大学无机化学试题集.pdf

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1、1/71 第一章 气体、液体和溶液的性质 1.敞口烧瓶在 7所盛的气体，必须加热到什么温度，才能使 1/3 气体逸出烧瓶？2.已知一气筒在 27，30.0atm 时，含 480g 的氧气。若此筒被加热到 100，然后启开阀门（温度保持在 100），一直到气体压力降到 1.00atm 时，共放出多少克氧气？3.在30时，把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中，总压力达800 mmHg。试求：(1)容器中气体的总摩尔数为多少？(2)每种气体的摩尔分数为多少？(3)每种气体的分压为多少？(4)容器中氮气为多少克？4.CO 和 CO2的混合密度为 1.82gdm3(在 ST

2、P 下）。问 CO 的重量百分数为多少？5.已知某混合气体组成为：20 份氦气，20 份氮气，50 份一氧化氮，50 份二氧化氮。问：在 0，760mmHg 下 200dm3此混合气体中，氮气为多少克？6.S2F10的沸点为 29，问：在此温度和 1atm 下，该气体的 密度为多少？10.2 7.体积为 8.2dm3的长颈瓶中，含有 4.0g 氢气，0.50mol 氧气和分压为 2atm 的氩气。这时的温度为 127。问：(1)此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少？4.9 (2)此长颈瓶内的总压多大？12atm (3)氢的摩尔分数为多少？67%(4)假设在长颈瓶中点火花，使之发生如下反应，直到反

3、应完全：2H2(g)+O2(g)2H2O(g)当温度仍然保持在 127时，此长颈瓶中的总压又为多大？10atm 8.在通常的条件下，二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二 氮的两种混合气体。在 45，总压为 1atm 时，混合气体的密度为 2.56gdm3。计算：(1)这两种气体的分压。0.55atm 0.45atm (2)这两种气体的重量百分比。37.9%62.1%9.在 1.00atm 和 100时，混合 300cm3H2和 100 cm3O2，并使之反应。反应后温度和压力回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升？若反应完成后把温度降低到 27，压力仍为 1.00atm，则混合气体的体积

4、为多少毫升？300 83.3 (已知 27时水的饱和蒸汽压为 26.7mmHg)10.当 0.75mol 的“A4”固体与 2mol 的气态 O2在一密闭的容器中加热，若反应物完全消耗仅能生成一种化合物，已知当温度降回到初温时，容器内所施的压力等于原来的一半，从这些数据，你对反应生成物如何下结论？A3O4 11.有两个容器 A 和 B，各装有氧气和氮气。在 25时：容器 A：O2 体积 500 cm3，压力 1atm。容器 B：N2 体积 500 cm3，压力 0.5atm。2/71 现将 A 和 B 容器相连，让气体互相混合，计算：(1)混合后的总压。(2)每一种气体的分压。(3)在此混合物

5、中氧气所占的摩尔分数。12.在 1dm3的玻璃瓶中，装有 100 cm3含 HCl 10%的盐酸溶液(1.19gcm3)，在温度为 27时，加入 0.327g 锌(原子量为 65.4)并立即用塞子塞紧。反应完全后，如瓶内温度和反应前相同，问：瓶中的压力是多少？(假设反应前瓶中的压力为 1atm，包括空气、水蒸气和氯化氢三种气体的分压，并假设反应前后此三种分压相同。)13.将未知量的氩气和氦气相混合，其混合物的重量为 5.00g，并且知道此混合气体在 25，1atm 时占有 10dm3体积，求此混合气体各组分的重量百分组成？14.现有 5.00gFeCl3(固体)，放入事先抽空的 1dm3容器中

6、气化成在 427时，该气体的压力为 0.89atm。试证明气体的分子组成是 Fe2Cl6，而不是 FeCl3。15.一气态化合物的分子式为 CxHyClz，它与足量的氧气完全燃烧，燃烧 8 体积该化合物，产生 16 体积的 CO2，16 体积的 H2O 蒸汽和 8 体积的 Cl2(反应前后都在相同的温度和压力下)。问：此化合物的分子式如何？16.100cm3的 O2加入 50cm3的 CO 和 C2H6的混合气体中，点燃后，CO 和 C2H6完全变成CO2和 H2O，然后再回到原来的温度和压力(此时水已不算体积了)。剩下的气体体积为 85cm3，求原来混合物中，CO 和 C2H6的体积百分数。

7、17.在臭氧的分析中，把 2.0104dm3的空气(在 STP 下)通入 NaI 的溶液中，发生如下反应：O3 +2I +H2O O2 +I2 +2OH 生成的 I2用 0.0106moldm3的硫代硫酸钠溶液滴定，反应如下：I2 +2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6 为了使所有的 I2和 Na2S2O3完全反应，必须用此硫代硫酸钠溶液 4.2dm3，试计算：(1)与 Na2S2O3完全反应的 I2的摩尔数？(2)在 20000dm3空气中，含有多少摩尔 O3？(3)在 STP 下，这些 O3占多大体积？(4)空气中 O3占的体积为空气的百分之几？18.某两种气态混合烃，在常温下体积为

8、 20cm3，与足量的氧气反应，产生的气体被浓硫酸吸收后，体积减少了 30 cm3；被石灰水吸收后，体积减少了 40 cm3(这些体积都已换算成与初始状态在相同的温度和压力下)。问此混合物有几种？每种可能情况下，各烃的体积百分数为多少？19.有一种未知气体，测得它的扩散速度是 NH3扩散速度的 2.92 倍，求这种未知气体的近似分子量？20.在第二次世界大战期间，发明了分离铀同位素的方法。把六氟化铀(UF6，分子量为 352)通过几千层多孔的障碍，利用扩散速度的不同来分离。试比较氟甲烷(氘碳14 甲基)(CD3F，分子量为 39)和 UF6的扩散速率比。21.在 50atm 和 50时，10.

9、0gCO2的体积为 85cm3。试求：此实际气体与理想气体定律的体积百分偏差为多少？22.在 18和 760mmHg 气压下，将含饱和水蒸汽的空气 2.70dm3通过 CaCl2干燥管。吸去3/71 水汽后，称重得 3.21g，求：18时饱和水蒸汽压。(已知空气的平均分子量为 29.0)。23.在 16和 747mmHg 气压力下，在水面上收集 1dm3CO2气体，经干燥后，还有多少立方分米 CO2？重多少克？24.液体 A 和 B 形成理想溶液。纯 A 和纯 B 的蒸汽压(在 100时)分别为 300mmHg 和100mmHg。假设 100时此溶液是由 1molA 和 1molB 组成。收集

10、此液体上方的蒸汽，然后冷凝，再把此冷凝液体加热到 100，然后再使此冷凝液体上方的蒸汽冷凝，形成液体 X，问在液体 X 中，A 的摩尔分数为多少？25.在 80时苯的蒸汽压为 753mmHg，甲苯的蒸汽压为 290mmHg。若有 1/3 mol 的苯和2/3mol 的甲苯混合溶液，问：(1)此溶液的蒸汽压为多少？(2)溶液上面蒸汽的组成如何？(假设此溶液中的两个成分都服从拉乌尔定律)26.在 25时，某液体上方的氧气体积为 4dm3，压强为 750mmHg。用适当的方法除去氧气中的某液体蒸汽。再测量氧气的体积(在 STP 下)为 3dm3，计算此液体的蒸汽压。(假设开始时氧气的液态蒸汽是饱和的

11、)。27.4g 某物质溶于 156g 的苯中，苯的蒸汽压从 200mmHg 减到 196.4mmHg。计算：(1)此物质的摩尔分数。(2)此物质的分子量。28.在 25时 3%的阿拉伯胶水溶液(最简单的化学式为 C6H10O5)的渗透压为 0.0272atm。求此阿拉伯胶的分子量和聚合度？29.在 30时，在水面上收集 N2，此温度下水的蒸汽压为 32mmHg。水上方气体的总压力为 656mmHg，体积为 606cm3。问：此混合气体中，氮气的摩尔数为多少？30.某酚的正常沸点为 455.1K，蒸发热为 48.139kJmol1。欲使沸点为 400K，问真空度应为多少 kPa？31.三氯甲烷在

12、 40时蒸汽压为 370mmHg，在此温度和 740mmHg 气压下，有 4.00dm3干燥空气缓缓通过三氯甲烷（即每个气泡都为三氯甲烷所饱和)，求：(1)空气和三氯甲烷混合气体的体积是多少？(2)被空气带走的三氯甲烷质量是多少克？32.在青藏高原某山地,测得水的沸点为 93，估计该地大气压是多少？(Hevap=43kJmol1)33.向某液态有机物(分子量为 148.4)缓慢通人 5dm3，1atmN2。当温度为 110时，失重 32g，140时失重 1215g。试求此有机物在 110及 140的饱和蒸汽压、摩尔汽化热和正常沸点。34.10g 非挥发性未知样品溶解在 100g 苯中，然后将空

13、气在此溶液内鼓泡，流出的空气被苯的蒸汽所饱和，这时溶液重量损失了 1.205g(溶液的浓度在此过程中假定为不变)；在同样的温度下，空气通过纯苯鼓泡，流出的气体体积与前者相同时，苯的蒸汽也达到了饱和，引起的重量损失为 1.273g，求未知样品的分子量。35.在 25时，固体碘的蒸汽压为 0.31mmHg，氯仿(液态)的蒸汽压为 199.1mmHg，碘的氯仿饱和溶液中碘的摩尔分数为 0.0147，计算：(1)在这样的饱和溶液中，平衡时碘的分压，4/71 (2)此溶液的蒸汽压(假定服从拉乌尔定律)。36.在 0时,1 大气压下，水溶解纯 N2为 23.54cm3dm3，溶解 O2为 48.89cm3

14、dm3，空气中含 N279%和 O2 21%(体积百分数)，问溶解空气时，水中空气的 N2和 O2的体积百分数为多少？37.当 20、氮气的压力为 730mmHg 时，1000g 水中可溶解 9.3cm3氮气，试求氮气的亨利常数？38.氧在 1atm 下，20时的溶解度是 3.1cm3/100cm3水，问 100dm3雨水中最多含多少溶解了的氧气？39.由0.550g樟脑和0.045g有机溶质所组成的溶液的凝固点为157.0。若溶质中含93.46%的碳及 6.54%的氢(重量百分比)，试求溶质的分子式。(已知樟脑的熔点为 178.4)40.现有 25mg 的未知有机物溶在 1.00g 的樟脑中

15、，樟脑的熔点下降 2.0K，问此未知有机物的分子量为多少？(樟脑 C10H16O 的 Kf=40)41.今有两种溶液：一种为 1.5g 尿素溶在 200g 水内，另一种为 42.72g 未知物溶在 1000g水内。这两种溶液在同一温度时结冰。问这个未知物的分子量为多少？42.某 6g 溶质，溶解于 100g 水中，冰点降低了 1.02K，计算此溶质的分子量。43.用 0.244g 的苯甲酸溶在 20g 苯中，冰点为 5.232，纯苯的冰点为 5.478，计算在此溶液中苯甲酸的分子量。写出在此溶液中苯甲酸的分子式。44.在 0时，1 大气压的氮气在水中的溶解度为 23.54cm3dm3，1 大气

16、压的氧气在水中的溶解度为 48.89cm3dm3，空气中的水和无空气水的冰点差为多少？45.在 100cm3含有 2.30g 甘油，这时冰点为0.465。计算：溶解在水中的甘油的近似分子量。46.当 CO2的压力为 760mmHg，每 100g 水中能溶解 335mg 的 CO2(0)，试计算：当 CO2的压力为 5atm，温度为 0时，1kg 水能溶解多少毫克 CO2？此溶质的冰点是多少？47.水溶液中含 5%尿素(M=60.05)和 10%的葡萄糖(M=180.02)。试求此溶液的凝固点。48.乙二醇(CH2OHCH2OH)通常与水混合，在汽车水箱中作为抗冻液体。(1)如果要求溶液在20才

17、能结冻，问此水溶液的质量摩尔浓度为多少？(2)需多大体积的乙二醇(密度为 1.11gcm3)加到 30dm3水中，才能配成(1)中所要求的浓度？(3)在 1atm 下，此溶液的沸点为多少？49.把 5g 未知有机物溶解在 100g 的苯中，苯的沸点升高了 0.65K。求此未知有机物的分子量？(Kb=2.64)50.把 5.12g 萘(C10H8)溶在 100g 的 CCl4中，CCl4的沸点升高了 2.00K。求 CCl4的摩尔沸点升高常数是多少？51.一水溶液，凝固点为1.50，试求：(1)该溶液的沸点，(2)25时的蒸汽压，(3)25时的渗透压。5/71 52.在 40下人类的血液的渗透压

18、为 7.7atm，试求：(1)人类血液的浓度，(2)若 c=m，求血液的凝固点。53.马的血红素是血液中红细胞的一种蛋白质。分析此血红素的无水化合物，发现有0.328%的铁。问此马的血红素的最小分子量为多少？有人在一个实验中发现每升含 80g 血红素的溶液，在 4，渗透压为 0.026atm。问：(1)此血红素的正确分子量为多少？(2)比较两个结果，可以得到一个血红素分子中有几个铁原子？54.在 100ml 水中含有 1.35g 的蛋白质溶液，在 25时它的渗透压为 9.9103atm。问：此蛋白质的分子量为多少？55.在 25时，5.0g 聚苯乙烯溶于 1dm3苯中，其渗透压为 7.6mmH

19、g，求：聚苯乙烯的分子量。56.试求 17、含 17.5g 蔗糖的 150cm3蔗糖水溶液的渗透压。57.计算冰点为0.035的水溶液，在 25时它的渗透压是多少？58.葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和氯化钠三种溶液,它们的浓度都是 1%(gcm3)，试比较三者渗透压的大小。59.在 0时每升溶液含有 45.0g 蔗糖的水溶液的渗透压为 2.97atm，试求气体常数。60.近年来，在超临界CO2（临界温度Tc =304.3K；临界压力pc=72.8105 Pa）中的反应引起广泛关注。该流体的密度在临界点附近很容易调制，可认为是一种替代有机溶剂的绿色溶剂。该溶剂早已用于萃取

20、咖啡因。然而，利用超临界CO2的缺点之一是二氧化碳必须压缩。(1)计算将二氧化碳从1bar压缩到50bar所需的能量，其最终体积为50ml，温度为298K，设为理想气体。实际气体用范德瓦尔斯方程描述（尽管仍是近似的）：22npaVnbnRTV()()=对于CO2：a=3.59105Padm6mol2 b=0.0427 dm3 mol1 (2)分别计算在温度为305K和350K下为达到密度220gdm3，330 gdm3，and 440 gdm3所需的压力。超临界流体的性质，如二氧化碳的溶解能力和反应物的扩散性与液体的密度关系密切。上问的计算表明，通过改变压力可调制密度。(3)在哪一区域近临界点

21、还是在较高压力/温度下更容易调制流体的密度（利用临界常数和5.2问的计算结果）?在超临界二氧化碳中氧化醇类，如将苄醇氧化为苯甲醛，是一种超临界工艺。反应在催化选择性效率为95的Pd/Al2O3催化剂作用下进行。（4）(a)写出主要反应过程的配平的反应式。(b)除完全氧化外，进一步氧化时还发生哪些反应？在另一超流体工艺合成有机碳酸酯和甲酰胺的例子中，二氧化碳既是溶剂，又可作为反应物替代光气或一氧化碳。(5)(a)写出甲醇和二氧化碳反应得到碳酸二甲酯的配平的方程式。如以光气为反应物如何得到碳酸二甲酯？(b)用适当的催化剂可用吗啉和二氧化碳合成甲酰基吗啉。该反应还需6/71 添加什么反应物？写出反应

22、式。若用一氧化碳替代，反应式将如何改变？(6)用绿色化学的观念给出用CO2代替一氧化碳和光气的2个理由。与以CO或COCl2为反应物对比，再给出用CO2为反应物的1个主要障碍（除必须对二氧化碳进行压缩外）。7/71 第二章 化学热力学基础及化学平衡 1.有一活塞，其面积为 60cm2，抵抗 3atm 的外压，移动了 20cm，求所作的功。(1)用焦耳；(2)用卡来表示。2.1dm3气体在绝热箱中抵抗 1atm 的外压膨胀到 10dm3。计算：(1)此气体所作的功；(2)内能的变化量；(3)环境的内能变化量。3.压力为 5.1atm，体积为 566dm3的流体，在恒压过程中，体积减少到 1/2，

23、(1)求对流体所作的功 (2)求流体的内能减少 365.75kJ 时，流体失去的热量？4.在一汽缸中，放入 100g 的气体。此气体由于压缩，接受了 2940kJ 的功，向外界放出了2.09kJ 的热量。试计算每千克这样的气体内能的增加量。5.在 1atm、100时，水的摩尔汽化热为 40.67kJmol1，求：1mol 水蒸汽和水的内能差？(在此温度和压力下，水蒸汽的摩尔体积取作 29.7dm3)6.某体系吸收了 3.71kJ 的热量，向外部作了 1.2kJ 的功，求体系内部能量的变化。7.某体系作绝热变化，向外部作了 41.16kJ 的功，求此体系内能的变化量。8.有一气体，抵抗 2atm

24、 的外压从 10dm3膨胀到 20dm3，吸收了 1254J 的热量，求此气体的内能变化？9.一理想气体在恒定的一大气压下，从 10dm3膨胀到 16dm3，同时吸热 125.4J 的热量,计算此过程的U 和H。10.在 300K 时 3mol 的理想气体等温膨胀，它的内压为 8atm，抵抗 2atm 的恒压力作功，体积增加到 4 倍，试求 W、Q、U 和H。11.现有 2dm3氮气在 0及 5atm下抵抗 1atm的恒外压作等温膨胀，其最后的压力为 1atm，假设氮气为理想气体，求此过程的 W、U、H 及 Q。12.在 1atm 下，2molH2和 1molO2反应，在 100和 1atm

25、下生成 2mol 水蒸汽，总共放出了 115.8kJmol1热量。求生成每摩尔 H2O(g)时的H 和U。13.在 25和恒压下(1atm)，1/2molOF2同水蒸气反应，反应式如下：OF2(g)+H2O(g)O2(g)+2HF(g)放出 161.35kJmol1的热量，试计算每摩尔 OF2同水蒸气反应的H 和U。14.当反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒容的弹式量热计内进行，放出热量 87.2kJmol1，计算：此反应的H 和U 是多少？(25时)15.已知 A+B C+D H =41.8kJmol1 C+D E H =20.9 kJmol1 试计算下列各反应的H (1)C+

26、D A+B 8/71 (2)2C+2D 2A+2B (3)A+B E 16.计算下列三个反应的H、G 298和S，从中选择制备丁二烯的反应。(1)C4H10(g)C4H6(g)2H2(g)(2)C4H8(g)C4H6(g)H2(g)(3)C4H8(g)1/2O2(g)C4H6(g)H2O(g)17.利用附表中燃烧热的数据，计算下列反应的反应热H 298：(1)C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)(2)3C2H2(g)=C6H6(l)(3)C2H5OH(l)=C2H4(g)+H2O(l)18.已知反应：C(金钢石)+O2(g)=CO2(g)H 298=395.01kJmol1 C(石墨)+

27、O2(g)=CO2(g)H 298=393.13kJmol1 求：C(石墨)C(金刚石)的H 298=？19.从下列热反应方程式求出 PCl5(s)的标准摩尔生成热(温度为 25)2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(l)H=634.5kJmol1 PCl3(l)+Cl2(g)=PCl5(s)H=137.1kJmol1 20.从下列数据计算 AgCl 在 25时标准生成热。Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2O(l)H 1=324.4kJmol1 2Ag(s)+1/2O2(g)=Ag2O H 2=30.56kJmol1 1/2H2(g)+1/2Cl2 =HCl(g)H 3=

28、92.21kJmol1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H 4=285.6kJmol1 21.根据硫生成 SO2，SO2在铂的催化下，被氧化生成 SO3，SO3溶于 H2O 生成 H2SO4(l)等反应，利用下面的数据；计算 H2SO4(l)的生成热。已知：SO2(g)的Hf=296.6kJmol1 SO2(g)1/2O2=SO3(g)的H=98.19kJmol1 H2O(l)的Hf=285.6kJmol1 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的H=130.2kJmol1 22.利用附表中生成焓(Hf)数据，计算下列反应的H (1)2Al(s)+Fe2O3(s)Al2O3(s

29、)+2Fe(s)(2)SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(g)(3)CaO(s)+SO3(g)CaSO4(s)(4)CuO(s)+H2(g)Cu(s)+H2O(g)(5)C2H4(g)+H2(g)C2H6(g)9/71 23.已知下列热化学方程式 Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H 1=27.59kJmol1 3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H 2=58.52kJmol1 Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H 3=+38.04kJmol1 不用查表，计算下列反应的H FeO(s)+CO(g)Fe(s

30、)+CO2(g)24.水蒸汽与石墨反应得到 CO 和 H2O(水煤气)，此反应为 H2O(g)+C(石墨)CO(g)+H2(g)，求此反应的H。25.从乙醇、石墨和氢气的燃烧热来计算下列反应的H 2C(石墨)+2H2(g)+H2O(l)C2H5OH(l)若把反应物 H2O(l)换成 H2O(g)，试求上述反应的H。26.已知某温度下，下列反应的焓变化：(1)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)H=92.4kJmol1 (2)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.7kJmol1 计算：反应 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的焓变化。说明在此温度下，此正反应是

31、吸热还是放热的。27.由下面的热化学方程式，计算 CH4的标准生成焓。(1)CH4 +2O2 CO2 +2H2O(l)H=890.3kJmol1 (2)2H2 +O2 2H2O(l)H=572.7kJmol1 (3)C(石墨)+O2 CO2 H=392.9kJmol1 28.丙酮 CH3COCH3的Hf 为256.7kJmol1，温度为 25，计算：(1)在一定压力下的燃烧热；(2)2g 丙酮燃烧所放出的热量。29.预言下列从左到右的过程，熵是增加的还是减少的？(1)H2O(s)H2O(l)(2)C(s)+2H2(g)CH4(g)(3)2CO2(g)2CO(g)+O2(g)(4)N2(g,1a

32、tm)N2(g,2atm)(5)CaCO3(s)+2H+(aq)Ca2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)(6)NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq)30.在 1atm 及 146.5下，AgI()=AgI()是一个可逆转变。其转换能是 6.395kJmol1。问 2mol的 AgI()变为 AgI()，其熵的变化量S 是多少？31.指出下列(1)、(2)、(3)中各对过程中，哪一个熵变更大？试解释。(1)0的冰变 0的水蒸汽与 0的水变成 0的水蒸汽；(2)一液体在比已知温度下的蒸汽压要低的外压情况下变成气体与一液体在与已知温度下的蒸汽压相等的外压情况下变成气体；(3)一气体从 30可

33、逆地加热到 70与一同样的气体从 30不可逆地加热到 80。10/71 32.计算 25由氧及氢生成水蒸汽的熵变化，已知 O2的 S 是 204.8Jmol1K1，H2的 S 是 130.5Jmol1K1，H2O 的 S 是 188.5Jmol1k1。33.正己烷的沸点为 68.7，在沸点时，汽化热为 28.83kJmol1，若 1mol 该液体完全汽化成饱和蒸汽时，其熵变化若干？34.在一个很大的室内，保持空气在 294K，室外的空气在 250K 时，一小时由壁向外传5058kJ 的热量。求：(1)室内的空气，(2)室外的空气，(3)宇宙三者的熵变化？35.(1)求 1g 0的冰熔化成同温度

34、的水时，熵的增量？(其中冰的溶解热为 334.4Jg1)(2)求 1atm 下，100时 1g 水蒸发成同温度的水蒸气时熵的增量？(其中水的汽化热为2.253kJg1)36.一定量的理想气体，在一独立的体系中，温度为 400K 时，作等温可逆膨胀。在此过程中，从热源吸入 836J 热量，求：(1)气体的熵变化，(2)热源的熵变化，(3)宇宙的熵变化。37.判断下列说法是否正确？为什么？(1)自发过程是体系的熵减少的过程；(2)在温度、压力不变时，自发过程为只作 pV 功时的自由能增加的过程；(3)自发过程是吸热反应的过程。38.下列反应是放热反应：CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+H

35、Cl(g)试判断哪一个反应方向是自发进行的方向。39.(1)甲烷和硫化氢的反应是吸热反应：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)升高温度，对反应有什么影响？(2)氯气和氧气之间的反应是吸热反应：2Cl2(g)+O2(g)2Cl2O(g)升高温度，对反应有什么影响？40.对于 298K 时的 CO2和石墨的反应：CO2(g)+C(石墨)2CO(g)H=+172.3kJmol1 S=+175.3Jmol1K1 试说明：(1)此反应的S 为正值的理由。(2)问此反应能否自发进行(用计算来说明)。(3)试求在什么温度以上，此反应能自发进行。41.已知反应(1)、(2)的G 298分别为

36、G 1 142.0kJmol1，G 2=113.6kJmol1 (1)16H+2MnO4+10Cl 5Cl2(g)+2Mn2+8H2O(l)(2)Cl2(g)+2Fe2+2Fe3+2Cl 试求下面反应的G 8H+MnO4 +5Fe2+5Fe3+Mn2+4H2O(l)11/71 42.已知：H2O2(l)：Gf =118.0kJmol1 H2O(l)：Gf=236.4kJmol 求下面反应的标准自由能的变化 H2O2(l)H2O(l)1/2O2(g)43.已知：CH4(g)O2(g)CO2(g)H2O(l)H 74.82 392.9 285.5(kJmol1)S 186.01 49.0 51.0

37、6 16.75(Jmol1K1)试求下面反应的标准自由能的变化G 298 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)44.已知：CH3OH(g)：G 298=162.6kJmol1 CO(g)：G 298=135.9kJmol1 试求下面反应的G 298k CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)45.计算下面反应在 25时的G、H、S。1/2H2(g)+1/2Br2(g)HBr(g)46.计算下面反应的G(在 25时)2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(l)47.已知：Fe3O4的Hf=1.117103kJmol1,Gf=1.014103kJmol1 计算 2

38、5时下面反应的G、H、S。Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)48.已知：H2(g)+1/2O2(g)H2O(l)G=237.13kJmol1 H2O(g)+Cl2(g)2HCl(g)+1/2O2(g)G=38.1 kJmol1 H2O(l)H2O(g)G=8.58 kJmol1 计算 HCl(g)在 25时的标准生成自由能。49.由铁矿石生产铁有两种可能途径：(1)Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO2(g)(2)Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)上述哪个反应可在较低的温度下进行？50.利用 298K 时的下列数据，估计在 1atm

39、下，Fe2O3能用碳来还原的温度。2C+O2 2CO rHm=221kJmol1 2Fe+3/2O2 Fe2O3 rHm=820kJmol1 S(C)=5.5Jmol1K1 S(O2)=205Jmol1K1 12/71 S(Fe2O3)=180Jmol1K1 S(Fe)=27Jmol1K1 S(CO)=198Jmol1K1 51.利用问题 50 中对于反应 CO22CO 所给数据和下列数据 Ti+O2 TiO2 H=912kJmol1 S(Ti)=30Jmol1K1 S(TiO2)=50.5Jmol1K1 估计反应 TiO2+2C=Ti+2CO 的温度(以 K 为单位)52.氧化银和氧化铜在室

40、温下是稳定的，但在高温空气中不稳定。试计算在含氧 20（体积）的空气中，Ag2O 和 CuO 发生分解的最低温度。（假设H 和S 不随温度而变化）53.计算下列两个反应H、G 298和S，并讨论用焦炭还原炼制金属铝的可能性。2Al2O3(S)3C(s)=4Al(s)3CO2(g)Al2O3(S)3CO(s)=2Al(s)3CO2(g)54.写出平衡常数 Kc的表达式(由各单质气体生成下面的 1mol 气体化合物)：(1)NO，(2)HCl，(3)NH3，(4)ClF3，(5)NOCl。55.写出下列各可逆反应的平衡常数 Kc的表达式 (1)2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+CO2(g)+

41、H2O(g)(2)CO2(s)CO2(g)(3)(CH3)2CO(l)(CH3)2CO(g)(4)CS2(l)+3Cl2(g)CCl4(l)+S2Cl2(l)(5)2 Na2CO3(s)+5C(s)+2N2(g)4NaCN(s)+3CO2(g)56.在 1120时 CO2+H2CO+H2O 之 Kp=2 2CO2CO+O2之 Kp=1.41012 求：H2+1/2O2H2O 的 Kp。57.已知：2800K 时反应 CO+1/2O2 CO2的平衡常数 Kp=6.443。求同温度下，下列反应(1)、(2)的 Kp。(1)2CO+O2 2CO2 (2)CO2 CO+1/2O2 58.某气体 X2Z

42、 在通常的温度下稳定，但当加热时，部分离解成气体 Z，假设一气体 X2Z样品的最初状态为 27和 1atm，把它放入一固定体积的长颈瓶中，加热到 627，如果压强增加到 4.20atm，问 X2Z 的离解度为多少？59.在 550，平衡时总压强为 1atm，光气 COCl2部分离解为 CO 和 Cl2。离解后混合气体每升重 0.862g，求光气的离解度？60.在 800到 1200之间，磷蒸气由 P4和 P2混合组成。在 1000和 0.200atm 下，磷蒸气的密度为 0.178g.dm3。问在此条件下，P4离解成 P2的离解度是多少？61.3dm3的瓶内装有压强为 0.5atm 的氯气，再

43、加入 0.1mol 的 PCl5。求在 250时 PCl5的离解度。(PCl5PCl3+Cl2，当 t=250时，Kp=1.78)13/71 62.一平衡体系 N2O4(g)2NO2(g)。在某温度和 1atm 时 N2O4的离解百分率为 50，问压强增加至 2atm 时，N2O4的离解百分率为多少。63.设有 1.588g 的 N2O4，按下式进行部分解离 N2O42NO2在 25时达到平衡后，体积为 0.500dm3，总压强维持 760mmHg，求 25时 N2O4的离解度？64.在 45时 N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 Kc=0.0269。如果 2.50103mol 的 NO2

44、放入一个 0.35dm3的长颈瓶中，平衡时，NO2和 N2O4的浓度各为多少？65.在 600K 时，反应 NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数 Kc=0.395。如果把1.00gNH3注入 1.00dm3的容器中，在 600K 达到平衡，问将会产生多大的压强？66.COCl2光气在足够高的温度下可以部分分解成气体 CO 和 Cl2。在一实验中，把 0.631g的 COCl2注入 0.472dm3的容器中，在 900K 时产生的总压强为 1.872atm。试计算光气的离解百分数？67.有一反应：2X+Y X2Y(X、Y、X2Y 都为气体)。现把 3molX 和 3molY

45、放入 1dm3容器中，平衡时，X2Y 为 0.6mol，求：(1)平衡时 X，Y 各为多少摩尔？(2)平衡常数 Kc、Kp(若在 100达到平衡)。68.反应 XY2 X+2Y 中三种皆为理想气体。在体积为 10.0dm3的容器中，起初 XY2有0.40mol，现加入催化剂，使 XY2离解。达到平衡时，混合物的压强为 1.20atm,温度为 300K，求 Kp。69.反应 Fe3O4+CO 3FeO(s)+CO2，在温度为 600时平衡常数 Kp为 1.15。若混合物原先有 1mol 的 Fe3O4、2mol 的 CO、0.5mol 的 FeO 和 0.3mol 的 CO2，如果总压是 5at

46、m，求平衡时各物质的摩尔数？70.在温度为 1482.53K，总压为 10atm 时，蒸气平衡时的质量组成为：Na(g)71.30%，Na2(g)28.70%,计算此反应 2Na(g)Na2(g)的 Kp值。71.在 250时，为要在 1dm3容器中生成 0.1moldm3的氯气，需通入 PCl5若干摩尔？Kp=1.78 72.合成氨的原料中，氮和氢的摩尔比为 1:3。在 400和 10atm 下平衡时，可产生 3.85%的 NH3(体积百分数)，求：(1)反应 N2 +3H22NH3的 Kp。(2)如果要得到 5的 NH3，总压需要多少？(3)如果将混合物的总压增加到 50atm，平衡时 N

47、H3的体积百分数为多少？73.已知下列反应的在不同温度下平衡常数，求正反应是吸热还是放热的，并解释之。14/71 H2(g)+I2(g)2HI(g)74.下列可逆反应达到平衡：2A(g)+B(g)C(g)。在两升的容器内反应物 A 的量为 1.2mol，B 的量为 0.8mol(初始)。达到平衡后，A 的量为 0.9mol，求此反应的 Kc。75.把 1.0g 的 PCl5放入 250cm3的长颈瓶中，长颈瓶加热到 250，PCl5离解并达到平衡，PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。在平衡时 Cl2的量为 0.25g，问在 250时，这个离解反应的Kc为多少？76.在一定的温度下，SO

48、2和 O2作用生成 SO3的反应，其平衡常数为 Kp=2.25,设在该温度下参加反应的 SO2为 5mol，O2为 4mol，要使平衡时有 80的 SO2转变为 SO3，问反应的总压应当是多少？77.在 27和 1atm 下，NO2相对于 H2的密度为 38.34，求：(1)NO2的转化率为多少？(2)这温度下的平衡常数 Kc，Kp为多少？(2NO2N2O4)78.固体碳酸铵按如下的方程式分解：(NH4)2CO3(s)2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)在某一高温下，NH3、CO2和 H2O 气体的总压是由纯的固体碳酸铵分解产生。在平衡时，其总压为 0.400atm，(1)计算此反应的平

49、衡常数。(2)如果 pH2O通过外界手段调到 0.200atm，在(NH4)2CO3(s)还有留存的情况下 pNH3和 pCO2的压强为多少？79.为测定 445时反应 H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数，把 0.915gI2和 0.0197gH2在 445时反应直至平衡建立，还留下 0.0128g H2没有反应。计算此反应的平衡常数 Kc。80.在 T=750K，p=300atm，分子比 H2N2=31 时，反应：1/2N23/2H2NH3的 Kp=0.00658。设最初掺有惰性气体的原料气共有 2mol，通过计算说明当惰性气体之摩尔分数分别为 0.08，0.20，0.40 时，对

50、平衡的影响。81.从实验得知五氯化磷蒸气能分解如下：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)长颈瓶中起先只含纯 PCl5，在 2atm 下加热到 250时有 69PCl5(g)离解，计算在 250时，此离解反应的 Kp。82.在一个真空容器中，混合 2mol 的 CH4气体和 1mol 的 H2S 气体，当加热到 727时，15/71 气体反应 CH4 +2H2SCS2 +4H2建立了平衡，这个容器内的总压是 0.9atm，氢气的分压是 0.2atm，求这个容器的体积。83.对于合成氨的反应：(N2:H21:3)N2+3H22NH3在 500时平衡常数 Kp=1.5105(atm)。求压强为