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ΔfHθm(298)。(1)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔrHθm(1)=-1366.7kJ·mol-1(2)C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔrHθm(2)=-393.5kJ·mol-1(3)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔrHθm(3)=-285.8kJ·mol-1解：2×（2）＋3×（3）－（1）得：H2(g)+2C(s,石墨)+1/2O2(g)=C2H5OH(l)ΔfHθm(C2H5OH，l)=2×ΔrHθm(2)＋3×ΔrHθm(3)－ΔrHθm(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Kθsp{Fe(OH)3}=2.64×10-39解：Fe(OH)3=Fe3++3OH-Kθsp(Fe(OH)3)={c(Fe3+)/cθ}.{c(OH-)/cθ}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+)=10-5mol·L-1pH=14-(-lg6.42×10-12)=2.813.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+(0.080mol·L-1)=Zn2+(0.020mol·L-1)+Ni(s)已知：θ(Ni2+/Ni)=-0.250V，θ(Zn2+/Zn)=-0.762V解：原电池符号：Zn|Zn2+(0.020mol·L-1)‖Ni2+(0.080mol·L-1)|Ni正极：负极：ε＞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：Kθa(HAc)=1.7610-5333)()()(FecOHFeKOHcsp13310.01064.21098.2)(39OHc)(1042.6)(1123101064.2539LmolOHc)(282.0080.0lg2059.0250.0)/(2VNiNi)(812.0020.0lg2059.0762.0)/(2VZnZn)(530.0)812.0(282.0V解：c(Ac-)=0.34mol·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)△rHθm,1=-1170kJ·mol-1(2)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△rHθm,2=-1530kJ·mol-1计算△fHθm(NO,g)。解：[(1)－(2)]÷4=[△rHθm,1－△rHθm,2]÷4=[―1170―(―1530)]÷4=360÷4=90(kJ·mol-1)即：△fHθm(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：Kθsp(CaSO4)=9.1×10-6，Kθsp(CaCO3)=2.8×10-9解：沉淀转化平衡为CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)Kθ=c(SO42-)/c(CO32-)=c(SO42-)/c(CO32-)c(Ca2+)/c(Ca2+)=Kθsp(CaSO4)/Kθsp(CaCO3)=9.1×10-6/2.8×10-9=3.3×10∧30405A2.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？[Kθsp(AgCl)=1.8×10-10](1)0.01mol·L-1AgNO3和1.0×10-3mol·L-1NaCl混合液；(2)1.5×10-5mol·L-1AgNO3和1.0×10-6mol·L-1NaCl混合液；(3)0.1mol·L-1AgNO3和0.5mol·L-1NaCl和混合液。解：(1)Q=1/2(0.01)×1/2(1.0×10-3)=2.5×10-6＞Kθsp(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＜Kθsp(AgCl)故无AgCl沉淀生成(3)Q=1/2(0.1)×1/2(0.5)=1.25×10-2＞Kθsp(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盐酸溶液混合后组成的缓冲溶液的pH值。已知pKbθ(NH3·H2O)=4.7500.5)(2.0lg1076.1lg)()(lg5AccAccHAccpKapH)(10.00.1500.020.0)(LHAcV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＝pKº(NH3·H2O)－lgc(NH3)/c(NH4+)pOH＝4.75－lg0.10/0.05＝4.45pH＝14.00－4.45＝9.5504-05A3.298.15K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Kθa。已知：1.842=3.39；lg1.84=0.26解：Kθa=c×α2=0.500×(0.00368%)2=6.77×10-10c/Kθa＞500，可以用最简式=1.84×10-5(mol.L-1)pH=-lg(1.84×10-5)=4.7404-05B4．现有电极反应：Fe3++e=Fe2+，φθ(Fe3+/Fe2+)=+0.771v,求C(Fe3+)=1mol·L-1，C(Fe2+)=0.0001mol·L-1时的φ(Fe3+/Fe2+)。解：φ(Fe3+/Fe2+)=φθ(Fe3+/Fe2+)＋0.0592lgc(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：Kθsp(CaF2)=1.46×10-12,Kθa(HF)=3.53×10-4,0.6643=0.2929解：CaF2(s)=Ca2+(aq)+2F-(aq)12F-(aq)+2H+(aq)=2HF(aq)21+2得：CaF2(s)+2H+(aq)=Ca2+(aq)+2HF(aq)解得：s=6.64×10-6mol/L1.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。cKHca)()()()()()(22222FcFcHcHFcCacK22)]([)(HFKCaFKasp2412252)1053.3(1046.1)10()2(ss)()(log75.400.5)()(log)(NaAccHAccNaAccHAccHAcpKpHbabaaLmolcNHKOHcbb/104.905.01076.1)()(453即，可用c(HAc)=0.56mol•L-1，c(NaAc)=1.00mol•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=-2.303×8.314×383lgKθKθ(383K)=10-2要使Ag2CO3(s)不分解，则：即：p(CO2)1.01kPa3.298K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=4.544.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)的土壤的水已被CaSO4饱和，还能不能饮用？(Ksp(CaSO4)=7.1010-5)解：56.0)()(NaAccHAccbaKRTGmrln2210)(KpCOpQ)/()/(22HHHHVHHHH268.0268.0000.0)/()/(22268.0059.0)(lg2059.0/)(]/)([lg2303.2)/()/(22222pHHcpHpcHcFRTHHHH12282422106.5])([103.8)104.9(25.0)()(OHMgKOHcMgcQsp1354241043.81010.7)()(LmolCaSOKSSCaSOKspsp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）c00平衡（mol/L）c(1-)ccc(H+)=c10-2=1.5%cc(HF)=0.67mol/L7.在1.0Lc(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）=9.25M[(NH4)2SO4]=132.0g•mol-1]解:判断题1．（×）298K时，稳定态单质的标准摩尔熵Sθm（298K）等于＝0。2．（×）某化学反应的ΔrGθm0，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，Kθsp（Ag2CrO4）=1.12×10-12，Kθsp(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ΔHθ＝－393.51KJ·mol-1，由此可知CO2(g)的标准摩尔生成焓(ΔfHθm)=-393.51KJ·mol-1。7*.（√）由于σ键原子轨道的重叠比π键大，所以σ键比π键稳定。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。13241043.8)(LmolSOc113242503.8091000961043.8)(LmgLmgSO221002.1)(ccKa)()(log)(2344