无机化学万题库计算题(一)物质的状态1.金属元素M 与卤素X 化合成MX2 ,在高温下,此化合物按下式定量地分解:2 MX2 ( s ) =2 MX ( s ) +X2 ( g ) 已知1.120 g MX2分解可得到0.720 g MX及150 cm3的X2(在427℃,96.9 kPa)。
计算M 和X 的原子量各是多少?**2.某CH4储气柜容积为1000 m3,气柜压强为103 kPa。
若夏季最高温度为41℃,冬季最低温度为-25℃,问冬季比夏季能多装多少kg CH4?**3.为测定某盐中的水分,取1.508 g 样品,与过量CaC2相混,其中水分与CaC2反应放出乙炔。
在20.0 ℃,100 kPa 下,收集到干燥的乙炔气体21.0 cm3。
求该盐中水的质量分数。
***4.已知O2的密度在标准状态下是1.43 g·dm-3,计算O2在17℃和207 kPa 时的密度。
**5.一定体积的氢和氖混合气体,在27℃时压力为202 kPa,加热使该气体的体积膨胀至原体积的4 倍时,压力变为101 kPa 。
问:⑴膨胀后混合气体的最终温度是多少?⑵若混合气体中H2的质量分数是25.0%,原始混合气体中氢气的分压是多少?(原子量:Ne 20.2)***6.已知在57℃时水的蒸气压为17.3 kPa 。
将空气通过57℃的水,用排水集气法在101 kPa 下收集1.0 L气体。
问:⑴将此气体降压至50.5 kPa(温度不变),求气体总体积;⑵若将此气体在101 kPa 下升温至100℃,求气体总体积。
***7.燃烧1.000 g 工业燃料,得到40.2 cm3 SO2气体(27℃及100 kPa),求该工业燃料中硫的质量分数。
(原子量:S 32.0)***8.某化合物的分子由C、H、Cl 三种元素组成,且分子中原子比为1∶1∶1。
在100℃和101 kPa下,测得其蒸气密度为3.16 g·dm-3。
求此化合物的分子量和分子式。
(原子量:Cl35.5)***9.将0.10 mol C2H2气体放在一个装有1.00 mol O2的10.0 dm3密闭容器中,燃烧生成CO2和H2O ,反应完毕时的温度是150℃,计算此时容器的总压力。
***10.临床上有时利用静脉注射H2O2水溶液以提供氧气来抢救呼吸道患者或有害气体的中毒者。
如果每次注射0.30%的H2O2水溶液300 cm3,至完全分解,相当于25℃和101 kPa 下吸入空气多少dm3?***11.10.0 L 干燥空气(20℃,101 kPa)缓慢地通过溴苯(C6H5Br),当溴苯质量减少0.475 g 时,干燥空气即为溴苯饱和。
计算20℃时溴苯(分子量157)的蒸气压。
****12.在40.0℃,1.00 mol CO2(g) 在1.20 L容器中,实验测定其压力为2000kPa,试分别用理想气体状态方程和van der Waals 方程计算其压力,并和实验值比较。
(a = 3.65×102 L2·kPa·mol-2,b = 0.0427 L·mol-1)****13.在57℃及101.3 kPa 下,用排水集气法收集1.00 L 氮气,已知57℃时的水蒸气压为17.3 kPa ,计算:⑴恒温下,压力降为50.0 kPa 时N2的体积;⑵恒压下,升温至100℃时N2的体积。
***14.用排水集气法在22℃、97.2 kPa 下收集得850 cm3 H2,经干燥后H2的体积是多少?(22℃时的饱和水蒸气压为2.64 kPa )在标准状况下,该干燥气体的体积是多少?**15.将0.850 mol N2和0.100 mol H2混合于5.00 L容器中,在20℃时N2和H2的分压各是多少?**16.在27℃和103.6 kPa 压力下,从水面上收集到氧气0.248 L ,试计算收集到多少摩尔氧气?氧气的分体积是多少?(已知:27℃时水的饱和蒸气压为3.6 kPa)**17.在恒温条件下,将下列三种气体装入10.0 L的真空瓶中,试计算混合气体的总压力和各组分气体的分压力,并计算CH4的分体积。
**100 kPa的N2 2.0 L ;50 kPa 的H2 5.0 L ;200 kPa的CH4 3.0 L 。
18.有0.102 g 某金属与酸完全作用后,可置换出等物质的量的氢气。
在18℃和100.0 kPa 下,用排水集气法在水面上收集到氢气38.5 ml ,求此金属的原子量。
(已知:18℃时水蒸气压为2.1 kPa)***19.在18.0℃和100.0 kPa 下,将269.0 dm3含饱和水蒸气的空气通过CaCl2干燥管,得到干燥空气315.8 g 。
求此温度下的饱和水蒸气压。
(设空气的平均分子量为29.00)***20.在18℃和100 kPa下,取200 dm3煤气进行分析,若煤气中各气体的摩尔分数是:H2为10.2%,CO 为59.4%,其它气体为30.4% 。
计算该煤气中H2和CO 的分压,CO的分体积,CO的物质的量。
***21.30℃时,在10.0 L容器中,O2、N2和CO2混合气体的总压力为93.3 kPa ,其中O2的分压为26.7 kPa ,CO2的质量为5.00 g 。
计算CO2和N2的分压,以及O2的摩尔分数。
**22.100 kPa 时,2.00 L空气中含20.8% 的氧气和78.2% 的氮气。
恒温下将容器的体积缩小至1.25 L ,计算此时O2的分压和N2的分压。
**23.一定体积的H2和Ne 的混合气体,在27℃和200 kPa 时,当此混合气体的体积膨胀至原体积的4 倍时压力变为100 kPa(原子量:Ne 20.2):⑴计算混合气体的最终温度;⑵若混合气体中H2的质量分数是25.0%,计算原始混合气体中H2的分压。
***24.30℃和99.7 kPa下,使1000 cm3含有10.0%(体积分数)氯化氢气体的干燥氢气先慢慢通过水洗瓶,使氯化氢全部被水吸收,然后再用排水集气法把氢气收集在集气瓶中。
已知30℃时水的蒸气压为4.2 kPa ,试计算:⑴集气瓶中气体的体积是多少?⑵集气瓶中的气体经干燥后体积又是多少?***25.在15.0℃和101 kPa 条件下,将2.00 L干燥空气徐徐通入CS2液体中。
通气前后称量CS2液体,得知失重3.01 g ,求CS2液体在采温度下的饱和蒸气压。
(原子量:C12.0 ,S 32.0)***26. 在20℃,101 kPa 条件下,有19.6 L 空气缓慢地通过乙醇时,能带走几克乙醇?(20℃时乙醇的饱和蒸气压为5.86 kPa,乙醇式量为49.0。
)***27.打开图中两个容器中间的隔板并使气体混合均匀,计算恒温时混合气体的总压力以及O2和N2的分压力和分体积。
***5.0 L 15.0 LO2N2200 kPa 80 kPa28.将25℃,100 kPa 的N2 0.200 L 和125℃160 kPa 的He 0.300 L 都装入一个1.00 L 的容器中,并使温度保持在25℃。
计算N2与He 的分压及混合气体的总压力,以及N2与He 的分体积。
**29.将两团棉花塞子,一个用氨水湿润,另一个用盐酸湿润,同时塞入一根长度为97.1 cm 的玻璃管的两端,在氨气和HCl 气体首先接触的地方生成一个白色的NH4Cl 环。
通过计算说明这一白环在距离润湿的氨棉塞一端多远处出现?(原子量:Cl 35.5 , N 14.0 ,H 1.0 )***30.20℃时,CS2的蒸气压为40.0 kPa ,将5.00 g CS2置于该温度下的密闭容器内。
问:⑴若容器的体积为3.0 L,CS2的蒸气压力为多少?⑵若容器的体积为5.0 L,CS2的蒸气压力为多少?***31.在珠穆朗玛峰的顶部水的沸点为70℃,问该处的大气压力是多少?(已知水的摩尔蒸发热为41.2 kJ·mol-1)****32.某水蒸气锅炉能耐1.00 Mpa ,问此锅炉约加热到什么温度有爆炸危险?(假定水的摩尔气化热是常数,为40.6 kJ·mol-1)****33.为了防止苯乙烯在高压下聚合,因而采用减压蒸馏。
苯乙烯常压下沸点为145℃,若要求在40℃蒸馏,应减压到多少?(已知苯乙烯的摩尔气化热为40.3 kJ·mol-1)****34.苯酚正常沸点为182℃,摩尔蒸发热为48.1 kJ·mol-1,在减压蒸馏中当减压到6.66 kPa 时,其沸点是多少?***35.某反应罐用夹套水蒸气加热。
当蒸气压为808 kPa 时,求水蒸气温度。
(已知水的摩尔气化热为40.6 kJ·mol-1)****36.某液体由25℃升到35℃时,其蒸气压增加一倍,试计算它的摩尔蒸发热是多少?***37.当高压锅的表压力为101.3 kPa 时,锅内水的沸点是多少?(已知水的摩尔气化热为40.6 kJ·mol-1;注:实际压力为表压加一个标压。
)***38.已知苯的摩尔蒸发热为32.3 kJ·mol-1,在60℃时,测得苯的蒸气压为51.58 kPa ,计算苯的正常沸点是多少?***39.用高压锅烧水,当高压锅内水温达120.0℃时,计算高压锅内水的蒸气压。
(已知水的摩尔蒸发热为41.1 kJ·mol-1)***40.某储罐中的丙烯以液体形式存在。
夏季储罐内温度可以高达60℃。
试估算该储罐必须承受多大的压力?(已知丙烯的正常沸点为-47℃,丙烯的摩尔气化热为19.9 kJ·mol-1)****41.某烃类气体在27℃及100 kPa下为10.0 L ,完全燃烧后将生成物分离,并恢复到27℃及100 kPa ,得到20.0 L CO2和14.44 g H2O ,通过计算确定此烃类的分子式。
****42.将10g Zn 加入到100 ml 盐酸中,产生的H2气在20℃和101.3 kPa下进行收集,体积为2.0 L ,问:⑴气体干燥后体积是多少?(20℃饱和水蒸气压力为2.33 kPa )⑵反应是Zn 过量还是HCl 过量?(Zn的原子量为65.4 )***43.在体积为1.00 L的真空烧瓶中装有2.69 g PCl5,在250℃时PCl5完全气化并部分分解,测其总压力为100 kPa ,求PCl5,PCl3和Cl2的分压。
(已知PCl5的分子量为208 )***44.25℃时,取1.0 L 甲烷和乙炔的混合气体,测其压力为8.4 kPa 。
当此混合气体完全燃烧并除去水分后,所余CO2 在25℃和1.0 L 时的压力为12.8 kPa ,计算混合气体中各组分气体的摩尔分数。