大一第一学期无机化学期末复习

Bionanotextile.blogchina.com盐的水解一般不用玻璃容器盛NH4F溶液(K(NH3·H2O)=610-8，K(HF)=1.810-5)的原因是解：因K(HF)K(NH3·H2O)，所以NH4F显酸性，有少量HF存在，溶解SiO2。Bionanotextile.blogchina.com酸碱质子理论根据酸碱质子理论，H2PO4－的共轭酸的化学式为：A．HPO42－B．H3PO4C．PO43－D．H2PO4－已知Ac－+H2O=HAc+OH－为吸热反应，抑制它正方向进行的是：A．升温B．降温C．加酸D．加碱E．加水稀释根据酸碱质子理论，写出下列分子或离子的共轭碱的化学式。NH4+;H2PO4－;HCO3－答：NH3;HPO42－;CO32－Bionanotextile.blogchina.com量子数a，b，c三个电子具有的量子数（n,l,m）为a:3,2,0；b:3,1,0；c:3,1,-1。三者的能量大小为：A.a＞b＞cB.a＞c＞bC.a＞b=cD.c＞a＞bBionanotextile.blogchina.com原子结构下列化合物中，不具有孤对电子对的是：A．HFB．H2OC．CH4D．NH3下述化合物中，偶极矩不为零的是：A.CS2B.H2SC.CCl4D.SF6Bionanotextile.blogchina.com氧化数分别填写下列化合物中氮的氧化数：N2H4()，NH2OH()，NCl3()，N2O4()已知HBrO1.61/2Br21.07Br－，下述正确的说法是：A．HBrO具有强氧化性；B．Br－离子具有强还原性；C．Br2可被歧化为HBrO和Br－；D．Br2的氧化性大于HBrO的氧化性。Bionanotextile.blogchina.com标准电极电势下列两反应：(1)Zn+Cu2+(1mol·L-1)==Zn2+(1mol·L-1)+Cu(2)2Zn+2Cu2+(1mol·L-1)==2Zn2+(1mol·L-1)+2Cu则两个反应的下述各项的关系是E相同；E相同。rGm1=__1/2___rGm2。K1和K2相同。Bionanotextile.blogchina.com标准电极电势下列各电极的E大小的顺序是：(1)E(Ag+/Ag)(2)E(AgBr/Ag)(3)E(AgI/Ag)(4)E(AgCl/Ag)比较下列各电极的E大小：E(CuCl/Cu)E(Cu＋/Cu)E(CuCl/Cu)E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)E(Cu＋/Cu)E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.20mol·L-1)E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)Bionanotextile.blogchina.com考试复习：计算题携带计算器!!!不要把问题复杂化!!!与化学方程式对应化学计量数正负号数字计算Bionanotextile.blogchina.com化学热力学：知识点焓变、等压热效应和等容热效应的定义和相互关系fHm和rHm、Sm和rSm以及fGm和rGm之间的关系盖斯定律G=H–TSrmrmH298)S298)KTK转（＝（Bionanotextile.blogchina.com化学热力学计算计算下列反应在298.15K，标准大气压下的焓变、等压热效应和等容热效应CH4(g)+4CuO(s)==CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s)已知fHm(CH4,g)=-74.85kJmol-1,fHm(CuO,s)=-157kJmol-1,fHm(CO2,g)=-393.5kJmol-1,fHm(H2O,l)=-285.8kJmol-1Bionanotextile.blogchina.com解答1.盖斯定律rHm=ifHm(生成物)ifHm(反应物)2.rHm=Qp3.Qp=Qv+pV=Qv+nRTn只计算气体Bionanotextile.blogchina.com化学热力学计算计算反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)在773K时的rGm及Kp。（设273K→773K范围内的rHm和rSm保持不变。）解:rHm=[(393.51)+0][(110.52)+(241.82)]=41.17(kJmol-1)rSm=(213.6+130.58)(197.56+188.72)=42.1(JK-1mol-1)Bionanotextile.blogchina.comrGm=rHm–TrSm=41.171000773(42.1)=8626.7(Jmol-1)∴Kp=3.83单位换算Bionanotextile.blogchina.com化学热力学计算试求反应MgCO3(s)==MgO(s)+CO2(g)的下列物理量：1.在298K，100kPa下的rHm(298K),rSm(298K),rGm(298K);2.在1200K时的rGm(1200K)和K(1200K)；3.在100kPa压力下（即PCO2=100kPa）进行分解的最低温度。Bionanotextile.blogchina.com解答1.盖斯定律rHm=ifHm(生成物)ifHm(反应物)2.rGm(T)=rHm(298K)–TrSm(298K)3.rGm(T)＝－2.303RTlgK(T)4.rmrmH298)S298)KTK转（＝（Bionanotextile.blogchina.com化学热力学计算298K时，反应SiO2(s)+4HF(g)→SiF4(g)+2H2O(g)和SiO2(s)＋4HCl(g)→SiCl4(g)＋2H2O(g)fGm(SiO2,s)＝-856.7KJ·mol-1，fGm(HF,g)＝-273.0KJ·mol-1，fGm(SiF4,g)＝-1512.7KJ·mol-1，fGm(H2O,g)＝-228.6KJ·mol-1，fGm(HCl,g)＝-95.3KJ·mol-1，fGm(SiCl4,g)＝-621.7KJ·mol-1。计算上述两反应在298K时的rGm并判断在标准状态时反应进行的方向rGm=ifGm(生成物)ifGm(反应物)Bionanotextile.blogchina.com化学热力学计算已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的fHm分别为-92.3、-46.1和-314.4KJ·mol-1，以及：HCl(g)→HCl(aq)rHm＝-73.2kJ·mol-1NH3(g)→NH3(aq)rHm＝-35.2kJ·mol-1NH3(aq)＋HCl(aq)→NH4Cl(aq)rHm＝-60.2KJ·mol-1试计算：(1)2.0molHCl(g)与2.0molNH3(g)反应生成NH4Cl(s)放出的热量；(2)1.0molHCl(g)与1.0molNH3(g)同时溶解在水中的热效应；(3)fHm(NH4Cl,aq)；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的热量，NH4Cl(s)的溶解是吸热过程还是放热过程？Bionanotextile.blogchina.comG=H–TS25℃，101.3KPa下，CaSO4(s)→CaO(s)+SO3(g)已知rHm=402kJmol-1,rSm=198.6kJmol-1.问：(1)上述反应能否自发进行?(2)对上述反应，是升高温度有利，还是降低温度有利？(3)计算使上述反应逆向进行所需的最低温度。Bionanotextile.blogchina.com反应速率常数计算已知在660K时，测得反应2NO+O22NO2实验数据如下：试求：（1）反应速率方程式和反应级数；（2）此温度下的反应速率常数；（3）当c(NO)=0.015mol·L-1；c(O2)=0.025mol·L-1时的反应速率。起始浓度(mol·L-1)c(NO)起始速率(mol·L-1·s-1)c(O2)c(O2)降低速率0.0100.0102.5×10-30.0100.0205.0×10-30.0300.0204.5×10-2Bionanotextile.blogchina.com解：(1)设反应速率方程式为：v=kcx(NO)cy(O2)则：代入c(NO)=0.010的两组数据，可得y=1；代入c(O2)=0.020的两组数据，可得x=2；故反应速率方程式为v=kc2(NO)c(O2)，反应级数为2+1=3。(2)k=v/[c2(NO)c(O2)]=2.510-3/(0.01020.010)=2.5103(L2·mol-2·s-1)(3)v=kc2(NO)c(O2)=2.510-30.01520.025=0.014(mol·L-1·s-1)Bionanotextile.blogchina.com标准平衡常数：知识点理想气体状态方程摩尔分数的定义和计算分体积的定义和计算转化率的计算转化率和标准平衡常数K标准平衡常数表达式Bionanotextile.blogchina.com标准平衡常数9.20克N2O4于27C时，在1.00105Pa下发生反应：N2O4(g)==2NO2(g)。达到平衡时混和气体的体积为2.9210-3m3。求N2O4的转化率和反应的标准平衡常数K。解：在1.00105Pa下发生反应：等压反应先计算平衡时刻的总的物质的量n：由理想气体状态方程pV=nRT注意单位：p--Pa，V--m3计算得n=0.117mol初始时刻N2O4的物质的量为=物质的质量物质的量摩尔质量Bionanotextile.blogchina.comn(N2O4)=9.20/92.00=0.10mol假设平衡时刻反应掉的N2O4的物质的量为xmol，N2O4(g)==2NO2(g)平衡时：0.1-x2xn=0.1-x+2x=0.1+x=0.117，则x=0.017N2O4的转化率=0.017/0.1100%=17%22422[/](20.017)0.014[/]0.083NONOCCKCCBionanotextile.blogchina.com标准平衡常数在600K、100.0KPa下，将0.080mol空气（其中氧气的体积分数为20％，其他均为N2）与0.020molHCl混合发生反应：2HCl(g)＋1/2O2(g)==Cl2(g)＋H2O(g)平衡时Cl2的体积分数为4.0％，计算反应时的标准平衡常数K以及氮的分压。解：反应为等压反应空气中氧气的物质的量为0.08020％=0.016mol氮气的物质的量为0.080-0.016=0.064mol假设反应掉的氧气的物质的量为xmol，2HCl(g)＋1/2O2(g)==Cl2(g)＋H2O(g)初始：0.0200.016平衡：0.020-4x0.016-x2x2xBionanotextile.blogchina.com则平衡时刻体系总的物质的量为：n总=n(HCl)＋n(O2)+n(Cl2)+n(H2O)+n(N2)=0.020-4x+0.016-x+2x+2x+0.064=0.1-xCl2的体积分数=2x/(0.1-x)100%=4.0％解得x=0.002mol每种气体的分压为：p(HCl)=100.00.012/0.098=12.24kPap(O2)=100.00.014/0.098=14.29kPap(Cl2)=100.00.004/0.098=4.08kPap(H2O)=100.00.004/0.098=4.08kPap(N