16、无机化学万题库(计算题)(4-6)

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Θ

211.25℃时反应 N2O4 (g) 2 NO2 (g) 的 Kp=0.150(压力单位为p) ⑴ 若以Pa为压力单位时,Kp是多少?

ΘΘ

⑵ 若压力项取相对压力,p=101 kPa ,K是多少?

ΘΘ

⑶ 若压力项取相对压力,p=100 kPa ,K是多少?**

212.已知 N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) 在2000 K下进行 ,若氧气和氮气的初始浓

-1-2-3

度均为1.0 mol?L ,平衡时NO的浓度为1.5×10 mol?dm ,试计算该条件下的浓

度平衡常数Kc 。*

Θ-1

213.已知Δ f Gm(Cl2 , l )=+4.794kJ · mol,计算 Cl2 ( l ) 在298 K 的饱和蒸气压。***

Θ-1

214.已知298 K时 Δ f Gm(C6H5NH2 , l )=153.2 kJ · mol

Θ-1

Δ f Gm(C6H6 , l )=118.5 kJ · mol

Θ-1

Δ f Gm(NH3 , g )=-16.63 kJ · mol

Θ

计算 C6H6 ( l ) + NH3 (g) C6H5NH2 ( l ) + H2 (g) 在298 K 时的 K。由计

算结果,讨论298 K下该反应用于生产的可能性。**

215.制备生石灰的反应: CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

lg K=7.282 - 8500 ,计算在101.3 kPa 下,分解温度为多少?***

216.在250℃时反应 PCl5(g) PCl3( g ) + Cl2(g) 的 K=4.5×10 ,计算在该温

Θ -4

度下反应的Δ rGm;若反应体系中,p (PCl5)=1.013×10 kPa ,p (PCl3)=20.26 kPa , p (Cl2)=81.04 kPa ,在该温度下的反应方向如何?***

217.在 1000 K时,反应 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 2 SO3 (g) Kp′= 3.50 ,则反应: SO3 (g) SO2 (g) +

Θ3

1O2 (g) 的 Kp 、Kc 各是多少?** 2

3

218.在357 K 时,反应 SO2Cl2 (g) SO2 (g) + Cl2 (g) 在 1.00 dm 密闭容器中装

有 一定量SO2Cl2 (g) 和Cl2 (g),达到平衡时SO2Cl2 (g) 、SO2 (g) 、Cl2 (g)三者的分压

Θ

力分别为64 kPa 、83 kPa 、184 kPa 。计算该反应在357 K 时的标准平衡常数K 和开始时SO2Cl2 (g)的质量。 ( 原子量 S 32.0 Cl 35.5 )***

-3

219.已知 I2 在CS2和H2O 中的分配系数是 586 。现用 0.2500 mol?dm KI 溶液代替水进

-3

行实验,达平衡后测得 I2 在CS2中的浓度为 0.0200 mol? dm ,I2 在H2O中的浓度为

-3- -

0.0060 mol? dm ,计算反应 I2 + I I3 的平衡常数 Kc 。****

++Θ3

220.已知反应 Ag(aq) + NH3 (aq) [Ag (NH3)] 在25℃时平衡常数 K=2.3×10:

Θ

⑴ 计算在该温度下反应的Δ rGm;

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⑵ [Ag]=1.0×10 mol? dm,[NH3]=0.1 mol? dm,[Ag (NH3)]=1.0×10

-3

mol? dm时反应在该温度下的Δ rGm又是多少?***

221.工业废气中排放的NO气体,可以直接破坏臭氧层,其反应是:

NO (g) + O3 (g) NO2 (g) + O2 (g)

34

在298 K时,反应的 Kp=7.1×10 。若反应开始时,高空大气中NO 、O3 和 O2 的浓度

-9-9-3-3

分别为 2×10 ,1×10 和 2×10 mol? dm,计算O3的平衡浓度(假设开始时NO2的浓度为0)。计算结果表明有多少O3被破坏?***

222.已知下列变化过程的有关热力学数据 :C5H10(环戊烷,l ) C5H10(环戊烷,g )

Θ-1 Θ-1-1

Δ rHm(298 K)=28.7 kJ · mol,Δ rSm(298 K)=88 J · mol · K 。试计算环戊烷

的正常沸点和在298 K时的饱和蒸气压 。***

223.已知下列配合物间的氧化还原反应:

4+2+3+3+Ce + Fe (phen)3 Ce + Fe (phen)3 5-32+-34+

平衡常数 Kc=1×10 。若 0.2 mol? dm的 Fe (phen)3与0.2 mol? dm的Ce 溶液

2+

等体积相混合,达平衡后Fe (phen)3的浓度将是多少?**

224.在1090 K时,纯CO2与石墨反应生成CO ,Kp=10 atm 。 ⑴ 计算在该温度和4.0 atm下,CO2和CO的分压力 ;

⑵ 当CO2的体积百分含量为6%时,体系的总压力为多少?***

225.在550℃时,反应 MgCl2 (s) +

3

+-3-3-3+-3

O2 (g) MgO (s) + Cl2 (g) K=1.75 。若将250 g MgCl2 置入一2.00 dm 的反应器中,其中氧气的压力为 101.3 kPa ,温度为25℃。反应器密封后缓慢加热到550℃,计算平衡时反应器中的 p (Cl2)及 p (O2)。***

226.反应

11Θ-16

N2 (g) + O2 (g) NO (g) 25℃时 K= 6.8×10 ,若空气中N2和22O2的体积百分含量分别为79% 和 21% ,当加热至2400℃时,热空气中NO的体积分数

Θ Θ

为2%。计算2400℃时的K和估算该反应的Δ rHm 。***

227.在1000 K下,当CO2 和 CaCO3 、CaO 达平衡时,p (CO2)=390 kPa ,而反应:

Θ

C (s) + CO2 (g) 2 CO (g) K=1.9 。计算在1000 K下,密闭容器中放入

Θ

CaCO3 、C 、CaO 达平衡时,体系的总压力是多少?下列反应的K为多少?

CaCO3(s) + C(s) = CaO(s) + 2 CO (g) ***

+-

228.298 K时,氯乙酸离解反应 HC2H2ClO2 (aq) H(aq) + C2H2ClO2 (aq)

-3Θ +

的平衡常数 Ka=1.35×10 ,计算该反应的Δ rGm值;判断在[HC2H2ClO2]=[H]=

--3-3

[C2H2ClO2]=1.0 mol·dm 时,氯乙酸自发离解吗?在 [HC2H2ClO2]=0.10 mol·dm、

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[C2H2ClO2]=0.0010 mol·dm、[H]=1.0×10 mol·dm 时氯乙酸自发离解吗?***

229.反应 COCl2 (g) CO (g) + Cl2 (g) 在1000 K 时的平衡常数Kc=0.32 mol·dm

3

3

若把0.6310 g 光气(COCl2)充入472.0 cm 密闭容器中,在1000 K下达到平衡,计算

体系的总压力 。(COCl2的式量为 98.9)**

230.已知反应及有关热力学数据:

Θ

2 NO (g)+F2 (g) 2 NO F (g) Δ rHm=-312.96 kJ · mol-1

Θ -1

Δ f Hm/ kJ · mol 90.37

Θ-1-1

Sm/J · mol · K 210.6 203.3 248.0 计算:⑴ NO F (g) 的标准摩尔生成焓

Θ

⑵ 上述反应的标准平衡常数K。**

231.单质磷在 1273 K 和20 kPa 下存在下列平衡: P4 (g) 2 P2 (g) 测得该条件下

3

磷蒸气密度为0.18 g / dm ,计算P4 (g) 的解离度(P原子量为 31)。**

232.在标准大气压和1500 K下反应:

--3+-5-3

1-4

O2 (g) 水蒸气的解离度为 2.21×1021-4

② CO2 (g) CO (g) + O2 (g) CO2的解离度为 4.8×10

2 ① H2O(g) H2 (g) +

计算反应 ③ CO (g) + H2O(g) CO2 (g) + H2 (g) 在该条件下的K。**

233.根据下列热力学数据计算H2CO3 的 Ka2值:**

-+2-

HCO3(aq) H(aq) + CO3(aq)

Θ-1

Δ f Gm/ kJ · mol -587.06 -528.10

234.已知 NH4HCO3 (s) NH3 (g) + H2O(g) + CO2 (g)

Θ-1

Δ f Gm/ kJ · mol -665.2 -16.48 -228.59 -394.36

3

若298 K时,在1.00 dm 容器中有0.100 mol NH4HCO3 (s)按上式分解,

Θ

⑴ 计算分解反应的平衡常数K; ⑵ 计算平衡时的水蒸气压;

⑶ 计算平衡时NH4HCO3 (s)的解离度。***

235.已知合成氨反应有关数据:

N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

Θ-1

Δ f Hm/ kJ · mol 0 0 -46.11

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Θ

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Sm/ J · mol · K 191.5 130.57 192.34

Θ

计算该反应在300℃时的平衡常数K。*

Θ

236.已知反应 H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) 在280℃时 K=85 ⑴ 在280℃时是否存在 p (HI)=p (H2)=p (I2)的平衡状态?

3

⑵ 若将5.00 g HI 置于2.00 dm 的反应器中,加热到280℃,计算平衡后各组分的压

力(以kPa表示,I原子量为127 )***

Θ -1

237.已知 C5H10( l ) 和 C5H10(g )的Δ f Hm分别为 -105.9 和 -77.2 kJ · mol ;又知 环戊烷在298 K 的饱和蒸气压为36.82 kPa 。试计算环戊烷的正常沸点 。***

Θ-1

238.298 K时 H2O (g ) 和 H2O ( l ) 的Δ f Gm 分别为 -228.59 和 -237.18 kJ · mol , 计算下列三个过程在298 K时的 Δ f Gm :

⑴ H2O ( l ,100 kPa ) H2O (g ,100 kPa )

⑵ H2O ( l ,饱和蒸气压 ) H2O (g ,饱和蒸气压) ⑶ H2O ( l ,1.33 kPa ) H2O (g ,1.33 kPa )

根据计算结果,说明以上三种水的相变情况有何不同?**

239.已知 CaSO4·2 H2O (s) CaSO4·1/2 H2O (s) H2O (g )

Θ-1

Δ f Gm/ kJ · mol -1795.7 -1435.2 -228.6

3

若将 1000 g 生石膏放在1.00 m 的真空容器中令其脱水,计算在298 K下达到平衡时,

有多少生石膏变成熟石膏?(原子量 Ca 40.1 S 32.1 )***

240.已知分解反应 2 HgO (s) 2 Hg (g) + O2 (g )

在693 K时分解压[ p (Hg)+p (O2) ]为 51.6 kPa ,在723 K时分解压为108 kPa ,计算

Θ-1

在该温度范围内Δ rHm(kJ · mol)的平均值。***

241.已知光气(COCl2)的热分解反应 COCl2 (g) CO (g) + Cl2 (g) 在900 K时将

3

0.631 g 光气置于0.472 dm 的真空容器中,测得分解后混合气体压力为187.2 kPa ,计算其中未分解的光气的分压力和光气的解离度。(光气式量为 98.9)***

-3

242.1000 K时,光气的分解反应 COCl2 (g) CO (g) + Cl2 (g) Kc=0.32 mol·dm,

3

把一定质量的光气充入0.472 dm 密闭容器中,在1000 K下达到平衡,体系的总压力为

220 kPa 。计算置入光气的质量是多少克?(COCl2的式量为 98.9)****

243.已知分解反应 PCl5(g) PCl3( g ) + Cl2(g) ,在523 K时,将1.50 mol PCl5(g)

3

置于5.0 dm 密闭容器中,达到平衡时体系的总压力为2217.6 kPa 。计算PCl5(g)的转

Θ

化率和该温度下反应的标准平衡常数K 。***

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Θ-1-1

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