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文章发布时间 : 2024/12/23 12:45:51星期一

第一章气体一判断题

1.氨的沸点是 - 33℃，可将 100 kPa、－20℃ 时的氨气看作理想气体。............（）

2.通常，高温低压下的真实气体可被看作理想气体。.......................................（）

3.理想气体状态方程式，不仅适用于单一组分的理想气体，也适用于理想气体混合物。.......................................................................................（）

4.某系统中充有 CF4 气体，保持温度不变，当压力增大二倍时，

体积也增大二倍。........................................................................................（

）

5.在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。..................（）

6.在理想气体状态方程式中，R 为 8.314 J·mol-1·K-1。若体积的单位为 m，则压力的单位是 kPa。.......................................................................................（）

7.在同温同压下，N2 与 CO 的密度不相等。............................................................（）

8.在同温同压下，CO2 和 O2 的密度比为 1.375。......................................................（）

9.在 298K 和 101 kPa 下，0.638 g 的某气体体积为 223 mL，则它的相对分子质量为 70.2。.......................................................................................（

）

10.质量相同的 N2 和 O2，在同温同压下，它们的体积比为 7：8。....................（）

11.混合气体中某组分气体的分压是指该组分气体具有与混合气体相同体积和温度时所产生的压力。....................................................................................（）

12.某气体 A 的压力为 101 kPa，300 K 时体积为 2.0 L。气体 B 的压力为 202 kPa，300 K 时体积为 1.0 L。将两者充入 1.0 L 真空容器中，保持 T 不

变，

则混

合

气

体

的总

压

力为

404

kPa。.............................................................................（）

13.在某混合气体中，若 N2 与 H2 的质量相等，则 p (N2 )：p (H2 ) = 1：14。.......（）

14.等温等压下，气体 A 和 B 的体积分别为 VA 和 VB，将它们混合，保持温度不变，则它们的分压比为 pA：pB = VB：VA。..............................................................................（）

15.在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。..................................................................................（）

16.混合气体中，某组分气体的分体积是指与混合气体具有相同温度、相同压力时该组分气体单独存在所占有的体积。................................................................（）

17.混合气体中某组分的分体积 V (A) = n (A) R T / p (A)。..........................................（）

18.含有 N2 和 H2 的混合气体中，N2 的分体积 V (N2 ) = n (N2 ) R T / p (总)。...........（）

二选择题

1.下列条件下，真实气体与理想气体之间的偏差最小的是...........................（）。

(A) 高温、高压； (B) 高温、低压； (C) 低压、低温； (D) 低温、高压。

2.理想气体状态方程用于真实气体的条件是.........................................................（低压。

3.某真空系统中充有氦试样，为了测定其压力，在 23℃ 下，将系统的体积由 100 mL，压缩到 1.35 mL, 测得压力为 3.36 kPa，推算该真空系统氦的压力为...................................（）。

(A) 4.54 kPa； (B) 4.54×10-2 kPa； (C) 45.4 kPa； (D) 0.454 kPa。

4.已知一定量的 CH4 气体，其 p1 = 10.0 MPa，V1 = 2.0 L，T1 = 30 ℃，则当 p2 = 10.0 kPa，V2 = 4.0 m3 时，其 T2 = ..............................（

(A) 60 K； (B) 606 K； (C) 60℃； (D) 606℃。

5.某一充有气体 A 的密闭容器中，其温度为 300 K，压力为 30.0 kPa，加热使其温度升高至 450 K，则其压力为...................................................................................................................（）。

(A) 20.0 kPa； (B) 15.0 kPa； (C) 30.0 kPa； (D) 45.0 kPa。

6.已知 2.00 mol 气体 B，其 p1 = 10.0 kPa，T1 = 50.0 ℃，则当 p2 ＝80.0 kPa，T2 ＝ 50.0 ℃ 时，其 V2 = .............................................................（）。

(A) 67.0 L； (B) 10.0 L； (C) 83.0 L； (D) 10.0 m3。

7.在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体 A 和 B。若气体 A 的质量为气体 B 的二倍，气体 A 的相对分子质量为

气

体

的

0.5

倍

，

则

(A)

: ）。

(B)

= ................................................................................................................（

(A) 1/4； (B) 1/2； (C) 2； (D) 4。

8.某氧气钢瓶的容积为 40.0 L，压力为 2.02 ×106 Pa，则在 25 ℃ 时钢瓶中氧气的质量为.....................................................（）。

(A) 32.4 g； (B) 1.04 ×103 g； (C) 8.62 ×103 g； (D) 3.28 ×103 g。

9．由 NH4NO2 加热分解制取氮气，在 23 ℃、96.0 kPa 条件下，得到干燥氮气的体积为 0.60 L，则 m (N2) = ..................（）。

(A) 0.66 g； (B) 660 g； (C) 8.4 g； (D) 0.33 g。

10.16.0 g O2，在温度为 400 K、压力为 700 kPa 时的体积为.......................................（）。

(A) 4.75 m3； (B) 2.38 L； (C) 4.75 L； (D) 2.38 m3。

）。

(A) 低温、高压； (B) 高温、高压； (C) 低温、低压； (D) 高温、

11.等温等压下，10 mL A2 气体与 5 mL B2 气体完全反应生成 10 mL 气体 C，则 C 的化学式是..............................................（）。

(A) AB2； (B) A2B； (C) A4B2； (D) A2B2。

12.对下列各种烃来说，使其在充有足量氧的密闭容器中完全燃烧，生成 CO2 和 H2O。若燃烧前后容器内的温度（120 ℃）和压力都保持不变，则此气态烃是.................（

）。

(A) C2H6； (B) C2H4； (C) C2H2； (D) C3H6。

13.对下列各种烃来说，使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全燃烧，生成 CO2 和 H2O。若燃烧前后容器内的温度 (130℃) 和压力都保持不变，则此气态烃是...（）。

(A) C6H6； (B) C4H8； (C) C4H6； (D) C3H4。

14.对下列各种烃来说，使其均处于气态并在充有足量氧的密闭容器中完全燃烧，生成 CO2 和 H2O。若燃烧前后容器内的温度 (140℃) 和压力都保持不变，则此气态烃是......................................................................................................（

(A) C3H6； (B) C3H8； (C) C2H4； (D) C2H2。

15.标准参考温度计都是气体体积温度计，其原理是依据气体压力不变时体积膨胀划分刻度。某氢气温度计在 25℃、1.0 kPa 时体积为 150 mL，在沸腾的某液态单质中体积降为 121 mL，则该单质的沸点为.............................（）。

(A) -30℃; (B) -33℃； (C) -36℃； (D) -27℃。

16.液态溴在 25℃ 时的饱和蒸气密度为 1.94 ×10 g·L，溴的相对原子质量为 79.9，则液溴在 25℃ 时的蒸气压是...................................................................................（）。

(A) 30.1 Pa； (B) 30.1 kPa； (C) 30.1 MPa； (D) 60.2 kPa。 17.某气体 A3 按下式分解： 2 A3 (g) → 3 A2 (g)

在 298 K、1.0 L 容器中，1.0 mol A3 完全分解后系统的压力为.........................（

）。

(A) 3.7 ×103 kPa； (B) 2.5 ×103 kPa； (C) 1.7 ×103 kPa； (D) 101.3 kPa。 18.已知反应 Cu + 4 HNO3 ( 浓 ) → Cu ( NO3 )2 + 2 NO2 ( g ) + 2 H2O，若有 4.00 mol HNO3 被还原，则产生的 NO2 气体在 273℃、202 kPa 下所占的体积为........................................................（

）。

(A) 22.4 L； (B) 44.9 L； (C) 89.9 L； (D) 180 L。

19.300 K、101 kPa 的 O2 恰好和 4.0 L、400 K、50.5 kPa 的 NO 反应生成 NO2，则 O2 的体积为................................................................（

）。

(A) 1.5 L； (B) 3.0 L； (C) 0.75 L； (D) 0.20 L。

-3

-1

）。

20.在标准状况下，1.00 m CO2 通过炽热的碳层后，完全转化为 CO，这时的温度为 1173 K，压力为 102 kPa, 则 CO 的体积为...............................................................................................（）。

(A) 4.26 m3； (B) 4.26 ×103 m3； (C) 8.54 m3； (D) 8.54 ×103 m3。

21.583 K 、100 kPa 时气态磷单质的密度为 2.56 g·L，磷的相对原子质量为 31，则磷单质的化学式为..........................（）。

(A) P； (B) P2； (C) P3； (D) P4。

22.已知硫的相对原子质量为 32，在 1273 K 时，98.7 kPa 压力下，硫的蒸气密度为 0.5977 g· L-1，则硫的化学式为................................................................................................（）。

(A) S； (B) S8； (C) S4； (D) S2。

23.80 ℃、15.6 kPa 时某气态氟化氙试样的密度为 0.899 g·L-1，氟、氙的相对原子质量分别为 19、131，则氟化氙的化学式为..........................................................................................（

）。

(A) XeF6； (B) XeF； (C) XeF4； (D) XeF2；。

24.分压定律适用于真实气体混合物的条件，除在所处的温度区间内气体间不发生化学反应外，这些气体所处的状态是.........................................................................................（高压。

25.常温下，在一容器内充有 0.10 mol O2、0.30 mol N2 和 0.20 mol H2，混合气体总压为 akPa，则 N2 的分压为......................（）。

(A) akPa； (B) (a / 2)kPa； (C) (a / 3)kPa； (D) (a / 6)kPa。

26.常温下，在一密闭容器中充有 0.30 mol N2、0.10 mol O2 和 0.10 mol He，总压为 100 kPa，则 O2 的分压为...........................（

）。

(A) 40 kPa； (B) 50 kPa； (C) 60 kPa； (D) 20 kPa。

27.在一定温度下，于某一容器中充入 A、B 两种理想气体，若组分 A 的摩尔分数为 0.200，混合气体的总压为 101 325 Pa，则组分 B 的分压为..........................................................（）。

(A) 20.3 kPa； (B) 81.1 kPa； (c) 16.2 kPa； (D) 101.3 kPa。 28.混合气体中，某组分的分压是指........................（的压力；

(B) 该组分气体在 273.15 K 时所产生的压力；

）。

(A) 相同温度时，该组分气体在容积为 1.0 L 的容器中所产生

）。

(A) 高温，低压； (B) 高温，高压； (C) 低温，低压； (D) 低温，

-1

29.在一密闭容器中，充有各组分互不发生反应的混合气体，总压为 p，组分 i 的分压为 pi。当在温度不变的情况下，向容器中再充入惰性气体，使总压增大为 2 p，则此时组分 i 的分压为..........................................................（

）。

(A) pi； (B) 2 pi； (C) 0.5 pi； (D) 4 pi。

30.在同一容器中充入下列气体各 1.0 g，其中分压最大的物质是...................（）。

(A) CO2； (B) O2； (C) Ne； (D) N2。

31.在一定温度下，某容器中含有相同质量的 H2、O2、N2 和 He 等气体，其中分压最小的是...........................................（

）。

(A) N2 ( g )； (B) O2 ( g )； (C) H2 ( g )； (D) He ( g )。

32.混合等物质的量的 NO 与 N2，则混合气体的平均摩尔质量是.....................（）。

(A) 58 g·mol-1； (B) 30 g·mol-1； (C) 28 g·mol-1； (D) 29 g·mol-1。

33.混合等物质的量的 NO 与 O2，则混合气体的平均相对分子质量是..........（）。

(A) 62； (B) 30； (C) 32； (D) 31。

34.在 298 K 和 101325 Pa 下，用排水集气法收集 1.0 mol 纯氢气，则所收集到的混合气体体积为.......................................（）。

(A) 大于( 22.4 ×298 / 273) L； (B) 等于 22.4 L； (C) 等于( 22.4 ×298 / 273) L； (D) 小于 22.4 L。

35.在 25 ℃、101.3 kPa 下，将 KClO3 加热分解，用排水集气法收集 O2，得到 250 mL 气体，则 n (O2 )..........................................（

(A) 大于 1.02 ×10-2 mol； (C) 小于1.02 ×10 mol；

-2

）。

(B) 等于 1.02 ×10-2 mol； (D) 等于 10.2 mol。

36.将 25℃、101.3 kPa、1.0 L O2 和 0℃、202.6 kPa、2.0 L H2 以及 -60℃、303.9 kPa、3.0 L N2 充入 2.0 L 密闭容器中，温度保持在 25℃，则.......................................................................................（）。

(A) O2 的压力降低，H2、N2 的压力升高； (B) H2 的压力降低，O2、N2 的压力升高； (C) N2 的压力降低，H2、O2 的压力升高； (D) O2、N2、H2 的压力都降低。

37.将相同温度、压力为 101.3 kPa、1.00 L N2 和压力为 202.6 kPa、1.00 L O2 充入 2.00 L 的真空容器中，如果温度不变，则混合气体的总压为..................................................................（）。

(A) 101.3 kPa； (B) 202.6 kPa； (C) 304 kPa； (D) 152 kPa。

38.温度为 303 K、压力为 111.5 kPa、体积为 3.0 ×104 m3 的空气中n ( O2 ) 为...........................................................................................（）。

(A) 1.3 ×106mol； (B) 2.8 ×102 mol； (C) 1.3 ×103 mol； (D) 2.8 ×105 mol。 39.在等温等压下，使 5.0 m3 的空气与过量碳反应，全部生成 CO，则反应后比反应前气体体积增加的分数为......................................................................................................................（）。

(A) 42%； (B) 21%； (C) 100%； (D) 36%。

40.在 23℃ 时，一金属捕集器中充有 N2 和 CF3COOF 的气体混合物，压力为 5.80 kPa，CF3COOF 经放电分解为 CF4 和 CO2，此时压力为 7.76 kPa，则 CF3COOF 的起始分压为....................（

）。

(A) 3.92 kPa； (B) 0.99 kPa； (C) 1.96 kPa； (D) 6.78 kPa。

41.某煤气柜内的压力为 104 kPa，温度为 298 K、体积为 1.6 ×10 m，298 K 时水的饱和蒸气压为 3.17 kPa，则气柜中煤气的物质的量和水蒸气的质量分别为...............（）。

(A) 6.5 ×104 mol 和 37 kg；

(B) 6.5 ×107 mol 和 3.7 ×103 kg； (D) 6.5 ×104 mol 和 1.3 ×102 kg。

42.将 25 mL 含有 NO 和 NO2 的混合气体的试管倒置于水中，经过一段时间后，恢复到原来的温度、压力，发现气体体积缩小为 15 mL （不考虑水蒸气），则原混合气体中 NO 和 NO2 的体积比为...........................................................（）。

(A) 4:1； (B) 1:4； (C) 2:3； (D) 3:2。

43.200 mL 含有 N2 和 CH4 的混合气体与 400 mL O2 混合，点燃后完全反应生成 CO2 和 H2O，用干燥剂除去水分，干气的体积变为 500 mL（各种气体体积都是在相同的温度、压力下测定的〕。则原来混合气中 N2 和 CH4 的体积比为...................................................................（

(A) 3:1； (B) 1:1； (C) 2:1； (D) 4:1。

44.混合气体中某组分 A 的分体积 V (A) = ....................（

）。

(A) n (A) R T / p (A)； (B) n R T / p； (C) n (A) R T / p； (D) n (A) T / p。 45.在相同温度下将压力均为 101.3 kPa 的 1.00 L N2 和1.00 L O2 充入 2.00 L 容器中，如果温度不变，则混合气体中 N2 的分体积为.............................................（）。

(A) 0.5 L； (B) 1.0 L； (C) 1.5 L； (D) 2.0 L。

46.混合气体中，某组分的分体积是指........................（）。 (A) 相同温度下，该组分气体所占的体积； (B) 该组分气体在 298.15 K 时所占有的体积；

47.常温下，在一容器内混合气体的体积为 V，其中充有 0.10 mol O2、0.30 mol N2 和 0.20 mol H2，则 N2 的分体积为....（）。

）。

(A) V； (B) V / 2； (C) V / 3； (D) V / 6。

48.一混合理想气体，其压力、体积、温度和物质的量分别用 p、V、T、n 表示，如果用 i 表示某一组分的气体，则下列表达式中错误的是............................................................（

）。

(A) p V = n R T； (B) pi V = ni R T； (C) p Vi = ni R T； (D) pi Vi = ni R T。

三填空题

1.对处于高温低压下的真实气体，因其分子间的距离较________，分子间的作用力较________，分子本身的体积相对于气体体积________ 忽略不计，因此，可将真实气体看作________。

2.质量为 1775 g 的 Cl2（Cl 的相对原子质量为 35.5〕的 n ( Cl2 ) = ________mol，在标准状况下占有的体积 V = ________m3，它含有________ 个 Cl2 分子，其密度为________g·L。

3.温度为 300.0 K、压力为 101 kPa，体积为 10.0 L 的 O2 (g)，其物质的量为________mol，质量为________kg；若是 F2 (g)，则 n (F2 ) = ________mol，质量为________kg （F 的相对原子质量为 19〕。

4.将一定质量的 KClO3 (s) 加热分解为 KCl (s) 和 O2 (g)，分解后其质量减少了 0.48 g，在 21℃ 时，得到的 O2 (g) 经干燥后的压力为 97.1 kPa，则 n (O2 ) = ________mol，V (O2 ) = ________L。

5.体积为 40.0 L 的某氮气钢瓶，在 23℃ 时，使用前压力为 15.0 MPa，使用 2 h 后，压力降为 2.00 ×103 kPa，共使用了氮气________kg。钢瓶内剩余的氮气质量为________kg。

6.15℃、101 kPa、1.0 L CO 与 0℃、102 kPa、1.0 L O2 完全反应，剩余物质是________，其物质的量为________mol。在 28℃、99.7 kPa 下生成的 CO2 的物质的量为________mol，体积是________L。

7.辛烷 (C8H18 ) 是汽油的主要成分，其燃烧反应方程式为：C8H18 (l)

1+ 122O2 (g) → 8CO2 (g) + 9H2O (l)，在 298 K、101.325 kPa 下，使 114 g 辛烷完全燃

-1

烧生成 CO2 与 H2O。则需要 n ( O2 ) =________mol，n ( 空气 ) = ________mol，V ( 空气 ) = ________m，生成的 n ( CO2 ) = ________mol。

8.人在呼吸时呼出气体的组成与呼入空气的组成不同。在 36.8℃、101 kPa 时，某典型呼出气体的体积组成是：N2 75.1%、O2 15.2%、CO2 3.8%、H2O 5.9%，则 p (CO2 ) =________kPa， p (O2 ) = ________kPa。

9.一定量的混合气体在恒压下，温度变化时，各组分的体积分数____ 变。恒温下，压缩体积，使压力变化时，各组分的分压将____ 变。

10.某理想气体混合物，组分 i 的分压 pi 与总压 p 的关系是 pi ＝________ p，若保持 T、V 不变， pi 与其它组分是否存在________ 关。当系统的总压增大， pi 不一定________，若 T、ni 一定，系统体积增大， pi ________。

11.当温度为 T (K) 时，向容积为 V (L) 的真空容器中充入 N2 (g) 和 Ar (g)，容器内压力为 a (kPa)，已知 N2 (g) 的分压为 b (kPa)，则 Ar (g) 的分压为____________kPa，Ar (g) 的物质的量为________mol。

12.在恒温条件下，将 33.3 kPa、50.0 mL N2 和 46.7 kPa、75.0 mL O2 充入 250.0 mL 的真空瓶中，则

p (N2 ) = ______________ kPa， p (O2 ) = ______________ kPa。

13.氨生产过程中，合成气中 N2 与 H2 的体积比为 1:3。经压缩后压力由 3.80 MPa 升高至 11.0 MPa，则 p (N2 ) 由________ kPa 变为________ kPa， p (H2 ) 由________ kPa 变为________ kPa。

14.已知混合气体中 C2H3Cl、HCl、C2H4 的体积分数分别为 88.0%、10.0%、2.00%。当温度保持不变时，在 101 kPa 下，除掉全部 HCl 后，剩余气体中 p (C2H3Cl) = ____________ kPa， p (C2H4 ) = ____________ kPa。

15.合成氨原料气中含 H2 (g) 和 N2 (g) 的体积比为 3:1。除这两种气体外，原料气中还含有 4.0% （体积分数）的其它气体，原料气总压力为 15 MPa，则 H2 (g) 的体积分数为__________，N2 (g) 的体积分数为__________%，p (H2 ) = __________kPa，p (N2 ) = __________ kPa。

16.17℃、100.6 kPa 下，在水面上收集氮气 150.0 mL，17℃ 时水的饱和蒸气压为 1.9 kPa，则 p (N2 ) = __________ kPa，经干燥后被除掉水的质量为 __________ g。

17.20℃ 时，将质量为 0.3897 g 的 C2H6 和 C4H10 的混合气体充入 200 mL 的真空容器中，容器内压力为 101.325 kPa，该混合物的 n (总) = __________ mol，平均摩尔质量为__________。

18.恒温下，将 1.00 L、204 kPa 的 N2 (g) 及 2.00 L、303 kPa 的 O2 (g) 充入容积为 3.00 L 的真空容器中，则 N2 (g) 的分压为 __________ kPa；O2 (g) 的分压为__________ kPa；容器的总压为__________ kPa；O2 (g) 的摩尔分数为______________。

19.在 25℃ 和相同的初始压力下，将 5.00 L N2 (g) 和15.0 L O2 (g) 充入容积为 10.0 L 的真空容器中，混合气体的总压力为 152 kPa，则 p (N2 ) = __________kPa，p (O2 ) = __________kPa，当温度升至 250℃ 时，保持体积不变，混合气体的总压力为__________kPa，25℃ 时 N2 (g) 的起始压力为__________kPa。

20.在体积为 60.0 L 的密闭容器中，含有 140.0 g CO 和 20.0 g H2。若温度为 27℃，则 p (CO) = __________kPa，p (H2 ) = __________kPa，p(总)= __________kPa。再加入氮气，保持温度不变，则 p(CO) 将__________。

21.在容积为 50.0 L 的容器中，含有140 g N2 和 320 g O2。温度为 30℃，则 p (N2 ) = __________kPa，混合气体总压为__________kPa。保持温度不变，再充入氮气，则 p (N2 ) 将________，p (O2 ) = __________kPa。

22.20.0℃、202 kPa、2.00 L A 气体， n (A) = __________mol，20.0℃、303 kPa、3.00 L B 气体，

n (B) = __________mol，将两者混合充入 30℃、6.00 L 的真空容器中，则 p

(A) = __________kPa， p (B) = __________kPa。

23.已知 293 K 时水的饱和蒸气压为 2.33 kPa。在 293 K、101.325 kPa 的条件下，有 1.00 L 干燥空气（体积组成为： O2 21％，N2 79％〕缓慢通过盛水的气瓶后，饱和湿空气的总体积为________L，湿空气中 O2 的分压为________kPa，N2 的分压为________kPa，H2O 的分压为________kPa。

24.27℃ 时，将电解水所得到的含氢、氧混合气体干燥后贮于 60.0 L 容器中，混合气体的质量为 36.0 g，则 p (H2 ) = ________kPa， p (O2 ) = ________kPa， p(总) = ________kPa，氢气的体积分数为________％。

25.在 20.0℃、101 kPa 下，将 H2 和 N2 混合气体 120.0 mL 缓缓通入装有灼热氧化铜的瓷管中，待反应完全并干燥后，恢复到原来的压力和温度，测得体积为 30.7 mL，则原来混合气体中氢气的体积分数为________％，反应后生成 _______g 铜（Cu 的相对原子质量为 63.6〕。

26.在 25℃、101 kPa 压力下，某丁烷气中含有 1.00％（质量分数〕的 H2S（S 的相对原子质量为 32.1），则 p (H2S) = ________kPa， p (C4H10 ) = ________kPa。

27．在温度为 T (K)，压力为 a (kPa) 时，某理想气体的密度为 d (g·L )，则它的摩尔质量表达式为________。若只考虑空气中氮、氧两种组分，则其平均摩尔质量为________ g·mol；标准状况下，其密度为________ g·L-1。在标准压力下，100℃ 时，其密度为________ g·L-1。

-1

四计算题

1.某化合物中各元素的质量分数分别为：碳 64.7％、氢 10.77 ％、氧 24.53％。质量为 0.1396 g 的该气态化合物样品在 147℃ 和 90.22 kPa 时占有体积 41.56 mL，通过计算确定该化合物的化学式。

2.硼和氯的相对原子质量分别为 10.81 和 35.5。现有含硼、氯的质量分数分别为 23％、77％的固体硼氯化物试样 0.0516 g，在 69℃ 完全蒸发，蒸气在 2.96 kPa 时占有体积 268 mL。通过计算确定该化合物的化学式。

3.已知在 25℃ 时苯的蒸气压为 12.3 kPa。现有 0.100 mol 苯，试计算 25℃ 时，

(1) 当这些苯刚好全部气化时应占有的体积；

(2) 若苯蒸气体积为 10.2 L 时，苯气体的压力是多少？ (3) 若苯蒸气体积为 30.0 L 时，苯气态的压力又是多少？

4.某气体化合物是氮的氧化物，其中氮的质量分数为 30.5％。某容器中盛有该氮氧化物的质量是 4.107 g，体积为 0.500 L，压力为 202.7 kPa，温度为 0℃。

(1) 计算在标准状况下，该气态的密度 ; (2) 计算该氮氧化物的摩尔质量； (3) 确定该氮氧化物的化学式。

5.某实验采用以空气通过乙醇液体带入乙醇气体的办法来缓慢加入乙醇。试计算在 20.0℃、101.325 kPa 下，引入 2.3 g 乙醇所需空气的体积。（已知 20.0℃ 时，乙醇的蒸气压为 5.87 kPa）。

6.空气中氮和氧的体积分数分别为 79％和 21％。让其通过灼烧的焦炭，使氧气完全耗尽。混合气体的压力、温度恢复到原始状态，测得体积增加了 6％。试计算混合气体中 CO2 和 CO 的体积分数。

7.将 1.0×10－2 mol PCl5 充入 200 mL 容器内，加热到 473 K，发生下列反应：

PCl5 (g) → PCl3 (g) + Cl2 (g)；当 PCl5 解离 40.0％时，容器内总压力、各组分分压分别为多少？

8.已知在 25℃、101.325 kPa 下，含有 N2 和 H2 的混合气体的密度为 0.500 g·L-1。试计算 N2 和 H2 的分压及体积分数。

9.实验室用排水集气法制取氢气。在 23℃、100.5 kPa 下，收集了 480.0 mL 气体，已知 23℃ 时水的饱和蒸气压为 2.81 kPa，试计算：(1) 23℃ 时该气体中氢气的分压；(2) 氢气的物质的量；(3) 若在收集氢气前，集气瓶瓶中已充入氮气 20.0 mL，其温度和压力保持不变，而收集氢气后气体的总体积为 500.0 mL，问氢气的物质的量是否变化？氢气的分压是多少？

10.今有 27℃、505 kPa、5.00 L 的 O2 和 27℃、202 kPa、10.0 L 的 H2 及 -73℃、202 kPa、3.00 L 的 N2；将三种气体充入 10.0 L 的容器中，并维持温度为 27℃。试计算混合气体的总压及各组分的分压和摩尔分数。

11.在一实验装置中，使 200.0mL 含 N2、CH4 的混合气体与 400.0 mL O2 混合。点燃后，其中 CH4 完全反应。再使反应后的气体通过干燥装置脱去水分；最后测定干气体积为 500.0 mL。求原混合气中 N2 和 CH4 的体积比（各气体体积都在相同的温度和压力下测定的）。

12.某容器中充有 N2 与 CO2 的混合气体，它们的质量分别为 a (g) 和 b (g)。试计算在温度为 T，压力为 p 时容器的体积及 N2 和 CO2 的分压。

13.乙炔与氯化氢气体的温度相同，今将 119.2 kPa 乙炔与 127.9 kPa 氯化氢分别以 755 m3 / h 和 780 m3 / h 的速率混合，形成相同温度、压力为 117.8 kPa 的混合气体（二者未反应）。试计算乙炔和氯化氢的摩尔分数及分压。

14.已知在 0℃、101.325 kPa 下，某混合气体中含有 80.0% CO2、20.0% CO（质量分数）。试计算 100.0 mL 该混合气体的质量及 CO2 和 CO 的分压。

15.SO3 可解离为 SO2 和 O2，在 627℃、101.325 kPa 下达到平衡，此时混合气体的密度为 0.925 g·L。求 SO3 的解离度（S 的相对原子质量为 32）。

16.使 0.0396 g Zn-Al 合金与过量稀盐酸反应，在 25℃、 101.00 kPa 时用排水集气法收集到 27.1 mL 氢气，此温度下水的饱和蒸气压为 3.17 kPa，计算合金中 Zn 和 Al 的质量分数（Zn 和 Al 的相对原子质量分别为 65.4 和 27.0 ）。

17.在相同温度压力下，将 45 mL 含 CO、CH4 和 C2H2 的混合气体与 100.0 mL O2 混合，使其完全燃烧生成 CO2 和 H2O (g)，并用分子筛除去 H2O，在恢复到原来的温度和压力后，体积为 80.0 mL，用 KOH 吸收 CO2 之后，体积缩减为 15 mL。求原混合气体中 CO、CH4、C2H2 的体积分数。

-1

第一章气体一判断题

1.错 2.对 3.对 4.错 5.错 6.错 7.错

10. 错 11.对

12.对 13.对 14.对

8.对 9.对

15.错 16.对错 18.对 17.

二选择题

1.B 2.D 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.B 9.A 10.B 11.B 12.B

13.D14.C 15.B 16.A17.A18.B 19.C 20.C 48.D

21.D22.D23.D24.A25.B 26.D27.B 28.D29.A

30.C 31.B 32.D33.D34.A35.C 36.A 37.D38.D39.B 40.C 41.A42.C 43.A44.C 45.B 46.D47.B

三填空题

1. 远；弱；可；理想气体。 2. 25.0，0.560，1.51×1025，3.17。 3. 0.405；1.30×10-2；0.405；1.54×10-2。 4. 1.5×10；0.38。 5. 5,84；0.898。

6. O2，2.4 ×10，4.2 ×10，1.1。 7. 12.5；59.5；1.46；8.00。 8. 3.8；15.4。 9. 不；改。

10. ni /n；无；增大；减小。 11. a - b；( a - b ) V / RT。 12. 6.66；14.0。

13. 9.50 ×102；2.75 ×103；2.85 ×103；8.25 ×103。 14. 99.0；2.02。

15. 72；24；1.1 ×10；3.6 ×10。 16. 98.7；2.1 ×10。

17. 8.32 ×10；46.8 g·mol。 18. 68.0；202；270；0.748。 19. 38.0；114；267；76.0。 20. 208；416；624；不变。 21. 252；756；增大；504。 22. 0.166；0.373；69.6；1.57×102。 23.1.02；20.8；78.2；2.33。 24. 83.1；41.6；124.7；66.7。 25.74.4；0.235。 26.1.70；99.3。

27.d·R·T / a；28.8；1.29；0.942。

-3

-1

-2

四计算题

-1-1 1.解：

M =

mRTpV =

0.1396g?8.314J?mol?K?(273+147)K?3 = 130 g·mol （2 分）

-1

90.22kPa?41.56?10130?0.10771.0130?0.245316130?0.64712Ln (H) = n (O) = n (C) =

= 14 = 2 = 7

（4 分）

（6 分）

（8 分）

所以其化学式为C7H14O2。（10 分）

2.解： M =mRTpVn (B) =

8.314J?mol?K(273?69)K = 0.0516g ×2.96kPa?0.268L185?0.2310.81?1?1 = 185 g·mol

-1

（4 分）

= 3.9 ≈4

（6 分）

（8 分）

n(Cl)?185?0.77?4.0

35.5

则化学式为B4Cl4。（10 分）

3.解：（1）V =

nRTp =

0.100mol?8.314J?mol12.3kPa-1?K-1?298K= 20.1 L （3 分）

（2）压缩体积，苯液化，C6H6 ( l ) 体积忽略，p 仍等于蒸气压，p = 12.3 kPa （7 分）

（3）p1 V1 = p3 V3

p3 =

12.3kPa?20.1 L30.0L = 8.24 kPa （10分）

4.解：

(1) ? = (2) M =

4.107g?101.325kPa0.500L?202.7kPa = 4.11 g·L

-1-1-1

（2 分）

（6 分）

mRTpV4.107g?8.314J?mol?K?273.15K=202.7kPa?0.500L92.0?0.30514 = 92.0 g·mol-1

(3) n (N) = n (O ) =

≈ 2.0

≈4.0

92.0?(1?0.305)

16 所以化学式为 N2O4 （10 分） 5.解：M (C2H5OH) = 46 g·mol

n = 2.3 g / 46 g·mol-1 = 5.0 ×10-2 mol

p1n1?-1

（2 分）

p2 n2

n ( 空气 ) =

V5.0?10-2mol?(101.325-5.87)kPa5.87kPa-1-1= 0.813 mol

（6 分）

813mol?8.314J?mol?K?0.101.325kPa?293K?20L

（10 分）

6.解：设原空气物质的量为 a mol，生成 x mol CO2，y mol CO， n (N2) = 0.79 a mol，n (O2) = 0.21 a mol。

反应后各组分的物质的量之和为1.06amol，（2 分） C + O2 → CO2；

C + 1O?CO

22 反应后 n / mol x x 0.5y y （4 分）

R x + 0.5 y = 0.21 a S0.79 a + x + y =1.06 aT x = 0.15 a

y=0.12a （6 分） 7.解：

15a?100%?14%)=0.1.06a12a?100%?11%?(CO)=0.1.06a?(CO2 （10 分）

PCl5 (g) → PCl3 (g) + Cl2 (g)

-2

-3

开始时 ni / mol 1.0×10 反应后 ni / mol 6.0×10

-2

4.0×10

-3

4.0×10

-3

(α= 40.0 %)

-1

-1 (2 分)

Σni ＝1.4×10 mol p =

nRTV=1.4?10mol?8.314J?mol0.200L?3?2?K?473K= 2.8 ×10 kPa

（4 分）

（8 分）

p (Cl2 ) = p (PCl3) =(4.0?101.4?10?2.8?10)kPa2= 8.0 ×10 kPa

p (PCl5 ) = 1.2 ×102 kPa 8.解：

pV = nRT = M=

?RTpmM （10 分）

?1=

0.500g?L?8.314J?mol?1?K?1?298.15K101.325kPa=12.2g·mol-1 （3分）

Mr (N2 ) = 28.0，Mr (H2 ) = 2.0 设 N2 的体积分数为 x 28.0 x + 2.0 (1 - x ) = 12.2

x=0.39 （7 分） p (N2 ) = 0.39 ×101.325 kPa = 40 kPa

p(H2)=101.325kPa-40kPa=61kPa （9 分）

? (N2 ) = 39%

?(H2)=61% （10分）

9.解：

(1)p(H2)=(100.5-2.81)kPa=97.7kPa （2 分） (2)n(H2)=

97.7kPa?0.480L8.314J?mol?1?K?1?296K=1.91×10mol （6 分）

-2

(3)n(H2) 不变（8 分） p(H2)=

10.解：

p (O2 ) =

505kPa?5.0L10.0Ln(H2)RTV=1.91?10?2mol?8.314 J?mol0.500L?1?K?1?296K =94.0kPa （10分）

= 252 kPa （2 分）

p (H2 ) = 202 kPa （3 分）

p (N2 ) =

202kPa?3.00L?(273?27)K(273?73)K?10.0L = 90.9 kPa （6 分）

p ( 总) = (252+202+90.8) kPa =545 kPa （7 分）

x (O2 ) =

x (H2 ) =

252kPa545kPa202kPa545kPa ×100% = 46.2% （8 分） ×100% = 37.1% （9 分）

x (N2 ) = 16.7% （10分）

11.解： CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)

吸水后，减少的 V = 2 V (CH4 ) （2 分） V = [ ( 200.0 + 400.0 ) -500.0 ] mL = 100.0 mL （4 分）所以

1 V (CH4 ) =2×100.0 mL =50.0 mL

V(N2)=(200.0-50.0)mL=150.0mL （8 分）

V(N2):V(CH4)=3:1 （10 分）

12. 解：pV =

(a?b)mol RT 2844 V=44a?28bmolRT （4 分）

1232p

p (N2 ) =

28amol RTV?28amol RT(a?b) mol RT2844p =

44ap44a?28b （7 分）

p(CO2)=

4428bp?44a?b28bp44a?28b （10 分）

13.解：在同一温度下，p1 V1 + p2 V2 = p V 在 1 h 内，119.2 kPa×755 m3 + 127.9 kPa×780 m3 = 117.2 kPa ×V V＝1.61×103m3 （2分） x ( C2H2 ) =

119.2?7551.61?10?117.83 = 0.475 （4 分）

x ( HCl ) =

127.9?7801.61?10?117.83 = 0.526 （6 分）

p ( C2H2 ) =0.475×117..8 kPa = 56.0 kPa （8 分）

p ( HCl ) = 0.526×117.8 kPa = 62.0 kPa （10 分） 14.解： n =

101.325kPa?0.100L8.314J?mol?1?K?1 = 4.46×10mol （2 分）

-3

?273K 以1.00 g 混合气体为基准计算 x(CO2)=

0.800.804444?0.20 =0.72 （4 分）

28 x(CO) =

0.200.8044-3

28?0.20 =0.28 （6 分）

28-1

m = 4.46 × 10 mol （0.72 ×44 + 0.28 ×28）g·mol （8 分）

= 0.18 g

p(CO2 ) = 0.72 ×101.325 kPa = 73 kPa

p(CO)=0.28×101.325kPa=28kPa （10 分） 15.解：

pV = nRT =

RTM = ?·pmRTM

-1

= 0.925 g·L ×

-1

83.14J?mol?K?(627?273)K101.325kPa?1?1

=68.3g·mol SO2 (g) +

12 （6 分）

SO3 (g) O2 (g)

1平衡n/mol： (1-?) ? 2? （8 分）

n (总) = (1 +

(1??)(1?0.5?)12?) mol +

0.5??32(1?0.5?) ×(32 + 48) +

??64(1?0.5?) = 68.3

?=0.35=35% （10 分）

16.解：设合金试样中含有 x mol Zn，y mol Al, n (H2 ) =

(101.00?3.17)kPa?27.1?108.314J?mol?1?3L?K?1 =1.07×10mol （2 分）

-3

?298K 反应中有关物种的物质的量变化关系

Zn+2H→Zn+H2 （3 分） -x mol x mol

2Al+6H+→2Al3++3H2 （4 分） -y mol 1.5y mol

所以SR|x?1.5y?1.07?10|65.4x?27.0y?0.0396T?3

解得x=4.29×10；

-4

y=4.27×10-4 （8 分）

w(Zn)=

4.29?10?65.4g?100%0.0396g?4=70.9% （9 分）

w(Al)=29.1% （10 分）

17.解：已知系统中混合气体温度压力相同，并且反应前后 (1) 2CO(g) + O2 (g)→2CO2 (g) V生(CO2 ) = V(CO)

1V(CO) （1 分） V反(O2)=2T、P 不变

(2) CH4 (g) + 2O2 (g)→ CO2 (g) ＋ 2H2O (g) V生 (CO2 ) = V (CH4 )

V反(O2)=2V(CH4) （2 分） (3) 2C2H2 (g) + 5O2 (g)→ 4CO2 (g)＋ 2H2O (g) V生(CO2 ) = 2V (C2H2 ) V反(O2 ) =

52V (C2H2 ) （3 分）

设生成CO2总体积为V1，反应消耗O2的总体积为V2 V1 = (80 - 15) mL = 65 mL

V2 = (100.0 - 15) mL = 85 mL （5 分）

则 V (CO) + V (CH4 ) + 2[45 mL - V (CO) - V (CH4 )] = 65 mL

125V (CO) + 2V (CH4 ) +2 [45mL - V (CO) - V (CH4 )] = 85 mL （7 分）

解得 V (CO) = 10.0 mL，V (CH4 ) = 15 mL，V (C2H2 ) = 20.0 mL

?(CO)=10=22%，?(CH4)=15=33%，?(C2H2)=20=45% （10 分）

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