(shù)K1.01054 ， 計(jì)算此反應(yīng)的 r Gm 和 rSm 。* 4在催化劑MnO2 存在下，將氯酸鉀加熱分解，釋放出的氧氣用排水集氣法收集。試計(jì)算在18、99.725 kPa 時(shí)，多少克氯酸鉀才能釋放出5.00升氧氣？（KClO3 式量 122.5， 18時(shí)飽和水蒸氣壓為2.066 kPa)* 5往100 ml Cu (IO3)2 飽和溶液中加入足量酸化了的 KI 溶液，析出的I2 再用Na2S2O3溶液 進(jìn)行滴定 ，消耗濃度為0.110 molL1的Na2S2O3 溶液35.5 ml 。試計(jì)算 Cu (IO3)2 的Ksp 。* 6工業(yè)上也有使用CaSO4 ，NH3 及CO2 反應(yīng)制取 (NH4)2SO4 的方法。 試寫出有關(guān)反應(yīng)方程式并計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K； 在原料中的 CO2（有NH3 存在時(shí)）起什么作用？ （已知：CaSO4 的 Ksp 9.1106 ；CaCO3 的 Ksp 2.5109 ； H2CO3 的 Ka1 4.2107 ；Ka2 5.61011 ；Kb NH31.8105 。）* 7為了測(cè)量大氣中SO2的含量，試設(shè)計(jì)一個(gè)以H2O2 (aq) 和 NaOH (aq) 為試劑的實(shí)驗(yàn)方法，并列出計(jì)算大氣中SO2含量的計(jì)算公式（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示），寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。 （設(shè)NaOH濃度為0.00250 molL1 ，O和S的原子量分別為16和32）* 8空氣中O2與N2的體積比是2178 ，在273 K 和101.3 kPa 下，1 L水能溶解O249.10 ml ，N2 23.20 ml 。試計(jì)算在該溫度下溶解于水的空氣所含的O2與N2的體積比是多少？ * 9在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，750 ml 含有O3的氧氣，當(dāng)其中所含O3完全分解后體積變?yōu)?80 ml ，若將此含有O3的氧氣1 L 通入酸化的KI溶液中，能析出多少克I2 ？（I2的式量為254）* 10在293 K和101.325 kPa 下，1體積水可以溶解2.6體積H2S 氣體。試計(jì)算該飽和H2S 溶液的物質(zhì)的量濃度和pH值。（忽略體積的變化） （已知 H2S：Ka1 9.1108 ，Ka27.101015 ）* 11已知下列轉(zhuǎn)化反應(yīng) 3 O2 2 O3 ，在298 K時(shí)， rGm308 kJ mol1， rSm80.15 J mol1 K1 ，計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Ka和 rHm 。* 12為什么在0.1 molL1的FeSO4溶液中，通入H2S得不到FeS沉淀？通過計(jì)算說明需要怎樣的條件才能得到FeS沉淀？（已知KspFeS3.71019 ，H2S：Ka1Ka29.371022 ）* （十三） 氮 磷 砷 銻 鉍1 500 m3 ( 標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的 NH3 轉(zhuǎn)化為 HNO3 。問能得到密度為 1.4 gcm3 、質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 64 的 HNO3 多少千克 ？合多少升？（原子量：N 14）* 2 20 時(shí)，用 P4O10 ( s )干燥過的氣體中殘余水氣為 0.000025 gdm3 ，計(jì)算殘余水氣的 分壓 。* 3已知N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3 時(shí)，放熱46 kJ ，N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH2NH2 時(shí)，吸熱96.2 kJ ，HH 鍵鍵能為434.8 kJmol1 ，NN 鍵鍵能為940.5 kJmol1，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算 NH 鍵和 NN 單鍵的鍵能。* 4將多磷酸鈉溶液通過氫型陽(yáng)離子交換柱，交換后的溶液用0.100 molL1NaOH溶液滴定，在消耗42.0 ml 和 50.0 ml 處（pH 分別為4和9）各有一個(gè)終點(diǎn)。若多磷酸鹽為鏈狀結(jié)構(gòu)，問; 為什么會(huì)有兩個(gè)終點(diǎn)？ 通過計(jì)算說明鏈上平均磷原子數(shù)是多少?* 5已知 NO3 3 H 2 e HNO2 H2O jA 0.934 v 計(jì)算 NO3 H2O 2 e NO2 2OH jB ？ v ( HNO2的離解常數(shù)Ka 6.1104 )* 6滴加AgNO3溶液于含PO43 和Cl 的混合溶液中以分離PO43和Cl。若PO430.10 molL1，計(jì)算當(dāng)Ag3PO4開始沉淀時(shí)，PO43 / Cl 比值為多少？該方法能否將PO43 和Cl 分離完全？ （KspAgCl1.81010 ，KspAg3PO41.61021 ）* 7在 N2O4 2 NO2 的離解平衡中，若N2O4 的密度為D ，平衡時(shí)混合氣體的密度為d ， 則壓強(qiáng)為p 時(shí)，試寫出平衡常數(shù)Kp 的計(jì)算式。* 8將0.010 mol NH4Cl 與過量堿充分作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100 L氨水，計(jì)算該氨水的物質(zhì)的量濃度為多少？若向此溶液中加入0.0050 L1.0 molL1HCl 后，溶液的pH值是多少？（已知：KbNH31.8105）* 9500 K時(shí)，分解反應(yīng) NO2 (g) NO (g) O2 (g) KC1.25103 。在該溫度下，將0.0683 mol NO2 注入0.769 L 反應(yīng)器中，計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。 （提示：計(jì)算中采用逐步近似法求解一元三次方程）* 10將7.50103 mol NH3 加入到 10.0 ml 0.250 molL1HCl 中，反應(yīng)完全后，溶液的pH 值是多少？(忽略體積變化 ，KbNH31.81105 )* 11欲制備密度為1.4 gcm3、濃度為64的HNO3 1570 L ，計(jì)算需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3轉(zhuǎn)多少升 ？（HNO3式量為63）* 12AsO33在堿性溶液中能被I2氧化為AsO43；而H3AsO4在酸性溶液中卻能把I氧化為I2，本身被還原為H3AsO3。分別寫出上述兩個(gè)反應(yīng)式 ，并分別計(jì)算它們的K值。 （已知：j(I2 / I)0.54 v ；j(H3AsO4/ H3AsO3)0.56 v ；j(AsO43/ AsO33)0.68 v）* 13用638 kg Ag，能生成多少kg AgNO3？若分別采用濃硝酸和稀硝酸來(lái)溶解這些Ag，兩種情況消耗的硝酸的量是否相同？生產(chǎn)上采用哪一種硝酸成本上更合算？ （已知式量：Ag 108 HNO3 126 AgNO3 170）* 14一定量 NH4Cl 與過量的堿充分作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100 L氨水。算若向該溶液中加入0.0050 L 1.0 molL1HCl 后，溶液的pH9.26 ，計(jì)算原來(lái)的NH4Cl質(zhì)量為多少克 ？（NH4Cl式量為53.5 ） * 15寫出用Ca3 (PO4)2 制備H3PO4 的化學(xué)反應(yīng)方程式。如果產(chǎn)率為85，制備500 kg 濃度為85的H3PO4 ，需要純度為85的Ca3 (PO4)2 多少kg ？ （已知式量：Ca3 (PO4)2 310 H3PO4 98）* （十四） 碳 硅 鍺 錫 鉛1 如何判斷酸式鹽溶液的酸堿性？計(jì)算0.10 molL1 NaHCO3 溶液的 pH值。(已知：H2CO3 的Ka14.30107 ，Ka25.611011) * 2電解還原 2.1948 g SnCl4，產(chǎn)生1.0000 g Sn，計(jì)算錫的原子量。（原子量：Cl 35.45）* 3有一含69.70硫的化合物樣品，重0.1221 g。該樣品與水作用生成SiO2白色沉淀 ，干燥后重 0.07914 g 。試問這是什么化合物？ （原子量：S 32.06 , Si 28.08 , O 16.00 ）* 4有一硅的氫化物樣品重 0.0751 g ，它在 21、68.261 kPa 壓力下的體積為 43.3 cm3 。計(jì)算此氫化物的分子量，并寫出它的化學(xué)式。（原子量： Si 28.08 ）* 5在27 和102.66 kPa 壓力下，將 10.0 dm3 CO2 通入過量的石灰水中 ，可以生成多少 克 CaCO3 ? （原子量：CaCO3 式量 100 ）* 6將1.497 g 鉛錫合金溶解在硝酸中，生成偏錫酸沉淀 。加熱使它脫水變成二氧化錫后，其重量為 0.4909 g ，計(jì)算合金中錫的百分含量。（式量：SnO2 150.69 ， Sn 118.69 ） * 7已知：PbO2 4 H 2 e Pb2 2 H2O j1.46 v ，Ksp PbSO41.82108求反應(yīng)： PbO2 4 H SO42 2 e PbSO4 2 H2O j? * 8將含Na2CO3和 NaHCO3 的固體混合物60.00 g 溶于少量水后，再?zèng)_稀到2.00 L，測(cè)得溶液的pH值為10.6 。已知H2CO3的Ka25.621011 ，Na2CO3 的式量為 106 ， NaHCO3 的式量為84.0 ，試計(jì)算混合物中Na2CO3 和 NaHCO3 的質(zhì)量各為多少？* 9已知H2CO3的Ka25.61011 ，KspCaCO32.5109 ，KspCa(OH)25.4106 。試通過計(jì)算說明在暫時(shí)硬水中加入適量Ca (OH)2可以減少Ca2？* 10已知金剛石完全燃燒的反應(yīng)熱為 rHm1 395.41 kJ mol1 ，石墨的完全燃燒的反應(yīng)熱為 rHm2 393.51 kJ mol1 ，試計(jì)算由金剛