大学无机化学第一章试题及答案

第一章第一章 一些基本概念和定律一些基本概念和定律 本章总目标本章总目标： 1：学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种，以及用来表示这三种聚集 态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标各小节目标 第一节：气体 1：了解理想气体的概念，学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的 方法。 2：掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体：忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设 分子间没有相互吸引，分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的， 不造成动能损失。 3：掌握 Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节：液体和溶液 1：掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 物质的量浓度（符号：单位）：溶液中所含溶质 B 的物质的量 1 B c 1 molL 除以溶液的体积。 质量摩尔浓度（，单位：）：溶液中溶质 B 的物质的量 2B B A n b m 1 molkg 除以溶剂的质量。 质量分数（）：B 的质量与混合物的质量之比。 3B B m m 摩尔分数（）：溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 4B B n n 2：了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节：固体 1：了解常见的四种晶体类型 2：掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响，比较其熔沸点差异。 习题 一 选择题： 1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压，则这种盐可能发生的现象 是（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲，只有在一定的条件下，气体状态方程式才是正确的，这时的气体 称为理想气体。这条件是（ ） A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力，气体分子的体积忽略不计 3.在 300K，把电解水得到的并经干燥的 H2和 O2的混合气体 40.0 克，通入 60.0L 的真空容器中，H2和 O2的分压比为（ ） A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中，能使实际气体接近理想的是（ ） A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为 5.0 克，在温度为 1000C 时，压力为 291KPa 时体积是 0.86L，该气体的摩尔质量是（ ） A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与 水反应的气体，则水蒸气的压力（ ）(无机化学例题与习题吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将 300K、500KPa 的氧气 5L。400K、200KPa 的氢气 10L 和 200K、200KPa 的氮 气 3L，三种气体压入 10L 容器中维持 300K，这时气体的状态是（ ） A.氧气的压力降低，氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低，氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变，总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低，总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素126C的摩尔质量的1/12 的比值，这一质量是（ ） A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中，一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空，需要的时 间为5S，在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分 子质量为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是（ ） A.8.314Pam3 mol-1K-1 B. 8.314KJmol-1K-1 C. 8.314KPaL mol-1K-1 D.8.314Jmol-1K-1 12.下列说法正确的是（ ） A.44gCO2和32gO2 所含的分子数相同，因而体积不同 B.12gCO2和12gO2的质量相等，因而“物质的量”相同 C.1molCO2和1molO2的“物质的量”相同，因而它们的分子数相同 D. 22.4LCO2和22.4LO2的体积相同， “物质的量”一定相等 13.将压力为200KPa的氧气5.0L和100KPa的氢气15.0L同时混合在20L的密闭容器 中，在温度不变的条件下，混合气体的总压力为（ ） A.120KPa B.125KPa C.180 KPa D.300KPa 14.在标准状态下，气体A的密度为2gdm-3，气体B的密度为0.08gdm-3。则气体A 对B的相对扩散速度为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A. 25:1 B. 5:1 C. 1:2 D. 1:5 15.实验测得H2的扩散速度是一未知气体扩散速度的2.9倍。则该未知气体的相 对分子质量约为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.51 B.34 C.17 D.28 16.关于气体常数R，下列（ ）种说法是错误的。 A.数值与使用单位有关 B.是理想气体状态方程式的常数 C.与实验测定的条件无关 D.只在气体中使用 17.常压下将1dm3 气体的温度从0升到273，其体积将变为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.0.5dm3 B.1dm3 C.1.5dm3 D.2dm3 18.在25，101.3 KPa时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.0.1gH2 B. 1.0gHe C.5.0gN2 D.10gCO2 19.合成氨的原料中氢气和氮气的体积比为3：1，若原料气中含有其它杂质气体 的体积分数为4%，原料气总压为15198.75KPa，则氮气的分压为（ ）(无 机化学例题与习题吉大版) A.3799.688 KPa B.10943.1 KPa C.3647.7 KPa D.11399.06 KPa 20.由NH4NO2得氮气和水。在23、95549.5Pa条件下，用排水集气法收集到 57.5 cm3氮气。已知水的饱和蒸汽压为2813.1Pa，则干燥后氮气的体积为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.55.8cm3 B.27.9cm3 C.46.5cm3 D.18.6cm3 二 填空题 1.实际气体与理想气体发生偏差的主要原因是 。(无机化学例题与习题吉大版) 2.当气体为1mol时，实际气体的状态方程式为 。(无机化学例题与习题吉大版) 3.一定体积的干燥空气从易挥发的三氯甲烷液体中通过后，空气体积变 ， 空气分压变 。(无机化学例题与习题吉大版) 4.在标准状态下，空气中氧的分压是 Pa。 (无机化学例题与习题吉 大版) 5.某理想气体在273K和101.3KPa时的体积为0.312m3 ，则在298K和98.66KPa时 其体积为 m3。 (无机化学例题与习题吉大版) 6.将32.0gO2和56.0gN2盛于10.0 dm3的容器中，若温度为27，则气体的分压 P（O2）= KPa，P（N2）= KPa。 7.在相同的温度和压力下，两个容积相同的烧瓶中分别充满O3气体和H2S气体。 已知H2S的质量为0.34g，则O3的质量为 g。(无机化学例题与习题吉大 版) 8.在57时，用排水集气法在1.0105Pa下把空气收集在一个带活塞的瓶中， 此时湿空气体积为1.0 dm3。已知57时水的饱和蒸气压为1.7104Pa，10时 水的饱和蒸气压为1.2103Pa。(无机化学例题与习题吉大版) （1）温度不变，若压强降为5.0104Pa时，该气体体积变为 dm3； （2）温度不变，若压强增为2.0105Pa时，该气体体积变为 dm3； （3）压强不变，若温度为100，该气体体积应是 dm3；若温度为10， 该气体体积为 dm3。 9.海水结冰的温度比纯水结冰的温度 ，其温度改变值可以用 关系式表示。(无机化学例题与习题吉大版) 10.在26.6g氯仿（CHCL3）中溶解0.402g萘（C10H8） ，其沸点比氯仿的沸点高 0.455K，则氯气的沸点升高常熟为 。(无机化学例题与习题吉大版) 三 计算题 1.将氮气和氢气按 1：3 的体积比装入一密闭容器中，在 4000C 和 10MPa 下达到 平衡时，NH3的体积百分数为 39%，求 NH3 、N2 、H2的分压。 2. 某气体在293K与9.97104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这 种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? (无机化学习题吉大版) 3.氧气在 1.0132105Pa、300K 时，体积为 2L，氮气在 2.0265105Pa,300K 时 体积为 1L。现将这两种气体在 1L 的容器中混合，如温度仍为 300K，问混合气 体的总压力是否等于 3.0397105Pa，为什么？ 4. 一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之 一逸出? (无机化学例题与习题吉大版) 5.相对湿度定义为某一温度时，空气中水蒸气之分压与同温度应有的饱和水蒸 气压之比。试计算：（1）303K 与 100%相对湿度（2）323K 与 80%相对湿度时， 每升空气中含水气之质量。 （303K、323K 时，水的饱和蒸汽压分别为： 4.24103Pa ,1.23104Pa） 6.在273K和1.013105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3COCH3 液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。 (无机化学例题与习题吉大版) 7.使氢气和过量的乙烯混合，在一定条件下，按 C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)进行反 应。设原来的总压力为 78mmHg,完全反应后在相同体积和温度下混合气体总压 力变为 51mmHg，求原来混合气体中氢的摩尔分数。 8.在 250C 时，一个 50.0L 的密闭容器中充满氧气，压力为 99.2KPa，将 6.00 克 乙烷注入该容器中并加热。待乙烷完全燃烧后，问： （1） 当容器温度为 3000C 时，气体的压力是多少？ （2） 待容器冷却至 900C，压力是多少？ (已知：900C 和 250C 时饱和水蒸气压分别为 70.0KPa 和 3.17KPa) 9. 在291K和总压为1.013105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2 干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。(无机 化学例题与习题吉大版) 10. 在 273K 时，将同一初压的 4.0 dm3 N2和 1.0dm3 O2压缩到一个容积为 2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为 3.26105 Pa，试求 （1）两种气体的初压； （2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。(无机化学例题与习题吉大版) 参考答案 一 选择题 1.C 2.D 3.B 4.B 5.C 6. C 7.D 8.D 9.D 10.A 11.B 12.C 13.B 14.D 15.C 16.D 17.D 18.D 19.C 20.C 二 填空题 1.实际气体分子具有一定的体积，分子间有一定的作用力。 2.（P+a/V2） （V-b）=RT 3.大，小 4.2.1104 5. 0.350 6.249.4，498.8 7. 0.48 8.（1）2.0； （2）0.45； （3）1.13；0.72 9.低，T=Kf m 10.3.86Kkgmol-1 三 计算题 1.解： 3H2（g）+N2（g）=2NH3(g) 起始 3V V 0 平衡 3（1-x）V （1-x）V 2XV 2x/2x+（3-3x）+（1-x）100%=39% x=0.56 V氢=（3-3x）V=1.68V V氮=（1-x）V=0.44V V氨气=2V=1.12V V总=1.68V+0.44V+1.12V=3.24V Pi=（Vi/V总） P总 P氢=5.18MPa P氮=1.36MPa P氨气=3.46MPa 2.解： 3.解：据 PiV=nRT 得 n氧气=PiV/RT =1.0132105(Pa) 2(L)/8314(PaLmol-1K-1) 300 =0.0812(mol) n氮气=2.0265105(Pa) 1(L)/8314(PaLmol-1K-1) 300K =0.0812(mol) 两种气体混合在 1L 容器中，则 P总V总=n总RT n总=n氮气+n氧气 代入以上数据 得：P总=4.05105pa 4.解： 5.解:(1) 303k 时空气中水气分压为 PH2O(g)/（4.24103）100%=1 PH2O(g)=4.24103pa PH2O(g) V =mH2ORT/18 mH2O= PH2O(g)V18/RT =4.24103118/8314303=0.0303(g) (2)323K 时空气中水气的分压为 PH2O(g)/1.23104100%=80% PH2O(g)=9.84103(Pa) mH2O=9.84103118/8314323=0.066(g) 6.解: 7.解：此题关键在于找出反应前后体系中各物质的数量关系。 由于反应前后是同温和同体积，故反应前后物质的摩尔数与压力相对应。 C2H4（g）+H2（g）=C2H6（g） 反应前摩尔数 nC2H4 nH2 0 反应后摩尔数 nC2H4-n 0 n 设反应前总摩尔数为 n总，对应的压力为 P总。反应后总摩尔数为 n/总， 对应的压力为 P/总 则 n总=nC2H4+nH2=78mm