学习-----好资料 （十） 氢 稀有气体
1．⑴ 根据该反应的平衡常数看 ，当温度升高时 ，平衡常数减小 ，可见温度过高将不
利于XeF6 ( g )的生成 ，因此 ，在满足反应速率的前提下 ，应使反应在尽可能低
的温度下进行 。
⑵ ∵ 反应 ② － ① ＝ ③
Kp21.01?108 ∴ Kp3＝＝＝0.944 (523 K时)
Kp11.07?108 同理 ，673 K时 Kp3＝ ⑶ ∵ Kp＝
36.0＝0.0182
1.98?103pXeF6pXeF4?pF2
若 XeF6 / XeF4 > 10 ∴
11<0.944× pF210Θ
pF2> 10.6 ( p)
2．20 K时液氢密度为70.6 g / L ，相当于
－－－
70.6 g · L1÷1.008 g · mol1 ＝ 70.04 mol · L1
而LaNi5储氢密度为6.2×1022 H原子/cm3 可换算为 ：
－
6.2×1022 × 1000 ÷ 6.02×1023 ＝ 103.0 (mol · L1) 计算表明LaNi5储氢密度比液氢大得多 ，相当于液氢的
103.0 ÷ 70.04 ＝ 1.47 倍
3．题目所给定的燃烧温度虽然远高于室温 ，而有关热力学数据都是室温条件下的 ，但由
于反应热主要决定于旧健断裂的吸热和新健生成的放热 ，所以与温度变化关系不大 ，故仍然可用于相关计算 。
甲苯燃烧放热 ： C7H8(g) ＋ 9 O2 (g) ＝ 7 CO2(g) ＋ 4 H2O(g)
Θ－
Δ f Hm / kJ · mol1 50.00 0 －393.14 －241.82
Θ－
Δ r Hm ＝ 4×(－241.82) ＋ 7×(－393.14) － 50.00 ＝－3769.26 (kJ · mol1) 1 mol 甲苯吸收3 mol H2 所以氢的燃烧放热为 ： 3 H2(g) ＋
Θ
－
3O2 (g) ＝ 3 H2O(g) 2 Δ r Hm ＝ 3×(－241.82) － 0 － 0 ＝ －725.46 (kJ · mol1)
Θ－
反应总热量 Δ r H ＝－3769.26 － 725.46 ＝ －4494.72 (kJ · mol1) 甲苯燃烧放热所占比例 －3769.26 ÷ －4494.72 ×100％ ＝ 83.86％ 更多精品文档
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氢的燃烧放热所占比例 －725.46 ÷ －4494.72 ×100％ ＝ 16.14％
应当指出 ，上述计算具有一定的近似性 。因为计算中忽略了温度的影响(即没有考虑体
积变化引起的能量变化) ，也没有考虑氢与甲苯的结合能 。
4． 该液氢汽车的液氢储箱中所装氢的物质的量为 ： 70.6×151.44÷(1.008×2) ＝ 5303.4 (mol) 氢的燃烧反应为 ： H2(g) ＋ Δ r Hm ＝－285.83 (kJ · mol
Θ
－1
1O2 (g) ＝ H2O(g) 2)
该车每千米的能耗为 ：
285.83×5303.4÷274 ＝5532.4 (kJ)
5． 该氙的氟化物中Xe 和 F 的原子个数比为 ： Xe ∶ F ＝
0.409(0.758?0.409) ∶ ＝1∶5.9≈1∶6
131.2919.00 该化合物的实验式为 XeF6 。
6．根据题意 ，发生的反应方程式如下 ：
2 Xe ＋ n F2 ＝ 2 XeFn
XeFn ＋
nH2 ＝ Xe ＋ n HF 2HF ＋ NaOH ＝ NaF ＋ H2O
从题目的分析数据知 ，在XeFn 中含有Xe＝0.2507 g ，含有F＝0.1435 g ，则它们的
原子个数比为 ：Xe ∶ F ＝
0.25070.1435∶ ＝1∶4
131.319.00 则该化合物的化学式为 XeF4 。
7．根据题意 ，参加反应的PtF6的压强为12.40 kPa ，而参加反应的Xe的压强为
26.08 － 12.40 － 2.27 ＝ 11.41 (kPa)
由于在同温、同压下 ，气体的压力比等于它们的物质的量之比 ，所以它们的物质的量比
为 ： Xe ∶ PtF6 ＝ 11.41 ∶ 12.40 ＝ 1 ∶ 1 则该化合物的化学式为 Xe PtF6 。
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学习-----好资料 （十一） 卤素
1．当XO3 和 X 为 ClO3 和 Cl 时 ，
－＋－Θ
正极电势为 ClO3 ＋ 6 H ＋ 5 e ＝ 3 Cl2 ＋ 3 H2O ?( ClO3/ Cl2)＝1.47 v
－－Θ
负极电势为 2 Cl － 2 e ＝ Cl2 ?(Cl2 / Cl) ＝1.36 v
－
－
－－－－
当正极电势和负极电势相等时反应达到平衡状态 ，在上述电势中 ，正极电势受介质酸度
＋
影响 ，而负极电势不受介质酸度影响 ，所以除[H]外，其它物种均处于标准态时 ，达平衡时的酸度可如下计算 ： 1.36 ＝ 1.47 ＋
＋
0.0591＋
lg [H]6
5 lg [H]＝－1.55 则pH＝1.55 即正向反应能够进行的最大 pH 值为1.55 。 同理 ：
－－－－
当XO3 和 X 为BrO3 和 Br 时 ，
－＋－Θ
正极电势为 BrO3 ＋ 6 H ＋ 5 e ＝ 3 Br2 ＋ 3 H2O ?( BrO3/ Br2)＝ 1.52 v
－－Θ
负极电势为 2 Br － 2 e ＝ Br2 ?(Br2 / Br) ＝1.07 v
－
－
达平衡时的酸度可如下计算 ： 1.07 ＝ 1.52 ＋
＋
0.0591＋
lg [H]6 5 lg [H]＝ －6.35 则pH＝6.35 即正向反应能够进行的最大 pH 值为6.35 。
－－－－
当XO3 和 X 为IO3 和 I 时 ，
－＋－Θ
正极电势为 IO3 ＋ 6 H ＋ 5 e ＝ 3 I2 ＋ 3 H2O ?( IO3/ I2)＝ 1.20 v
－－Θ
负极电势为 2 I － 2 e ＝ I2 ?(I2 / I) ＝0.54 v
－－
达平衡时的酸度可如下计算 ： 0.54 ＝ 1.20 ＋
＋
0.0591＋
lg [H]6 5 lg [H]＝ －9.31 则pH＝9.31 即正向反应能够进行的最大 pH 值为9.31 。
2．根据分配定律 ，“一定温度下 ，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值为一
常数”，该常数称为分配系数 。因此 ，溴在CCl4和H2O中的浓度比可写成
KD ＝
[Br2(CCl4)][Br2(aq)]＝25.0
Br2 在水中的起始浓度为 35.6 g?L1 ，
－
设Br2 在CCl4中的平衡浓度为 x g?L1 ， 则达平衡时
－
x＝25.0
35.6?x－
解得 x＝34.2 (g?L1)
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所以 ，平衡时Br2 在水中的浓度为 [Br2(aq)]＝35.6 － 34.2 ＝ 1.4 (g?L1)
－
3． 根据题意可设计玻恩－哈柏循环如下 ： ①
Rb (s) ＋
1Cl2 RbCl (s) 2 ② ④
Rb (g) Cl (g)
③ ⑥ ⑤
Rb(g) Cl(g)
＋
－
1④ － ③ － ⑤ 21Θ－
Δ rHm ＝(－433) － 86.0 －×242 － 409 －(－686) ＝－363 (kJ · mol1 )
2 ⑥ ＝ ① － ② －
4．∵ MnO2 ＋ 4 H ＋ 2 e ＝ Mn2 ＋ 2 H2O ? (MnO2/ Mn2)＝1.23 ＋
＋
＋－＋
0.0591＋
lg [H]4
2 Cl2 ＋ 2 e ＝ 2 Cl
－
－
－
? (Cl2 / Cl)＝1.36 ＋
10.0591lg ?2[Cl]2 在标准状态下 ，MnO2 不能氧化HCl 而得到氯气 。
但随HCl浓度升高 ，?(MnO2/ Mn2)增大 ，而?(Cl2 / Cl)减小 ，
＋
－
设 [HCl]＝ x（mol·dm3） 此时两电对电势相等 ， 则 1.23 ＋
－
0.05910.05911lg x 4 ＝1.36 ＋ lg 2 22x－
解方程得 x ＝5.41（mol·dm3）
－
即当HCl浓度大于5.41 mol·dm3时 ，MnO2 与HCl反应可制备得氯气 。
5．⑴ 由于在碱性介质中 ?Θ右
>?Θ左
，所以中间价态的Cl2可以发生歧化反应 ：
－
－
－
Cl2 ＋ 2 OH ＝ ClO ＋ Cl ＋ H2O
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