南昌大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)題庫(kù)

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

南昌大學(xué)研究生院

教學(xué)檔案（專題型題庫(kù)）

課程名稱：無(wú)機(jī)化學(xué)

參考教材：無(wú)機(jī)化學(xué)（上、下冊(cè)），武漢大學(xué),高等教育出版社

第一專題氣體、液體和溶液的性質(zhì)

1.敞口燒瓶在7℃所盛的氣體，必須加熱到什么溫度，才能使1/3氣體逸出燒瓶？

2.已知一氣筒在27℃，30.0atm時(shí)，含480g的氧氣。若此筒被加熱到100℃，然后啟開(kāi)閥

門(mén)（溫度保持在100℃），一直到氣體壓力降到1.00atm時(shí)，共放出多少克氧氣？

3

3.在30℃時(shí)，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm的容器中，總壓力達(dá)800mmHg。

試求：

(1)容器中氣體的總摩爾數(shù)為多少？(2)每種氣體的摩爾分?jǐn)?shù)為多少？

(3)每種氣體的分壓為多少？(4)容器中氮?dú)鉃槎嗌倏耍?/p>

－3

4.CO和CO2的混合密度為1.82gdm(在STP下）。問(wèn)CO的重量百分?jǐn)?shù)為多少？

5.已知某混合氣體組成為：20份氦氣，20份氮?dú)猓?0份一氧化氮，50份二氧化氮。問(wèn)：

在0℃，760mmHg下200dm3此混合氣體中，氮?dú)鉃槎嗌倏耍?/p>

6.S2F10的沸點(diǎn)為29℃，問(wèn)：在此溫度和1atm下，該氣體的密度為多少？

7.體積為8.2dm3的長(zhǎng)頸瓶中，含有4.0g氫氣，0.50mol氧氣和分壓為2atm的氬氣。這時(shí)

的溫度為127℃。問(wèn)：

(1)此長(zhǎng)頸瓶中混合氣體的混合密度為多少？

(2)此長(zhǎng)頸瓶?jī)?nèi)的總壓多大？

(3)氫的摩爾分?jǐn)?shù)為多少？

(4)假設(shè)在長(zhǎng)頸瓶中點(diǎn)火花，使之發(fā)生如下反應(yīng)，直到反應(yīng)完全：

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)

當(dāng)溫度仍然保持在127℃時(shí)，此長(zhǎng)頸瓶中的總壓又為多大？

8.在通常的條件下，二氧化氮實(shí)際上是二氧化氮和四氧化二氮的兩種混合氣體。在45℃，

總壓為1atm時(shí)，混合氣體的密度為2.56gdm－3。計(jì)算：

(1)這兩種氣體的分壓。(2)這兩種氣體的重量百分比。

33

9.在1.00atm和100℃時(shí)，混合300cmH2和100cmO2，并使之反應(yīng)。反應(yīng)后溫度和壓力

回到原來(lái)的狀態(tài)。問(wèn)此時(shí)混合氣體的體積為多少毫升？若反應(yīng)完成后把溫度降低到27℃，壓

1

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

力仍為1.00atm，則混合氣體的體積為多少毫升？

(已知27℃時(shí)水的飽和蒸汽壓為26.7mmHg)

10.當(dāng)0.75mol的“A4”固體與2mol的氣態(tài)O2在一密閉的容器中加熱，若反應(yīng)物完全消

耗僅能生成一種化合物，已知當(dāng)溫度降回到初溫時(shí)，容器內(nèi)所施的壓力等于原來(lái)的一半，從

這些數(shù)據(jù)，你對(duì)反應(yīng)生成物如何下結(jié)論？

11.有兩個(gè)容器A和B，各裝有氧氣和氮?dú)?。?5℃時(shí)：

3

容器A：O2體積500cm，壓力1atm。

3

容器B：N2體積500cm，壓力0.5atm。

現(xiàn)將A和B容器相連，讓氣體互相混合，計(jì)算：

(1)混合后的總壓。(2)每一種氣體的分壓。

(3)在此混合物中氧氣所占的摩爾分?jǐn)?shù)。

12.在1dm3的玻璃瓶中，裝有100cm3含HCl10%的鹽酸溶液(1.19gcm－3)，在溫度為27℃

時(shí)，加入0.327g鋅(原子量為65.4)并立即用塞子塞緊。反應(yīng)完全后，如瓶?jī)?nèi)溫度和反應(yīng)前相

同，問(wèn)：瓶中的壓力是多少？(假設(shè)反應(yīng)前瓶中的壓力為1atm，包括空氣、水蒸氣和氯化氫

三種氣體的分壓，并假設(shè)反應(yīng)前后此三種分壓相同。)

13.將未知量的氬氣和氦氣相混合，其混合物的重量為5.00g，并且知道此混合氣體在25℃，

1atm時(shí)占有10dm3體積，求此混合氣體各組分的重量百分組成？

3

14.現(xiàn)有5.00gFeCl3(固體)，放入事先抽空的1dm容器中氣化成在427℃時(shí)，該氣體的壓

力為0.89atm。試證明氣體的分子組成是Fe2Cl6，而不是FeCl3。

15.一氣態(tài)化合物的分子式為CxHyClz，它與足量的氧氣完全燃燒，燃燒8體積該化合物，

產(chǎn)生16體積的CO2，16體積的H2O蒸汽和8體積的Cl2(反應(yīng)前后都在相同的溫度和壓力下)。

問(wèn)：此化合物的分子式如何？

33

16.100cm的O2加入50cm的CO和C2H6的混合氣體中，點(diǎn)燃后，CO和C2H6完全變成

3

CO2和H2O，然后再回到原來(lái)的溫度和壓力(此時(shí)水已不算體積了)。剩下的氣體體積為85cm，

求原來(lái)混合物中，CO和C2H6的體積百分?jǐn)?shù)。

17.在臭氧的分析中，把2.0104dm3的空氣(在STP下)通入NaI的溶液中，發(fā)生如下反應(yīng)：

－－

O3+2I+H2O＝O2+I2+2OH

－3

生成的I2用0.0106moldm的硫代硫酸鈉溶液滴定，反應(yīng)如下：

I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6

3

為了使所有的I2和Na2S2O3完全反應(yīng)，必須用此硫代硫酸鈉溶液4.2dm，試計(jì)算：

(1)與Na2S2O3完全反應(yīng)的I2的摩爾數(shù)？

3

(2)在20000dm空氣中，含有多少摩爾O3？

(3)在STP下，這些O3占多大體積？

(4)空氣中O3占的體積為空氣的百分之幾？

18.某兩種氣態(tài)混合烴，在常溫下體積為20cm3，與足量的氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體被濃硫

酸吸收后，體積減少了30cm3；被石灰水吸收后，體積減少了40cm3(這些體積都已換算成與

初始狀態(tài)在相同的溫度和壓力下)。問(wèn)此混合物有幾種？每種可能情況下，各烴的體積百分?jǐn)?shù)

2

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

為多少？

19.有一種未知?dú)怏w，測(cè)得它的擴(kuò)散速度是NH3擴(kuò)散速度的2.92倍，求這種未知?dú)怏w的近

似分子量？

20.在第二次世界大戰(zhàn)期間，發(fā)明了分離鈾同位素的方法。把六氟化鈾(UF6，分子量為352)

通過(guò)幾千層多孔的障礙，利用擴(kuò)散速度的不同來(lái)分離。試比較氟甲烷(氘碳－14甲基)(CD3F，

分子量為39)和UF6的擴(kuò)散速率比。

3

21.在50atm和50℃時(shí)，10.0gCO2的體積為85cm。試求：此實(shí)際氣體與理想氣體定律的

體積百分偏差為多少？

3

22.在18℃和760mmHg氣壓下，將含飽和水蒸汽的空氣2.70dm通過(guò)CaCl2干燥管。吸去

水汽后，稱重得3.21g，求：18℃時(shí)飽和水蒸汽壓。(已知空氣的平均分子量為29.0)。

3

23.在16℃和747mmHg氣壓力下，在水面上收集1dmCO2氣體，經(jīng)干燥后，還有多少立

方分米CO2？重多少克？

24.液體A和B形成理想溶液。純A和純B的蒸汽壓(在100℃時(shí))分別為300mmHg和

100mmHg。假設(shè)100℃時(shí)此溶液是由1molA和1molB組成。收集此液體上方的蒸汽，然后

冷凝，再把此冷凝液體加熱到100℃，然后再使此冷凝液體上方的蒸汽冷凝，形成液體X，

問(wèn)在液體X中，A的摩爾分?jǐn)?shù)為多少？

25.在80℃時(shí)苯的蒸汽壓為753mmHg，甲苯的蒸汽壓為290mmHg。若有1/3mol的苯和

2/3mol的甲苯混合溶液，問(wèn)：

(1)此溶液的蒸汽壓為多少？(2)溶液上面蒸汽的組成如何？

(假設(shè)此溶液中的兩個(gè)成分都服從拉烏爾定律)

26.在25℃時(shí)，某液體上方的氧氣體積為4dm3，壓強(qiáng)為750mmHg。用適當(dāng)?shù)姆椒ǔパ?/p>

氣中的某液體蒸汽。再測(cè)量氧氣的體積(在STP下)為3dm3，計(jì)算此液體的蒸汽壓。(假設(shè)開(kāi)

始時(shí)氧氣的液態(tài)蒸汽是飽和的)。

27.4g某物質(zhì)溶于156g的苯中，苯的蒸汽壓從200mmHg減到196.4mmHg。計(jì)算：

(1)此物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。(2)此物質(zhì)的分子量。

28.在25℃時(shí)3%的阿拉伯膠水溶液(最簡(jiǎn)單的化學(xué)式為C6H10O5)的滲透壓為0.0272atm。求

此阿拉伯膠的分子量和聚合度？

29.在30℃時(shí)，在水面上收集N2，此溫度下水的蒸汽壓為32mmHg。水上方氣體的總壓力

為656mmHg，體積為606cm3。問(wèn)：此混合氣體中，氮?dú)獾哪枖?shù)為多少？

30.某酚的正常沸點(diǎn)為455.1K，蒸發(fā)熱為48.139kJmol－1。欲使沸點(diǎn)為400K，問(wèn)真空度

應(yīng)為多少kPa？

31.三氯甲烷在40℃時(shí)蒸汽壓為370mmHg，在此溫度和740mmHg氣壓下，有4.00dm3干

燥空氣緩緩?fù)ㄟ^(guò)三氯甲烷（即每個(gè)氣泡都為三氯甲烷所飽和)，求：

(1)空氣和三氯甲烷混合氣體的體積是多少？

(2)被空氣帶走的三氯甲烷質(zhì)量是多少克？

32.在青藏高原某山地,測(cè)得水的沸點(diǎn)為93℃，估計(jì)該地大氣壓是多少？

－1

(Hevap=43kJmol)

3

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

3

33.向某液態(tài)有機(jī)物(分子量為148.4)緩慢通人5dm，1atmN2。當(dāng)溫度為110℃時(shí)，失重32g，

140℃時(shí)失重1215g。試求此有機(jī)物在110℃及140℃的飽和蒸汽壓、摩爾汽化熱和正常沸點(diǎn)。

34.10g非揮發(fā)性未知樣品溶解在100g苯中，然后將空氣在此溶液內(nèi)鼓泡，流出的空氣被

苯的蒸汽所飽和，這時(shí)溶液重量損失了1.205g(溶液的濃度在此過(guò)程中假定為不變)；在同樣

的溫度下，空氣通過(guò)純苯鼓泡，流出的氣體體積與前者相同時(shí)，苯的蒸汽也達(dá)到了飽和，引

起的重量損失為1.273g，求未知樣品的分子量。

35.在25℃時(shí)，固體碘的蒸汽壓為0.31mmHg，氯仿(液態(tài))的蒸汽壓為199.1mmHg，碘的

氯仿飽和溶液中碘的摩爾分?jǐn)?shù)為0.0147，計(jì)算：

(1)在這樣的飽和溶液中，平衡時(shí)碘的分壓，

(2)此溶液的蒸汽壓(假定服從拉烏爾定律)。

3－33－3

36.在0℃時(shí),1大氣壓下，水溶解純N2為23.54cmdm，溶解O2為48.89cmdm，空

氣中含N279%和O221%(體積百分?jǐn)?shù))，問(wèn)溶解空氣時(shí)，水中空氣的N2和O2的體積百分?jǐn)?shù)為

多少？

37.當(dāng)20℃、氮?dú)獾膲毫?30mmHg時(shí)，1000g水中可溶解9.3cm3氮?dú)?，試求氮?dú)獾暮?/p>

利常數(shù)？

38.氧在1atm下，20℃時(shí)的溶解度是3.1cm3/100cm3水，問(wèn)100dm3雨水中最多含多少溶解

了的氧氣？

39.由0.550g樟腦和0.045g有機(jī)溶質(zhì)所組成的溶液的凝固點(diǎn)為157.0℃。若溶質(zhì)中含93.46%

的碳及6.54%的氫(重量百分比)，試求溶質(zhì)的分子式。(已知樟腦的熔點(diǎn)為178.4℃)

40.現(xiàn)有25mg的未知有機(jī)物溶在1.00g的樟腦中，樟腦的熔點(diǎn)下降2.0K，問(wèn)此未知有機(jī)

物的分子量為多少？(樟腦C10H16O的Kf=40)

41.今有兩種溶液：一種為1.5g尿素溶在200g水內(nèi)，另一種為42.72g未知物溶在1000g

水內(nèi)。這兩種溶液在同一溫度時(shí)結(jié)冰。問(wèn)這個(gè)未知物的分子量為多少？

42.某6g溶質(zhì)，溶解于100g水中，冰點(diǎn)降低了1.02K，計(jì)算此溶質(zhì)的分子量。

43.用0.244g的苯甲酸溶在20g苯中，冰點(diǎn)為5.232℃，純苯的冰點(diǎn)為5.478℃，計(jì)算在此

溶液中苯甲酸的分子量。寫(xiě)出在此溶液中苯甲酸的分子式。

44.在0℃時(shí)，1大氣壓的氮?dú)庠谒械娜芙舛葹?3.54cm3dm－3，1大氣壓的氧氣在水中的

溶解度為48.89cm3dm－3，空氣中的水和無(wú)空氣水的冰點(diǎn)差為多少？

45.在100cm3含有2.30g甘油，這時(shí)冰點(diǎn)為－0.465℃。計(jì)算：溶解在水中的甘油的近似分

子量。

46.當(dāng)CO2的壓力為760mmHg，每100g水中能溶解335mg的CO2(0℃)，試計(jì)算：當(dāng)CO2

的壓力為5atm，溫度為0℃時(shí)，1kg水能溶解多少毫克CO2？此溶質(zhì)的冰點(diǎn)是多少？

47.水溶液中含5%尿素(M=60.05)和10%的葡萄糖(M=180.02)。試求此溶液的凝固點(diǎn)。

48.乙二醇(CH2OHCH2OH)通常與水混合，在汽車(chē)水箱中作為抗凍液體。

(1)如果要求溶液在－20℃才能結(jié)凍，問(wèn)此水溶液的質(zhì)量摩爾濃度為多少？

(2)需多大體積的乙二醇(密度為1.11gcm－3)加到30dm3水中，才能配成(1)中所要求的

4

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

濃度？

(3)在1atm下，此溶液的沸點(diǎn)為多少？

49.把5g未知有機(jī)物溶解在100g的苯中，苯的沸點(diǎn)升高了0.65K。求此未知有機(jī)物的分

子量？(Kb=2.64)

50.把5.12g萘(C10H8)溶在100g的CCl4中，CCl4的沸點(diǎn)升高了2.00K。求CCl4的摩爾沸

點(diǎn)升高常數(shù)是多少？

51.一水溶液，凝固點(diǎn)為－1.50℃，試求：

(1)該溶液的沸點(diǎn)，(2)25℃時(shí)的蒸汽壓，(3)25℃時(shí)的滲透壓。

52.在40℃下人類的血液的滲透壓為7.7atm，試求：

(1)人類血液的濃度，(2)若c=m，求血液的凝固點(diǎn)。

53.馬的血紅素是血液中紅細(xì)胞的一種蛋白質(zhì)。分析此血紅素的無(wú)水化合物，發(fā)現(xiàn)有

0.328%的鐵。問(wèn)此馬的血紅素的最小分子量為多少？有人在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)每升含80g血紅

素的溶液，在4℃，滲透壓為0.026atm。問(wèn)：

(1)此血紅素的正確分子量為多少？

(2)比較兩個(gè)結(jié)果，可以得到一個(gè)血紅素分子中有幾個(gè)鐵原子？

54.在100ml水中含有1.35g的蛋白質(zhì)溶液，在25℃時(shí)它的滲透壓為9.910－3atm。問(wèn)：此

蛋白質(zhì)的分子量為多少？

55.在25℃時(shí)，5.0g聚苯乙烯溶于1dm3苯中，其滲透壓為7.6mmHg，求：聚苯乙烯的分

子量。

56.試求17℃、含17.5g蔗糖的150cm3蔗糖水溶液的滲透壓。

57.計(jì)算冰點(diǎn)為－0.035℃的水溶液，在25℃時(shí)它的滲透壓是多少？

－3

58.葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化鈉三種溶液,它們的濃度都是1%(gcm)，試

比較三者滲透壓的大小。

59.在0℃時(shí)每升溶液含有45.0g蔗糖的水溶液的滲透壓為2.97atm，試求氣體常數(shù)。

5

60.近年來(lái)，在超臨界CO2（臨界溫度Tc=304.3K；臨界壓力pc=72.8·10Pa）中的反應(yīng)引

起廣泛關(guān)注。該流體的密度在臨界點(diǎn)附近很容易調(diào)制，可認(rèn)為是一種替代有機(jī)溶劑的綠色溶

劑。該溶劑早已用于萃取咖啡因。然而，利用超臨界CO2的缺點(diǎn)之一是二氧化碳必須壓縮。

(1)計(jì)算將二氧化碳從1bar壓縮到50bar所需的能量，其最終體積為50ml，溫度為298K，

設(shè)為理想氣體。實(shí)際氣體用范德瓦爾斯方程描述（盡管仍是近似的）：

n2

(pa)(Vnb)=nRT

V2

56231

對(duì)于CO2：a=3.59·10Pa·dm·molb=0.0427dm·mol

(2)分別計(jì)算在溫度為305K和350K下為達(dá)到密度220g·dm3，330g·dm3，and440g·dm3

所需的壓力。超臨界流體的性質(zhì)，如二氧化碳的溶解能力和反應(yīng)物的擴(kuò)散性與液體的密度關(guān)

系密切。上問(wèn)的計(jì)算表明，通過(guò)改變壓力可調(diào)制密度。

5

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

(3)在哪一區(qū)域——近臨界點(diǎn)還是在較高壓力/溫度下更容易調(diào)制流體的密度（利用臨界

常數(shù)和5.2問(wèn)的計(jì)算結(jié)果）?在超臨界二氧化碳中氧化醇類，如將芐醇氧化為苯甲醛，是一種

超臨界工藝。反應(yīng)在催化選擇性效率為95％的Pd/Al2O3催化劑作用下進(jìn)行。

（4）(a)寫(xiě)出主要反應(yīng)過(guò)程的配平的反應(yīng)式。(b)除完全氧化外，進(jìn)一步氧化時(shí)還發(fā)

生哪些反應(yīng)？在另一超流體工藝——合成有機(jī)碳酸酯和甲酰胺的例子中，二氧化碳既是溶

劑，又可作為反應(yīng)物替代光氣或一氧化碳。

(5)(a)寫(xiě)出甲醇和二氧化碳反應(yīng)得到碳酸二甲酯的配平的方程式。如以光氣為反應(yīng)物如

何得到碳酸二甲酯？(b)用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛捎脝徇投趸己铣杉柞；鶈徇?。該反?yīng)還需

添加什么反應(yīng)物？寫(xiě)出反應(yīng)式。若用一氧化碳替代，反應(yīng)式將如何改變？

(6)用綠色化學(xué)的觀念給出用CO2代替一氧化碳和光氣的2個(gè)理由。與以CO或COCl2為反

應(yīng)物對(duì)比，再給出用CO2為反應(yīng)物的1個(gè)主要障礙（除必須對(duì)二氧化碳進(jìn)行壓縮外）。

6

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

第二專題化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)及化學(xué)平衡

1.有一活塞，其面積為60cm2，抵抗3atm的外壓，移動(dòng)了20cm，求所作的功。

(1)用焦耳；(2)用卡來(lái)表示。

2.1dm3氣體在絕熱箱中抵抗1atm的外壓膨脹到10dm3。計(jì)算：

(1)此氣體所作的功；(2)內(nèi)能的變化量；(3)環(huán)境的內(nèi)能變化量。

3.壓力為5.1atm，體積為566dm3的流體，在恒壓過(guò)程中，體積減少到1/2，

(1)求對(duì)流體所作的功

(2)求流體的內(nèi)能減少365.75kJ時(shí)，流體失去的熱量？

4.在一汽缸中，放入100g的氣體。此氣體由于壓縮，接受了2940kJ的功，向外界放出了

2.09kJ的熱量。試計(jì)算每千克這樣的氣體內(nèi)能的增加量。

5.在1atm、100℃時(shí)，水的摩爾汽化熱為40.67kJmol－1，求：1mol水蒸汽和水的內(nèi)能差？

(在此溫度和壓力下，水蒸汽的摩爾體積取作29.7dm3)

6.某體系吸收了3.71kJ的熱量，向外部作了1.2kJ的功，求體系內(nèi)部能量的變化。

7.某體系作絕熱變化，向外部作了41.16kJ的功，求此體系內(nèi)能的變化量。

8.有一氣體，抵抗2atm的外壓從10dm3膨脹到20dm3，吸收了1254J的熱量，求此氣體

的內(nèi)能變化？

9.一理想氣體在恒定的一大氣壓下，從10dm3膨脹到16dm3，同時(shí)吸熱125.4J的熱量,計(jì)

算此過(guò)程的U和H。

10.在300K時(shí)3mol的理想氣體等溫膨脹，它的內(nèi)壓為8atm，抵抗2atm的恒壓力作功，

體積增加到4倍，試求W、Q、U和H。

11.現(xiàn)有2dm3氮?dú)庠?℃及5atm下抵抗1atm的恒外壓作等溫膨脹，其最后的壓力為1atm，

假設(shè)氮?dú)鉃槔硐霘怏w，求此過(guò)程的W、U、H及Q。

12.在1atm下，2molH2和1molO2反應(yīng)，在100℃和1atm下生成2mol水蒸汽，總共放出

－1

了115.8kJmol熱量。求生成每摩爾H2O(g)時(shí)的H和U。

13.在25℃和恒壓下(1atm)，1/2molOF2同水蒸氣反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

OF2(g)+H2O(g)O2(g)+2HF(g)

－1

放出161.35kJmol的熱量，試計(jì)算每摩爾OF2同水蒸氣反應(yīng)的H和U。

－1

14.當(dāng)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒容的彈式量熱計(jì)內(nèi)進(jìn)行，放出熱量87.2kJmol，

計(jì)算：此反應(yīng)的H和U是多少？(25℃時(shí))

15.已知A+BC+DH?=－41.8kJmol－1

C+DEH?=20.9kJmol－1

試計(jì)算下列各反應(yīng)的H?

7

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

(1)C+DA+B

(2)2C+2D2A+2B

(3)A+BE

???

16.計(jì)算下列三個(gè)反應(yīng)的H、G298和S，從中選擇制備丁二烯的反應(yīng)。

(1)C4H10(g)C4H6(g)＋2H2(g)

(2)C4H8(g)C4H6(g)＋H2(g)

(3)C4H8(g)＋1/2O2(g)C4H6(g)＋H2O(g)

?

17.利用附表中燃燒熱的數(shù)據(jù)，計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱H298：

(1)C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)

(2)3C2H2(g)=C6H6(l)

(3)C2H5OH(l)=C2H4(g)+H2O(l)

18.已知反應(yīng)：

?－1

C(金鋼石)+O2(g)=CO2(g)H298=－395.01kJmol

?－1

C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H298=－393.13kJmol

?

求：C(石墨)＝C(金剛石)的H298=？

19.從下列熱反應(yīng)方程式求出PCl5(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱(溫度為25℃)

?－1

2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(l)H=－634.5kJmol

?－1

PCl3(l)+Cl2(g)=PCl5(s)H=－137.1kJmol

20.從下列數(shù)據(jù)計(jì)算AgCl在25℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)生成熱。

?－1

Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2O(l)H1=－324.4kJmol

?－1

2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2OH2=－30.56kJmol

?－1

1/2H2(g)+1/2Cl2=HCl(g)H3=－92.21kJmol

?－1

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H4=－285.6kJmol

21.根據(jù)硫生成SO2，SO2在鉑的催化下，被氧化生成SO3，SO3溶于H2O生成H2SO4(l)

等反應(yīng)，利用下面的數(shù)據(jù)；計(jì)算H2SO4(l)的生成熱。已知：

?－1

SO2(g)的Hf=－296.6kJmol

?－1

SO2(g)＋1/2O2=SO3(g)的H=－98.19kJmol

?－1

H2O(l)的Hf=－285.6kJmol

?－1

SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的H=－130.2kJmol

??

22.利用附表中生成焓(Hf)數(shù)據(jù)，計(jì)算下列反應(yīng)的H

(1)2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s)+2Fe(s)

(2)SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(g)

(3)CaO(s)+SO3(g)CaSO4(s)

(4)CuO(s)+H2(g)Cu(s)+H2O(g)

8

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

(5)C2H4(g)+H2(g)C2H6(g)

23.已知下列熱化學(xué)方程式

?－1

Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H1=－27.59kJmol

?－1

3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H2=－58.52kJmol

?－1

Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H3=+38.04kJmol

不用查表，計(jì)算下列反應(yīng)的H?

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

24.水蒸汽與石墨反應(yīng)得到CO和H2O(水煤氣)，此反應(yīng)為

?

H2O(g)+C(石墨)CO(g)+H2(g)，求此反應(yīng)的H。

25.從乙醇、石墨和氫氣的燃燒熱來(lái)計(jì)算下列反應(yīng)的H?

2C(石墨)+2H2(g)+H2O(l)C2H5OH(l)

?

若把反應(yīng)物H2O(l)換成H2O(g)，試求上述反應(yīng)的H。

26.已知某溫度下，下列反應(yīng)的焓變化：

－1

(1)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)H=－92.4kJmol

－1

(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=－483.7kJmol

計(jì)算：反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的焓變化。說(shuō)明在此溫度下，此正反應(yīng)是

吸熱還是放熱的。

27.由下面的熱化學(xué)方程式，計(jì)算CH4的標(biāo)準(zhǔn)生成焓。

?－1

(1)CH4+2O2CO2+2H2O(l)H=－890.3kJmol

?－1

(2)2H2+O22H2O(l)H=－572.7kJmol

?－1

(3)C(石墨)+O2CO2H=－392.9kJmol

?－1

28.丙酮CH3COCH3的Hf為－256.7kJmol，溫度為25℃，計(jì)算：

(1)在一定壓力下的燃燒熱；

(2)2g丙酮燃燒所放出的熱量。

29.預(yù)言下列從左到右的過(guò)程，熵是增加的還是減少的？

(1)H2O(s)H2O(l)(2)C(s)+2H2(g)CH4(g)

(3)2CO2(g)2CO(g)+O2(g)(4)N2(g,1atm)N2(g,2atm)

+2+

(5)CaCO3(s)+2H(aq)Ca(aq)+CO2(g)+H2O(l)

(6)NaCl(s)Na+(aq)+Cl－(aq)

－1

30.在1atm及146.5℃下，AgI()=AgI()是一個(gè)可逆轉(zhuǎn)變。其轉(zhuǎn)換能是6.395kJmol。問(wèn)2mol

的AgI()變?yōu)锳gI()，其熵的變化量S是多少？

31.指出下列(1)、(2)、(3)中各對(duì)過(guò)程中，哪一個(gè)熵變更大？試解釋。

(1)0℃的冰變0℃的水蒸汽與0℃的水變成0℃的水蒸汽；

(2)一液體在比已知溫度下的蒸汽壓要低的外壓情況下變成氣體與一液體在與已知溫度

下的蒸汽壓相等的外壓情況下變成氣體；

9

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

(3)一氣體從30℃可逆地加熱到70℃與一同樣的氣體從30℃不可逆地加熱到80℃。

?－1－1?

32.計(jì)算25℃由氧及氫生成水蒸汽的熵變化，已知O2的S是204.8JmolK，H2的S

－1－1?－1－1

是130.5JmolK，H2O的S是188.5Jmolk。

33.正己烷的沸點(diǎn)為68.7℃，在沸點(diǎn)時(shí)，汽化熱為28.83kJmol－1，若1mol該液體完全汽化

成飽和蒸汽時(shí)，其熵變化若干？

34.在一個(gè)很大的室內(nèi)，保持空氣在294K，室外的空氣在250K時(shí)，一小時(shí)由壁向外傳

5058kJ的熱量。求：

(1)室內(nèi)的空氣，(2)室外的空氣，(3)宇宙三者的熵變化？

35.(1)求1g0℃的冰熔化成同溫度的水時(shí)，熵的增量？(其中冰的溶解熱為334.4Jg－1)

(2)求1atm下，100℃時(shí)1g水蒸發(fā)成同溫度的水蒸氣時(shí)熵的增量？(其中水的汽化熱為

2.253kJg－1)

36.一定量的理想氣體，在一獨(dú)立的體系中，溫度為400K時(shí)，作等溫可逆膨脹。在此過(guò)

程中，從熱源吸入836J熱量，求：

(1)氣體的熵變化，(2)熱源的熵變化，(3)宇宙的熵變化。

37.判斷下列說(shuō)法是否正確？為什么？

(1)自發(fā)過(guò)程是體系的熵減少的過(guò)程；

(2)在溫度、壓力不變時(shí)，自發(fā)過(guò)程為只作pV功時(shí)的自由能增加的過(guò)程；

(3)自發(fā)過(guò)程是吸熱反應(yīng)的過(guò)程。

38.下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)：CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g)

試判斷哪一個(gè)反應(yīng)方向是自發(fā)進(jìn)行的方向。

39.(1)甲烷和硫化氫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)

升高溫度，對(duì)反應(yīng)有什么影響？

(2)氯氣和氧氣之間的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)：2Cl2(g)+O2(g)2Cl2O(g)

升高溫度，對(duì)反應(yīng)有什么影響？

40.對(duì)于298K時(shí)的CO2和石墨的反應(yīng)：CO2(g)+C(石墨)2CO(g)

H?=+172.3kJmol－1S?=+175.3Jmol－1K－1

試說(shuō)明：

(1)此反應(yīng)的S為正值的理由。

(2)問(wèn)此反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行(用計(jì)算來(lái)說(shuō)明)。

(3)試求在什么溫度以上，此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。

??－1?－1

41.已知反應(yīng)(1)、(2)的G298分別為G1＝－142.0kJmol，G2=－113.6kJmol

+－－2+

(1)16H+2MnO4+10Cl5Cl2(g)+2Mn+8H2O(l)

2+3+－

(2)Cl2(g)+2Fe2Fe+2Cl

試求下面反應(yīng)的G?

10

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

+－2+3+2+

8H+MnO4+5Fe5Fe+Mn+4H2O(l)

?－1

42.已知：H2O2(l)：Gf=－118.0kJmol

?

H2O(l)：Gf=－236.4kJmol

求下面反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化

H2O2(l)＝H2O(l)＋1/2O2(g)

43.已知：

CH4(g)O2(g)CO2(g)H2O(l)

H?－74.82－－392.9－285.5(kJmol－1)

S?186.0149.051.0616.75(Jmol－1K－1)

?

試求下面反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能的變化G298

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

?－1

44.已知：CH3OH(g)：G298=162.6kJmol

?－1

CO(g)：G298=135.9kJmol

?

試求下面反應(yīng)的G298k

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

45.計(jì)算下面反應(yīng)在25℃時(shí)的G?、H?、S?。

1/2H2(g)+1/2Br2(g)HBr(g)

46.計(jì)算下面反應(yīng)的G?(在25℃時(shí))

2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)

?3－1?3－1

47.已知：Fe3O4的Hf=1.11710kJmol,Gf=1.01410kJmol

計(jì)算25℃時(shí)下面反應(yīng)的G?、H?、S?。

Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)

48.已知：

?－1

H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)G=237.13kJmol

?－1

H2O(g)+Cl2(g)2HCl(g)+1/2O2(g)G=38.1kJmol

?－1

H2O(l)H2O(g)G=8.58kJmol

計(jì)算HCl(g)在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能。

49.由鐵礦石生產(chǎn)鐵有兩種可能途徑：

(1)Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO2(g)

(2)Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)

上述哪個(gè)反應(yīng)可在較低的溫度下進(jìn)行？

50.利用298K時(shí)的下列數(shù)據(jù)，估計(jì)在1atm下，F(xiàn)e2O3能用碳來(lái)還原的溫度。

?－1

2C+O2＝2COrHm=221kJmol

?－1

2Fe+3/2O2＝Fe2O3rHm=820kJmol

11

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

?－1－1?－1－1

S(C)=5.5JmolKS(O2)=205JmolK

?－1－1?－1－1

S(Fe2O3)=180JmolKS(Fe)=27JmolK

S?(CO)=198Jmol－1K－1

51.利用問(wèn)題50中對(duì)于反應(yīng)C＋O2＝2CO所給數(shù)據(jù)和下列數(shù)據(jù)

?－1

Ti+O2＝TiO2H=－912kJmol

?－1－1?－1－1

S(Ti)=30JmolKS(TiO2)=50.5JmolK

估計(jì)反應(yīng)TiO2+2C=Ti+2CO的溫度(以K為單位)

52.氧化銀和氧化銅在室溫下是穩(wěn)定的，但在高溫空氣中不穩(wěn)定。試計(jì)算在含氧20％（體

??

積）的空氣中，Ag2O和CuO發(fā)生分解的最低溫度。（假設(shè)H和S不隨溫度而變化）

???

53.計(jì)算下列兩個(gè)反應(yīng)H、G298和S，并討論用焦炭還原煉制金屬鋁的可能性。

2Al2O3(S)＋3C(s)==4Al(s)＋3CO2(g)

Al2O3(S)＋3CO(s)==2Al(s)＋3CO2(g)

54.寫(xiě)出平衡常數(shù)Kc的表達(dá)式(由各單質(zhì)氣體生成下面的1mol氣體化合物)：

(1)NO，(2)HCl，(3)NH3，(4)ClF3，(5)NOCl。

55.寫(xiě)出下列各可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)Kc的表達(dá)式

(1)2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)

(2)CO2(s)CO2(g)

(3)(CH3)2CO(l)(CH3)2CO(g)

(4)CS2(l)+3Cl2(g)CCl4(l)+S2Cl2(l)

(5)2Na2CO3(s)+5C(s)+2N2(g)4NaCN(s)+3CO2(g)

56.在1120℃時(shí)CO2+H2CO+H2O之Kp=2

12

2CO2CO+O2之Kp=1.410

求：H2+1/2O2H2O的Kp。

57.已知：2800K時(shí)反應(yīng)CO+1/2O2CO2的平衡常數(shù)Kp=6.443。

求同溫度下，下列反應(yīng)(1)、(2)的Kp。

(1)2CO+O22CO2

(2)CO2CO+1/2O2

58.某氣體X2Z在通常的溫度下穩(wěn)定，但當(dāng)加熱時(shí)，部分離解成氣體Z，假設(shè)一氣體X2Z

樣品的最初狀態(tài)為27℃和1atm，把它放入一固定體積的長(zhǎng)頸瓶中，加熱到627℃，如果壓強(qiáng)

增加到4.20atm，問(wèn)X2Z的離解度為多少？

59.在550℃，平衡時(shí)總壓強(qiáng)為1atm，光氣COCl2部分離解為CO和Cl2。離解后混合氣體

每升重0.862g，求光氣的離解度？

60.在800℃到1200℃之間，磷蒸氣由P4和P2混合組成。在1000℃和0.200atm下，磷蒸

－3

氣的密度為0.178g.dm。問(wèn)在此條件下，P4離解成P2的離解度是多少？

3

61.3dm的瓶?jī)?nèi)裝有壓強(qiáng)為0.5atm的氯氣，再加入0.1mol的PCl5。求在250℃時(shí)PCl5的離

12

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

解度。(PCl5PCl3+Cl2，當(dāng)t=250℃時(shí)，Kp=1.78)

62.一平衡體系N2O4(g)2NO2(g)。在某溫度和1atm時(shí)N2O4的離解百分率為50％，

問(wèn)壓強(qiáng)增加至2atm時(shí)，N2O4的離解百分率為多少。

63.設(shè)有1.588g的N2O4，按下式進(jìn)行部分解離N2O42NO2在25℃時(shí)達(dá)到平衡后，

3

體積為0.500dm，總壓強(qiáng)維持760mmHg，求25℃時(shí)N2O4的離解度？

－3

64.在45℃時(shí)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kc=0.0269。如果2.5010mol的NO2

3

放入一個(gè)0.35dm的長(zhǎng)頸瓶中，平衡時(shí)，NO2和N2O4的濃度各為多少？

65.在600K時(shí)，反應(yīng)NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)Kc=0.395。如果把

3

1.00gNH3注入1.00dm的容器中，在600K達(dá)到平衡，問(wèn)將會(huì)產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)？

66.COCl2光氣在足夠高的溫度下可以部分分解成氣體CO和Cl2。在一實(shí)驗(yàn)中，把0.631g

3

的COCl2注入0.472dm的容器中，在900K時(shí)產(chǎn)生的總壓強(qiáng)為1.872atm。試計(jì)算光氣的離解

百分?jǐn)?shù)？

3

67.有一反應(yīng)：2X+Y＝X2Y(X、Y、X2Y都為氣體)?，F(xiàn)把3molX和3molY放入1dm

容器中，平衡時(shí)，X2Y為0.6mol，求：

(1)平衡時(shí)X，Y各為多少摩爾？

(2)平衡常數(shù)Kc、Kp(若在100℃達(dá)到平衡)。

3

68.反應(yīng)XY2＝X+2Y中三種皆為理想氣體。在體積為10.0dm的容器中，起初XY2有

0.40mol，現(xiàn)加入催化劑，使XY2離解。達(dá)到平衡時(shí)，混合物的壓強(qiáng)為1.20atm,溫度為300K，

求Kp。

69.反應(yīng)Fe3O4+CO＝3FeO(s)+CO2，在溫度為600℃時(shí)平衡常數(shù)Kp為1.15。若混合物

原先有1mol的Fe3O4、2mol的CO、0.5mol的FeO和0.3mol的CO2，如果總壓是5atm，求

平衡時(shí)各物質(zhì)的摩爾數(shù)？

70.在溫度為1482.53K，總壓為10atm時(shí)，蒸氣平衡時(shí)的質(zhì)量組成為：Na(g)71.30%，Na2(g)

28.70%,計(jì)算此反應(yīng)2Na(g)Na2(g)的Kp值。

3－3

71.在250℃時(shí)，為要在1dm容器中生成0.1moldm的氯氣，需通入PCl5若干摩爾？

Kp=1.78

72.合成氨的原料中，氮和氫的摩爾比為1:3。在400℃和10atm下平衡時(shí)，可產(chǎn)生3.85%

的NH3(體積百分?jǐn)?shù))，求：

(1)反應(yīng)N2+3H22NH3的Kp。

(2)如果要得到5％的NH3，總壓需要多少？

(3)如果將混合物的總壓增加到50atm，平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)為多少？

73.已知下列反應(yīng)的在不同溫度下平衡常數(shù)，求正反應(yīng)是吸熱還是放熱的，并解釋之。

Kc=66.9350℃

H2(g)+I2(g)2HI(g)

Kc=50.0448℃

13

南昌大學(xué)研究生院教學(xué)檔案?jìng)浒?/p>

74.下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡：

2A(g)+B(g)C(g)。在兩升的容器內(nèi)反應(yīng)物A的量為1.2mol，B的量為0.8mol(初

始)。達(dá)到平衡后，A的量為0.9mol，求此反應(yīng)的Kc。

3

75.把1.0g的PCl5放入250cm的長(zhǎng)頸瓶中，長(zhǎng)頸瓶加熱到250℃，PCl5離解并達(dá)到平衡，

PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。在平衡時(shí)Cl2的量為0.25g，問(wèn)在250℃時(shí)，這個(gè)離解反應(yīng)的

Kc為多少？

76.在一定的溫度下，SO2和O2作用生成SO3的反應(yīng)，其平衡常數(shù)為Kp=2.25,設(shè)在該溫度

下參加反應(yīng)的SO2為5mol，O2為4mol，要使平衡時(shí)有80％的SO2轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3，問(wèn)反應(yīng)的總

壓應(yīng)當(dāng)是多少？

77.在27℃和1atm下，NO2相對(duì)于H2的密度為38.34，求：

(1)NO2的轉(zhuǎn)化率為多少？

(2)這溫度下的平衡常數(shù)Kc，Kp為多少？(2NO2N2O4)

78.固體碳酸銨按如下的方程式分解：

(NH4)2CO3(s)2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)

在某一高溫下，NH3、CO2和H2O氣體的總壓是由純的固體碳酸銨