无机化学万题库(计算题)(10-15).doc
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(十)氢稀有气体
1.已知:
①Xe(g)+2F2(g)=XeF4(g)Kp=1.07×108(523K)
Kp=1.98×103(673K)
②Xe(g)+3F2(g)=XeF6(g)Kp=1.01×108(523K)
Kp=36.0(673K)
⑴问从Xe+F2反应制取XeF6,在满足反应速率的前提下,应如何控制反应的温度才有利于XeF6的生成?
⑵求在523K和673K时反应③XeF4(g)+F2(g)=XeF6(g)的Kp值;
⑶若在523K下以Xe和F2制取XeF6并使产物中XeF6/XeF4>10,
则F2的平衡分压p(F2)至少应保持多少个标准压力?
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2.LaNi5是一种储氢材料。
LaNi5在室温和250kPa压强下,每摩尔LaNi5可吸收7摩尔H原子。
当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022H原子/cm3。
20K时液氢密度为70.6g/L,试比较二者的含氢密度。
(H原子量1.008)**
3.许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。
如甲苯(C7H8)与氢结合可生成液态甲基环己烷(C7H14)。
在发动机工作条件下,甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。
C7H14>673KC7H8(g)+3H2(g)。
试计算若以甲基环己烷为燃料时,甲苯和氢的能量贡献率。
(已知C7H8(g)CO2(g)H2O(g)
ΔfHmΘ/kJ·mol-150.00-393.14-241.82**
4.已知液氢密度为70.6g/L,某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44L,充装一次可行驶274km。
试计算该车每千米的能耗。
(H原子量为1.008,H2O(l)的ΔfHmΘ=-285.83kJ·mol-1)**
5.某研究所合成了一种氙的化合物,由0.409g的氙生成0.758g氙的氟化物,试计算该化合物的实验式。
(原子量Xe131.29F19.00)**
6.将0.2952gXe和0.1733gF2在Ni容器中加入到400℃,生成一种无色的、在室温下稳定的固体。
称量此固体0.4000g,通入过量的氢,在400℃时得到氟化氢和0.2507gXe,用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢,通过分析,其中含F-离子0.1435g,试通过计算确定该化合物的化学式。
(原子量F19,Xe131.3)***
7.在某次试验中,用PtF6与Xe作用,PtF6的起始压强为12.40kPa,加入Xe直到压强为26.08kPa,反应后Xe的残余压强为2.27kPa。
试计算产物化学式。
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(十一)卤素
1.已知:
XO3-+5X-+6H+3X2+3H2O计算:
当XO3-和X-分别为ClO3-和Cl-;BrO3-和Br-;IO3-和I-时,
正向反应能够进行的最大pH值。
(jΘ(ClO3-/Cl2)=1.47v,jΘ(Cl2/Cl-)=1.36v;
jΘ(BrO3-/Br2)=1.52v,jΘ(Br2/Br-)=1.07v;
jΘ(IO3-/I2)=1.20v,jΘ(I2/I-)=0.54v)***
2.Br2在CCl4中和水中的分配系数为KD=25.0,当100mlBr2的饱和水溶液(溶解度为35.6g∙L-1)与10mlCCl4振荡达平衡时,求Br2在水中的溶解度。
***
3.利用玻恩-哈柏循环,由下列反应的有关数据计算Cl的电子亲合能:
ΔrHmΘ/kJ·mol-1,
①Rb(s)+Cl2=RbCl(s)-433
②Rb(s)=Rb(g)86.0
③Rb(g)=Rb+(g)+e-409
④Cl2(g)=2Cl(g)242
⑤Cl-(g)+Rb+(g)=RbCl(s)-686***
4.计算在25℃时,使用多大浓度的HCl才能刚好与MnO2反应制备得氯气?
(设除[H+]、
[Cl-]外,其它物种均为标准状态)
已知:
jΘ(Cl2/Cl-)=1.36v,jΘ(MnO2/Mn2+)=1.23v。
***
5.已知:
HClO1.63VCl21.36vCl-和ClO-0.40vCl21.36vCl-问:
⑴在酸性还是碱性介质中Cl2可以自发发生歧化反应?
写出有关歧化反应方程式,计算该反应的标准平衡常数KΘ。
⑵在酸性还是碱性介质中Cl(Ⅰ)和Cl-可以反应生成Cl2?
(归中反应)写出有关归中反应方程式,计算该反应的标准平衡常数KΘ。
***
6.在酸性溶液中,KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3,而本身还原为Br2,Br-;KIO3和KBr又可以反应生成I2和Br2,KIO3和KI反应生成I2。
现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI,通过计算说明将生成哪些氧化还原产物?
它们的物质的量的比是多少?
***
7.向100mlCu(IO3)3的饱和溶液中加入足量的KI溶液,立即生成I2,然后用Na2S2O3溶液滴定生成的I2。
计算需要0.11mol·L-1的Na2S2O3溶液多少?
(已知Cu(IO3)3的KspΘ为1.1×10-7)***
8.已知jΘ(BrO-/Br-)=0.758v,KaΘHBrO=2.51×10-9。
试计算BrO-在酸性介质中被还原为Br-的标准电极电势值。
***
9.将KClO3和MnO2的混合物5.36g进行加热,分解完全后剩余3.76g。
试计算反应开始时,混合物中KClO3有多少克?
(KClO3式量122.5)***
10.已知ClO3-+6H++5e-→1/2Cl2+3H2OjΘA=1.47v
求ClO3-+3H2O+5e-→1/2Cl2+6OH-jΘB=?
v
***
11.已知jΘ(I2/I-)=0.54v,jΘ(Br2/Br-)=1.09v,法拉第常数F=96485C·mol-1。
⑴如果将I2和Br2分别加到含I-和Br-的溶液中,将发生什么反应?
写出方程式。
⑵将上述方程式组成原电池,写出其电池符号。
⑶计算上述电池反应的标准平衡常数KΘ和ΔrGmΘ。
***
12.欲分离溶液中Cl-、Br-离子,先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀,经过滤、洗涤后,往沉淀上加足量2mol·L-1氨水,使AgCl溶解而AgBr微溶。
如果开始的Cl-离子浓度为Br-的500倍,通过计算说明能否用这个方法分离Cl-、Br-离子?
(已知KspΘAgBr=5.35×10-13,KspΘAgCl=1.77×10-10)***
13.在某样品中,除含有NaCl和NaBr外,还含有其他杂质。
取该样品1.000g溶于水,加入足量AgNO3溶液,得到沉淀0.526g,将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重,称得重量为0.426g,计算样品中NaCl和NaBr的百分含量。
(AgCl式量143.3,AgBr式量187.8,NaCl式量58.45,NaBr式量102.9)****
14.Fe3+离子可以被I-离子还原为Fe2+离子,并生成I2。
但若在含Fe3+离子的溶液中加入氟化钠溶液,然后再加入KI,就没有I2生成,试通过计算说明这一现象。
***
(已知jΘ(Fe3+/Fe2+)=0.771v,jΘ(I2/I-)=0.535v,KΘ稳FeF52-=5.9×1015)
15.将纯净可溶的碘化物0.332g溶于稀硫酸中,再加入准确称量的0.002molKIO3,煮沸除去由反应生成的碘,然后加足量的KI于溶液中,使之与过量的KIO3作用,最后用硫代硫酸钠滴定所形成的I3-,共用去硫代硫酸钠0.0096mol,计算原来的碘化物的摩尔质量是多少?
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16.已知H2CO3的KaΘ1=4.30×10-7,HClO的KaΘ=2.95×10-8。
试通过计算说明漂白粉在潮湿的空气中容易失效。
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17.将含有0.100mol的Hg(ClO4)2
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