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无机化学试题库
第一章气体
填空题:
1、某广场上空有一气球,假定气压在一日内基本不变,早晨气温15℃时,气球体积为25.0L;中午气温为30℃,则其体积为26.3 L;若下午的气温为25℃,气球体积为25.9 L。
2、某真空集气瓶的质量为134.567g。
将一温度为31℃,压力为98.0kPa的气体充入其中,然后再称其质量为137.456g,则该气体的质量m= 2.889g。
如果集气瓶中装满31℃的水,其总质量为1067.9g(该温度下水的密度为0.997g·mL-1),集气瓶的容积为0.936L;该气体的密度ρ=3.09 g、·L-1,摩尔质量M=79.6g·moI-1。
3、恒定温度下,将1.0L204kPa的氮气与2.0L303kPa的氧气充入容积为3.0L的真空容器中,则p(N2)=68 kPa; p(O2)=202kPa;容器内的总压力p=270kPa。
4、在温度T时,在容积为cL的真空容器中充入氮气与氩气。
容器内压力为akPa,若p(N2)=bkPa,则p(Ar)= a-bkPa;N2与Ar的分体积分别为bc/a L与(a-b)c/a L;n(N2)=bc/RT mol,n(Ar)= (a-b)c/RT mol。
5、在相同温度、压力、体积下,两种气体的摩尔质量分别为M1与M2(M1>M2)。
试比较:
n1 = n2,m1> m2;Ēk,1 =Ēk,2;v1<v2;ρ1 >ρ2。
若体积增大,温度、压力保持不变,则ρ1,ρ2都不变。
选择题:
1、一定温度下,某容器中含有相同质量的H2,O2,N2与He的混合气体,其中分压最小的组分就是………………………………………………………………(B )
(A)N2 (B)O2(C)H2 (D)He
2、某温度下,一容器中含有2、0mol O2,3、0molN2及1、0molAr。
如果混合气体的总压为akPa,则p(O2)=…………………………………………………( A)
(A) a/3 kPa(B)a/6 kPa(C)a/4kPa (D)a/2 kPa
3、1000℃时,98、7kPa压力下硫蒸气密度为0.5977g·L-1,则相应条件下硫的化学式为…………………………………………………………………………(D)
(A)S (B)S8(C)S4 (D)S2
4、将C2H4充入温度为T(120℃)、压力为p的密闭容器中,该容器的容积就是可变的,设其初始体积为V。
容器中C2H4的体积分数为5、0%,其余为空气。
当点燃该混合气体时,发生了C2H4的燃烧反应:
C2H4 (g)十3O2(g)=2CO2(g)+ 2H2O(g)。
燃烧完全后,让容器恢复到原来的温度与压力,则容器的容积为…………( D )
(A)1、15V (B)1、10V (C) 1.05V (D)1、00V
5、用金属锌与盐酸反应制取氢气。
25℃下,用排水集气法收集氢气,集气瓶中的气体压力为98、70kPa(25℃时,水的饱与蒸气压为3、17kPa),体积为2.50L,则反应中消耗的锌为…………………………………………………………(C)
(A)0.10g(B)6.51g(C)6.30g (D) 0.096g
计算题:
1、在标准状况下,某混合气体中含有ω(CO2)=80、0%,ω(CO)=20.0%。
试计算100、0mL该混合气体的质量,p(CO),p(CO2)以及它们的分体积。
解:
0.176g, 28、5kPa,72.9kPa,28.1mL,71、9mL
2、某容器中含有N2与CO2的混合气体,它们的质量分别为m1(g),m2(g),在温度丁(K)下,总压为p(kPa)。
试确定计算N2的分压及容器体积的表达式。
解:
[44m1/(44m1+28m2)]p,[(44m1+28m2)/1232p]RT
第二章 热化学
填空题:
1、热就是 能量传递 的一种形式,系统吸热,Q>0;系统放热,Q < 0;定压下气体所做的体积功W=-pex(V2-V1);气体膨胀时,体积功W < 0。
若NaOH溶液与HCl溶液正好中与时,系统的焓变∆rHΘ=akJ·mol-1,则其热力学能的变化∆rUΘ= a kJ·mol-1。
这就是一个均(单) 相反应。
2、反应进度ζ的单位就是mol ;反应计量式中反应物B的计量数υB <0。
生成物的υB >0。
3、由石墨制取金刚石的焓变∆rHmΘ> 0,燃烧相同质量的石墨与金刚石, 石墨 燃烧放出的热量更多。
4、己知298K时下列热化学方程式:
①2NH3(g) →N2(g)+3H2(g) ∆rHmΘ=92、2kJ·mol-1
② H2(g) + 1/2O2(g) →H2O(g) ∆rHmΘ=-241、8 kJ·mol-1
③4NH3(g) + 5O2(g) →4NO(g) + 6H2O(g) ∆rHmΘ=-905.6kJ·mol-1
试确定∆fHmΘ(NH3,g,298K)= -46、1kJ·mol-1;∆fHmΘ(H2O,g,298K)= -241.8 kJ·mol-1;∆fHmΘ(NO,g,298K)= 90、2 kJ·mol-1。
由NH3(g)生产1.00kgNO(g)则放出热量为 7、55*103 kJ。
5、已知反应HCN(aq)+OH-(aq)→CN-(aq)+H2O(l)的∆rHmΘ=-12、34kJ·mol-1;反应H+(aq)+OH-(aq)→ H2O
(1)的∆rHmΘ=-55、84kJ·mol-1。
∆fHmΘ(OH-,aq)=-229.994kJ·mol-1,∆fHmΘ(H2O,l)=-285、83kJ·mol-1,则∆fHmΘ(H+,aq)=0kJ·mol-1;HCN(aq)在水中的解离反应方程式为 HCN(aq)→H+(aq)+CN-(aq) ,该反应的∆rHmΘ=43.5 kJ·mol-1。
选择题
1、下列物理量中,属于状态函数的就是………………………………………(A )
(A)H (B)Q (C)∆H (D)∆U
2、按化学热力学中的规定,下列物质中标准摩尔生成焓为零的就是………(B )
(A)Na(l) (B)P4(白磷,s) (C)O3(g) (D)I2(g)
3、298K时反应C(s)十CO2(g) →2CO(g)的∆rHmΘ=a kJ·mol-1,则在定温定压下,该反应的∆rHmΘ等于…………………………………………………………( C )
(A)akJ·mol-1 (B)a+2、48kJ·mol-1 (C) a-2、48kJ·mol-1(D)-akJ·mol-1
4、下列反应中,反应的标准摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓的就是…(D)
(A)CaO(s) +CO2(g)→CaCO3(s)
(B)1/2H2(g)+ 1/2Br2(g)→HBr(g)
(C) 6Li(s)+N2(g)→2Li3N(s)
(D) K(s)十O2(g) →KO2(s)
5、下列叙述中错误的就是………………………………………………………(C)
(A)所有物质的燃烧焓∆cHmΘ<0
(B) ∆cHmΘ(H2,g,T)=∆fHmΘ(H2O,l,T)
(C)所有单质的生成焓∆fHmΘ=0
(D)通常同类型化合物的∆fHmΘ越小,该化合物越不易分解为单质
6、在定压下某气体膨胀吸收了1、55kJ的热,如果其热力学能增加了1、32kJ,则该系统做功为…………………………………………………………………(D )
(A)1.55kJ (B)1、32kJ(C)0、23 kJ (D)-0.23kJ
7、已知298K下∆fHmΘ(CH3OH, l)= -238.66kJ·mol-1,∆fHmΘ(CH3OH, g)=-200、66kJ·mol-1, 则在同一温度下甲醇的标准摩尔气化焓∆vapHmΘ(CH3OH)=… (B)
(A)-38、00 kJ·mol-1(B)38、00kJ·mol-1(C)19、00kJ·mol-1(D)-19、00kJ·mol-1
计算题
1、25℃下,0.6410g纯固体萘(C10H8,Mr=128、17)在含有足量氧气的恒定体积量热计中燃烧,生成CO2(g)与H2O
(1)。
测定在此过程中系统放出了25、79kJ的热。
写出萘燃烧的化学反应方程式,计算∆cUmΘ(C10H8,s,298K)与∆cHmΘ(C10H8,s,298K)。
解:
-5157 kJ·mol-1 -5162kJ·mol-1
2、Apollo登月火箭用联氨(N2H4
(1))作燃料,以N2O4(g)作氧化剂,燃烧后产生N2(g)与H2O(g)。
写出配平的化学反应方程式,并由298K时的∆fHmΘ(B, 相态)计算燃烧1.00kg联氨(Mr(N2H4)=32、05)所放出的热量与所需要的300、0K,101、325kPa的N2O4的体积。
解:
1.681*104 kJ·mol-1,384.0L
第三章化学动力学基础
填空题:
1、在氨合成的催化反应中,某温度下该反应的反应速率测量结果为:
∆c(NH3)/∆t =2、0×10-4mol·L-1·s-1;如果以-∆c(N2)/∆t表示反应速率,其值为1、0*10-4 mol·L-1·s-1;若以-∆c(H2)/ ∆t表示,则为 3、0*10-4mol·L-1·s-1。
2、反应2NO(g) +Cl2(g)→ 2NOCl
(1)在-10℃下的反应速率实验数据如下:
浓度c/(mol·L-1)
初始速率r
(mol·L-1·min-1)
NO
Cl2
1
0、10
0、10
0、18
2
0、10
0、20
0、36
3
0、20
0、20
1、45
推断NO的反应级数为 2,C12的反应级数为1;-10℃下,该反应的速率系数k=180L2·mol-2·min-1。
3、对于 元反应,某物种的反应级数一定等于该物种在反应方程式中的系数。
通常,反应速率系数随温度升高而 增大 ,k与物种浓度 无关 ,k的单位取决于反应级数。
若某反应的速率系数的单位就是s-1,则该反应为 1级反应。
4、反应A(g)+2B(g) →C(g)的速率方程为r=kc(A)·c(B)。
该反应为 2级反应,k的单位就是mol-1·L·s-1。
当只有B的浓度增加2倍时,反应速率将增大3 倍;当反应容器的体积增大到原来的3倍时,反应速率将降低9 倍。
5、某一级反应的半衰期T1/2=2、50h,则该反应的速率系数k=7、7*10-5 s-1;若此反应中物种A的浓度降低至初始浓度的25%,则所需时间为 1、8*104 s。
6、催化剂能加快反应速率的主要原因就是 降低了 反应活化能,使活化分子分数 增大。
7、如果某反应的速率方程为:
r=kc(A)[c(B)]3/2,则该反应一定不就是元反应。
在复合反应中,中间产物的能量比相关元反应中活化络合物的能量 低。
选择题:
1、某反应的速率方程为r=k[c(A)]x[c(B)]y。
当仅c(A)减少50%时,r降低至原来的1/4;当仅c(B)增大到2倍时,r增加到1.41倍;则x,y分别为……………(C)
(A)x=0.5, y=1 (B)x=2,y=0.7
(C) x=2, y=0.5 (D)x=2,y=1、41
2、下列叙述中正确的就是………………………………………………………(B )
(A)在复合反应中,反应级数与反应分子数必定相等
(B)通常,反应活化能越小,反应速率系数越大,反应越快
(C)加入催化剂,使Ea(正)与Ea(逆)减小相同倍数
(D)反应温度升高,活化分子分数降低,反应加快
3、增大反应物浓度,使反应加快的原因就是…………………………………( D )
(A)分子总数增大 (B)活化分子分数增大
(C)反应级数增大 (D)单位体积内活化分子总数增加
4、升高同样温度,一般化学反应速率增大倍数较多的就是…………………(C)
(A)吸热反应 (B)放热反应
(C)Ea较大的反应 (D)Ea较小的反应
5、生物化学家常定义Q10=k(37℃)/k(27℃);当Q10=2、5时,相应反应的活化能Ea=……………………………………………………………………………( A )
(A)71kJ·mol-1 (B)31kJ·mol-1(C)8.5kJ·mol-1(D)85kJ·mol-1
计算题:
已知反应
的活化能Ea=271 kJ·mol-1, k0=1、0×1015s-1。
该反应为几级反应?
计算250℃下反应速率系数kl,再根据k1计算350℃下的反应速率系数k2。
解:
反应级数为1,k1=8.6*10-13s-1, k2=1、9*10-8s-1
第四章熵与Gibbs函数
填空题:
1、可逆反应Cl2(g)+3F2(g) ↔2ClF3(g)的∆rHmΘ(298K)=-326、4kJ·mol-1,为提高F2(g)的转化率,应采用 高 压低温的反应条件;当定温定容、系统组成一定时,加入He(g),α(F2)将 不变。
.
2、已知反应CO(g) + 2H2(g)↔CH3OH(g)的KΘ(523K)=2.33×10-3,KΘ(548K)=5、42×10-4,则该反应就是放 热反应。
当平衡后将系统容积压缩增大压力时,平衡向 正反应方向移动;加入催化剂后平衡将不移动。
3、对于吸热可逆反应来说,温度升高时,其反应速率系数k正将增大,k逆将增大,标准平衡常数KΘ将 增大 ,该反应的∆rGmΘ将 变小 。
4、在密闭容器中加热分解足量的NaHCO3(s),使其在较高温度下分解为Na2CO3(s),H2O(g)与CO2(g)。
当反应达到平衡后,系统中共有(3)个相;若将系统中的Na2CO3(s)除去一部分,但仍保持分解平衡时的温度与压力,平衡将( 不移动);若将系统中的NaHCO3(s)全部除去,其她条件不变时,系统处于( 非平衡 )状态。
5、反应N2(g) + O2(g)→ 2NO(g)就是一个熵 增加的反应,在298K下,N2(g),O2(g),NO(g)三者的标准摩尔嫡SmΘ由小到大的顺序为N2 <O2 < NO 。
6、在相同温度下,如果反应A的∆rGm1Θ<0,反应B的∆rGm2Θ<0,并且│∆rGm1Θ│=0、5│∆rGm2Θ│,则K1Θ与K2Θ的关系为 K1Θ=(K2Θ)1/2。
7、已知在一定温度下下列反应及其标准平衡常数:
① 4HCl(g) +O2(g)↔2Cl2(g)+ 2H2O(g) K1Θ
②2HCl(g)+1/2O2(g) ↔Cl2(g) +H2O(g) K2Θ
③1/2Cl2(g)+1/2H2O(g)↔ HCl(g)+1/4O2(g)K3Θ
则K1Θ,K2Θ,K3Θ之间的关系就是K1Θ=(K2Θ)2=(K3Θ)-4 。
如果在某密闭容器中加入8.0molHCl(g)与2、0molO2(g),分别按上述三个反应方程式计算平衡组成,最终计算结果将 完全相同。
若在相同温度下,同一容器中由4、0molHCl(g),1、0molO2(g),2、0molC12(g)与2.0mol H2O(g)混合,平衡组成与前一种情况相比将不改变 。
8、已知298K下,∆fGmΘ(I2,g)=19.327kJ·mol-1,∆fGmΘ(H2O,l)=-237、129kJ·mol-1,∆fGmΘ(H2O,g)=-228、572kJ·mol-1。
推算298K下碘的饱与蒸气压= 4、09*10-2kPa,水的饱与蒸气压=3、16 kPa。
确定碘升华时,∆rHmΘ > 0,∆rSmΘ >0。
选择题:
1、在一定温度下,将1、0molN2O4(g)放入一密闭容器中,当反应N2O4(g)↔ 2NO2(g)达到平衡时,容器内有0.8molNO2,气体总压为100、0kPa,则该反应的KΘ为………………………………………………………………………………(A)
(A)0、76(B)1、3(C) 0.67 (D)4、0
2、已知下列反应及其标准平衡常数:
C(s)+H2O(g)↔CO(g)+H2(g) K1Θ
CO(g)+H2O(g)↔ CO2(g)+H2(g) K2Θ
C(s)+2H2O(g)↔CO2(g)+2H2(g) K3Θ
C(s)+CO2(g)↔2CO(g) K4Θ
试确定下列关系式中错误的就是…………………………………………( D )
(A) K3Θ=K1ΘK2Θ (B) K4Θ=K1Θ/K2Θ
(C)K1Θ=K3Θ/K2Θ (D)K2Θ=K3Θ/K4Θ
3、在21.8℃时,反应NH4HS(s) ↔NH3(g) +H2S(g)的标准平衡常数KΘ=0.070,平衡混合气体的总压就是………………………………………………………( C )
(A)7、0kPa(B)26kPa (C)53kPa(D)0、26kPa
4、在某容器中,反应Sn(s)+ 2Cl2(g)↔SnCl4(g)的∆rHmΘ<0,反应达到平衡后,为提高SnCl4(g)的生成量,应采取下列措施中的……………………………(B )
(A)升高温度 (B)压缩减小体积
(C)增加Sn(s)的量 (D)通入氮气
5、反应MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq)↔ Mn2+(aq)+Cl2(g)+ 2H2O(l)的标准平衡常数表达式为……………………………………………………………………(B)
(A)
(B)
(C)
(D)
6、某可逆反应的∆rHmΘ<0,当温度升高时,下列叙述中正确的就是…………(D )
(A)正反应速率系数增大,逆反应速率系数减小,KΘ增大
(B)逆反应速率系数增大,正反应速率系数减小,KΘ减小
(C)正反应速率系数减小,逆反应速率系数增大,KΘ增大
(D)正反应速率系数增大的倍数比逆反应速率系数增大的倍数小
7、某容器中加入相同物质的量的NO与Cl2,在一定温度下发生反应:
NO(g)+1/2Cl2(g) ↔NOCl(g)。
平衡时,各物种分压的结论肯定错误的就是………(A)
(A)p(NO)=p(C12)(B)p(NO)=p(NOCl)
(C) p(NO)
8、下列符号表示状态函数的就是………………………………………………(D )
(A)∆rGmΘ (B)Q (C)∆rHmΘ (D) SmΘ
9、下列热力学函数的数值等于零的就是………………………………………(C)
(A)SmΘ(O2,g,298K) (B)∆fGmΘ(I2,g,298K)
(C)∆fGmΘ(P4,s,298K)(D)∆fGmΘ(金刚石,s,298K)
10、反应MgCO3(s)↔MgO(s)+CO2(g)在高温下正向自发进行,其逆反应在298K时为自发的,则逆反应的∆rHmΘ与∆rSmΘ就是……………………………(D)
(A)∆rHmΘ>0,∆rSmΘ>0 (B) ∆rHmΘ<0,∆rSmΘ>0
(C)∆rHmΘ>0,∆rSmΘ<0 (D) ∆rHmΘ<0,∆rSmΘ<0
计篡题:
1、454K时,反应3Al2Cl6(g) ↔ 2Al3Cl9(g)的KΘ=1.04*10-4。
在一密闭容器中,充有A12Cl6与A13Cl9两种气体,p(A12Cl6)=47.3kPa,p(A13Cl9)=1.02kPa。
计算反应商,判断反应在454K下向何方向进行,以及p(A13Cl9)就是增大还就是减小。
解:
9.83*10-4, 逆,减小
2、—氧化氮可以破坏臭氧层,其反应就是:
NO(g)+ O3(g)↔NO2(g)+O2(g),该反应的标准平衡常数KΘ(298K)=6、1×1034。
假定高层大气中的NO,O3与O2的分压分别为5.0×10-6kPa,2、5×10-6kPa与5.0 kPa,计算298K下O3的平衡分压与该反应的∆rGmΘ(298K)。
解:
8、2*10-35kPa, -198、4kJ·mol-1
3、已知反应2CuO(g)↔Cu2O(g) +1/2O2(g)的∆rGmΘ(300K)=112.7kJ·mol-1,∆rGmΘ(400K)=101、6 kJ·mol-1。
计算∆rHmΘ与∆rSmΘ(假定∆rHmΘ与∆rSmΘ不随温度而变化);当p(O2)=100 kPa时,该反应能自发进行的最低温度就是多少?
解:
146、0kJ·mol-1 111、0 J·mol-1·K-1 1315K
第五章酸碱平衡
填空题:
1、根据酸碱质子理论,CO32-就是碱 ,其共轭酸就是HCO3- ;H2PO4-就是 两性物质,它的共轭酸就是H3PO4,它的共轭碱就是HPO42- ;Fe(H2O)63+的共轭碱就是 [FeOH(H2O)5]2+。
在水溶液中能够存在的最强碱就是 OH-,最强酸就是 H3O+ ;如果以液氨为溶剂,液氨溶液中的最强碱就是NH2- ,最强酸就是NH4+ 。
2、已知298K时浓度为0、010mol·L-1的某一元弱酸溶液的pH为4.00,则该酸的解离常数等于 1、0*10-6 ;将该酸溶液稀释后,其pH将变大 ,解离度α将变 大,其KaΘ将不变。
3、在0、10 mol·L-1HAc溶液中,浓度最大的物种就是 HAc, 浓度最小的物种就是OH- ,加入少量的NH4Ac(s)后,HAc的解离度将 变小 ,这种现象叫做 同离子效应 。
4、在相同体积相同浓度的HAc溶液与HCl溶液中,所含c(H+) 不相同 ;若用同一浓度的NaOH溶液分别中与这两种酸溶液并达到化学计量点时,所消耗的NaOH溶液的体积相等,此时两溶液的pH不相等 ,其中pH较大的溶液就是 HAc 。
5、25℃时,KwΘ=1.0×10-14,100℃时KwΘ=5、4×10-13;25℃时,KaΘ(HAc)=1.8×10-5,并且KaΘ(HAc)随温度变化基本保持不变;则25℃时,KbΘ(Ac-)=5.6*10-10,100℃时KbΘ(Ac-)=3、0*10-8 ;
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