无机及分析化习题集计算题答案.docx
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无机及分析化习题集计算题答案
二、选择题
1、海水难以结冰是由于海水的()
A沸点上升B蒸汽压下降C冰点下降D海水太深
2、冰水中加少许食盐,则溶液的凝固点()
A.不变B.改变C.上升D.下降
3.在含有112gN2,96gO2及44CO2的混合物中,N2的摩尔分数为:
(A)(B)(C)(D)
4.同温同体积下,在A和B的混合气体中,若组分A的摩尔分数为,混合气体的总压力为,则组分B的分压力为:
(A)(B)(C)(D)
5.指出下列过程发生后,体系ΔS小于0的是:
(A)水结冰(B)干冰蒸发
(C)固体燃料燃烧(D)Na2CO3+HCl==NaCl+H2O+CO2
6.下列反应中,增熵最显著的反应是
(A)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)(B)C(s)+O2(g)=CO2(g)
(C)2C(s)+O2(g)=2CO(g)(D)2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)
7.下列能引起速率常数改变的是()
(A)压力改变(B)温度改变(C)反应容器体积改变(D)反应物浓度改变
8.对一个化学反应来说,下列叙述正确的是:
(A)△rHø越负,反应速率越快(B)∆rGø越小,反应速率越快
(C)活化能越大,反应速率越快(D)活化能越小,反应速率越快
9.溶液中同时含有NH3和NH4Cl,已知NH3的Kb=×
且C(NH3)=C(NH4Cl)=,该溶液的pH为:
(A)(B)(C)(D)
10.难溶强电解质BaCO3在下列溶液中溶解最多的是:
(A)HAc(B)纯水(C)BaCl2(D)Na2CO3
11、将4克氢氧化钠溶于水中成为1升溶液,其溶液pH值为()
A.13.1C
12、LHAc溶液中H+浓度为(Ka,HAc=×10-5)
A.LC.×10-3mol/L、将pH=的盐酸溶液与pH=的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH值为()
A.7B.8C.6D.
14、使某一沉淀溶解的必要条件是()
A.Qi>KspB.Qi 15、下列四种溶液中酸性最强的是() A.pH=5B.pH=6C.[H+]=10-4mol/LD.[OH-]=10-10mol/L 16、决定溶液酸碱度强弱的是() +的浓度的浓度+与OH-浓度之乘积+与OH-浓度的相对大小比 17原电池中盐桥的作用是() A传递电子B传递电流C保持两个半电池的电中性D加速反应 18、铜锌电池的电池符号为(): A.(-)Zn│ZnSO4(C1)║CuSO4(C2)│Cu(+) B.(+)Zn│ZnSO4(C1)║CuSO4(C2)│Cu(-) C.(-)Zn│ZnSO4(C1)│CuSO4(C2)│Cu(+) D.(-)Zn│CuSO(C1)║ZnSO44(C2)│Cu(+) 19、所谓标准电极电势是指组成电极的物质.() A.测定温度为B.气体的分压为101325Pa C.有关离子浓度均为1mol/LD.B、C必须同时符合 20、由E0I2/I-=和E0Fe3+/Fe2+=,可知: () +与I2能反应+比I-还原能力强 C.Fe3+与I-不能反应+与I-能反应 21、消除或减小随机误差常用的方法是() A.空白实验B.对照实验C.标准实验D.多次平行测定 22、佛尔哈德法是用铁氨矾作指示剂,根据Fe3+的特性,此滴定要求溶液必须是: () A.酸性B.中性C.弱减性D.碱性 24、高锰酸钾滴定法中酸化溶液时用的酸是() 25、酸碱指示剂的变色范围为pH=() ±1±1C.LgKa±1D.PKa±10 26、当弱酸的()方可准确滴定。 ·Ka≤10-8Ka≥105C.C·Ka≥10-7·Ka≥10-8 27、莫尔法的测定对象是() Br-,Br-,I-,SCN-+,SCN- 28、直接碘量法终点出现()。 A.棕色B.血红色C.蓝色消失D.蓝色 29、佛尔哈特法用()调节酸度 C.HNO3 30、碘量法所用的指示剂为() A.淀粉B.二苯胺磺酸钠C.高锰酸钾D.铬黑T 三、计算题: (原子量,Na=23,C=12,Cr=53,Ag=108,O=16) 1、制取半导体材料硅可用反应SiO2(s,石英)+2C(s,石墨)=Si(s)+2CO(g)制取,试用化学热力学数据计算回答: (1)反应的∆rHmθ和∆rSmθ是多少? (2)反应的∆rGmθ=? 在标准状态下,反应可否自发进行? (3)计算上述反应的∆rGmθ(1000k)=? 在标准状态1000K下,反应可否自发? (4)利用此反应制取硅时,该反应自发进行的温度条件是什么? 已知时SiO2(s)C(s,石墨)Si(s)CO(g) ∆fHmθ/00 Smθ/ ∆fGmθ/00 解: (1)反应的 ∆rHmθ=∆fHmθ(si)+2∆fHmθ(CO)-∆fHmθ(siO2)-2∆fHmθ(C) =[0+2×--0] =(1分) ∆rSmθ=Smθ(si)+2Smθ(CO)-Smθ(siO2)-2Smθ(C) =[+2×(1分) (2)∆rGmθ=∆fGmθ(si)+2∆fGmθ(CO)-∆fGmθ(siO2)-2∆fGmθ(C) =[0+2×--0] =>0(1分) ∴在标准态时,反应不能自发(1分) (3)1000K时,由吉-赫公式得: ∆rGmθ(1000k)=∆rHmθ-1000K∆rSmθ =-1000K××10-3>0(2分) ∴在标准态1000K时,反应仍不能自发(1分) (4)要正反应自发进行,则应有∆rGmθ(T)<0 即∆rHmθ-T∆rSmθ<0 T> (2分) ∴要正反应自发进行,T必须大于1912K(1分) 2、利用下表数据,通过计算说明白云石与透辉石的下列转变反应,在K和标准条件下,自发进行的方向以及下列反应的标准平衡常数K 。 (10分) CaMg(CO3)2(白云石,s)+2SiO2(石英,s)=CaMg(SiO3)2(透辉石,s)+2CO2(g) CaMg(CO3)2 (白云石,s) SiO2 (石英,s) CaMg(SiO3)2 (透辉石s) CO2(g) S K)/ K)/ 解: ∆rH =∆fH (CaMg(SiO3)2)+2∆fH (CO2)- ∆fH (CaMg(CO3)2)-2∆fH (SiO2) =[+2×--2×] =2分 同理可得: ∆rS =+2× =,2分 ∆rG =∆rH -T∆rS 1分 = =1分 所以反应逆向自发1分 (2)lnK =-∆rG /(RT)1分=×10-3×=1分 K K)=×10-91分 3.N2O5在气相中的分解反应为2N2O5(g)→4NO2+O2(g),已知338K时k1θ=×10-3S-1,318K时k2θ=×10-4S-1求该反应的活化能Ea和298K时的速率常数k3θ. 解: 已知T1=338K时k1θ=×10-3S-1,T2=318K时k2θ=×10-4S-1 据 代入数据得 2分 2分 当T3=298k时, 1分 4、已知: 在H2S2O3浓度相同的情况下,测得H2S2O3=H2SO3+S(s)有硫析出并达到同等程度浑浊时所需时间为: T1=293k,t1=110s;T2=303k,t2= 求 (1)反应的Ea=? (2)T3=313k有硫析出并达到同等程度浑浊时所需时间为t3=? (10分) 解: 因为反应物浓度相同,所以反应速率V与k成正比,而V与完成反应所需时间t成反比;所以k与t成反比,即 K1/k2=110s Ea={T1×T2/(T2-T1)}lgK1/k2 =×.K-1.mol-1×110s×{293K×303K/(293K-303K)} =×104J.mol-1 ×104J.mol-1=×{313K×303K/(313K-303K)}lgts/ 解得: t= 答: 5、将10mol/LMgCl2溶液与L氨水混合,是否有Mg(OH)2沉淀生成? (KNH3·H2O=×10-5,(OH)2=×10-11) 解: ∵氨水是弱碱,又C/KNH3·H2O>380(1分) ∴ (2分) 等体积混合,浓度为原来的一半,∴ c(Mg2+)=5mol/L(1分) ∴Q=c(Mg2+).c(OH-)2=5mol/L××10-8(mol/L)2=×10-7>(OH)2=×10-11(2分) ∴有Mg(OH)2沉淀生成 6、测定某铜合金中铜的含量,五次平行测定结果是: %%%%% (1)、求平均值、平均偏差、相对平均偏差。 (2)、若已知铜的标准含量为%求平均结果的绝对误差和相对误差。 解 7.计算320K时反应HI(g,====1/2H2(g,+1/2I2(g,的平衡常数,并判断反应进行的方向. 已知∆fHmθ(I2,g,298K)=Smθ(I2,g,298K)=∆fHmθ(HI,g,298K)=Smθ(HI,g,298K)=Smθ(H2,g,298K)=解: 要计算平衡常数Kθm(320K),必须先确定该温度下的∆rGθ 反应的 ∆rHmθ= ∆fHmθ(H2,g)+ ∆fHmθ(I2,g,,)-∆fHmθ(HI,g) =[ ×0+ ×] =(2分) ∆rSmθ= Smθ(H2,g)+ Smθ(I2,g,,)-Smθ(HI,g) =[ ×+ ×](J. =×10-3(2分) 由吉布斯-赫姆霍兹方程 △rGmθ(320K)=△rHmθ(298K)-T△rSmθ(298K)(2分) =[××10-3] =(2分) (3分) 判断反应方向应根据是否∆rG<0来进行 (3分) ∴反应向正方向自发进行(1分) 8. (1)求18℃时水溶液中[H+]和[S2-]。 (已知,H2S(aq)的Ka1θ=×10-8,Ka2θ=×10-12) (2)计算NaAc溶液的pH。 已知HAc的Kaθ=×10-5 解: (1)∵Ka1θ>>Ka2θ ∴忽略二级解离,只考虑一级解离又∵C/Ka1θ>380(2分) ∴用最简公式[H+]= (1分) ∵Ka1θ>>Ka2θ ∴忽略二级解离,只考虑一级解离(1分) ∴[S2-]=Ka2θ=×10-12(1分) (2)解: NaAc为强电解质,在水溶液中全部解离,其中Na+不参与水溶液酸碱平衡,决定溶液酸度的是Ac-(1分) 按酸碱质子理论,Ac-是碱,其 (1分) 又∵C/Kbθ>380 ∴用最简公式[OH-]= (2分) pH==×10-6)=(1分) 9已知E (ClO /ClO )=V,试求电极反应2H++ClO +2e-=ClO +H2O,在25℃,c(ClO )=c(ClO )=和pH=14时的电极电势。 解: 2H++ClO +2e-=ClO +H2O(2分) E(ClO /ClO )=E + lg{{c(ClO )/c }.{c(H+)/c }2/{c(ClO )/c }}(2分) 当pH=14时,上式=V+ lg(10-14)2(2分) =V(1分) 10.用NaOHL)标准溶液滴定HAc(L,)溶液,指出其滴定突跃范围,已知HAc的K a=×10-5 解: 滴定终点前1滴时,已加入NaOH溶液为,此时体系为HAc-NaAc缓冲体系,其pH值按下式计算: (1分) 当滴入NaOH溶液时: C(弱酸)= (1分) (1分) 代入上式后得: pH=(1分) 计量点后,溶液的组成为NaAc和过量的NaOH,前者的碱性比后者弱,因此溶液pH由过量的NaOH决定,当加入NaOH溶液的体积时: [OH-]= (2分) pH=(2分) 所以滴定突跃范围为~ 五.简答题 1、简述有效数字的修约规则“四舍六入五成双”的主要内容,并各举一例说明 之。 答: 若有效数字后面的数字≤4时舍弃;(1分) 若≥6时进位;(1分) 若尾数=5时,若5后面的数字为0,则5前面为偶数者舍弃;为奇数者进(1分);若5后面的数字是不为0的任何数,则5均进位。 (1分) 例如,将下列测量值修约为2位有效数字,其结果为: (2分,错一个或少一个扣分) 修约为修约为 修约为修约为 修约为 (注: 答案不唯一) 2、简述滴定分析法中四大滴定的滴定曲线的异同。 答: 滴定分析法按滴定反应的不同,分为酸碱滴定法,氧化还原滴定法,配位滴定法和沉淀滴定法(2分)。 这四大滴定的滴定曲线都是以滴定剂的体积为横坐标,但纵坐标互不相同,酸碱滴定是以为pH值纵坐标,氧化还原滴定是以电极电势值为纵坐标,配位滴定和沉淀滴定法是以被滴定的离子pM值为纵坐标(2分)。
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