144．将氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量固体干燥剂的瓶中。刚通入时，瓶中压强为 101.3 kPa 。放置数小时后，压强降为99.3 kPa 的恒定值 。 ⑴ 求原气体混合物各组分的物质的量分数 ；

⑵ 若温度为293 K ，实验后干燥剂增重 0.150×10 kg ，求瓶的体积 。（假设干燥剂

的体积可忽略且不吸附氮气。）***

35

145．302 K 时，在3.0 dm 真空容器中装入氮气和一定量的水，测得初压为1.01×10Pa 。 用电解法将容器中的水完全转变为氢气和氧气后，测得最终压强为1.88×105 Pa 。试计

算容器中水的质量 。（302 K 时水的饱和蒸气压为4.04×103 Pa）***

146．惰性气体氙能与氟形成多种氟化氙（XeFx）。实验测得在353 K ，1.56×104 Pa 时，某

气态氟化氙的密度为 0.899 g·dm－3 。试确定该氟化氙的分子式 。**

147．氯酸钾的分解反应式如下： 2 KClO3

4

－3

2 KCl ＋3 O2 （KClO3式量122.6）

3

在 303 K ，7.97×10 Pa 时，由排水集气法收集到 1.50 dm 氧气 。问有多少克氯酸

钾发生了分解 ？（303 K 时水的饱和蒸气压为 4.23×103 Pa ）**

148．由 C2H4 和过量H2 组成的混合气体的总压为6930 Pa 。使混合气体通过铂催化剂进行

下列反应： C2H4 (g) ＋ H2 (g) ＝ C2H6 (g) 待完全反应后，在相同温度和体积下 ， 压强降为4530 Pa 。求原混合气体中 C2H4 的物质的量分数 。***

149．某项实验需要缓慢地加入乙醇（CH3CH2OH），现采用将空气通过液体乙醇带入乙醇气体

的方法进行操作。在293 K ，101.3 kPa 时 ，为引入2.3 g 乙醇 ，试计算所需空气的

体积 。（293 K 时乙醇的蒸气压为5.8662 kPa ，乙醇式量 46）***

3

150．金属钪（Sc）与过量的盐酸作用产生氢气，已知0.0225 g金属钪可产生氢气18.9 cm (20℃、96.6 kPa 下)试计算所消耗的钪和产生的氢气的物质的量，并写出有关反应方程

式。（钪的原子量 45.0）**

151．试用范德华方程计算 100.0℃ 时水蒸气的压力，并计算该结果与水蒸气理想压力偏离

的百分数。（在 100.0℃ 时，水蒸气的摩尔体积为 30.62 dm3 ，水的范德华常数为 a＝553.5 kPa·(dm3)2·mol－2 ，b＝0.030 dm3·mol－1）***

152．一体积某气体和一体积氢气的混合物，爆炸后生成一体积水蒸气和一体积氮气（各气体

均在同温同压下测定），试确定该气体的分子式，并说明理由。**

153．现有两个体积相同的球形容器，其中充满氮气，中间有连通管（管的体积可忽略不计）。

当把两球同时浸入沸水中，球内压力为 101 kPa 。若将其中一个球仍浸在沸水中，而另

一个球浸入0℃ 的冰水中，此时球内压力应是多少？****

16

154．现有10.0 m 热空气和乙醇混合气体，它们处于 100℃、101.3 kPa 下，其中乙醇的分

压力为 29.3 kPa 。当它们通过一个水冷却装置后，混合气体变为 20℃、101.3 kPa ，

乙醇的分压力为 6.66 kPa 。

试计算：⑴ 冷却后气体的体积是多少？

⑵ 冷却过程中有多少摩尔乙醇凝聚为液体？****

155．SO2 和 Cl2 在一定条件下能起反应生成 SO2Cl2 。若将 4.62 g Cl2 和 4.16 g SO2 混合

于一个 2.00 dm3 的容器中，在 190℃ 下达到平衡时，混合气体的总压力为 202 kPa 。试计算混合气体中所含三种组分气体的分压力各是多少？

（原子量： Cl 35.5 ， S 32.0 ， O 16.0 ）****

156．在101.3 kPa和373 K时，混合300 cm3 氢气和100 cm3 氧气，然后点火使之反应，反

应后使之恢复到原压力和温度，计算混合气体的体积是多少？若恢复到原压力和300 K，

此时干燥气体的体积又为多少？（300 K时饱和水蒸气压为3.56 kPa）***

157．在 101.3 kPa 、100℃ 时，300 cm3 H2 和 100 cm3 O2 混合，点火反应后，若压力不变，

降温到 97℃，是否有液体出现？计算反应后混合物的体积。若原混合气体中是200 cm3 H2 和 100 cm O2 ，情况又如何？（97℃ 水蒸气压为 91.2 kPa）***

158．某物质的固态蒸气压方程为： ln p ＝ 23.31－3754 ①

T3

3

而其液态蒸气压方程为： ln p ＝ 19.49－3063 ②

T 式中 p 的单位是 Pa ，T 的单位是 K 。计算：三相点的蒸气压和温度各是多少？在三

相点时的摩尔气化热、摩尔熔化热和摩尔升华热各是多少？****

159．20℃，101 kPa 下，空气从一种油中通过，油的分子量为 120 ，沸点为 200℃ 。计算

当通过 1 m3 空气时，最多能带走多少质量的油？ （已知

?vapHmTb?＝88 J·K－1·mol－1，假定油蒸气可看作理想气体）****

1871.2T1425.7T160．固态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：lg p ＝ 9.716－ 液态二氧化硫的蒸气压与温度的关系式为：lg p ＝ 7.443－

① ②

式中 p 的单位是 Pa ，T 的单位是 K 。计算二氧化硫在三相点的温度、压力、摩尔气

化热、摩尔熔化热和摩尔升华热各是多少？****

161．在 302 K 时，把少量液态 NCl3 注入3.00 L 的密闭容器中，容器中原已有氩气，其压

17

力为 101.3 kPa。液态NCl3 见光后完全分解为N2 和 Cl2 。当温度再回到302 K时，测得容器中压力为 190.4 kPa ，计算所加入的液态NCl3 的物质的量。***

3

162．将 20℃、101.325 kPa 的空气 20 dm 缓慢通过盛有 30℃ 溴苯液体的饱和器，溴苯共

损失0.95 g ，试计算 30℃ 时溴苯的饱和蒸气压。（设空气通过溴苯后即被溴苯蒸气所

饱和；饱和器前后的压力差可忽略不计；溴苯的式量为 157.0）***

163．某混合气体中含有 N2 、NO 和 NO2 ，现用分步吸收法分析。若开始时混合气体总体

积为 2.74 cm3 。在通过水后，体积变为2.02 cm3 ；再通过FeSO4溶液吸收 NO 后，体积变为 0.25 cm3 。所有体积的测量均在标准压力下进行，如忽略水的蒸气压，试求原来混合气体中各组分气体的体积百分率。***

164．某混合气体中含有 CO2 、O2 、C2H4 、H2 等组分，体积为 1.000 L ，压力为 100.0 kPa 。假定各组分间不发生化学反应：先用 NaOH 溶液吸收CO2 ，体积变为 0.971 L ；

再用焦性没食子酸吸收O2 ，体积变为0.960 L ；最后用浓 H2SO4 吸收 C2H4 ，剩下气体0.632 L 。计算各组分气体的摩尔分数和分压力。**

3

165．在101.3 kPa、273 K时，于10.0 dm 容器中装入氧气，然后在容器中使5.4 克铝粉完

全燃烧，再将温度降至273 K，计算此时容器中的气体压力是多少？（假定固体的体积可

忽略不计，Al 的原子量为 27 ）**

166．丁烷（C4H10 式量为58.0）是家用液化石油气的成分之一，试计算它在296 K、90.6 kPa

压力下的密度（g·L－1）。**

167．某混合气体中含有 4.5 mol Br2 (g) 和 33.1 mol F2 (g) 。 ① 计算该混合气体中溴的物质的量分数 XBr；

2 ② 混合气体加热至150℃以上，发生反应 Br2 (g) ＋ 5 F2 (g) → 2 BrF5 (g) ，当生成

2.2 mol BrF5 (g) 时，反应达到平衡，再计算 XBr。**

2

168．在 25℃时，1.000 L 体积中含有 0.5000 mol N2 。 ① 用理想气体状态方程计算该气体的压力；

② 用范德华方程计算该气体的压力；（已知 a＝140.8 kPa·L2·mol－1 ，b ＝ 0.03913 L·mol－1 ）

③ 计算用理想气体状态方程求得该气体的压力的相对偏差 d r 。***

169．293 K和93.3 kPa 下，用烧瓶称量某物质的蒸气，得到下列数据：

① 烧瓶容积为 0.293 L ；

18

② 烧瓶和空气质量为 48.369 g (空气平均相对分子质量为29)；

③ 烧瓶与该物质蒸气质量为 48.5378 g ，计算该物质的相对分子质量。**

170．50℃ 时，将100 L 饱和水蒸气和空气的混合气体从 100 kPa 压缩至 160 kPa 。计算该

过程中有多少水蒸气凝结为水？（50℃ 时水的饱和蒸气压为12.3 kPa）**

171．已知 65℃ 时水的饱和蒸气压为 25.0 kPa 。在该温度和 100 kPa 下，将10. L 干燥空

气缓慢通过水然后再收集。试计算： ① 被水蒸气所饱和的空气总体积为多少？

② 被空气带出的水的质量是多少？（水的式量为 18）**

172．NO2 在室温下会部分聚合为 N2O4 。若在高温下将 15.2 g NO2 充入 10.0 L 容器中，

然后冷却至25℃ ，测得容器的压力为 50.0 kPa 。试计算此时容器中 NO2 和 N2O4 的

物质的量和它们的分压力。（NO2 的式量为46.0）****

173．某冰柜的循环系统总容积为 5.00 L ，在25℃时氟里昂（C2Cl2F4 式量为 171.0）的压

力为303.975 kPa 。由于管道泄漏，逸出 76.0 g 氟里昂。试计算经修补后，系统中剩下

的气体在25℃时的压力为多少？**

19

（二） 原子结构

1． 氢原子核外的电子在第四轨道上运动时其能量比在第一轨道上运动时的能量高12 .7 ev，求该电子由第四轨道跃入第一轨道时产生光子的频率和波长。（h ＝6.63×10 1 ev ＝ 1.60×10－19J；c ＝3.00×108 m·s－1）****

－34

J·s ；

－1

2．已知K的第一电离能是 419 kJ·mol。计算使一个钾原子电离的光子波长为多少？（已

知 h ＝ 6.63×10－34 J·s，NA＝6.02×1023）****

3．K原子一条光谱线的频率为 7.47×1014 s－1，求此波长光子的能量是多少kJ·mol－1？ （h ＝ 6.63×10－34 J·s，NA＝6.023×1023）***

4．激发态钠原子可发射波长为 589.0 nm的辐射。计算该辐射的光子具有多少能量（以J 表

示）？1 mol 这种光子具有多少kJ？（已知Plank 常数h =6.63×10－34 J·s ，光速 c ＝ 2.998×10 m·s ，提示：光子波长必须以米表示才能获得光子能量为焦耳；1 nm ＝

1×10－9 m ，NA＝6.023×1023）****

－1

5．汞原子的一个电子跃迁时的能量变化为274 kJ·mol。与此跃迁相应的光波波长是多少

nm？（光速 c ＝2.998×108 m·s－1 ，h ＝ 6.63×10－34 J·s，NA＝6.023×1023）***

6．试计算波长为 401.4 nm 的光子的质量。

（h ＝6.63×10－34 J·s ，c ＝ 2.998×108 m·s－1 ，1 nm ＝1×10－9 m）****

7．计算下列光子的质量和能量：

⑴ 波长为401400 pm相当于K的紫光的光子；

⑵ 波长为0.2 pm 的γ射线光子。

（普朗克常数 h ＝ 6.626×10－34 J·s ；1 pm ＝ 10－12 m ；光速 c＝3.0×108 m·s－1）

****

8．计算氢原子中的电子由能级 n ＝ 4 跃迁到能级 n ＝ 3 时发射光的频率和波长；该辐

射的波长属于电磁波的哪一光谱区？（已知：光速为 2.998×108 m·s－1 ， 氢光谱频率经验公式 ?＝ RH（

1n218－1

－

1n22） RH ＝ 109677 cm－1 ）**

9．由下列反应计算Cl 的电子亲合能： Δ rHmΘ ＝ kJ · mol－1 ⑴ Rb (s) ＋ 1 / 2 Cl2 ＝ RbCl (s) －433 ⑵ Rb (s) ＝ Rb (g) 86.0 ⑶ Rb (g) ＝ Rb＋(g) ＋ e－ 409 ⑷ Cl2 (g) ＝ 2 Cl (g) 242

20