大学无机考试

溶液.浓度均为O.OlmoLkg"的蔗糖、葡萄糖、HAc、NaCkBaCl?其水溶液的凝固点哪一个高，哪一个最低？解：NaCUBaCb是强电解质，HAc是弱电解质，蔗糖、葡萄糖是非电解质。同浓度的化合物，其质点数大小依次为：BaC12>NaCl>HAc>蔗糖=葡萄糖故凝固点最高是蔗糖和葡萄糖，最低是BaCl2水溶液。.溶解3.24g硫于40g苯中，苯的沸点升高0.18K,已知苯的'=2.53,问硫在此溶液中的分子是由几个硫原子组成的？解：设''硫分子"的摩尔质量为M(gmor1)空0.81据ATb=Kb,mm=膈=2.53=0.32(molkg1)3.241000又。m=M%40 M=253(gmol1)•••硫原子量是32, ...硫分子是由八个硫原子组成。.为了防止水在仪器内结冰，可以加入甘油以降低其凝固点，如需冰点降至271K,贝蛀100g水中应加入甘油多少克？(甘油分子式为C3H8。3)解：甘油的摩尔质量为92(gmol1)273-271据AT产Kf・m m=1-86=1.075(mol-kg1)应加入甘油为1.075x92x100/1000=9.9克.相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，比较所得溶液的凝固点、沸点和渗透压。解：二者均为非电解质，葡萄糖(C6Hl2。6)摩尔质量大于甘油(C3H8。3)的摩尔质量。故相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，得到的葡萄糖溶液的质量摩尔浓度小于甘油溶液。按依数性原则，凝固点：葡萄糖溶液〉甘油溶液：沸点：葡萄糖溶液〈甘油溶液；渗透压：葡萄糖溶液〈甘油溶液。.四氢吠喃(JHxO)曾被建议用作防冻剂，应往水中加多少克四氢吠喃才能使它的凝固点下降值与加1克乙二醇(C2H6。2)作用相当？解：四氢吠喃和乙二醇均为非电解质，故两者物质的量相等时，二者水溶液的ATf相同。C4H8O：摩尔质量为72(g-mo-) C2H6。2：摩尔质量为62(g-mo「)需C4H8。为G克：则l/62=G/72解得G=1.16克.尼古丁的实验式为C5H7N,今有0.60g尼古丁溶于12.0g水中，所得溶液在101.3kPa压力下的沸点是373.16K,求尼古丁的分子式。373.16-373.00解：据ATb=Kb・m.-.m=K-= 0-52 =0.31(molkg')0.601000 0.60x100尼古丁摩尔质量为M,贝AM=12x0.31=161.3(gmor')尼古丁的实验式为C5H,N,其摩尔质量为81(gmol-1)二尼古丁的分子式为C10Hl4N2.临床上输液时要求输入的液体和血液渗透压相等(即等渗液)。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血.液的渗透压(水的K|=1.86,葡萄糖的摩尔质量为180g•!!«)「,血液的温度为310K)。解：据AT尸Kf・m,先求m,后计算质量分数m=ATf/Kf=0.543/1.86=0.3(molkg1)质量分数=0.3x180/(0.3x180+1000)x100%=5%据口=mRT=0.3x8.314x310=773(kPa).孕酮是一种雌性激素，经分析得知其中含9.5%H,10.2%0和80.3%C。今有1.50g孕酮试样溶于10.0g苯，所得溶液的凝固点为276.06K,求孕酮的分子式。解：孕酮的摩尔质量为M(gmol1)据AT产Kf・m,苯：T(=278.5Kf=4.90m=(278.5-276.06)/5.1=0.478(molkg')(1.5/M)x(1000/10)=0.478AM=314(gmol1)则H原子数：314x9.5%/1=30O：314x10.2%/16^2C：314x80.3%/12^21...孕酮的分子式为C21H30O2.1.0L溶液中含5.0g牛的血红素，在298K时测得溶液的渗透压为0.182kPa,求牛的血红素的摩尔质量。0.182解：据口44C=n/RT=8.314x298=7.35x10-5(mol.L')5.0...牛的血红素的摩尔质量M=7.35x105=6.80x104(gmol-1).计算下列溶液中各种离子的活度：(1)0.1mohLHNCh；(2)0.5mol-L'NaOH；]_Ycz2 "解：据1=5一''lgf±=-AIZ+.Z-I1+HA=0.509(1)1=2(0.1xl2+0.1xl2)=0.10.509xFxglgf±=- 1+9 =-0.122f±=0.755二aH+=aNO3-=0.1x0.755=0.0755工(2)1=2(0.5xl2+0.5xl2)=0.50.509*/*75^lgf±=- 1+阿=-0.211 /.f±=0.615aNa+=aoH-=0.5x0.615=0.308.0.10mol-L的Na2sCh溶液与0.20mol-L的KNO3溶液等体积混合后，求溶液的离子强度？解：据题设，等体积混合后Na2so4为0.05mol-LT.,.CNa+=0.10mol-L-tCSO42=0.05molL''KNO3^JO.lOmolL-1.,.CK+=0.10molL_,CNo3-=0.10molL-|-£cz：1据[=2， =2(0.1X12+0.05x22+0.1Ox12+0.1Ox12)=0.25.试计算5.00XIO。mol-L-1的KNCh溶液在298K时的渗透压。(1)用浓度计算： (2)用活度计算。解：(1)n=CRTC=5.00X103x2=lX10-2(molL-l)n=ixi0-2X8.314X298=24.78(kPa)

/=，ZC,Z：c=C⑵据2- -no,=5oox10_MgSO4MgSO4(s)=MgO(s)+SO3(g)V7lg/±=-AIZ+Z-I1+"A=0.509代入：1=2(5X10-3xl2+5X10-3x12)=5X10-30.509xl2x,0.5x103 _Q036lg/±=- 1lg/±=- 1+,0.5x10-31.071=-0.0336f±=0.926 11=1x10-2x0.926x8.314x298=22.93（kPa）.把273K的冰分别放在273K的水中和273K的盐水中，各有什么现象？解：273K的冰与273K的水，可以平衡共存。,在外界压力为101.3kPa,同一物质水在273K时，两相蒸气压相等，均为0.61kPa。273K的冰与273K的盐水，不能平衡共存。首先冰会融化，..•盐水（不管盐水浓度如何）中的水的蒸气压会下降，其蒸气压＜0.61kPa,...冰会融化。而冰的融化会从体系中吸收热量，令体系温度下降，在低于273K的某一温度Tf时，盐水中水的蒸气压与冰的蒸气压再次相等时，此时冰和盐水可以共存。•••冰的蒸气压下降随T下降而减小的幅度较盐水中水的蒸气压下降而减小的幅度大，...在低于273K的某一温度Tf时，两相蒸气压再次相等。14.试比较下列溶液的凝固点的高低：（苯的凝固点为5.5℃,Kf=5.12Kkgmor1,水的Kf=1.86K-kgmor'）（1）O.lmolL"蔗糖的水溶液：（2）O.lmo卜L“甲醉的水溶液：（3）0.1mold?甲醇的苯溶液；（4）O.lmoLL“氯化钠的水溶液。解：据AT产&•m^Kf•C:稀溶液C«=m按题设,分别计算各种溶液的T按题设,分别计算各种溶液的TfATfl=1.86x0.1=0.186KATn=1.86x0.1=0.186KATR=5.12x0.1=0.512KATf4=1.86x0.2=0.372KTf3>Tf|=Tf2>Tf4Tf,=273-0.186=272.8KTf2=273-0.186=272.8KTf3=(273+5.5)-0.512=278KTf4=273-0.372=272.6K化学平衡1.写出下列可逆反应的平衡常数Kc、Kp或K的表达式(1)2NOC1(g)=2NO(g)+C12(g)Zn(s)+CO2(g)=ZnO(s)+CO(g)Zn(s)+2H*(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)NH4C1(s)=NH,(g)+HCl(g)P2p[NOfC/Jno,6 [CO] Pco解：⑴Kc=[N℃lfKp=0Ng(2)Kc=【C。/Kp=%(3)Kc=[SO3]Kp=pS03(4)Kc=(5)Kc=[NH3][HC1]Kp=PNH、・phci.已知下列反应的平衡常数：HCN=FT+CN-K10=4.9xlO10NH3+H2O=NH4++OH_K2®=1.8x1O'5H2O-FT+OH-Kw0=l.OxlO14试计算下面反应的平衡常数：NH3+HCN=NH4++CN解：因为所求反应式=[反应式（1）+反应式（2）—反应式（3）]4.9x叱x1.8x10-5根据多重平衡规则：KQ=根据多重平衡规则：KQ=储/1.0x10* 力.88,_4鸟’_4.9xl0T°x1.8x10-5A- 7 - nv.oo降 l.OxlO14.在699K时,反应H2(g)+I2(g)=2Hl(g)的平衡常数Kp=55.3,如果将2.00mol的比和2.00mol的L作用于4.00L的容器内，问在该温度下达到平衡时有多少HI生成?解：设平衡时有xmol的HI生成H2(g)+ 12(g)= 2HI(g)2.002.00起始浓度4=0.54=0.50(mol•L1)平衡浓度0.5-4^20.5-472X4(mol•L1)KpKp[HI]2一心=（仃产=(S°=Kp=[“2][/2]=3中3下=55,3解得X=3.15mol.反应H2+CO2=H2O+CO在1259K达到平衡，平衡时[H2HCO2]=0.440molL-1,[H2O]=[CO]=0.560molLL求此温度下反应的经验平衡常数及开始时比和CO?的浓度。解:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)

解:平衡浓度（mol•L」）0.440 0.440 0.560 0.5600,56Q2Kc=[/1畋]=0.4402=1.62Kp=Kc-（RT）=Kc（RT）°=Kc=1.62开始时[H2]=[CC）2]=0.44g0.560=1.00（mol•L1）.可逆反应H2O+CO=氏+CO2在密闭容器中建立平衡，在749K时该反应的平衡常数Kc=2.6o（1）求nH2"nco（物质的量比）为1时，CO的平衡转化率；（2）求njno/nco（物质的量比）为3时，CO的平衡转化率；（3）从计算结果说明浓度对化学平衡移动的影响。解：（1）设CO的平衡转化率为xh2o+co=h2+co2TOC\o"1-5"\h\z起始浓度（mol・L"）aa0 0平衡浓度（mol・L"）a—axa—axaxax[%][COJ （ax）?Kc=（a-ax）?=2,6解得x=0.62（2）设CO的平衡转化率为xh2o+co=h2+co2起始浓度（mol，L"）3aa0 0平衡浓度（mol・L“）3a—axa—axaxax-g（ax/口=I/°HCO]=（3a-"）（a-or）=2.6 解得x=0.87（3）从（1）和（2）的计算结果说明增大某一种反应物（H2O）的浓度，可以使另一种反应物（CO）的转化率增大。.HI分解反应为2Hl=%+12，开始时有LOmolHL平衡时有24.4%的HI发生了分解,今欲将分解百分数降低到10%,试计算应往此平衡系统中加若干摩尔12。解：首先求Kc（假设体系总体积为1L）TOC\o"1-5"\h\z2HI=H2+ 12起始浓度（mokl?） 1.0 0 00.244 0.244平衡浓度（mol•L1）1.0（1-0.244）=0.756 =0.122 2=0.1220,1222Kc=0.7562=0.0260再设应该往此平衡系统中加入xmolb（假设体系总体积为1L）2HI=H2+I起始浓度（mol♦起始浓度（mol♦L1）1.0平衡浓度(mol•0.10 0.10=0.90 2=0.050x+2=x+0.050平衡浓度(mol•0.10 0.10=0.90 2=0.050x+2=x+0.050L-1 ) 1.01 - 0.10 )0.050x(^+0.050)Kc=(09)' =0.0260解得x=0.37mol7.在900K和1.00X105Pa时SO,部分离解为SCh和O2SO3(g)-SO2(g)+l/2O2(g)若平衡混合物的密度为0.925暂171,求SO3的离解度。解：设SO?的离解度为x,(假设SO3的起始浓度为amol•I/)起始浓度(mol•L")SO3(g)=SO2(g)+1/2O2(g)a0 0平衡浓度(mol・L”)a(1—x)ax2ax而依题意，平衡时该混合物的密度应等于：0.925="SOyax +Ma(\+-x)1—ax280a(l+L)1+L

2 2联合①②解得x=0.31(若用P=10L325kPa来计算,x=0.34)8.在308K和总压1.00X1()5pa时，N2O4有27.2%分解为NO?。(1)计算N2O4(g)-2NO2(g)反应的Kp。;(2)计算308K和总压2.026X1()5Pa时，弗。4的离解百分率；(3)从计算结果说明压力对平衡移动的影响。解：(1)N2O4(g)=2NO2(g)起始分压(Pa)P0平衡分压(Pa)(1-0.272)P2X0.272PP]P,^=P+O.272P=1.272P=P°p°=1.272①(2x0.272)2•(《尸Kp®=(%"")=…27刀•西，将①代入，求得Kp®=0.32(2) N2O4的离解百分率为xN2O4(g)=2N5(g)起始分压(Pa)P0平衡分压(Pa)(1-x)P2xP又总压P总=(1-X)P+2xP=(1+x)P=2.026Xio5Pa2.026x10'：.P= 1+xpa①(l-x)PKp®=尸°=0.32 ②联合①、②，解得x=0.196(3)上面(1)和(2)的计算结果说明，恒温下，增大压力，平衡向着气体计量系数减小的方向移动。对本反应来说，即是向着逆反应方向移动，使N2O4的离解百分率减小。9.PCk(g)在523K达到分解平衡：PC15(g) =PC13(g)+Cl2(g)平衡浓度：[PCk]=1.00molLI[PCb]=[C12]=0.204mo卜L”若温度不变而压力减小一半时,新的平衡体系中各物质的浓度为多少？解：PC15(g) =PCl3(g)+Cl2(g)平衡浓度：1.00 0.204 0.204 (mol-L-1)【尸C/JR]0,2042Kc=附图=1.00=4.16X10-2PC15的起始浓度应为：1.00+0.204=1.204moLLT当温度不变而压力减小一半时，设新的平衡体系中Ch的浓度为xmol^TPCk(g) =PC13(g)+Cl2(g)1.204起始浓度： 2=0.602 0 0(molL-1)平衡浓度：0.602—x xx(mol-L1)Kc=【PC/J=(0.602-x)=416xiO2 (一元二次方程)解得x=0.139mol-LH而[PC15]=0.602-0.139=0.463mol-L_1[PC13]=[Cl2]=0.139mol-L-1.对于下列化学平衡2Hl(g)=H2(g)+b(g)在698K时，Kc=1.82X102,如果将H[(g)放入反应瓶中，问：(1)当HI的平衡浓度为0.0100mol-L।时，[氏]和[日各是多少？HI(g)的初始浓度是多少？(3)在平衡时HI的转化率是多少？解：(1)设[H2]=[l2]=xmolLT,则2HI(g)=H2(g)+I2(g)平衡浓度(mol-L')：0.0100xxKc=(0.0100)2=i.82X102解得x=1.35X103mol-L-1(2)依题意HI的初始浓度为：Chi=0.0100+2x=1.27X102molL2x(3)平衡时HI的转化率为：a=L27xl(r2x100%_212%.反应SQ2ch(g)=S02(g)+CI2(g)在375K时，平衡常数KpO=2.4,以7.6gSO2ck和1.00X105Pa的。2作用于l.OL的烧瓶中，试计算平衡时SO2c12、SO2和Cb的分压。解：设平衡时SO2的分压为xPa,SO2C12(g) =SO2(g)+Cl2(g)7.6RT起始分压135V=1.756X1()5 0i.ooxd(Pa)平衡分压1.756X1()5_xxl.OOX105+x(Pa)(G%/pe)(&/p0) x(1.00xl()5+x)Kp®=储。。IP。=(1.756xlO5-x)P0=24解得x=o.967X105Pa即G%*=(1,756-0.967)X105=7.89X104Pa&2=(1.00+0.967)X105=1.97X105Pa.某温度下，反应PCk(g)=PC13(g)+C12(g)的平衡常数Kp。=2.25。把一定量的PCI5引入一真空瓶内，当达平衡后P05的分压是2.533X1()4pa,问：(i)平衡时改卜和Cb的分压各是多少？(2)离解前P05的压力是多少？(3)平衡时PC“的离解百分率是多少？解：(1)设平衡时PCb和Cb的分压为xPa,PCI5(g)=PCb(g)+Cl2(g)平衡分压(Pa)2.533X104xx(士")昧")KP=(PpJPS)=2.533X10"/—=2.25解得X=7.55X1O4Pa(2)离解前PCI5的压力为：P=2.533X104+x=1.01X105Paa=——---x100%=75%(3)平衡时PCb的离解百分率为：LOlxlO.在523K时，将O.UOmol的PCk(g)引入1.00升容器中，建立下列平衡：PC15(g)=PCb(g)+Cb(g)平衡时PCb(g)的浓度是0.050mol-LT。问：(1)平衡时PC15和Cb的浓度各是多少？ (2)523K时的Kc和Kp。各是多少？解：(1)PC15(g) =PC13(g)+Cl2(g)起始浓度：0.110 0 0 (mol-L-1)平衡浓度：0.110-0.050=0.0600.050 0.050(mol-L')［呵必］SOSO?Kc=gj=0.060=0,042_ (%,,/pe)(%/P°)KpKc(RT)50.042x(8.314x103x523)1K丁= (%/P。=—P®—= l.OOxlO5=1.8.查化学热力学数据表，计算298K时下列反应的Kp%H2(g)+I2(g)=2HI(g)解：H2(g)+I2(g)=2HI(g)a「。fm0 19.359 1.7(kJ-mol)(以上数据查自课本21〜22页)=2X1.7-19.359=-15.959(kJ•mol-1)根据一"ZrtIn即®-(-15.959)x103；.InKp°=8.314x298=6.44 ,KP&=62S.下列数据：NiSO4-6H2O(s)A/G™=-2221.7kJmol_1NiSO4(s)A/G™=-773.6kJ-mor'H2O(g)A/c™=-228.4kJmor'计算反应的NiSO4-6H2O(s)=NiSC)4(s)+6H2O(g)Kp°H2(D(g)在NiSOr6H2O(s)上的平衡蒸气压是多少？解：(1)ArC0=-773.6+6(-228.4)一(-2221.7)=77.7(kJ•moF1)根据-A-G：0=RTInKp。-77.7xl03InKp°=8.314x298=—31.36KP&=2.40x10*Kp®=("%©,=2.40x10*七V=537Pa(书上答案是用P®=101.325kPa计算).反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)在某温度下平衡常数Kp=l,在此温度下，于6L的容器中加入2L3.04X104pa的co；3L2.02X1(^的cj6L2.02X105Pa的H?O(g)和lL2.02X105Pa的H?。问反应向哪个方向进行？解：CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)2x3.04x10,6x2.02x10, 3x2.02xl05 6x2.02x10’起始分压6 6 6 6(Pa)

P”•P「CO,Qp=Pco-P"2o=o,166<Kp 故此时反应向正反应方向进行。.一定温度和压力下，某一定量的PCk气体的体积为1L,此时PCk气体已有50%离解为PC13和Cl2»解：(1)PC13和Cl2»解：(1)试判断在下列情况下，PCk的离解度是增大还是减小。压使PCk的体积变为2L；保持压力不变，保持体积不变，保持压力不变，保持体积不变，PCk的离解度增大:加入氮气,加入氮气,加入氯气,加入氯气,使体积增至2L；使压力增加1倍;使体积变为2L；使压力增加1倍。(3)PCk的离解度不变;(5)PCk的离解度减小。(2)PCh的离解度增大；(同(1)的情况一样)(4)PC15的离解度减小；化学热力学基础.计算下列体系热力学能的变化(AU)体系吸收了60kJ的热，并对环境做了40kJ的功。体系放出了50kJ的热和环境对体系做了70kJ的功。解：(1)Q=+60kJW=-40kJ;AU=Q+W=+(60)+(-40)=+20KJQ=-50KJW=+70KJAU=Q+W=(-50)+70=+20KJ.298K时，在恒容量热计中测得LOOmolC6H6(1)完全燃烧生成H2O(1)和CO2(g)时,放热3263.9KJ。计算恒压下l.OOmolC6H6(1)完全燃烧时的反应热效应。解：C6H6完全燃烧时的反应式：C6H6(|)+7.502(8=3比0(|计6€02®实验是在恒容条件下，即Qv=-3263.9KJAn=6-7.5=-1.5据Qp=Qv+AnRT=-3263.9+(-1.5)x8.314x298x103=-3267.6(KJ-mof1)5 1 2.在弹式量热计里燃烧氮化铝反应为：NbN(s)+4o2(g)=2Nb2O5(s)+2N2(g)在298下测得热力学能的变化为一712.97KJ.mol”,求此反应的焙变。解：在弹式量热计里测量恒容反应热：^53Qv=AU=-712.97KJmor'An=2-4=-4据Qp=Qv+AnRT3Qp==-712.97+(-4)x8.314x298x10-3=-714.83(KJmor').已知反应： A+B=C+D -40.0KJmor1C+D=E +60.0KJ.mol」试计算下列反应的〜(1)C+D=A+B(2)2C+2D=2A+2B(3)A+B=E解：(1) +40.0KJ.mo「⑵~"°=2(—Ar"「)=+80.0KJ-mo「A AHaAA/0 1(3)r=I+A”=(-40.0)+(+60.0)=+20.0(KJ-mof1)5.已知下列热化学方程式：(l)Fe2O3(s)+3co(g)=2Fe(s)+3CO2(g) A，"「=-27.6KJ-mol-1AA/。 .(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) 2=-58.58KJ-mol1Ah0(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)r3=+38.07KJ-mof'AH6不查表计算下列反应的「 :FeO⑸+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)解：[(1)X3—(2)—(3)X2]/6为下式：FeO(s)+CO(g)=Fe⑸+CO2(g)A*'%*=[3X(-27.6)-(-58.58)-2X(+38.07)]/6=-16.73(KJ-mol-1)!6.已知：(1)Cu2O(s)+2c)2(g)=2CuO(s) =-143.7KJmol_1；(2)CuO(s)+Cu(s)=Cu2O(s) )“2=-H.5KJ-mol1计算CuO⑸的标准生成热(*不)1解：(1)+(2)式得：CuO(s)+2o2(g)=CuO(s)故标准生成热：△/""1= +^rH2=(-143.7)+(-11.5)=-155,2(KJmor1)1.已知：(l)MnO2(s)=MnO(s)+2O2(g) =+134.8KJ-mol1；(2)Mn(s)+MnO2(s)=2MnO(s) =-250.1KJ-mol'1计算MnCMs)的值。解：(1)的逆反应为MnO(s)+2C>2(g)=MnO2(s) (3)其=-Ar^r=-134,8KJmol1；AH0(3)x2+(2)得Mn(s)+O2(g)=MnCh(s)该反应的热效应即MnO?⑸的，川值AH®a ah®/m=(- )x2+ =(-134.8)x2+(-250.1)=-519.7(KJmor1).已知：Na2(Xs)和Na2t)2(s)在298K时的标准生成热分别为-415.9KJmo『和一504.6KJ-mol1,求下列反应的2Na2O2(s)=2Na2O(s)+O2(s)解：物质Na2O2Na2OO2AH&fm(KJ-mor1)-504.6-415.9 0(生成物)一i △/凡"(反应物)=(-415.9)-(-504.6)x2=177.4(KJmoF1).在298K和1.00xl()5pa下,苯甲酸C6H5coOH(s)的标准燃烧热为一3226.87KJ-mo『,C(石墨)和力的标准燃烧热分别为一393.51KJ・mo「和一285.83KTmol”,求苯甲酸的标准生成热。15解：苯甲酸完全燃烧反应为：C7H6O2(s)+To2(g)=7CO2(g)+3H2O(1)其中：C(石墨)的燃烧热为CO2(g)的标准生成热，H2(g)的燃烧热为H2O(1)的标准生成热，苯甲酸的燃烧热即为上述反应的反应热。AI/®AH& aH°if，"(生成物)一if (反应物)AH0-3226.87=7x(-393.51)+(一285.83)x3—fm(苯甲酸)Ah®fm(苯甲酸)=-385.19(KJ-mor1).在298K及1.00x1()5pa下，反应：c(石墨)+O2(g)=CO2(g)AU0恒压热效应(△『“，")为-395.5KTmo『，它的另外两层含义是什么？解：C(石墨)的标准(摩尔)燃烧热为为一395.5KJ.mol",CO2(g)的标准(摩尔)AH6生成热f'"为一395.5KJmolL.试将下列物质按嫡值由小到大的顺序排列：LiCI(s)Cl2(g)Li(s)Br2(g)BrCl(g)解：Li(s)<LiCl(s)<Cl2(g)<Bi€l(g)<Br2(g).从以下各对物质中选出有较大混乱度的物质，除已注明条件者外，每对物质都处于相同的温度和压力。(1)Br2(l),Br2(g)(2)Ar(O.lkPa)、Ar(0.01kPa)(3)HF(g)、HCl(g)(4)CH4(g)、C2H6(g)(5)NH4C1(s)、NH4I(s)(6)HCl(g,298K)、HCl(gJOOOK)解：混乱度较大(隔值也较大)的物质是：(1)Br2(g)(2)Ar(0.01kPa) (3)HCl(g)(4)C2H6(g) (5)NH4I(s)(6)HCl(g,lOOOK)13.试判断下列过程的AS是正还是负(1)冰融化成水 (2)炸药爆炸(3)甲烷的燃烧反应(4)合成氨反应 (5)从溶液中析出结晶解：(1)%O(s)H?O⑴AS值：正(2)炸药爆炸 正CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(1)负N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)负(5)从溶液中析出结晶(无序—有序) 负.试用热力学的原理说明一氧化碳还原三氧化二铝是否可行？3co(g)+A12O3(s)=2Al(s)+3CO2(g)解：查表得：物质CO(g)A12O3(s)A1(s)CO2(g)ALI®m(KJ-mol-1)-137.2-1582 0 -394.4ah®Z"△h®Z",△h®据i △小"，(生成物)一,△/凡"(反应物)=3x(-394.4)-[(-137.2)x3+(-1582)]=810.4(KJ-mol1)反应前后，气体摩尔数差值An=O,所以AS不大。>此>0,正值大，故不能用一氧化碳还原三氧化二铝来制铝。.既然水结冰过程是嫡减小过程，那么为何在低温时水却能自发结冰？解：水结冰过程即H2O(1)H2O(s),是一放热过程，即AH<0,同时又是嫡减小过程，AS<0；据AG=AH-TAS当低温时，T值小时，AG<Oo故液态水在低温时能自发结冰。.在标准压力(1.00xl()5pa)下自发进行的下述反应所允许的最高温度是多少？(已知298K的数据) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)物质AJr©fm(KJ-mol-1)c0N2(g)—191.50H2(g)—130.57NH3(g)-46.11192.34解：(-46.H)X2=-92.22(KJ-mol1)CeAr°m=192.34X2-(191.5+130.57x3)=-198.5(JK'-mol1)据“小，叫一?当〈o,△r<o,要使ArG2wo(-92.22)x1(XX)A g。 则TmaxW -198.5 =465KAW®c®.反应乂8(：03与=\18£^)+(：02(8)在1.00'1(^2下的f，"及(298K)数据已知,求(298K), (298K)、(850K)及反应能自发进行的最低温度。物质Au0fm(KJmol1)So(JK'-mol1)MgCO3(s)-109665.7CO2(g)一393214MgO(s)-601.726.9AZ"△h°X"，h®解：据△，"，，，=j (生成物)—j△小.(反应物)AH0a，c，，，=(-601.7)+(-393)-(-1096)=101.3(KJmol'')OS£忧q。 Z忧O0据△/，，，=， (生成物)一i 〜"(反应物)q0Ar"'=26.9+214-65.7=175.2(JK'-mol1)疝△G®△H®下人S&据r^m-rm—T△「当T=850K时，ArG™=101.3-850xl75.2xl0-3=-47.6(KJmol1)当>0,>Oi反应自发，则AfG^woeq101.3x10,即Tmin》△，"，"/ArSg= 175.2 =578.2K.已知298K及1.00X10Ra的热力学数据，求反应的标准吉布斯自由能的变化物质 HAc(aq) AL(aq) AgCl(s) Ag+(aq) C「(aq) H+(aq)Are -399.61 -372.46 -109.72 77.11 -131.17 0『J/KJmol"(1)HAc(aq)=H\aq)+AcI(aq) (2)AgCl(s)-Ag+(aq)4-Cl(aq)AG®Z忧AG。Z*4'△G©解：据55“=/八/5"(生成物)_,■丐5,(反应物)A⑴(-372.46)-(-399.61)=27.15(KJmol1)(2)△，°2=(-131.17)+77.11-(-109.72)=55.66(KJ-mof1).评论下列各种陈述放热反应是自发的。反应的产物分子数比反应物多，该反应的ArS必是正值。纯单质的,皿、，机和皆为零。反应的ArG,"(298K)>0,该反应永远不能自发进行。凡是自发反应都是快速反应。解：(1)反应方向，由反应的吉布斯自由能的变化决定，当AG<0,反应自发进行。据4G=AH-TAS,AG取值由AH、T、AS三者确定。当AS>0,放热反应可自发进行；多△S<0,放热反应则不一定自发进行。(2)S与物质的存在状态及本身结构的复杂性相关，一般说，气体物质的量增加的反应,其A5为正值。(3)说法不正确。应该是，稳定单质的△，"：、'G,：均为零。ok时，任何完整晶体的端值为零。(4)说法不正确。反应的(298K)>0,说明该反应在298K在标准状态下反应非自发进行。但是在其它温度条件或在非标准状态下，该反应有可能自发进行。(5)说法不正确。自发反应不一定是快反应，反应自发性属于化学热力学范畴讨论的问题，而快速反应是反应速率问题属于化学动力学范畴。.斜方硫和单斜硫的标准嫡各为31.9J.KLmori和32.6JK1mol1,其标准燃烧热分别为A-296.81Kbmo-与一297.14Kbmol",求算下列过程的八〜"，(298K)S(斜方)fS(单科)O0Z"c0 Z"cO解：据i "(生成物)一i (反应物)c。该过程Ar=32.6-31.9=0.70(J・K/mo「)AJJ@ "a〃。 "a〃。据i (生成物)—im(反应物)AH❸rm=(-296.81)—(-297.14)=0.330(KJ-mol'1)mAG°△十人S&据tn—rm—J△fA=0.330-298x0.70x10-3=0,121(KJ-mol1)21.只用下表数据物质AI/©fm(KJmol」)A△4”(KJmol1)c©(JK'-mol1)co(g)-110.5-137.3197.9co2(g)—393.5-394.4213.6H2O(g)-241.8-228.6—H2(g)——130.6aaC。Q。(1)计算反应H?O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)的，，"、和A」”,。(2)求算H2O(g)的标准端Ajjw解：(1)反应的)"，"=(一393.5)—[(一110.5)+(-241.8)]=-41.2(KJmol1)A35"=(-394.4)—[(一137.3)+(-228.6)]=-28.5(KJmol1)A<7。A C0据公「。”=公'门历—TAr°wM1.2-<-28.5)]xl03-△，5，)/T= 298 =-42.6(JK'mor1)q0 Z忧q® Z优q®(2)据Ar，"=i(生成物)一，(反应物)O0m(H2O)=(130.6+213.6)-197.9-(-42.6)=188.9(JK'mol1)化学反应的速率.什么是化学反应的平均速率、瞬时速率？两种反应速率之间有何区别与联系？答：略。.分别用反应物浓度和生成物浓度的变化表示下列各反应的平均速率和瞬时速率，并表示出用不同物质浓度变化所示的反应速率之间的关系。这种关系对平均速率和瞬时速率是否均适用？N2+3H2-2NH32SO：+Chf2SO3aA+bB-gG+hH解：(1)平均速率：V_a[n』-正_a[//2]V(N2)= V(NWj)= V(H2)- Ar Ar ArNm]_a[wjNw]平均速率间关系： Z=-3Ar=24v.皿_d[NH.] d[H2]瞬时速率：<"厂由匕则「d[d[N2] d[H2] d”"」瞬时速率间关系：―一7=-3dt=2dt这种关系对平均速率和瞬时速率均适用。(2)略。(3)略。.简述反应速率的碰撞理论的理论要点。

答：略。.简述反应速率的过渡状态理论的理论要点。答：略。.反应C2H6（g）fC2H4（g）+H2（g）,开始阶段反应级数近似3/2级，910K时速率常数为1.13L05«mol-05.S-,o试计算C2H6隹）的压强1.33x104Pa时的起始分解速率v（）（以［C2H6］的变化表示）。解：依题意，速率方程为V=k［C2H6产RT）=1,13X（8.314x910x103）=8.3xIO-5（mobL^S-1）6.295K时，反应2NO+C12^2NOC1,其反应物浓度与反应速率关系的数据如下：[NO](moPL1)[Cl2](mobL1)(mol・L”・S”)0.1000.1008.0x10-30.5000.1002.0x10-10.1000.5004.0x10-2问:：（1）对不同反应物反应级数各为多少？ （2）写出反应的速率方程；（3）反应的速率常数为多少？解：（1）依题意：””与［qr成正比 .•.对Cb，反应级数为1“心与[NO?成正比对NO,反应级数为2(2)该速率方程为：V=[Cl2][NO]2(3)选一组数据：[NO]=0.1mol[Cl2]=0.1moPL1Vcz==8.0x10-3moPL^S-18.0x107O.lxO.l8.0x107O.lxO.l2=8(L2-mol-2s'1)7.反应2NO®+2H2侬-N2（g）+2H2O（g）其速率方程式对NO（g）是二次、对H?（g）是一次方程。（1）写出N2生成的速率方程式；（2）如果浓度以mol・L"表示，反应速率常数k的单位是什么？（3）写出NO浓度减小的速率方程式，这里的速率常数k和（1）中的k的值是否相同，两个k值间的关系是怎样的？解：⑴％ ・［NO］2.包］⑵k的单位：I?・mo「2.sT（3）Vno=kNo-［^VO］2-［H2］ L与心。数值不同，关系为：“""I%8.设想有一反应，aA+bB+cC-产物，如果实验表明A,B和C的浓度分别增加1倍后，整个反应速率增为原反应速率的64倍；而若［A］与［B］保持不变，仅［C］增加1倍，则反应速率增为原来的4倍；而［A］、［B］各单独增大到4倍时，其对速率的影响相同，求a,b,c的数值，这个反应是否可能是基元反应？

解：依题意：V正比于[C]2V正比于[A]XV正比于[B|x则2?x2'x2'=64故x=2反应级数是：对A是2级，对B是2级，对C也是2级。该反应不是基元反应。9.一氧化碳与氯气在高温下作用得到光气（COCk）,实验测得反应的速率方程为:叫生人[C0S产-1有人建议其反应机理为：Cl有人建议其反应机理为：Cl2= 2C1（快平衡）C1+co-C0C1 （快平衡）*3 、COC1+Cl2 COC12+C1（慢反应）（1）试说明这一机理与速率方程相符合；（2）指出反应速率方程式中的k与反应机制中的速率常数（k1,k“，k2,k一2）间的关系。解：（1）慢反应为定速步骤，其速率方程为：V=k3・[COC1]•[C1]据快平衡（1）k1|€12]=1d[C1]2

(2)k2[CO][Cl]=k.2[COCI][COCl]=^-[CO]Cl]=2 [CO][CI.]^匕， k .=k3"k2"kl'[CO][Cl]%故速率方程为：=k3{COCl}{Cl2}k_2-k^ =k[CO][Cl2]2说明这一机理与速率方程相符合。kkyk],占片(2)匕,四10.如何正确理解各种反应速率理论中活化能的意义？答：略。11.高温时NO?分解为NO和。2，其反应速率方程为-v(NO2)=klNO/在592K,速率常数是4.98xIO」L・mo「・S”,在656K；其值变为4.74L・mo『・S",计算该反应的活化能。E=2.303R7Z匕k?2.303x8.314x592x65614.74解：“ 丁2f卜= 656-592S0.498=113.69(kJ.mof1)12.如果一反应的活化能为117.5kJ・mo「，问在什么温度时反应的速率常数k的值是400K时速率常数的2倍。解：设温度为T时，速率常数为400K时速率常数值的2倍：lgk= ie2-11715x103/-400)据%2.303/?T,T2* 2.303x8.314400TT=408(K)N,O,f2NQ+-O.13.反应一' -2 ,其温度与速率常数关系的数据列于下表，求反应的活化能。T(K)k(s')T(K)k(s')3384.87x10'33081.35x1043281.50x10-32983.46x10-53184.98x1042737.87x10'7解：用表中数据，Igk对1”作图，得到一条宜线，求直线斜率。方法：在直线上任取两点Ai和A22.903.0003.402.903.0003.403.503.603.703.801/TX10-3斜率=X&-X& 0.7x103=_54x103E“斜率=2.303/?求Ea。Ea=-2.303Rx斜率=-2.303x8.314x(-5.4x103)=103.4(Wmol1)

E=2.303 (7|7^-)另：可据阿仑尼乌斯公式，求反应活化能。 占A-l14.CO(CH2coOH£在水溶液中分解成丙酮和二氧化碳，分解反应的速率常数在283K时为1.08x1。%0卜L-1•S1,333K时为5.48xlO^mokL”・S“，试计算在303K时，分解反应的速率常数。E„=2.3O31g^-7?(-^)解：据 卜「cccc,5.48x10-2 ,333x283、E=2.30312 rx8.314x( )... 1.08x10 333-283=97631.32(Wmol1)设303K时，分解速率常数为k,代入1g一9763L32⑹1g5.48x10-2 2.303x8.314 303333k=1.67x10-3(moi・l"^1)15.已知HC%)在1.00x105Pa和298K时的生成热为-92.3kJ•mol1,生成反应的活化能为113kJ・mo『，试计算其逆反应的活化能。解：反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ArH=-92.3(kJ・mol")ArH=Ea-Ea':.Ea'=Ea-ArH=113-(-92.3)=205.3(kJ.mol1)(1(2(3(4(1(2(3(4答：))))下面说法你认为正确与否？说明理由。反应的级数与反应的分子数是同义词。在反应历程中，定速步骤是反应速率最慢的一步。反应速率常数的大小就是反应速率的大小。从反应速率常数的单位可以判断该反应的级数。(1)不对。(2)对。(3)不对。(4)对。17.反应2NO(©+2H2(加一用金)+2比0(a的反应速率表达式为v=k[NO『[H2],试讨论下列各种条件变化时对初速率有何影响。(1)NO的浓度增加一倍；(2)有催化剂参加；(3)降低温度；(4)将反应器的容积增大一倍； (5)向反应体系中加入一定量的N2。解：(1)速率是原来速率的4倍。(5)正催化剂加快了反应速率，负催化剂减慢反应速率。减慢了反应速率。速率不受影响。((5)正催化剂加快了反应速率，负催化剂减慢反应速率。减慢了反应速率。速率不受影响。(4)速率是原来速率的1/8。溶液的酸碱性.根据酸碱质子理论，写出下列分子或离子的共辄酸的化学式。SO?；S2;H2PO4-；NH3;H2O;[Cr(H2O)5(OH)]2+答：HSOJ;HS-;H3PO4；NH4+;H3O+;[Cr(H2O)6]3+.根据酸碱质子理论，写出下列分子或离子的共朝碱的化学式。NH4+;H2PO4;H2S;HCO3;H2SO4；H2O;[Fe(H2O)6]J+答：NH3;HPO?';HS;CO32;HSOJ；OH;[Fe(H2O)5(OH)]2+.根据酸碱质子理论，下列分子或离子，那些是酸？那些是碱？那些既是酸又是碱?HS;CO32-;H2POJ；NH3;H2S;NOT；HC1;Ac-;OH-;H2O

答：酸:H£;HC1;碱:CO32-;NH3;N02-;Ac-;0H-既是酸又是碱:HS-;H2POJ；H2O（或计算）求出平衡常数。.写出下列各质子传递平衡常数表达式，并查表（或计算）求出平衡常数。HCN+HHCN+H2O=H3O++CNno2"+h2o=OH"+HNO2HS+H2HS+H2OH2S+OHS2-+H2O=HS*+OHPO4PO43-+H2O=HPOj-+OH-H3PO4+H2O=H,O++H2POJNH4++H2O=H3O++nh3解：依次为：HPO42+H2O=H2PO4"+OHNH3+H2ONH4++OH-田。*田。*][CN]HCN-[HCN]=4.93xl0T°[0〃 KwKb,[0〃 KwKb,no?-= [N。2] Ka.。：；1.0x10144.6xl()Y=2.17x10"_Kw_10x10*_:[HS] -Ka、,H[S-1.32x10-7-[HS-][OH]Kwl.OxlO'4[S2-]~~-Ka2,H2S~7.10xl0-15Kb,p°，”[HPO42~]IOH]Kw[POKb,p°，”[HPO42~]IOH]Kw[PO43]--Ka^H.PO,LOxlQ142.2x1013=4.55x10-2田/。门[。/T]

[HP。：]KwKa^H'PO、l.OxlO'46.23x10-8=1.61x10-7四①四2m=752x10-3Ka,.h、po,= [H,PO4][^][Otf]=176xl0_5Kb,飒=[NH,][%。+][叫_Kw_1.0x10*t_，n-.o心他二IW1一Kb,小一1.76x10-5一.lxa, 一（以上数据查自书上441〜442页表六）.以酸碱质子理论来比较下列酸的强弱。

HAc;HCN;H3Po4；H2S;NH/;H2PO4"；HS'解：HS-<HCN<NH4+<H2POJ<H2S<HAc<H3Pol.以酸碱质子理论来比较下列碱的强弱。Ac';CN";PO43-；CO32-;HCO3-；NH3;HS解：Ac-<HCO3-<HS-<NH3<CN<CO32-<POj-.按照酸碱质子理论，结合物质与水的质子传递平衡特点，将下列物质进行分类(即分成一元弱酸(碱)，多元弱酸(碱)，两性物质)。HAc;HCN;HC1O;HNO2；HCOOH;NH3;NH4+;Ac-;CN";CO32";S2-;PO?"；H3PO4；H2CO3;H2S;NH4Ac;NH,CN;HCO3;HS;H2PO4"；HPO42"；一元弱酸：HAc;HCN;HC1O;HNO2;HCOOH;NH4+一元弱碱：NH3;Ac-;CN-多元弱酸:H3Po4；H2CO3；H2S多元弱碱：CO32-;S2-;PO43-两性物质：NH4Ac;NH4CN;HCO3-；HS";H2PO4";HPO42-.已知298K时，HAc(叫)的△fG©=-399.61klmollW(叫)的△fGO=0klmol〕Ac一(aq)的△Q©=-372.46kJ-mol—求HAc的热力学酸度常数。解：HAc-H4+AcArGe=-(-399.61)+0+(-372.46)=27.15(口皿八)根据_A,G®=-RTlnKo0e-27.15x1000na~8.314x298, Ka&=1.75x105.某二元弱酸(用H2A表示)其Kal=1.00X10-4,K^l.OOXlO_10,求下列情况溶液的pH值。1.00mo卜I/IH2A溶液LOOmolL-Na2A溶液LOOmoLL-NaHA溶液LOOL溶液含H2A和NaHA均为1.00mol1.00L溶液含NaHA和Na2A均为l.OOmol>400,解：(1)当一元弱酸计算•••/&%...[H+]=jKqC=^/l.OOxlO^xl=1.00xl0<pH=-lg[//+]=2.00（2）当一元弱碱计算=1.0x10-4>400l.OOxlO14=1.0x10-4>4001.0x1070

/.[OH]=/.[OH]=xlO^xl=1.00x10pOH=-\g[OH]=2.00 .pH=12.00_1()=-^=l,OxlO*10⑶当两性物质计算HA-：K4=L°xl°,Ka】，NaHA溶液显中性，pH=7.00pH=pK%+1gpH=pK%+1gC=4.00（4）当缓冲溶液计算cJ“2Ac（5）当缓冲溶液计算pH=pKa2+1g""=10.00

C（5）当缓冲溶液计算10.已知0.30mol-L'NaX溶液的pH=9.50,计算弱酸HX酸度常数K；”解...pOH=14-pH=4.50 [O/T]=10<5。=Jw・Cno-45012no-45012Kb= -=3.33X1o-9Ka0.30 JKwl.OxlO14Kb3.33x10-9=3x10-6.已知O.lOmolLTNazX溶液的pH=11.60,计算二元弱酸H?X的3。解...pO/7=14-/?//=2.40[OH]=IO-240=^Kbt»C瓯二喏04产l.OxlO瓯二喏04产l.OxlO14Kb11.58x10-4=6.3x10”.某一元弱碱（MOH）的摩尔质量为125gmol-1,在298K时取该弱碱0.500g溶于50.0ml水中，测得溶液的pH值为11.30,试计算网值。C.解：•：C.解：•：’=_9^29_=0.08m”・匚125x0.050pOH=\4-pH=2.70.IOH]=yjKbCMOH=IO270.今有一元弱酸HX在0.10molL1溶液中有2.0%离解。试计算：（1）HX的K”；（2）在0.050010111溶液中的电离度：（3）在多大浓度时有1.0%离解？解:HA解:平衡浓度 0.10(1-2.0%) 2.0%x0.102.0%x0.10(mol-L_1) =0.098 =0.002 =0.002心="”=4.08x10.5(1)Z.0.0984.0x10-0.012=0.40(molL14.0x10-0.012=0.40(molL1).计算0.10mol.L-|Na3PO4溶液pH和PO^浓度是多少？Kl.OxlQ'4—2.2xl()T3=Kl.OxlQ'4—2.2xl()T3=4.55x10” (4004.哂设[OH]为xmol-L-1PO广+H2O=HPO?-+OH平衡浓度(mol-L-1)0.10-xxxx2

0.10-xx2

0.10-x=4.55xl0-Ax=0.048molL[OH]=0.048mol-L*, [PO43]=0.10-0.048=0.052mol-L1.pa=14-p。”=14-1.32=12.68.计算0.10molL-1NH4CN溶液的pH值。解：因为NHfN是两性物质，CN的共物酸是HCN,其Ka=4.93xl0」°,而NH4+的Ka'i.0xi(rKa'i.0xi(r]41.76xio-5=5.68xl0T0采用最简式计算.四」=dKaKd=74.93x10-10x5.68x10-10=5.29x10-'°二pH=9.28.计算下列溶液的pH值。(1)0.10molL'NH^l溶液(2)0.20moLL-NaH2Po4溶液，(已知Kal=7.52XI0-3,Ka2=6.23X10-8,Ka3=2.2X10'13)(3)0.10molLTNaHCCh溶液，(已知人尸4.3Xio",Ka2=5.61X1()")(4)0.050mol-L-'NaAc溶液，(已知Kal=1.76X10-5)Kw解：(Kw解：(l)NH/的Ka=K"'W"，l.OxlQ-14-1.76*107=5.68x1O-10%J4OO.[”+]=V^U=,5.68x101°xO.IO=7.54x10-6 ।二pH=5.12Ka2cA20Kw,A20,Ka2cA20Kw,A20,.田.田']=JK.K。,=77.52xlO-3x6.23xlO-s=2.16x1(mol-L])...pH=4.66K/CA26Kw,%>20,⑶...~ /K%.[ff+]=ylKatKa2=V4.30x10-7x5.61x10"=4.0x109,,,-k••v1 2 (mol-L)...pH=8.31IOH]=/KbC=隹・C=J-I，Qxl0^xO05=5.33x1O-S(4) UaV1.76X10-5 (mol-L1)...pH=14-pOH=14-5.27=8.7317.计算下列溶液的pH值。(1)0.1moLL-Ra2cCh溶液 (2)0.1moLL-Na2s溶液(3)1.00molLTNazHPCU溶液(4)1.00mol.LKaAc溶液力 Kwl.OxlO14,.，Kb、,2,= = =1.78x104C/</inn解：⑴...g%%5.61X10-" ，加广400・[OH-]=JKb.C=V1.78x10-4x0.10-4.22x1T1、•• vi (moLL)...p"=14-=14-2.38=11.62小 心廿 LOOx10*Kb[，弋2_= = rr-=1.41C/ zirw、⑵・, 卬叱 7.10X10-'5 /^y400(NJ• ,z1—=141 2.,.O.IOTOH1■解得[O//J=9.4xl0-(mol.L-1)・・.pH=14-pOH=14-1.03=12.97(()..Ka3c>20Ka%。a20，田+]=河西=标3初0^=1」7><10:2■・.pH=9.93⑷...Ka,吹=1.76x10;依',睥+=5.68x107。.•[〃+]=yjKaKa'=a/1.76x10-5x5.68xlO_10=1.00x10-7(molLf■・.pH=7.00.计算下列混合溶液的pH值。

(l)20ml0.10molL-1HC1与20ml0.10mol-L-,NaOH(2)20ml0.10mol-L'HCl加20ml0.10molL-'NH.rH2O(3)20ml0.10mol-L_1HAc加20ml0.10molf'NaOH解：(1)中和反应完全，生成NaCl,溶液中性，PH=7.0(2)中和反应完全，生成40ml0.05moiL'的NH4cl溶液,KwNHJ的KwNHJ的Ka="TH'l.OxlQ'41.76x105=5.68x10-1°>400 ...[”+]=yjKaC=V5.68xlO-,oxO.O5=5.33x10^(molJ)pH=5.27(3)中和反应完全，生成40ml0.05moi[T的NaAc溶液,^^-OX101：=5.68xlO-oAL的Kb=% 1.76x10 ,%广400[OH]%广400[OH]=ylKbC=停H、。…x%…...pH=\4-pOH=14-5.27=8.73.锥形瓶中盛放20ml0.10moLL3%溶液,现以090010卜「HC1滴定之。计算:(1)当滴入lOmlHCl后，混合液的pH值(2)当滴入20mlHCl后，混合液的pH值(3)当滴入30mlHCl后，混合液的pH值解：(1)组成N%〜NH4cl缓冲溶液，且缓冲对比值为1。cpH=14-pOH=14-pKb-lgNHtCL=14-4.75=9.25... cNHj(2)反应完全，生成40ml0.05moiI।的NH4cl溶液，=1.0x10：=568x1OtoNH4+的Ka=K"'咽L76x10， ,%J400.•.[“+]=」KaC=a/5.68xlO-lox0.05=5.33xIO-6...pH=5.27⑶此时，由于HCl过量，[H+]主要由HCl提供…+F10x0.1CM[/7]= =0.02 ,50(mol-L1)二P"=L7°.在298K时，HAc溶掖质子传递达到平衡状态，向其溶液加入少量NaAc晶体，重新达到平衡后，与未加入NaAc相比较，HAc电离度降低。试从热力学角度加以解释。解：略。.若在1.00升0.30molLTHAc溶液中，加入固体NaAcO.lOmol(设体积不变)后,H+离子浓度比原来减少多少倍？

解：没加NaAc时HAc溶液的H*离子浓度:TOC\o"1-5"\h\z[H+]=yjKaC=J1.76x10-隈0.30=2.30x ,-ktilIvz1a J加入NaAcO.lOmol后溶液的H+离子浓度：[4+]=Ka空Q=1.76x105*丝=5.28x10"01 (molL-1)- =43.6比原来减少：5.28x10-5倍.^0.10mol-LEAc溶液50.0ml和0.100mo卜l/iNaOH溶液25.0ml混合后，溶液的Ft离子浓度有何变化？解：混合前，O.lOmolliHAc溶液的IT离子浓度：[H+]=4k^C=1.33x10-3（moi.L、PH=PKa+lg混合后，组成PH=PKa+lg.[//+]=1.76xlO-5(moI.L1).计算饱和H2s溶液（浓度为O.lOmollT）中3和S"浓度，如用HC1调节溶液的pH值为2.00,此时溶液中S?一浓度又是多少？解....K/»Ka2.•」，+]=JgC=V1.32xl0-7x0.10-l.OxlO-4^^L-i）[S2-]=^2=7.10xl0-15(mol.L1)加入HC1调节溶液的pH值为2.00,则H2S=2FT+S2-Ka=KaiKa2田*]2[SKa=KaiKa2田*]2[S「[H2S]^2_.KatKa2[H2S]I□J- I[H]1.32x1Q-7x7.10x10I5x0.10(10<)2=9.4x10-"(mol-L!).计算含有0.020mol-L_1的KC1和0.010mol-L-1甲酸溶液中的H+浓度（已知甲酸的人为1.77X10"）1,解： HCOOH= +COOH"平衡浓度(mol-L-1)0.010-[H"] acoon=f-[COOH]Ka= + =[H+ff(0.010-f//+]) "(0.010-[//+])/=1(0.02x『+0,02x用。。2。叱=lg/_=-。”喘髀-063田丁X0.862：.f+=f-=°・86.,.Ka=（0010-tH+1）=1.77XIO-4解得m=i.44（mol.L-«）.配制pH为5.00的缓冲溶液，需称取多少克结晶乙酸钠（NaAcSEO,摩尔质量为136g-molT）溶于300mlOSOmollTHAc中（忽略体积变化）？解：设要加入结晶乙酸钠x克，HAc= +Ac"平衡浓度0.5 =0.245x （mol-L-1）C n745rpH=pKa+lg-^-=4.75+ =5.00C* °5 解得x=36.3g.若配制500mlpH值为9.00且含铉离子为1.00moir'的缓冲液，需比重为0.904,含氨26.0%的浓氨水多少毫升和固体氯化铉多少克（NH4cl摩尔质量为53.5g-molI）.解：设需要浓氨水x毫升和固体氯化镀y克NH3H2。 〜 NH4clxx26.0%x0.904 y平衡浓度（mol[T） 17x0.5 =0.0277x 53.5x0.5=1,00pH=\4-pOH=14-pKb-lg-^^=l4-4.75-1g-^—=9.00,・ CNHi 0.0277%解得x=20.3ml, y=26.8g.取0.10moH/i的某一元弱酸(HA)50.0ml与20.0ml0.10molLTKOH溶液混合,将混合溶液稀释至100ml,测得此溶液的pH值为5.25,问此一元弱酸的K,值是多少？解：HA+KOH=KA+H2O0.10x50.0 0.10x20.0起始浓度100 =0.05—100—=0.02 0 (mol-L-1)平衡浓度0.05-0.02=0.03 0 0.02 (mol-L-1)C 002pH=pKa+1g*=4.75+lg^-=5.25• “A.药典规定配制pH为6.5的磷酸盐缓冲液的方法为：取磷酸二氢钾（KH2PO4摩尔质量为136.1gmol1）0.68g,加O.lOmolLNaOH溶液15.2mL用水稀释至100ml即得。试计算pH值。（1）用浓度；（2）用活度。解：（1）不考虑离子强度的影响：H2POJ+OH-H2O+HP。/-0.68 0.10x15.2/1000起始浓度136.1x0.100=0.0500 100/1000 =0.0152 0 （mol.L"'）平衡浓度0.0500-0.0152=0.0348 0.0152（mol-L-1）

cpH=pKa2+1g—,p04—=7.21+1g90152=6.852CUD 0.0348(2)考虑离子强度的影响：/=1(0.0348x!2+0.0152x22+0.0500xl2+0.0152xl2)=0.0804-0.519xl2xV0.0804 = 13f=q7771+V0.0804 jh2po4~u./2lgfHPO；lgfHPO；--0.519x22xV0.08041+V0.0804245°狐叱=0.355C2.pHC2.pH=pKa2+\gHP°4Ch2po,-=7.21+lg=6.510.0152x0.3550.0348x0.772.维持人体血液、细胞液pH的稳定，缓冲体系起了重要作用。（1）解释为什么该缓冲体系能起到缓冲作用？（2）溶液的缓冲范围是多少？（3）当CH2POJ=0.050mol・L」;CHPO42一=0.15mol・L”时,缓冲溶液的pH是多少？解：（1）略。（2）缓冲范围是「口2±1,即7.21±1：pH=7.21+1g—=7.69⑶ 0.05.利用二元弱酸H2B与NaOH反应配制pH值为6.00的缓冲溶液，已知H.B的Kal=3.0X10'2,Ka2=5.0X10-7,问在450ml0.10molL-1H2B溶液中需加入0.20mol-L-lNaOH溶液多少毫升。解：因为PKq=L52,pKa2=6.30而需配制pH值为6.00的缓冲溶液，则应该利用NaHB和Na?B来配制，即加入的NaOH必需要过量，设为（x+y）mlH2B+NaOH=NaHB+H2O0.20x物质的量 0.450x0.10 1000 0.450x0.10(mol) =0.0450 =0.0450=0.04500.20x即1000=0,0450 :.X=225ml又 NaHB+NaOH=Na2B+H2O0.20y 0.20y 0.20y物质的量(mol)0.0450-1°°° 1°°0 1000pH=pKa2+\g^~=6.30+ =6.00nNaHB nNaHB0.20y=0.50,nNaHH1000=0.50,nNaHH100