无 机 化 学 万 题 库

计 算 题

（一） 物质的状态

1．金属元素 M 与卤素 X 化合成 MX2 ，在高温下，此化合物按下式定量地分解：

2 MX2 ( s ) ＝2 MX ( s ) ＋ X2 ( g ) 已知 1.120 g MX2 分解可得到0.720 g MX及 150 cm3 的 X2（在427℃，96.9 kPa）。计算 M 和 X 的原子量各是多少？**

2．某CH4储气柜容积为1000 m3，气柜压强为103 kPa。若夏季最高温度为41℃，冬季最低

温度为－25℃，问冬季比夏季能多装多少kg CH4？**

3．为测定某盐中的水分，取 1.508 g 样品，与过量 CaC2 相混，其中水分与CaC2 反应放

出乙炔。在20.0 ℃，100 kPa 下，收集到干燥的乙炔气体21.0 cm3 。求该盐中水的质量分数。***

4．已知 O2 的密度在标准状态下是 1.43 g·dm－3 ，计算 O2 在 17℃和207 kPa 时的密度。 **

5．一定体积的氢和氖混合气体，在 27℃ 时压力为 202 kPa，加热使该气体的体积膨胀至原

体积的 4 倍时，压力变为 101 kPa 。问：⑴ 膨胀后混合气体的最终温度是多少？ ⑵ 若混合气体中 H2 的质量分数是 25.0%，原始混合气体中氢气的分压是多少？

（原子量： Ne 20.2）***

6．已知在 57℃ 时水的蒸气压为 17.3 kPa 。将空气通过 57℃ 的水，用排水集气法在 101

kPa 下收集 1.0 L气体。问：⑴ 将此气体降压至50.5 kPa（温度不变），求气体总体积； ⑵ 若将此气体在 101 kPa 下升温至 100℃，求气体总体积。***

7．燃烧 1.000 g 工业燃料，得到 40.2 cm3 SO2 气体（27℃及100 kPa），求该工业燃料中

硫的质量分数。（原子量：S 32.0）*** 8．某化合物的分子由 C、H、Cl 三种元素组成，且分子中原子比为 1∶1∶1。在 100℃和 101

kPa下，测得其蒸气密度为 3.16 g·dm－3。求此化合物的分子量和分子式。（原子量：Cl 35.5）***

9．将 0.10 mol C2H2 气体放在一个装有 1.00 mol O2 的10.0 dm3密闭容器中，燃烧生成

1

CO2和 H2O ，反应完毕时的温度是 150℃，计算此时容器的总压力。***

10．临床上有时利用静脉注射 H2O2 水溶液以提供氧气来抢救呼吸道患者或有害气体的中毒

者。如果每次注射 0.30％的 H2O2 水溶液 300 cm，至完全分解，相当于25℃ 和101 kPa 下吸入空气多少 dm3 ？***

11．10.0 L 干燥空气（20℃，101 kPa）缓慢地通过溴苯（C6H5Br），当溴苯质量减少 0.475 g

时，干燥空气即为溴苯饱和。计算 20℃ 时溴苯（分子量157）的蒸气压。****

12．在 40.0℃，1.00 mol CO2(g) 在 1.20 L容器中，实验测定其压力为2000kPa，试分别用 理想气体状态方程和van der Waals 方程计算其压力，并和实验值比较。（a = 3.65×102

L2·kPa·mol－2，b = 0.0427 L·mol－1）****

13．在 57℃及 101.3 kPa 下，用排水集气法收集 1.00 L 氮气，已知 57℃时的水蒸气压为 17.3 kPa ，计算：⑴ 恒温下，压力降为 50.0 kPa 时 N2 的体积；

⑵ 恒压下，升温至 100℃时 N2 的体积。***

3

3

14．用排水集气法在 22℃、97.2 kPa 下收集得 850 cm H2 ，经干燥后 H2 的体积是多少？

（22℃ 时的饱和水蒸气压为 2.64 kPa ）在标准状况下，该干燥气体的体积是多少？ **

15．将 0.850 mol N2 和 0.100 mol H2 混合于5.00 L容器中，在20℃时 N2和 H2 的分压

各是多少？**

16．在 27℃ 和103.6 kPa 压力下，从水面上收集到氧气 0.248 L ，试计算收集到多少摩尔

17．在恒温条件下，将下列三种气体装入 10.0 L的真空瓶中，试计算混合气体的总压力和各

组分气体的分压力，并计算 CH4 的分体积。**

100 kPa的 N2 2.0 L ； 50 kPa 的 H2 5.0 L ； 200 kPa的 CH4 3.0 L 。

18．有 0.102 g 某金属与酸完全作用后，可置换出等物质的量的氢气。在 18℃和 100.0 kPa 下，用排水集气法在水面上收集到氢气 38.5 ml ，求此金属的原子量。（已知：18℃时水

蒸气压为 2.1 kPa）***

19．在 18.0℃ 和100.0 kPa 下，将 269.0 dm3 含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管，得

到干燥空气 315.8 g 。求此温度下的饱和水蒸气压。（设空气的平均分子量为 29.00）

*** 20．在 18℃ 和100 kPa下，取 200 dm3 煤气进行分析，若煤气中各气体的摩尔分数是：H2 为

10.2％，CO 为 59.4%，其它气体为 30.4% 。计算该煤气中 H2 和 CO 的分压，CO

2

氧气？氧气的分体积是多少？（已知：27℃ 时水的饱和蒸气压为 3.6 kPa）**

的分体积，CO的物质的量。***

21．30℃ 时，在10.0 L容器中，O2 、N2 和 CO2 混合气体的总压力为93.3 kPa ，其中 O2 的分压为 26.7 kPa ，CO2 的质量为 5.00 g 。计算 CO2和 N2 的分压，以及 O2 的摩

尔分数。**

22．100 kPa 时，2.00 L空气中含20.8% 的氧气和 78.2% 的氮气 。恒温下将容器的体积

缩小至1.25 L ，计算此时 O2 的分压和 N2 的分压。**

23．一定体积的 H2 和 Ne 的混合气体，在 27℃ 和 200 kPa 时，当此混合气体的体积膨胀至原体积的 4 倍时压力变为 100 kPa（原子量：Ne 20.2）：

⑴ 计算混合气体的最终温度； ⑵ 若混合气体中 H2 的质量分数是 25.0％，计算原

始混合气体中 H2的分压。***

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24．30℃ 和 99.7 kPa下，使 1000 cm 含有 10.0％（体积分数）氯化氢气体的干燥氢气先 慢慢通过水洗瓶，使氯化氢全部被水吸收，然后再用排水集气法把氢气收集在集气瓶中。

已知 30℃ 时水的蒸气压为 4.2 kPa ，试计算：⑴ 集气瓶中气体的体积是多少？ ⑵ 集气瓶中的气体经干燥后体积又是多少？***

25．在 15.0℃ 和 101 kPa 条件下，将 2.00 L干燥空气徐徐通入 CS2 液体中。通气前后称 量 CS2 液体，得知失重 3.01 g ，求 CS2液体在采温度下的饱和蒸气压。（原子量：C

12.0 ，S 32.0）***

26. 在 20℃ ，101 kPa 条件下，有 19.6 L 空气缓慢地通过乙醇时，能带走几克乙醇？ （20℃时乙醇的饱和蒸气压为 5.86 kPa，乙醇式量为49.0。）***

27．打开图中两个容器中间的隔板并使气体混合均匀，计算恒温时混合气体的总压力以及 O2

和 N2 的分压力和分体积。***

5.0 L 15.0 L O2 N2 200 kPa 80 kPa

28．将25℃，100 kPa 的N2 0.200 L 和125℃ 160 kPa 的 He 0.300 L 都装入一个 1.00 L

的容器中，并使温度保持在25℃。计算 N2 与 He 的分压及混合气体的总压力，以及 N2 与 He 的分体积。**

3

29．将两团棉花塞子，一个用氨水湿润，另一个用盐酸湿润，同时塞入一根长度为 97.1 cm 的玻璃管的两端，在氨气和 HCl 气体首先接触的地方生成一个白色的NH4Cl 环。通过

计算说明这一白环在距离润湿的氨棉塞一端多远处出现？（原子量：Cl 35.5 , N 14.0 , H 1.0 ）***

30．20℃时，CS2的蒸气压为 40.0 kPa ，将 5.00 g CS2 置于该温度下的密闭容器内。问：

⑴ 若容器的体积为 3.0 L，CS2 的蒸气压力为多少？

⑵ 若容器的体积为 5.0 L，CS2 的蒸气压力为多少？***

31．在珠穆朗玛峰的顶部水的沸点为 70℃，问该处的大气压力是多少？

（已知水的摩尔蒸发热为 41.2 kJ·mol－1）****

32．某水蒸气锅炉能耐 1.00 Mpa ，问此锅炉约加热到什么温度有爆炸危险？

（假定水的摩尔气化热是常数，为 40.6 kJ·mol－1 ）****

33．为了防止苯乙烯在高压下聚合，因而采用减压蒸馏。苯乙烯常压下沸点为 145℃，若要求

在40℃ 蒸馏，应减压到多少？（已知苯乙烯的摩尔气化热为 40.3 kJ·mol－1 ）**** 34．苯酚正常沸点为 182℃ ，摩尔蒸发热为 48.1 kJ·mol－1 ，在减压蒸馏中当减压到 6.66 kPa 时，其沸点是多少？***

35．某反应罐用夹套水蒸气加热。当蒸气压为 808 kPa 时，求水蒸气温度。

（已知水的摩尔气化热为 40.6 kJ·mol－1 ）****

36．某液体由 25℃升到 35℃ 时，其蒸气压增加一倍，试计算它的摩尔蒸发热是多少？***

37．当高压锅的表压力为 101.3 kPa 时，锅内水的沸点是多少？（已知水的摩尔气化热为

40.6 kJ·mol－1；注：实际压力为表压加一个标压。）***

38．已知苯的摩尔蒸发热为 32.3 kJ·mol－1 ，在60℃时，测得苯的蒸气压为51.58 kPa ，计算苯的正常沸点是多少？***

39．用高压锅烧水，当高压锅内水温达 120.0℃时，计算高压锅内水的蒸气压。（已知水的摩

尔蒸发热为 41.1 kJ·mol－1 ）***

40．某储罐中的丙烯以液体形式存在。夏季储罐内温度可以高达 60℃。试估算该储罐必须承

－1

受多大的压力？（已知丙烯的正常沸点为 －47℃，丙烯的摩尔气化热为19.9 kJ·mol ）

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41．某烃类气体在27℃ 及 100 kPa下为10.0 L ，完全燃烧后将生成物分离，并恢复到27℃

及 100 kPa ，得到 20.0 L CO2 和 14.44 g H2O ，通过计算确定此烃类的分子式。

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42．将 10g Zn 加入到 100 ml 盐酸中，产生的 H2 气在20℃和101.3 kPa下进行收集，体积

为 2.0 L ，问：⑴ 气体干燥后体积是多少？（20℃ 饱和水蒸气压力为 2.33 kPa ） ⑵ 反应是 Zn 过量还是 HCl 过量？（Zn的原子量为 65.4 ）***

43．在体积为 1.00 L的真空烧瓶中装有 2.69 g PCl5 ，在 250℃ 时PCl5完全气化并部分分 解，测其总压力为 100 kPa ，求 PCl5 ，PCl3 和 Cl2 的分压。

（已知 PCl5 的分子量为 208 ）***

44．25℃时，取 1.0 L 甲烷和乙炔的混合气体，测其压力为 8.4 kPa 。当此混合气体完全燃

烧并除去水分后 ，所余 CO2 在 25℃ 和 1.0 L 时的压力为12.8 kPa ，计算混合气体中各组分气体的摩尔分数。***

45．苯胺在70℃时蒸气压是1.41 kPa ，在100℃时是 6.08 kPa，粗略计算要使苯胺在50℃

时蒸馏，应减压到多少？****

46．在 100℃ 时往 1.0 L 容器中装入 0.020 mol 的苯蒸气和 0.020 mol 的水蒸气 ，如果

将温度保持为 100℃ ，把气体压缩为 0.50 L ，试求容器里混合气体的总压力。（100℃ 苯的饱和蒸气压为 174 kPa ，苯蒸气和水蒸气可看作互不起作用的理想气体 。）***

47．在 27℃ 和101 kPa 下 ，使干燥空气通过乙二醇（ C2H4(OH)2 分子量为62 ，沸点为 197℃ ，摩尔蒸发热为 41.4 kJ·mol－1 ）。试计算每通过1.00 m3 空气 ，最多能带走多

少质量的乙二醇？（假定乙二醇蒸气可视为理想气体 。）****

48．实验测定 310℃ 时 ，101 kPa下单质气态磷的密度是 2.64 g·dm－3 ，求磷的分子式 。

（P 的原子量为 31）**

49．已知氯气的分子量为 71 ，且臭氧与氯气的扩散速率的比值是 1.193 。试求臭氧的分子

式 。**

50．已知37℃时液体A的蒸气压为7.78 kPa ，B的蒸气压为9.81 kPa ，若把0.20 mol A的

气体和0.50 mol B的气体注入到一只密封真空容器中，体积为100 dm3 ，温度不变。试

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51．在18℃、总压为101.325 kPa时，2.70 L含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管完全吸

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问平衡后，容器的总压力为多少（每种液体的蒸气，在另一种液体中都是完全不溶解的）？