34无机化学万题库答案计算题1015 下载本文

而 Kp=

(pNO2)2pN2O4=

[(1?XN2O4)?p]2XN2O4?p=

(1?XN2O4)2XN2O4×p

2d?D代入上式得 : D2d?D2(1?)4(D?d)2D Kp=×p =×p 2d?DD(2d?D)D 将 XN2O4=

8.NH4Cl 与碱的作用 :

NH4Cl + NaOH NH3↑+ NaCl + H2O 0.010 mol 0.010 mol

从反应式知充分作用后 ,0.010 mol NH4Cl将生成0.010 mol NH3 , 则生成的氨水物质的量浓度为 :

0.010-

=0.10 (mol·L1) 0.100 氨水与盐酸的反应: NH3 · H2O + HCl = NH4Cl + H2O 0.010 mol 0.005 mol

氨水剩余量为 0.010 - 0.005 = 0.0050 (mol)

生成NH4Cl量为 0.0050 (mol)

即生成了 NH3-NH4Cl 的缓冲溶液 , 溶液中 [NH3]=

0.00500.0050-+-

(mol·L1) [NH4]=(mol·L1)

0.1050.105Θ

弱碱型缓冲溶液: pH= 14 - pKb + lg

C碱C盐=14 - 4.74 = 9.26

0.0683-

=0.0888 (mol·L1)

0.769-

设平衡时NO2 分解了 x mol·L1 ,则平衡时各相关浓度为 :

[NO2]=0.0888 - x (mol·L1)

[NO]=x (mol·L1)

1-

[O2]=x (mol·L1)

21x?(x)1/2-2 代入平衡常数表达式 :=1.25×103

0.0888?x 由于平衡常数不是很大 ,所以x相对于0.0888 应当较小 ,故在分母中忽略 x :

9.开始时 [NO2]=

x?(x)

121/2≈1.25×103×0.0888 =1.11×104 两边平方

1x×x2 ≈1.23×10-8 2-

x3 ≈2.46×108

--

x≈2.91×103 (mol·L1)

由于该数值与0.0888 较为相近 ,不可完全忽略 ,所以需要第二次近似处理 。 将上述数值代入 :0.0888 - x=0.0859 再代入平衡常数计算式中 :

1x?(x)1/2-2 =1.25×103

0.0859--

解得 x≈2.85×103 (mol·L1)

当把该数值代入0.0888 - x=0.0860 ,结果已与0.0859很相近 ,故不需要再作近

似处理 ,即可以2.85×103 (mol·L1)作为结果 。

则 [NO2]=0.0888 - x=0.0860 (mol·L1)

--

[NO]=x=2.85×103 (mol·L1)

[O2]=

1x=1.43×10-3 (mol·L-1) 22.85?10?3?(1.43?10?3)1/2-

验算 :=1.25×103 ,可见计算结果合理 。

0.0860

10.NH3加入后的浓度为 : 7.50×103 ×

1000-

=0.750 (mol·L1) 10.0 发生的反应为 : NH3 + HCl = NH4Cl

显然反应中氨是过量的 ,剩余 [NH3]=0.750 - 0.250 =0.500 (mol·L1)

+-

生成的[NH4]=0.250 (mol·L1) ,形成了NH3 - NH4Cl缓冲溶液 , 弱碱型缓冲溶液: pH=14 - pKb + lg

Θ

C碱C盐=14 - 4.74 + lg

0.500 0.250 =9.56

11.根据题意 ,由 NH3 HNO3 。由于反应是完全的 ,所以氨中的氮完全进入硝酸

中 。而HNO3 中含N的物质的量为 :

1570?1.4?64%?103=22.3×103 (mol)

63 而需要NH3的物质的量即为 22.3×103 mol 。

因为标准状况下 ,1 mol 气体体积为22.4 L , 所以需要标准状况下的氨的体积为 :

VNH3=22.4×22.3×103 =5.0×105 (L) 或 500 m3 。

12.因为在酸性条件下 ,?Θ

(H3AsO4/ H3AsO3)=0.56 v > ?(I2 / I)=0.54 v

Θ

所以H3AsO4能够氧化I为I2 ,而本身还原为H3AsO3 :

+-

H3AsO4 + 2 H + 2 I = H3AsO3 + I2 + H2O

n(?(??)??(??))2?(0.56?0.54)nE?lg K====0.677

0.05910.05910.0591Θ

K=4.75

但在碱性条件下 ,?Θ

Θ

(AsO43/ AsO33)=-0.68 v

Θ

所以I2能够氧化AsO33为AsO43,而本身还原为I :

----

I2 + AsO33 + 2 OH = 2 I + AsO43 + H2O

lg K=

Θ

Θ

2?(0.54?0.68)=41.3

0.0591 K=2.0×1041

13.根据题意 : Ag AgNO3 108 170 638 kg x kg 则 x=

170?638=1004 (kg)

108 Ag 分别与浓硝酸或稀硝酸的反应式如下 :

与浓硝酸反应 : Ag + 2 HNO3 = AgNO3 + NO2↑ + H2O 与稀硝酸反应 : 3 Ag + 4 HNO3 = 3 AgNO3 + NO↑ + 2 H2O

从反应式看 ,当使用浓硝酸作用时 ,1 mol Ag 需要2 mol HNO3 ;而使用稀硝酸时 , 1 mol Ag 只需要4 / 3 mol HNO3 ,且稀硝酸的价格也比浓硝酸便宜 。所以 ,生产上使

用稀硝酸的成本较低 。

14.弱碱型缓冲溶液: pH= 14 - pKb + lg

Θ

C碱C盐C碱C盐

而 9.26 = 14 - 4.74 + lg

C碱C盐 所以 =1

0.0050-

(mol·L1)

0.1050.0050-

被HCl中和的[NH3]= (mol·L1)

0.1050.010-

显然 ,中和前氨水的浓度为 (mol·L1)

0.10即 [NH3]=[NH4]=

所以原来氨水中氨的物质的量为 0.010 (mol)

即NH4Cl的物质的量应为 0.010 (mol) 或质量为 0.010×53.5=0.535 g

15.反应式如下 : Ca3 (PO4)2 + 3 H2SO4 = 2 H3PO4 + 3 CaSO4 310 2×98 设需要纯度为85%的Ca3 (PO4)2 x kg x×85%×

2?98×85%=500×85% 310 x=930 (kg)

(十四) 碳 硅 锗 锡 铅

1.对于酸式盐 NaHA ,HA 既能发生电离 ,也能发生水解 :

-+-ΘHA H + A Ka2

--Θ

HA + H2O H2A + OH Kh2=KWKa1-

如果电离强于水解 Ka2 > Kh2 ,则溶液显酸性 ; 如果电离弱于水解 Ka2 < Kh2 ,则溶液显碱性 。 0.10 mol?L1 NaHCO3 溶液的 pH值计算如下 :

Θ

Θ

ΘΘ

∵ [H] =

-9 ?7?11Ka1?Ka2=4.30?10?5.61?10=4.91×10