大学无机化学第一章试题及答案.doc

第一章 一些基本概念和定律本章总目标：1：学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种，以及用来表示这三种聚集态的相关概念。2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。各小节目标 第一节：气体1：了解理想气体的概念，学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。2：掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。理想气体：忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引，分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的，不造成动能损失。3：掌握Dalton分压定律的内容及计算。第二节：液体和溶液1：掌握溶液浓度的四种表示方法及计算物质的量浓度（符号：单位）：溶液中所含溶质B的物质的量除以溶液的体积。质量摩尔浓度（，单位：）：溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量。质量分数（）：B的质量与混合物的质量之比。摩尔分数（）：溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。2：了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。第三节：固体1：了解常见的四种晶体类型2：掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响，比较其熔沸点差异。 习题一 选择题：1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压，则这种盐可能发生的现象是（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响2.严格的讲，只有在一定的条件下，气体状态方程式才是正确的，这时的气体称为理想气体。这条件是（ ）A.气体为分子见的化学反应忽略不计B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计D.各气体分子间的引力，气体分子的体积忽略不计3.在300K，把电解水得到的并经干燥的H2和O2的混合气体40.0克，通入60.0L的真空容器中，H2和O2的分压比为（ ）A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:14.在下述条件中，能使实际气体接近理想的是（ ）A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压5.某未知气体样品为5.0克，在温度为1000C时，压力为291KPa时体积是0.86L，该气体的摩尔质量是（ ）A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体，则水蒸气的压力（ ）(无机化学例题与习题吉大版)A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L，三种气体压入10L容器中维持300K，这时气体的状态是（ ）A.氧气的压力降低，氮气、氢气压力增加B.氢气的压力降低，氮气、氧气的压力增加C.氮气的压力不变，总压力比混合前低D.氧气、氮气、氢气的压力降低，总压力比混合前低8.土壤中NACL含量高时植物难以生存，这与下列稀溶液的性质有关的是（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压9.一种元素的相对原子质量，是该元素的一定质量与核素126C的摩尔质量的1/12的比值，这一质量是（ ） A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量10.在一次渗流试验中，一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空，需要的时间为5S，在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是（ ）A.8.314Pam3 mol-1K-1 B. 8.314KJmol-1K-1 C. 8.314KPaL mol-1K-1 D.8.314Jmol-1K-112.下列说法正确的是（ ） A.44gCO2和32gO2 所含的分子数相同，因而体积不同B.12gCO2和12gO2的质量相等，因而“物质的量”相同C.1molCO2和1molO2的“物质的量”相同，因而它们的分子数相同D. 22.4LCO2和22.4LO2的体积相同，“物质的量”一定相等13.将压力为200KPa的氧气5.0L和100KPa的氢气15.0L同时混合在20L的密闭容器中，在温度不变的条件下，混合气体的总压力为（ ） A.120KPa B.125KPa C.180 KPa D.300KPa14.在标准状态下，气体A的密度为2gdm-3，气体B的密度为0.08gdm-3。则气体A对B的相对扩散速度为（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A. 25:1 B. 5:1 C. 1:2 D. 1:515.实验测得H2的扩散速度是一未知气体扩散速度的2.9倍。则该未知气体的相对分子质量约为（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A.51 B.34 C.17 D.2816.关于气体常数R，下列（ ）种说法是错误的。 A.数值与使用单位有关 B.是理想气体状态方程式的常数C.与实验测定的条件无关 D.只在气体中使用17.常压下将1dm3 气体的温度从0升到273，其体积将变为（ ） (无机化学例题与习题吉大版) A.0.5dm3 B.1dm3 C.1.5dm3 D.2dm318.在25，101.3 KPa时，下面几种气体的混合气体中分压最大的是（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A.0.1gH2 B. 1.0gHe C.5.0gN2 D.10gCO219.合成氨的原料中氢气和氮气的体积比为3：1，若原料气中含有其它杂质气体的体积分数为4%，原料气总压为15198.75KPa，则氮气的分压为（ ）(无机化学例题与习题吉大版) A.3799.688 KPa B.10943.1 KPa C.3647.7 KPa D.11399.06 KPa20.由NH4NO2得氮气和水。在23、95549.5Pa条件下，用排水集气法收集到57.5 cm3氮气。已知水的饱和蒸汽压为2813.1Pa，则干燥后氮气的体积为（ ） (无机化学例题与习题吉大版)A.55.8cm3 B.27.9cm3 C.46.5cm3 D.18.6cm3二 填空题1.实际气体与理想气体发生偏差的主要原因是 。(无机化学例题与习题吉大版)2.当气体为1mol时，实际气体的状态方程式为 。(无机化学例题与习题吉大版)3.一定体积的干燥空气从易挥发的三氯甲烷液体中通过后，空气体积变 ，空气分压变 。(无机化学例题与习题吉大版)4.在标准状态下，空气中氧的分压是 Pa。 (无机化学例题与习题吉大版)5.某理想气体在273K和101.3KPa时的体积为0.312m3 ，则在298K和98.66KPa时其体积为 m3。 (无机化学例题与习题吉大版) 6.将32.0gO2和56.0gN2盛于10.0 dm3的容器中，若温度为27，则气体的分压P（O2）= KPa，P（N2）= KPa。7.在相同的温度和压力下，两个容积相同的烧瓶中分别充满O3气体和H2S气体。已知H2S的质量为0.34g，则O3的质量为 g。(无机化学例题与习题吉大版)8.在57时，用排水集气法在1.0105Pa下把空气收集在一个带活塞的瓶中，此时湿空气体积为1.0 dm3。已知57时水的饱和蒸气压为1.7104Pa，10时水的饱和蒸气压为1.2103Pa。(无机化学例题与习题吉大版)（1）温度不变，若压强降为5.0104Pa时，该气体体积变为 dm3；（2）温度不变，若压强增为2.0105Pa时，该气体体积变为 dm3；（3）压强不变，若温度为100，该气体体积应是 dm3；若温度为10，该气体体积为 dm3。9.海水结冰的温度比纯水结冰的温度 ，其温度改变值可以用 关系式表示。(无机化学例题与习题吉大版)10.在26.6g氯仿（CHCL3）中溶解0.402g萘（C10H8），其沸点比氯仿的沸点高0.455K，则氯气的沸点升高常熟为 。(无机化学例题与习题吉大版)三 计算题1.将氮气和氢气按 1：3的体积比装入一密闭容器中，在4000C和10MPa下达到平衡时，NH3的体积百分数为39%，求NH3 、N2 、H2的分压。2. 某气体在293K与9.97104Pa时占有体积1.910-1dm3其质量为0.132g，试求这种气体的相对分子质量，它可能是何种气体? (无机化学习题吉大版)3.氧气在1.0132105Pa、300K时，体积为2L，氮气在2.0265105Pa,300K时体积为1L。现将这两种气体在1L的容器中混合，如温度仍为300K，问混合气体的总压力是否等于3.0397105Pa，为什么？4. 一敝口烧瓶在280K时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一逸出? (无机化学例题与习题吉大版)5.相对湿度定义为某一温度时，空气中水蒸气之分压与同温度应有的饱和水蒸气压之比。试计算：（1）303K与100%相对湿度（2）323K与80%相对湿度时，每升空气中含水气之质量。（303K、323K时，水的饱和蒸汽压分别为：4.24103Pa ,1.23104Pa）6.在273K和1.013105Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过H3COCH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此种液体273K时的饱和蒸汽压。(无机化学例题与习题吉大版)7.使氢气和过量的乙烯混合，在一定条件下，按C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)进行反应。设原来的总压力为78mmHg,完全反应后在相同体积和温度下混合气体总压力变为51mmHg，求原来混合气体中氢的摩尔分数。8.在250C时，一个50.0L的密闭容器中充满氧气，压力为99.2KPa，将6.00克乙烷注入该容器中并加热。待乙烷完全燃烧后，问：（1） 当容器温度为3000C时，气体的压力是多少？（2） 待容器冷却至900C，压力是多少？(已知：900C和250C时饱和水蒸气压分别为70.0KPa和3.17KPa)9. 在291K和总压为1.013105Pa时，2.70 dm3含饱和水蒸汽的空气，通过CaCl2干燥管，完全吸水后，干燥空气为3.21 g，求291K时水的饱和蒸汽压。(无机化学例题与习题吉大版)10. 在273K时，将同一初压的4.0 dm3 N2和1.0dm3 O2压缩到一个容积为2 dm3的真空容器中，混合气体的总压为3.26105 Pa，试求（1）两种气体的初压；（2）混合气体中各组分气体的分压；（3）各气体的物质的量。(无机化学例题与习题吉大版)参考答案一 选择题1.C 2.D 3.B 4.B 5.C 6. C 7.D 8.D 9.D 10.A 11.B 12.C 13.B 14.D 15.C 16.D 17.D 18.D 19.C 20.C二 填空题1.实际气体分子具有一定的体积，分子间有一定的作用力。2.（P+a/V2）（V-b）=RT 3.大，小4.2.1104 5. 0.3506.249.4，498.8 7. 0.488.（1）2.0； （2）0.45； （3）1.13；0.729.低，T=Kf m10.3.86Kkgmol-1三 计算题1.解： 3H2（g）+N2（g）=2NH3(g)起始3V V 0平衡3（1-x）V （1-x）V 2XV2x/2x+（3-3x）+（1-x）100%=39% x=0.56V氢=（3-3x）V=1.68V V氮=（1-x）V=0.44V V氨气=2V=1.12VV总=1.68V+0.44V+1.12V=3.24VPi=（Vi/V总） P总 P氢=5.18MPa P氮=1.36MPa P氨气=3.46MPa2.解：3.解：据 PiV=nRT 得 n氧气=PiV/RT=1.0132105(Pa) 2(L)/8314(PaLmol-1K-1) 300=0.0812(mol)n氮气=2.0265105(Pa) 1(L)/8314(PaLmol-1K-1) 300K=0.0812(mol)两种气体混合在1L容器中，则P总V总=n总RTn总=n氮气+n氧气 代入以上数据得：P总=4.05105pa4.解：5.解:(1) 303k时空气中水气分压为PH2O(g)/（4.24103）100%=1 PH2O(g)=4.24103paPH2O(g) V =mH2ORT/18mH2O= PH2O(g)V18/RT=4.24103118/8314303=0.0303(g)(2)323K时空气中水气的分压为PH2O(g)/1.23104100%=80%PH2O(g)=9.84103(Pa)mH2O=9.84103118/8314323=0.066(g)6.解:7.解：此题关键在于找出反应前后体系中各物质的数量关系。由于反应前后是同温和同体积，故反应前后物质的摩尔数与压力相对应。C2H4（g）+H2（g）=C2H6（g）反应前摩尔数 nC2H4 nH2 0反应后摩尔数 nC2H4-n 0 n设反应前总摩尔数为n总，对应的压力为P总。反应后总摩尔数为n/总，对应的压力为P/总则n总=nC2H4+nH2=78mmHg=1.04104Pan/总=nC2H4-n+n=51mmHg=6.798103Pa据PV=nRT 则 1.04104V=（nC2H4+nH2）RT.（1）6.798103V=nC2H4RT.（2）由上二式得nC2H4=0.65mol因反应前后H2和C2H4摩尔分数之和为1 故：nH2=1-nC2H4=0.35mol8.解：乙烷在氧气中完全燃烧的反应方程式为：2C2H6（g）+7O2（g）=6H2O+4CO2据PV=nRT得 nO2=PV/RT=99.250.0/8.314298=2.00（mol）参加反应的C2H6为6g/30gmol-1=0.20mol需氧气：70.2/2=0.70mol 剩余氧气：2.00-0.70=1.30mol生成的水：n=0.60mol 生成的二氧化碳：n=0.40mol（1） 3000C时，T=573K，H2O为气态P=PCO2+PO2+PH2O=niRT/V（i=1，2，3）=（1.30+0.40+0.60）8.314573/50.0=219KPa（2） 900C时，T=363K，如水为气态，则有：P水=n水RT/V=0.608.314363/50.0=36.2KPa此值比900C时饱和水蒸气压70.0Kpa要小，所以水全部气化P=PCO2+PH2O+PO2=（0.60+0.40+1.30）8.314363/50.0=139Kpa9.解10.解：