无机化学-习题解析课件资料

1、无机化学习 题 解 析“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院2目 录第一章 化学反应中的质量关系和能量关系第二章 化学反应的方向、速率和限度第三章 酸碱反应和沉淀反应第四章 氧化还原反应附 录 作业相关的几个突出问题“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院3第一章 化学反应中的质量关系和能量关系6. 30下，在一个容积为10.0L的容器中，O2、N2与CO2混合气体的总压力为93.3kPa，其中p（O2）为26.7kPa，CO2的含量为5.00g。试求： 容器中CO2的分压； 容器中N2的分压； O2的摩尔分数。解： “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院4“无机化学”习题解析贵州大学化学

2、工程学院58. 设有10molN2（g）和20molH2（g）在合成氨装置中混合，反应后有5.0molNH3生成，试分别按下列反应方程式中各物质的化学计量数（）和物质的量的变化（n）计算反应进度并做出结论。 解： 反应前n/mol 10 20 0反应后n/mol 102.5 207.5 5.0“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院6 反应前n/mol 10 20 0反应后n/mol 102.5 207.5 5.0“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院7结论：反应进度（）的值与选用反应式中的哪个物质的量变化来进行计算无关，但与反应式的写法有关。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院810.

3、 2.00mol理想气体在350K和152kPa条件下，经恒压冷却至体积为35.0L，此过程放出了1260J热量。试计算： 起始体积； 终态温度； 体系做功； 热力学能变化； 焓变。解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院9“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院1014.已知298.15K时反应：试计算下列反应的 ：解：反应（3）反应（2）3反应（1）2“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院1116.利用 数据，试计算下列反应的恒压反应热： 解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院12“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院1317. 已知 ，及试求AgCl的标准摩尔生成焓。 ，解

4、：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院14第二章 化学反应的方向、速率和限度2. 通过计算说明下列反应： 在常温（298.15K）、标准态下能否自发进行？ 在700K、标准态下能否自发进行？解： 129.7 146.0 0“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院15该反应在常温（298.15K）、标准态下不能自发进行。 157.3 168.6 0 42.63 93.14 205.138“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院16该反应在700K、标准态下不能自发进行。 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院174.写出下列反应的平衡常数的表达式： 、 、 的表达式：解：“无机化学”习题解

5、析贵州大学化学工程学院185298.15K时，下列反应：的 ， ，试分别计算该反应在298.15K和373.15K的 值。解：设 、 基本上不随温度变化。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院19故 故 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院208求下列反应的 、 和 ，并利用这些数据分析和利用该反应净化汽车尾气中NO和CO的可能性。解： 110.525 90.25 393.509 0 197.674 210.761 213.74 191.61 137.168 86.55 394.359 0结论：此反应是吉布斯自由能减少的反应，可用于净化汽车尾气中的NO和CO。“无机化学”习题解析贵州大学

6、化学工程学院2210在699K时， 反应的 ，如果将2.00mol 和2.00mol 作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时合成了多少HI？解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院23起始分压/kPa 2905.74 2905.74 0平衡分压/kPa 2905.74x 2905.74x 2x“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院2411. 反应，在某温度下 ，在此温度下于6.0L容器中加入：2.0L、3.04 Pa的 ，3.0L、2.02 Pa的 ，6.0L、2.02 Pa的 ，1.0L、2.02 Pa的 。问反应向哪个方向进行？解：105105105105“无机化学”习题解

7、析贵州大学化学工程学院25起始分压/105Pa 1.01 2.02 1.01 0.34故反应向正向进行。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院2613. 反应： 523K时，将0.70mol的 注入容积为2.0L的密闭容器中，平衡时有0.50mol的 被分解了。试计算该温度下的平衡常数 、 和 的分解百分数。 若在上述容器中已达到平衡后，在加入0.10mol ，则 的分解百分数与未加 时相比有何不同？ 如开始时注入0.70mol的 的同时，注入0.10mol ，则平衡时 的分解百分数又是多少？比较（2）、（3）所得结果，可得出什么结论？解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院27起始浓度

8、/（ ） 平衡浓度/（ ） 0 0“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院28起始分压 0 0平衡分压 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院29求算转化率（分解百分数）可按 计算：新平衡浓度 0.10+y 0.25y 0.25+0.10/2y（T不变， 不变） “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院30 起始浓度/（ ） 平衡浓度/（ ） 00.35z z 0.050+z（T不变， 不变） 结论：比较（2）、（3）结果，说明最终浓度及转化率只与始、终态有关，与加入过程无关。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院3116. 将NO和O2注入一个保持在673K的固定容器中，在反应发生前，它

9、们的分压分别为 ， 。当反应达到平衡时， 。试计算该反应的 和 值。 解：起始分压/kPa 101 286 0平衡分压/kPa 21.8 246 79.2（10179.2） （28679.2/2）“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院32“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院33第三章 酸碱反应和沉淀反应1计算下列溶液的 、 及pH。 0.010 NaOH； 0.050 HOAc。解： NaOH为强碱，在溶液中全部解离。0.010 的NaOH溶液中，“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院340.050 HOAc溶液中，0.05x x x 因为所以可以忽略HOAc的解离量x，分母 ，则“无

10、机化学”习题解析贵州大学化学工程学院354某浓度为0.10 的一元弱酸溶液，其pH为2.77，求这一弱酸的解离常数及该条件下的解离度。解：一元弱酸HA，pH2.77， 解离度 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院366取100g ，加入13mL6.0 HOAc溶液，然后用水稀释至1.0L，此缓冲溶液的pH是多少？若向此溶液中通入0.10mol HCl气体（忽略溶液体积的变化），求溶液的pH变化多少？解：以上所得缓冲溶液中设解离产生的H+浓度为x ，则0.078x x 0.74+x “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院37因为， 再加上有同离子效应的作用，x很小。所以上式可改写为向此溶液

11、中通入0.10mol HCl气体，则发生如下反应：反应后：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院38设解离产生的H+浓度为y ，则0.18y y 0.64+y 结论：原缓冲溶液的pH是5.72，通入了0.10mol HCl气体后，pH降低了0.42。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院397分别计算下列溶液的pH。 0.010 溶液； 0.10 溶液。解：设 水解产生的H+浓度为x ，则0.010 x x x 因为，所以 ，故 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院40设NaCN 水解产生的H+浓度为y ，则0.10y y y “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院41因为，所以 ，

12、故 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院429已知 的溶度积为 ，求 在以下情况时的溶解度（以 表示）。 在纯水中； 在 NaF 溶液中； 在 溶液中。解：设 在纯水中的溶解度（s）为x 。因 为难溶强电解质，且基本上不水解，所以 的饱和溶液中：x 2x “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院43故在纯水中 设 在 NaF溶液中的溶解度（s）为y 。 y 2y+ “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院44因为 的溶解度很小，再加上同离子效应，溶解度更小，所以 ，即故在 NaF溶液中 。设 在 溶液中的溶解度（s）为z 。 +z 2z“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院45因为 的溶

13、解度很小，再加上同离子效应，溶解度更小，所以 ，即故在 溶液中 。11工业废水的排放标准规定 浓度降到 以下即可排放。若用加消石灰中和沉淀法除去 ，按理论计算，废水溶液中的pH至少应为多大？解：， 若使 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院4612在10mL 溶液中，加入5.0mL ，能否生成 沉淀？若在原 溶液中，先加入0.495g 固体（忽略体积变化），然后再加入上述 5mL，能否生成 沉淀？ 解：混合后：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院470.050 x x x即 所以能生成 沉淀。 已知 的相对分子质量为132.15“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院480.050 x

14、 0.50 x x 因为 ，再加上同离子效应的作用，所以 ， 。所以不能生成 沉淀。 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院4913某溶液中含有 ，在滴加 溶液时（忽略体积变化），哪种离子首先沉淀出来？当第二种离子沉淀析出时，第一种被沉淀离子是否沉淀完全？两种离子有无可能用沉淀分离法分离？解：使 沉淀所需使 沉淀所需故 先沉淀。当 开始沉淀时，故此时 已经沉淀完全。即可用加入 方法分离 。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院5015一种混合液中含有 ，若向其中逐滴加入浓NaOH溶液（忽略溶液的体积变化）， 均有可能形成氢氧化物沉淀。问：哪种离子先被沉淀？若要分离这两种离子，溶液的pH值应

15、控制在什么范围？解： 开始析出沉淀所需的 分别为：因为 ，所以 先沉淀。沉淀 完全时所需 最低浓度为“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院51不沉淀 所允许的 最高浓度为即 应控制在 。所以要分离这两种离子，溶液的pH应控制在5.607.34之间。16试计算下列沉淀转化反应的 值。解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院52 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院53第四章 氧化还原反应2.用氧化数法配平下列各氧化还原方程式。解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院543.用离子电子法配平下列各反应式。 解：“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院55“无机化学”习题解析贵州大学化

16、学工程学院56 4.将下列氧化还原反应设计成原电池，并写出原电池符号。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院57解：5. 下列物质在一定条件下均可作为氧化剂， 、 、 、 、 、 、 、 、 。试根据它们在酸性介质中对应的标准电极电势数据，把上述物质按其氧化能力递增顺序重新排列，并写出它们对应的还原产物。“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院58解：由于故氧化能力顺序为 对应的还原产物为 、 、 、 、 、 、 、 、 。 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院597. 根据给定条件，判断下列反应自发进行的方向。 标准态下根据 值： 实验测知原电池值为0.48V 解：，反应自发向左进行。

17、 ，反应自发向左进行。 ，反应自发向右进行。 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院608. 已知 判断下列反应的方向：将这两个半点池组成原电池，用电池符号表示原电池的组成，标明正、负极、并计算其标准电动势。当氢离子浓度为10.0mol.L-1,其它各离子浓度均为1.0mol.L-1时，计算该电池的电动势。解：，该反应能自发向右进行。 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院61“无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院629. 写出按下列各反应设计成的原电池符号，并计算各原电池的电动势（注：浓度单位为mol.L-1）。 解： “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院63 “无机化学”习题解析贵州大学化学工程学院6412已知半电池反应：解：试计算 。“无机化学