高三化学计算专题练习
1、反应热的计算
（1）、键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，下表是部分化学键的键能数据：
化学键P—P P—O O===O P===O
键能/(kJ·m ol－1) 172 335 498 X
已知白磷及完全燃烧后的产物结构如下图
经测定 1 mol白磷完全燃烧时，释放 2 378 kJ的能量，则上表中X＝________。

（2）、已知1 molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。

①写出氢气燃烧的热化学方程式
（3）、二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂等。

工业上可利
用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。

（1）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH＝－23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) C O2(g) + H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + C O2 (g) 的ΔH＝。

2、溶液浓度与pH的计算
（1）若在0.1mol/L硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+ 浓度是mol·Ｌ-1。

（2）某工厂排放出的废水，经测定含有0.001mol/L的游离氯和0.008mol/L的[H+]。

现采用Na2SO3除去其中的游离氯，若要处理5L这种废水，
①需加入0.5mol/L的Na2SO3溶液____mL才能将Cl2除尽；
②处理后的废水的pH约为____。

3、化学平衡与反应速率的计算
(1)乙醇是重要有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。

乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g). 回答下列问题：
如图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中
n
O
H2:n
4
2H
C
=1:1)
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数
Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(2015·新课标Ⅰ卷节选)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784
x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784
(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为__________。

(2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为__________(以K和k正表示)。

若k
正＝0.002 7 min －1，在t＝40 min时，v
正＝__________________ min
－1。

4、溶度积的计算
（1）在0.10mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c (Cu2+) = _____________mol/L (Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。

（2）制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
（己知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×
10-38）
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。

④过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为。

(列式计算)
5、综合计算
（1）2013·上海化学·35-39）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，
易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：
制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取 4.00g无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；④洗涤、烘干；⑤称量。

若得到 1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为
（保留两位小数）。

（2）以下是FeSO4·7H2O的实验室制备流理图。

根据题意完成下列填空：
③测定FeSO4·7H2O产品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法。

已知称取
6.0 g FeSO4·7H2O产品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.2000 mol·L -1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液的体积为20. 00 mL。

计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为(保留两位有效数字)。

（3）某学校学生在实验室制取碳酸氢钠晶体，反应原理如下：
NaCl + NH3 +CO2+ H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl
⑤如果所用饱和食盐水中NaCl 的质量为 5.85g，实验后得到NaHCO3 晶体的质量为5.88 g，则NaHCO3的产率为
答案和解析
1、（1）470
（2）H2（g）+1/2 O2（g）=H2O（l）ΔH= -286 kJ·
mol-1
（3）－246.4 kJ· mol―１
2、（1）0.2
（2） 10 2
3 （1）①A点乙烯的平衡转化率是20%。

根据反应：CH2＝CH2＋H2O 催化剂
C2H5OH
起始1mol 1mol 0
转化0.2mol 0.2mol 0.2mol
平衡0.8mol 0.8mol 0.2mol
则平衡时乙烯的分压：P(C2H4)＝7.85Mpa×0.8mol/1.8mol＝3.4889 Mpa
水蒸气的分压：P(H2O)＝7.85Mpa×0.8mol/1.8mol＝3.4889 Mpa
乙醇的分压：P(C2H5OH)＝7.85Mpa×0.2mol/1.8mol＝0.8722 Mpa Kp＝P(C2H5OH)/ P(C2H4)× P(H2O)＝0.8722 Mpa/3.4889 Mpa×
3.4889 Mpa
＝0.07 Mpa-1
（2）解析：(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应
方向开始，最终x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。

设HI的初始浓度为1 mol·L－1，则：
2HI(g)H2(g)＋I2(g)
初始浓度/mol·L－1100
转化浓度/mol·L－10.2160.1080.108
平衡浓度/mol·L－10.7840.1080.108
K＝c（H2）·c（I2）
c2（HI）
＝
0.108×0.108
0.7842
(2)建立平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆·x(H2)·x(I2)，k逆＝
x2（HI）
x（H2）·x（I2）
k正。

由于该反应前后气体分子数不变，故k逆＝
x2（HI）
x（H2）·x（I2）
k正＝
c2（HI）
c（H2）·c（I2）
k正＝k正/K。

在40 min时，x(HI)＝0.85，则v正＝0.002 7 min－1×0.852≈1.95×10－3 min－1。

答案：(1)K＝0.1082/0.7842(2)k正/K 1.95×10－3
4、（1）2.2×10-8 （2）c(Fe3＋)=4.0×10－38 ÷ (10－9)3=4.0×10－11(mol/L)
5（1）解析：对滤渣洗涤，除去表面吸附的离子，根据CaBr2～CaCO3可求CaBr2的质量0.94g，质量分数为23.50%。

（2）93%
（3）70%。