无机化学习题案例

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1、第一章化学反应中的质量关系和能量关系例1：氯碱工业用电解法制取氯气，若每投入9.0×102kgNaCl，制得的氯气在标准状况下只有150m3，试计算其产率。解：2NaCl+2H2O®2NaOH+H2+Cl22.0mol22.4×10－3m3n(NaCl)χ例2：，在298.15K，101325Pa时，ΔU=3165.74kJ.mol-1，求Qp。解：Qp=△U+(△n)RT例3：计算298.15K和标准状态下,的热效应Qp。已知：(1)Qp,1=–393.5kJ.mol-1(2)Qp,2=–283.0kJ.mol-1解:Qp,1=Qp+Qp,2

2、Qp=Qp,1–Qp,2=–393.5kJ.mol-1–(–283.0kJ.mol-1)=–110.5kJ.mol-1石墨不完全燃烧放出的热量只有完全燃烧放出热量的1/4。例4：计算铝粉和三氧化二铁反应的ΔHÆ(298.15K)已知：ΔHfÆ/kJ.mol-10-824.2-1675.70解：ΔHÅ=∑niΔHfÆ(生成物)＋∑niΔHfÆ(反应物)ΔHÆ(298.15K)=｛ΔHfÆ(Al2O3,s)+2ΔHfÆ(Fe,s)｝ΔHÆ(298.15K)=｛ΔHfÆ(Al2O3,s)+2ΔHfÅ(Fe,s)｝=｛11675.7+2×0-2×0–(

3、-824.2)｝kJ.mol-1=-851.5kJ.mol-1第二章化学反应的方向、速率和限度例1：2N2O5（g）→4NO2（g）+O2（g）t/s0100300700c(N2O5)/mol·L-12.101.951.701.31c(NO2)/mol·L-100.300.801.58c(O2)/mol·L-100.080.200.40例2：301K时，鲜牛奶约4小时变酸，278K时48小时变酸，假设在该条件下牛奶变酸的反应速率与变酸的时间成反比，试估算在该条件下牛奶变酸反应的活化能。若室温从288K升高到298K，则牛奶变酸的速率将会发生怎样

4、的变化解：例763.8K时，H2(g)+I2(g)===2HI(g)反应KC=45.7（1）如果反应开始时，c（H2）、c（I2）均为1.00mol·L-1,求反应平衡时各物质的平衡浓度及I2的平衡转化率。（2）假定要求平衡时有90%I2转化为HI，开始时，I2和H2应按怎样浓度比混合。解：(1)H2(g)+I2(g)======2HI(g)cS/mol·L-11.001.000cE/mol·L-11.00-1.00-xKC=,x=1.54c(HI)=1.54mol·L-1c(H2)=c(I2)=1.00-=0.23mol·L-1平衡转化率(2

5、)假设开始时c（H2）=xmol·L-1c(I2)=ymol·L-1H2(g)+I2(g)=====2HI(g)cS/mol·L-1xy0cE/mol·L-1x-0.90yy-0.90y1.8yx:y=1.6:1.0即：反应开始时H2和I2浓度若以1.6:1.0混合，则I2的平衡转化率可达90%例计算CaCO3热分解反应的DGÆ(298.15K)和DGÆ(1273K)，并分析反应的自发性。解CaCO3=CaO+CO2DGÆ(298.15K)利用△HÆ和△SÆDGÆ(298.15K)≈△HÆ(298.15K)–T△SÆ(298.15K)=｛(-6

6、04.04)+(-394.36)｝-｛-1128.04｝=173.88–298.15×160.5×10-3=130.48kJ.mol-1DGÆ(1273K)DGÆ(1273K)≈△HÆ(298.15K)–1273△SÆ(298.15K)=－20.6kJ.mol-1例室温下，金属铜线暴露在100kPa的空气中时，表面逐渐覆盖一层CuO，铜线加热到一定温度后，CuO转化为Cu2O，更高温度时，氧化物覆盖层会逐渐消失。以标准条件下，CuO转化为Cu2O为例，分析说明之。解：△HÆ(298.15K)={△HfÆ(Cu2O)+△HfÆ(O2)}-2△Hf

7、Æ(CuO)=-168.6-2×(-157.3)=146.0kJ.mol-1△SÆ(298.15K)={SÆ(Cu2O)+SÆ(O2))-2SÆ(CuO)=(93.14+×205.03)-2×42.63=110.40J.mol-1K-1第三章酸碱反应和沉淀反应例计算0.100mol·L-1氨水溶液中的c(OH-)，pH值和氨水的电离度a。[KbÆ(NH3·H2O)=1.7×10-5]解忽略水的电离====0.100-xxx例在0.100mol.L-1HAc溶液中，加入固体NaAc使其浓度为0.100mol.L-1，求混合溶液中c(H+)和HAc

8、的解离度。解0.100-xx0.100+x未加入NaAc时0.100-xxx例(1)计算0.1mol.L-1HAc与0.1mol.L-1NaAc组成缓