無機化學-習題解析課件資料

1、無機化學習 題 解 析“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院2目 錄第一章 化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系第二章 化學反應(yīng)的方向、速率和限度第三章 酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)第四章 氧化還原反應(yīng)附 錄 作業(yè)相關(guān)的幾個突出問題“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院3第一章 化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系6. 30下，在一個容積為10.0L的容器中，O2、N2與CO2混合氣體的總壓力為93.3kPa，其中p（O2）為26.7kPa，CO2的含量為5.00g。試求： 容器中CO2的分壓； 容器中N2的分壓； O2的摩爾分數(shù)。解： “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院4“無機化學”習題解析貴州大學化學

2、工程學院58. 設(shè)有10molN2（g）和20molH2（g）在合成氨裝置中混合，反應(yīng)后有5.0molNH3生成，試分別按下列反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)（）和物質(zhì)的量的變化（n）計算反應(yīng)進度并做出結(jié)論。 解： 反應(yīng)前n/mol 10 20 0反應(yīng)后n/mol 102.5 207.5 5.0“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院6 反應(yīng)前n/mol 10 20 0反應(yīng)后n/mol 102.5 207.5 5.0“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院7結(jié)論：反應(yīng)進度（）的值與選用反應(yīng)式中的哪個物質(zhì)的量變化來進行計算無關(guān)，但與反應(yīng)式的寫法有關(guān)?！盁o機化學”習題解析貴州大學化學工程學院810.

3、 2.00mol理想氣體在350K和152kPa條件下，經(jīng)恒壓冷卻至體積為35.0L，此過程放出了1260J熱量。試計算： 起始體積； 終態(tài)溫度； 體系做功； 熱力學能變化； 焓變。解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院9“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院1014.已知298.15K時反應(yīng)：試計算下列反應(yīng)的 ：解：反應(yīng)（3）反應(yīng)（2）3反應(yīng)（1）2“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院1116.利用 數(shù)據(jù)，試計算下列反應(yīng)的恒壓反應(yīng)熱： 解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院12“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院1317. 已知 ，及試求AgCl的標準摩爾生成焓。 ，解

4、：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院14第二章 化學反應(yīng)的方向、速率和限度2. 通過計算說明下列反應(yīng)： 在常溫（298.15K）、標準態(tài)下能否自發(fā)進行？ 在700K、標準態(tài)下能否自發(fā)進行？解： 129.7 146.0 0“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院15該反應(yīng)在常溫（298.15K）、標準態(tài)下不能自發(fā)進行。 157.3 168.6 0 42.63 93.14 205.138“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院16該反應(yīng)在700K、標準態(tài)下不能自發(fā)進行。 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院174.寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式： 、 、 的表達式：解：“無機化學”習題解

5、析貴州大學化學工程學院185298.15K時，下列反應(yīng)：的 ， ，試分別計算該反應(yīng)在298.15K和373.15K的 值。解：設(shè) 、 基本上不隨溫度變化?！盁o機化學”習題解析貴州大學化學工程學院19故 故 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院208求下列反應(yīng)的 、 和 ，并利用這些數(shù)據(jù)分析和利用該反應(yīng)凈化汽車尾氣中NO和CO的可能性。解： 110.525 90.25 393.509 0 197.674 210.761 213.74 191.61 137.168 86.55 394.359 0結(jié)論：此反應(yīng)是吉布斯自由能減少的反應(yīng)，可用于凈化汽車尾氣中的NO和CO?！盁o機化學”習題解析貴州大學

6、化學工程學院2210在699K時， 反應(yīng)的 ，如果將2.00mol 和2.00mol 作用于4.00L的容器內(nèi)，問在該溫度下達到平衡時合成了多少HI？解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院23起始分壓/kPa 2905.74 2905.74 0平衡分壓/kPa 2905.74x 2905.74x 2x“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院2411. 反應(yīng)，在某溫度下 ，在此溫度下于6.0L容器中加入：2.0L、3.04 Pa的 ，3.0L、2.02 Pa的 ，6.0L、2.02 Pa的 ，1.0L、2.02 Pa的 。問反應(yīng)向哪個方向進行？解：105105105105“無機化學”習題解

7、析貴州大學化學工程學院25起始分壓/105Pa 1.01 2.02 1.01 0.34故反應(yīng)向正向進行。“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院2613. 反應(yīng)： 523K時，將0.70mol的 注入容積為2.0L的密閉容器中，平衡時有0.50mol的 被分解了。試計算該溫度下的平衡常數(shù) 、 和 的分解百分數(shù)。 若在上述容器中已達到平衡后，在加入0.10mol ，則 的分解百分數(shù)與未加 時相比有何不同？ 如開始時注入0.70mol的 的同時，注入0.10mol ，則平衡時 的分解百分數(shù)又是多少？比較（2）、（3）所得結(jié)果，可得出什么結(jié)論？解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院27起始濃度

8、/（ ） 平衡濃度/（ ） 0 0“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院28起始分壓 0 0平衡分壓 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院29求算轉(zhuǎn)化率（分解百分數(shù)）可按 計算：新平衡濃度 0.10+y 0.25y 0.25+0.10/2y（T不變， 不變） “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院30 起始濃度/（ ） 平衡濃度/（ ） 00.35z z 0.050+z（T不變， 不變） 結(jié)論：比較（2）、（3）結(jié)果，說明最終濃度及轉(zhuǎn)化率只與始、終態(tài)有關(guān)，與加入過程無關(guān)?！盁o機化學”習題解析貴州大學化學工程學院3116. 將NO和O2注入一個保持在673K的固定容器中，在反應(yīng)發(fā)生前，它

9、們的分壓分別為 ， 。當反應(yīng)達到平衡時， 。試計算該反應(yīng)的 和 值。 解：起始分壓/kPa 101 286 0平衡分壓/kPa 21.8 246 79.2（10179.2） （28679.2/2）“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院32“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院33第三章 酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)1計算下列溶液的 、 及pH。 0.010 NaOH； 0.050 HOAc。解： NaOH為強堿，在溶液中全部解離。0.010 的NaOH溶液中，“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院340.050 HOAc溶液中，0.05x x x 因為所以可以忽略HOAc的解離量x，分母 ，則“無

10、機化學”習題解析貴州大學化學工程學院354某濃度為0.10 的一元弱酸溶液，其pH為2.77，求這一弱酸的解離常數(shù)及該條件下的解離度。解：一元弱酸HA，pH2.77， 解離度 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院366取100g ，加入13mL6.0 HOAc溶液，然后用水稀釋至1.0L，此緩沖溶液的pH是多少？若向此溶液中通入0.10mol HCl氣體（忽略溶液體積的變化），求溶液的pH變化多少？解：以上所得緩沖溶液中設(shè)解離產(chǎn)生的H+濃度為x ，則0.078x x 0.74+x “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院37因為， 再加上有同離子效應(yīng)的作用，x很小。所以上式可改寫為向此溶液

11、中通入0.10mol HCl氣體，則發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)后：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院38設(shè)解離產(chǎn)生的H+濃度為y ，則0.18y y 0.64+y 結(jié)論：原緩沖溶液的pH是5.72，通入了0.10mol HCl氣體后，pH降低了0.42。“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院397分別計算下列溶液的pH。 0.010 溶液； 0.10 溶液。解：設(shè) 水解產(chǎn)生的H+濃度為x ，則0.010 x x x 因為，所以 ，故 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院40設(shè)NaCN 水解產(chǎn)生的H+濃度為y ，則0.10y y y “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院41因為，所以 ，

12、故 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院429已知 的溶度積為 ，求 在以下情況時的溶解度（以 表示）。 在純水中； 在 NaF 溶液中； 在 溶液中。解：設(shè) 在純水中的溶解度（s）為x 。因 為難溶強電解質(zhì)，且基本上不水解，所以 的飽和溶液中：x 2x “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院43故在純水中 設(shè) 在 NaF溶液中的溶解度（s）為y 。 y 2y+ “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院44因為 的溶解度很小，再加上同離子效應(yīng)，溶解度更小，所以 ，即故在 NaF溶液中 。設(shè) 在 溶液中的溶解度（s）為z 。 +z 2z“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院45因為 的溶

13、解度很小，再加上同離子效應(yīng)，溶解度更小，所以 ，即故在 溶液中 。11工業(yè)廢水的排放標準規(guī)定 濃度降到 以下即可排放。若用加消石灰中和沉淀法除去 ，按理論計算，廢水溶液中的pH至少應(yīng)為多大？解：， 若使 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院4612在10mL 溶液中，加入5.0mL ，能否生成 沉淀？若在原 溶液中，先加入0.495g 固體（忽略體積變化），然后再加入上述 5mL，能否生成 沉淀？ 解：混合后：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院470.050 x x x即 所以能生成 沉淀。 已知 的相對分子質(zhì)量為132.15“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院480.050 x

14、 0.50 x x 因為 ，再加上同離子效應(yīng)的作用，所以 ， 。所以不能生成 沉淀。 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院4913某溶液中含有 ，在滴加 溶液時（忽略體積變化），哪種離子首先沉淀出來？當?shù)诙N離子沉淀析出時，第一種被沉淀離子是否沉淀完全？兩種離子有無可能用沉淀分離法分離？解：使 沉淀所需使 沉淀所需故 先沉淀。當 開始沉淀時，故此時 已經(jīng)沉淀完全。即可用加入 方法分離 ?！盁o機化學”習題解析貴州大學化學工程學院5015一種混合液中含有 ，若向其中逐滴加入濃NaOH溶液（忽略溶液的體積變化）， 均有可能形成氫氧化物沉淀。問：哪種離子先被沉淀？若要分離這兩種離子，溶液的pH值應(yīng)

15、控制在什么范圍？解： 開始析出沉淀所需的 分別為：因為 ，所以 先沉淀。沉淀 完全時所需 最低濃度為“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院51不沉淀 所允許的 最高濃度為即 應(yīng)控制在 。所以要分離這兩種離子，溶液的pH應(yīng)控制在5.607.34之間。16試計算下列沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的 值。解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院52 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院53第四章 氧化還原反應(yīng)2.用氧化數(shù)法配平下列各氧化還原方程式。解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院543.用離子電子法配平下列各反應(yīng)式。 解：“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院55“無機化學”習題解析貴州大學化

16、學工程學院56 4.將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池，并寫出原電池符號。“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院57解：5. 下列物質(zhì)在一定條件下均可作為氧化劑， 、 、 、 、 、 、 、 、 。試根據(jù)它們在酸性介質(zhì)中對應(yīng)的標準電極電勢數(shù)據(jù)，把上述物質(zhì)按其氧化能力遞增順序重新排列，并寫出它們對應(yīng)的還原產(chǎn)物。“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院58解：由于故氧化能力順序為 對應(yīng)的還原產(chǎn)物為 、 、 、 、 、 、 、 、 。 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院597. 根據(jù)給定條件，判斷下列反應(yīng)自發(fā)進行的方向。 標準態(tài)下根據(jù) 值： 實驗測知原電池值為0.48V 解：，反應(yīng)自發(fā)向左進行。

17、 ，反應(yīng)自發(fā)向左進行。 ，反應(yīng)自發(fā)向右進行。 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院608. 已知 判斷下列反應(yīng)的方向：將這兩個半點池組成原電池，用電池符號表示原電池的組成，標明正、負極、并計算其標準電動勢。當氫離子濃度為10.0mol.L-1,其它各離子濃度均為1.0mol.L-1時，計算該電池的電動勢。解：，該反應(yīng)能自發(fā)向右進行。 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院61“無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院629. 寫出按下列各反應(yīng)設(shè)計成的原電池符號，并計算各原電池的電動勢（注：濃度單位為mol.L-1）。 解： “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院63 “無機化學”習題解析貴州大學化學工程學院6412已知半電池反應(yīng)：解：試計算 ?！盁o機化學