计算题

第四部分 计算题

（每题后括号内为参考答案）

1. 1mol甲烷在汽缸中燃烧反应：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)，其内能变化为

-892.4 kJ. 如果活塞对外做了492 kJ的体积功，体系损失多少热量？ (-400kJ)

2.某个恒压反应，其内能变化为-65 kJ, 同时体系膨胀做功28 kJ，问这一过程的焓变是多少？ （-37 kJ）

3. CS2可以从焦碳和元素硫反应得到：4C(s)+S8(s)4CS2(l)

ΔrHθm= +358.8 kJ, 问20克C和过量的硫反应需吸收多少热量？

（+149 kJ）

4.计算PCl5(s)的标准摩尔生成焓，已知PCl3(l)的标准摩尔生成焓为-319.7 kJ·mol-1,

θΔHrm= -124 kJ。 且，PCl3(l)+Cl2(g) PCl5(s) 的

（-444 kJ/mol）

5.计算在炼铁过程中反应 FeO(s) + CO(g)  Fe(s) + CO2(g)的标准摩尔焓变，已知：

θΔHrm= -47.2 kJ (1) 3Fe2O3(s) + CO(g)  2Fe3O4(s) + CO2(g)

θΔHrm= -24.7 kJ (2) Fe2O3(s) + 3CO(g)  2Fe(s) + 3CO2(g)

Fe3O4(s) + CO(g)  3FeO(s) + CO2(g)

ΔrHθm= +35.9 kJ (3)

(-98.7/6=-16.4 kJ)

6. 考虑各自的分解反应，确定以下化合物在25C是否稳定？(a) PCl5(g); (b) HCN(g); (c) NO(g); (d) SO2(g)。它们的标准摩尔生成吉布斯函数分别为-305.0 kJ/mol;124.7 kJ/mol; 86.55 kJ/mol; -300.19 kJ/mol。 （a, d, Gro >0, stable）

7. 计算以下反应在700K时的吉布斯函数变，并说明自发反应的方向。

2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)

已知：SO2，O2和SO3的分压分别是

2.6×103, 2.6×103, 5.0×105Pa，KP

θ

= 3.0104。

(+22 kJ/mol, 逆向自发)

8.通过计算判断，在1.00103 K下，能否通过以下反应，用C将TiO2还原为金属钛，1.00103

K下，

fGm(CO,g) = -200. kJ/mol,

fGm (CO2,g) = -396 kJ/mol,

fGm

(TiO2,s) = -762 kJ/mol.

(a) TiO2(s) + 2C(s)  Ti(s) + 2CO(g)

(b) TiO2(s) + C(s)  Ti(s) + CO2(g)

(a, +362kJ/mol, impossible; b, +366 kJ/mol, impossible)

9. 计算以下吸热反应可以自发进行的最低温度，

2Fe2O3(s) + 3C (s)  4Fe(s) + 3CO2(g)

fHm

已知： (CO2, g) = -393.5 kJ/mol，

fHm (Fe2O3, s) = -824.2 kJ/mol; Smo(Fe,

s) = 27.3 J/Kmol，Smo(CO2, g) = 213.7 J/Kmol，Smo(Fe2O3, s) = 87.4 J/Kmol，Smo(C, s) = 5.7 J/Kmol。

（467.9*1000/558.4=838K）

10．由0.5mol·dm－3的HAc和0.5 mol·dm－3 的NaAc组成混合液

（已知Ka（HAc）=1.74×10－5）

1）计算此混合液的pH值。

2）在混合液中加入0.1 mol·dm－3 HCl溶液，计算此溶液的pH值。

11．计算298K时，下列原电池的电动势。已知：（Fe2+/Fe） =－0.4402V）

（－）Fe | Fe2+（0.5 mol·dm－3）||H+(0.1 mol·dm－3)|H2（140kPa）|（Pt）（+）

12．在MgF2的饱和溶液中，测得[Mg2+]=0.0027 mol·dm－3，求MgF2的溶度积。

K稳13.已知Zn2+ + 2e ⇌

Zn，

=－0.763V；

[Zn(CN)4]2的= 5.75×1016求算：

[Zn(CN)4]22eZn4CN ⇌ 的。

14.在

100cm30.2moldm33moldm的AgNO3溶液中加入等体积的浓度为1.0的

NH3·H2O。

(1)计算平衡时上述溶液中的Ag+、[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度。

(2)在上述溶液中加入1.0gNaCl能否产生沉淀(忽略体积变化)？（已知：[Ag(NH3)2]+的

K不稳=9.1×10-8、AgCl的

Ksp=1.8×10-10、

MNaCl=58.5）

15.若某一反应的ΔrHmθ（298.15K）= -100kJ·mol-1，

ΔrSmθ（298.15K）= -50J·mol-1·K-1，计算：

⑴求出标准状态下该反应自发进行的温度条件。

⑵求该反应温度即⑴求出的温度下的K值。

16. 将0.1mol的硝酸银溶于1升1.0 mol·dm－3 氨水中，①若再溶入0.01 mol的氯化钠,问有无氯化银沉淀产生? ②若加入0.01 mol的碘化钾,问有无碘化银沉淀产生?(忽略

体积的改变)

已知：[Ag（NH3）2]+ 的K稳=1.6×107

KSP AgCl的=1.6×10—10

AgI的

KSP=1.5×10—16

17．若将200毫升6.0 mol·dm－3 HAc制备成PH=3.62的缓冲溶液,需加入多少克NaAc?(HAc的Pka=4.75 , NaAc的摩尔质量M=82克/摩)

18.有一原电池（—）A|A2+‖B2+|B（+），

现若使[A2+]=0.100 mol·dm－3 , [B2+]=1.00×10—4 mol·dm－3，这时该电池的电动势是多少伏？

19. 某铜锌原电池 (-) Zn︱ZnSO4(?)‖CuSO4(1mol/l)︱Cu (+)，若测得电动势为1.22V，锌半电池中Zn2+的浓度是多少？若向锌半电池中加入浓氨水至平衡浓度为[NH3] = 1 mol·dm－3（设体积不变），又测得电动势为

1.50V，求[Zn(NH3)4

]2+的K稳。

2+[已知（Zn/Zn） = -0.763V （Cu2+/Cu） = 0.337V.]

20.配合物(NH4)2[FeF5 (H2O)]的系统名称为______________________，配离子的电荷是 ____ ，配位体是 ________ ，配位原子是 ________ 。中心离子的配位数是 ___ 。

 = 1.498 V

21. 已知 Au3+ + 3e－⇌

Au

[AuCl4] － + 3e－⇌Au + 4Cl－

= 1.000 V

计算[AuCl4] －的稳定常数。(2×1025)

22.在含有 0.40 mol·dm－3 Fe3+ 的溶液中加入过量 K2 C2O4 会生成配离子 [Fe(C2O4)3

]3－，其K稳= 1.6×1020，达平衡后

θ[C2O42－]= 0.010 mol·dm－3，

求：(1) [Fe3+] = ?

Kθsp(2) 溶液为中性时，有无 Fe(OH)3 沉淀生成? (， Fe(OH)3 = 1.1×10－36 )

23. 在 0.20 mol·dm－3 Ag(CN)2－的溶液中，加入等体积 0.20 mol·dm－3 的KI 溶

液，问可否形成 AgI 沉淀? (K稳[Ag(CN)2－] =1.0×1.021 ， Ksp(AgI)=1.5×10－16 ) (能)

24. 将23.4 g NaCl加到1.0dm3 0.10mol·dm－3AgNO3溶液中，若要求不析出 AgCl沉淀，至少需加入多少克KCN固体(忽略因固体加入所引起的体积变化)。

(K稳Ag(CN)2- =1.0×1021 ，Ksp AgCl =1.8×10－10.

原子量：Cl 35.5 ，Na 23 ，K 39 ， C 12 ，N 14 )

(13 g)

25. 近似计算AgBr在2.0mol·dm－3氨水和2.0mol·dm－3 Na2S2O3 溶液中的溶解度(mol·dm－3)各为多少? (K稳Ag(NH3)2＋ =1.6×107 ；

K稳Ag(S2O3)23- =1.0×1014 ；KspAgBr =7.7×10－13 )

（7.0×10－3mol·dm－3； 0.95 mol·dm－3)

26. 固体 CrCl3·6H2O 有三种水合异构体： [Cr(H2O)6]Cl3，[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O ，[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O 。 若将一份含0.5728gCrCl3·6H2O 的溶液通过一支酸型阳离子交换柱，然后用标准NaOH溶液滴定取代出的酸，消耗了28.84cm3的0.1491mol·dm－3 NaOH。试确定此 Cr(Ⅲ)配合物的正确化学式。( 原子量：Cr 52.00， H 1.008， Cl 35.45， O 16.00 )

( [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O )

27. 欲用100 cm3氨水溶解 0.717 g AgCl(式量为143.4)，求氨水的原始浓度至少为多少(mol·dm－3)? (K稳 Ag(NH3)2 =1.1×107；KspAgCl =1.8×10－10 )

(1.2 mol·dm－3)

28.将1.0dm30.10mol·dm－3CuSO4溶液中加入1.0dm36.0mol·dm－3的NH3·H2O中，求平衡时溶液中Cu2+的浓度。(K稳=2.09×1013 )

(3.9×10－17mol·dm－3)

29. 在0.10 mol·dm－3CdCl2溶液中含有0.30 mol·dm－3HCl，通入H2S至饱和，达

到平衡时，

（1）溶液中的H+浓度多大？

（2）残留在溶液中的Cd2+浓度多大？

（已知：

Ka（H2

S）=9.23×10-22，Ksp（CdS）=8.0×10-27。）

30. 已知下列数据：（298K）

SbCl5（g） SbCl3（g）

1fHm/kJmol -394.3 -313.8

1fG/kJmolm -334.3 -301.2

通过计算回答反应 SbCl5（g）=== SbCl3（g）+ Cl2（g）

（1）在常温下能否自发进行？（热力学标准态）

（2）在500℃时能否自发进行？对结果进行简要解释。 （热力学标准态）

（3）求500℃时反应的标准平衡常数。

31. 今有50.00 cm3浓度为0.10 mol·dm－3某一元弱酸溶液，与20.00 mL浓度为0.10 mol·dm－3的NaOH溶液混合后，稀释到100cm3，此时测得溶液的pH=5.25，求此一元

Ka弱酸的。

32.计算常温 常压下H2S饱和溶液中C（H+） C(S2-)和H2S的电离度。

如果在0.1 mol·dm－3的盐酸溶液中通入H２S至饱和，求溶液中的

C（S２－）。