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7.在308K和总压1.013×105 Pa时,N2O4有27.2%分解为NO2。 (1)计算N2O4(g) 2 NO2(g)反应的K;

(2)计算308K和总压为2.026×105Pa时,N2O4的离解百分率; (3)从计算结果说明压力对平衡移动的影响。

(答:(1) 0.32;(2) 19.6%)

8.PCl5(g)在523K达分解平衡:

PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)

平衡浓度:[PCl5]=1.00mol/L,[PCl3]=[Cl2]=0.204 mol/L

若温度不变而压力减小一半时,新的平衡体系中各物质的浓度为多少?

(答:0.139 mol/L;0.463 mol/L)

9.对于下列化学平衡

2HI(g) H2(g)+I2(g)

-1

在698K时,KC =1.82×10,如果将HI(g)放入反应瓶中,问: (1)当HI的平衡浓度为0.0100 mol/L时,[H2]和[I2]各是多少? (2)HI(g)的初始浓度是多少? (3)在平衡时HI的转化率是多少?

(答:1.35×10-3 mol/L;0.0127 mol/L;21.2%)

10.反应SO2Cl2(g) SO2(g)+ Cl2(g)在375K时,平衡常数K =2.4,以7.6gSO2Cl2和1.013×105Pa的Cl2作用于1.0L的烧瓶中,试计算平衡时SO2Cl2、SO2和Cl2的分压。

(答:7.89×104Pa;9.67×104Pa;1.98×105Pa)

11.某温度下,反应PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)的平衡常数K =2.25。

4

把一定量的PCl5引入一真空瓶内,当达平衡后PCl5的分压是2.533×10Pa问:

(1)平衡时PCl3和Cl2的分压各是多少? (2)离解前PCl5的压力是多少?

(3)平衡时PCl5的离解百分率是多少?

(答:(1) 7.60×104Pa;(2) 1.01×105Pa;(3) 75%)

12.在523K时,将0.110mol的PCl5(g)引入1L容器中,建立下列平衡:

PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)

平衡时PCl3(g)的浓度是0.050 mol/L。问 (1)平衡时PCl5和Cl2的浓度各是多少? (2)在523K时的KC和Kp各是多少?

(答:(1) 0.06 mol/L, 0.05 mol/L;(2) 0.042,1.80)

13.查化学热力学数据表,计算298K时下列反应的K

H2(g)+ I2(g) 2HI(g)

(答:628)

14.反应CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) 在某温度下平衡常数KP =1 ,在此温度下,于6L的容器中加入2L3.04×10 4 Pa的CO ;3L2.02×105 Pa的CO2;6L2.02×10 5 Pa的H2O(g)和1L2.02×10 5 Pa的H2。问反应向哪个方向进行?(反应向正向进行)

15.在一定温度和压力下,某一定量的PCl5气体的体积为1L,此时PCl5气体已有50%离解为PCl3和Cl2。试判断在下列情况下,PCl5的离解度是增大还是减小。

(1)减压使PCl5的体积变为2L;(增大)

(2)保持压力不变,加入氮气,使体积增至2升;(增大) (3)保持体积不变,加入氮气,使压力增加1倍;(不变) (4)保持压力不变,加入氯气,使体积变为2L;(减小) (5) 保持体积不变,加入氯气,使压力增加1倍;(减小) 17.对于一个放热反应,下列说法是否正确:

1.升高温度,速率常数增大平衡常数也增大。 (错) 2升高温度,速率常数增大平衡常数减小。(对) 3.降低温度,速率常数增大平衡常数也增大。(错) 4.降低温度,速率常数减小平衡常数增大。 (对)

第五章 氢、水、溶液和胶体

一、例题

1.今有葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化钠三种溶液,它们的质量分数都是1%,试比较三者渗透压的大小。

解 在质量分数相同时,渗透压的大小与相对分子质量的大小有关,还与溶液中的离子数有关.相对分子质量越大,物质的量浓度越小,渗透压越小。离子浓度越大,渗透压越大。

根据∏=cRT

有NaCl>C6H12O6>C12H22O11 2.取0.324g Hg(NO3) 2溶于100g 水中,其凝固点为-0.05880C0 ,0.542g HgCl2

0

溶于50g水中,其凝固点为-0.07440C,用计算结果判断这两种盐在水中的电离情况。

解 Hg(NO3) 2 溶液中微粒的浓度为:m=Hg(NO3) 2的浓度为 m=

Tf0.0588?=0.03mol/kg Kf1.863.24=0.01mol/kg 324.6Tf0.0744?=0.04mol/kg Kf1.86HgCl2溶液中微粒的浓度为 m=HgCl2的浓度为 m=

0.524?20=0.04 mol/kg

271.6由上可知:Hg(NO3) 2在溶液中完全电离,而HgCl2在溶液中几乎不发生电离。 3.为什么食盐和冰混合可以用作制冷剂? 答:这是因为冰吸收周围的热量而稍有熔化时,食盐就溶在其中成为浓溶液,凝固点下降,冰继续熔化,凝固点继续下降而使周围的温度下降,达到制冷的作用。

4.使胶体聚沉的方法有哪些?在江河入海处常形成三角洲如何解释?

答:加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体均能使胶体聚沉。在江河入海处常形成三角洲的原因是:江河中的杂质多为带负电荷的胶体,海水中有大量的电解质,当二者相遇时胶体发生聚沉。久而久之就形成了三角洲。

5. 临床上输液时要求输入的液体和血液渗透压相等(即等渗液)。临床上用

的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压(水的Kf=1.86,葡萄糖的摩尔质量为180g/mol,血液的温度为310K)。

解 先求此葡萄糖溶液的质量百分数 根据ΔTf=Kf·m ∴ m=

?Tf0.543??0.3mol.Kg?1 Kf186则其质量百分浓度: 求血液的渗透压 根据∏=cRT

0.3?180?100%=5%

0.3?180?1000∴Π=0.3×8.314×310=773 (kPa)

答(略)。 二、习题

1.浓度均为0.01mol/kg的葡萄糖、HAc、NaCl、BaCl2其水溶液的凝固点哪一个最高,哪一个最低? (最高的是葡萄糖溶液,最低的是二氯化钡溶液)

2.溶解3.24g硫于40g苯中,苯的沸点升高0.81K,已知苯的Kb=2.53,问硫在此溶液中的分子是由几个硫原子组成的? (答:8个)

3.为了防止水在仪器内结冰,可以加入甘油以降低其凝固点,如需冰点降

至271K,则在100g水中应加入甘油多少克?(甘油分子式为C3H8O3) (答:9.9g)

4.相同质量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中,试比较所得溶液的凝固点、沸点和渗透压。(葡萄糖溶液的凝固点高于甘油溶液的,甘油溶液的渗透压、沸点均高于葡萄糖溶液的)

5.四氢呋喃(C4H8O)曾被建议用作防冻剂,应往水中加多少克四氢呋喃才能使它的凝固点下降值与加1g乙二醇(C2H6O2)作用相当? (答:1.16g)

6.尼古丁的实验式为C5H7N,今有0.60g尼古丁溶于12.0g水中,所得溶液在101.3kPa压力下的沸点是373.16K,求尼古丁的分子式。(答:C10H14N2)

7.临床上输液时要求输入的液体和血液渗透压相等(即等渗液)。临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点降低为0.543K。试求此葡萄糖溶液的质量分数和血液的渗透压(水的Kf=1.86,葡萄糖的摩尔质量为180g/mol,血液的温度为310K)。 (答:5%,776kPa)

8.孕酮是一种雌性激素,经分析得知其中含9.5%H,10.2%O和80.3%C。今有1.50g孕酮试样溶于10.0g苯,所得溶液的凝固点为276.06K,求孕酮的分子式。 (答:C21H30O2)

9.1.0升溶液中含5.0g牛的血红素,在298K时测得溶液的渗透压为0.182kPa,求牛的血红素的摩尔质量。 (答:6.8×104g/mol)

10.10.00 cm3 NaCl饱和溶液的质量为12.003g,将其蒸干后得NaCl 3.173g,计算:

(1)NaCl 的溶解度; (2)溶液的质量分数; (3)溶液的物质的量浓度; (4)溶液的质量摩尔浓度;

(5)溶液中盐的物质的量分数和水的物质的量分数。 ((1)35.93g (2)26.44% (3) 5.43mol/L (4)6.143 mol/kg (5)0.1和0.9)

43

11.在303K,7.97×10 Pa时由排水集气法收集到1.50dm氧气。问有多少克氯酸钾按下式发生了分解。

2 KClO3 = 2KCl + 3O2

已知303 K时水的饱和蒸气压为4.23×103 Pa。 (3.67g) 12.计算下列几种常用试剂的物质的量浓度

(1)浓盐酸,含HCl的质量分数为37%,密度1.19g/cm3; (2)浓硫酸,含H2SO4质量分数为98%,密度1.84g/cm3; (3)浓硝酸,含HNO3的质量分数为70%,密度1.42g/cm3; (4)浓氨水,含NH3的质量分数为28%,密度0.90g/cm3; ( (1)12.06 mol/L; (2)18.4 mol/L; (3)15.78 mol/L;(4)14.82 mol/L)

13.在303K时,丙酮(C3H6O)的蒸气压是37330 Pa,当6g某非挥发性有机物溶于120 g丙酮时,其蒸气压下降至35570 Pa。试求此有机物的相对分子质量。(60.82)

14.在293K时,蔗糖(C12H22O11)水溶液的蒸气压是2110Pa,纯水的蒸气压是2333Pa。试计算1000g水中含蔗糖的质量。已知蔗糖的摩尔质量为342g/mol。(2008.6g)

15.常压下将2.0g尿素(CON2H4)溶入75g水中,求该溶液的凝固点。已知水的Kf=1.86 K/(mol·kg)。 (272.2K)

16.在298K时,若1dm3苯溶液中含聚苯乙烯5.0g,其渗透压为1013Pa,求聚苯乙烯的相对分子质量。 (12231)

17.人的血浆凝固点为-0.56℃,求37℃时人血浆的渗透压。已知水的Kf= 1.86 K·mol?1·kg。 (776037 Pa)

18.计算质量分数为5%的蔗糖(C12H22O11)溶液的凝固点。已知水的Kf=1.86 K·mol?1·kg。 (272.7K)

19.水有哪些反常的物理性质?为什么会反常? (水具有下列特殊的物理性质:(1)熔、沸点高 (2)比热容大 (3)水的

3

密度在276.98K时最大为1g.cm。这些特殊的物理性质均是由于水分子的缔合所致。)

20.用过量的KI与AgNO3反应制AgI胶体,写出所制胶体的结构式,并指出该胶体在电泳时胶粒移动的方向。 (胶体的结构式为:(AgI)mnI?(n?x)K?

第六章 电解质溶液和电离平衡

一、例题

??x?xK?,电泳时胶粒向阳极移动。)

1.利用二元弱酸H2B与NaOH反应配制pH值为6.00的缓冲溶液,已知H2B

的Ka1=3.0?10-2,Ka2=5.0?10-7,问在450ml 0.10mol/L酸溶液中需加0.2mol/LNaOH溶液多少毫升?