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《无机及分析化学》

补 充 习 题

第一章 物质的聚集态

1.1 选择题

1．下列四种关于物态性质的说法，哪一种是错误的？ ( ) (A)．液体和气体都有一定粘度 (B)．结晶的固体是不会软化的 (C)．无定形的固体都属于液体 (D)．所有气体都能透光 2．0.6g某元素含有3.01×1022个原子，该元素的原子量是 ( ) (A)．12 (B)．4 (C)．56 (D)．32

3．下列各组物质中，含有氧原子的物质的量相同的一组是 ( ) (A)．0.5mol H2SO4与3.6mol H2O (B)．0.6mol氧气与0.4mol臭氧

(C)．0.1mol氢氧化钠与22.4L（标准状况）一氧化碳 (D)．0.5mol结晶硫酸镁（MgSO4·7H2O）与3.01×1023个蔗糖分子（C12H22O11） 4．氧气、二氧化硫和三氧化硫三者的质量比为2:4:5时，它们的物质的量之比是 ( ) (A)．1:1:1 (B)．2:4:5 (C)．5:4:2 (D)．无法确定

5．物质的量浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。 ( ) (A)．1L溶液中 (B)．1000g溶液中 (C)．1000g溶剂中

6．质量摩尔浓度的定义是________含有溶质的摩尔数。 ( ) (A)．1L溶液中 (B)．1000g溶液中 (C)．1000g溶剂中

7．将质量分数98％的浓硫酸500g缓慢加入200g水中，得到的硫酸溶液的质量分数是

（ ）

(A)．0.49 (B)．0.245 (C)．0.196 (D)．0.70 8．质量分数36.5％、密度为1.19 g ·mL-1的浓盐酸，其物质的量浓度为

( )

1000?1.19?36.5%

36.51?1.19?36.5%(C)．

36.5(A)．

－

1000?1.19?36.5

36.56.5%?1.19?36.5(D)．

1000(B)．

9．将浓度为0.600 mol·L1的硝酸溶液450mL，稀释为640mL，稀释后的硝酸物质的量浓度为 ( )

－－

(A)．0.422 mol·L1 (B)．0.422 L·mol1

－1－1

(C)．4220 mol·L (D)．42.2 mol·L 10．在下列________种情况时，真实气体的性质与理想气体相近。 ( ) (A)．低温和高压 (B)．高温和低压 (C)．低温和低压 (D)．高温和高压

1

11．下列说法不正确的是 ( ) (A)．1mol任何物质为22.4L

(B)．1mol气体在标准状况下占22.4L (C)．1mol氦气在任何条件下均占22.4L

(D)．在290K下，任何气体均不可能占有22.4L 12．在标准状况下，25L气体重50g，则气体分子量最接近于 ( ) (A)．22 (B)．34 (C)．45 (D)．56

13．混合气体中某组分的分体积是 ( ) (A)．在该气体分压下该气体的体积

(B)．混合气体总压力下该组分气体所占的体积 (C)．101.325kPa下该组分气体的体积 14．同温同压下，气体某组分A的摩尔分数与其体积分数在数值上的关系是 ( ) (A)．成正比 (B)．相等的 (C)．既不相等，也不成正比，但有一定关系

PA)的关系在数值P上是 ( )

(A)．成正比的 (B)．相等的 (C)．既不相等也不成正比，但有一定关系 16．在25℃、总压为101.325kPa的混合气体中，分压最大的是 ( ) (A)．0.1gH2 (B)．1.0g He (C)．1.0g N2 (D)．1.0g CO2

17．在标准状况下，CCl4蒸气的密度为 ( )

－－－－

(A)．2.56 g·L1 (B)．3.708 g·L1 (C)．4.52 g·L1 (D)．6.88 g·L1

18．NO2在密封容器中，如果温度在100℃时压力为101.325kPa，温度降低到5℃时压力应为 ( )

(A)．5.066kPa (B)．70.928kPa (C)．75.994kPa (D)．三者都不对 19．在101.325kPa和25℃下，用排水集气法收集到1mol氢气，其体积

298________22.4?L。 ( )

273(A)．大于 (B)．等于 (C)．小于

20．用0.9810g纯锌和足量的盐酸反应，在27℃、101.325kPa下，用排水集气法收集了氢气369.0mL，经干燥后氢气的体积________369.0mL。 ( )

(A)．大于 (B)．等于 (C)．小于

1.2 7.70g CO与多少g CO2所含的分子个数相等？与多少g CO2所含的氧原子个数相等？在同温度、同压力下与多少g CO2所占据的体积相同？

1.3 在一个250mL容器中装入一未知气体至压力为101.3kPa，此气体试样的质量为0.164g，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。

－

1.4 在0℃和100kPa下，某气体的密度是1.96 g·L1，试求它在85.0kPa和25℃时的密度。

－

1.5 在30℃和98.66kPa下一种气体的密度为1.81 g·L1，求相对分子质量。 1.6 一位化学家收集了反应中放出的一些气体进行分析，发现其中含有80%C和20％H，并发现在0℃和93.33kPa下500mL此气体重0.6182g。试问：⑴ 这个气态化合物的最简式是什么？⑵ 它的相对分子质量是多少？⑶ 它的分子式是什么？

15．同温同体积下，气体某组分A的摩尔分数和其分压与总压之比(

2

1.7 某元素X的氢化物XH2 0.326g与水作用时按下列方程式进行反应：

XH2(s) + 2H2O(l) = X(OH)2(s) + 2H2(g)

在21℃与101.325kPa下测得干燥后的氢气的体积为0.375L，试求X的相对原子质量。

1.8 试计算下列气体在25℃、总压力为101.325kPa的混合气体中的分压：1.0g H2______ ，1.0g He______ ，1.0g N2 ______， 1.0g CO2 ______。

1.9 将一体积为2.00L的气体样品在常压下从26℃加热到100℃，最终体积有多少？ 1.10 有一个容积为11 L的容器装有20g氖和未知量的氢，已知此混合气体的密度为0.0020 g ·mL-1，温度是0℃，试计算此气体平均分子量、氢的摩尔分数和总压力（已知氖的

－

摩尔质量为20 g·mol1）。

1.11 一种气体样品50 mL，在35℃时的压力为60 kPa，问在标准状况下它的体积是多少？ 1.12 在22.5℃时，一个体积为40.0L的氮气钢瓶，使用前压力为12.6MPa，使用后压力降为10.1MPa，估计总共用去了多少kg氮气。

1.13 如果有一气体装在一只50mL的容器中，压力为86kPa。现将它转移到一只65mL的容器中，如果⑴没有温度变化；⑵第一个容器中的温度为25℃，第二个容器为35℃，问新的压力是多少？

1.14 将压力为100kPa的氢气150mL、压力为50kPa的氧气75mL和压力为30kPa的氮气50mL压入250mL的真空瓶内，求：⑴ 混合物中各气体的分压；⑵ 混合气体的总压；⑶ 各气体的摩尔分数。

－

1.15 已知在25℃及101kPa压力下，含有N2和H2的混合气体的密度为0.50 g·L1，则N2和H2的分压及体积分数各是多少？

1.16 空气是一种混合物。已知含氮气为78％（体积），含氧气为21％（体积），试求PN2和PO2各为多少（用kPa表示）？

1.17 N2和O2的一种混合物在50℃和53.33kPa时，其体积为100mL。它是由60℃、53.33kPa下的50mL O2与40℃、53.33kPa下的x mL N2混合制成的，问x的值是多少？

1.18 将在0℃、98.66kPa下的2.00mL N2与在60℃、53.33kPa下的50mL O2在0℃混合于一只50mL容器中，问此混合物的总压力是多少？

1.19 在恒温条件下将下列3种气体装入250mL的真空瓶中，混合气体的分压力、总压力各是多少？⑴ 250Pa的N2 50mL；⑵ 350Pa的O2 75mL；⑶ 750Pa的H2 150mL。

1.20 丙酮在25℃下的饱和蒸气压是30.7kPa。现有25℃、0.100mol的丙酮。试计算： ⑴ 这些丙酮全部气化成压力为30.7kPa的蒸气时，占有多少体积？ ⑵ 当丙酮的蒸气体积为5.00 L时，丙酮蒸气的压力是多少？ ⑶ 当丙酮的体积变为10.0 L时，丙酮蒸气的压力又是多少？

1.21 在一个容积为0.20 L的容器中，装有O2和N2的混合物。当温度为308K、压力为95.9kPa时，若测得体系中有0.0020 mol的N2，问：

⑴ N2的摩尔分数为多少？ ⑵ N2和O2的分压各为多少？ ⑶ O2的物质的量为多少？

1.22 将氢气通入氮气中，通入前氮的压力是99kPa，温度为25℃，体积为0.100L；通入后总压力是104kPa，体积为2.100L，温度不变。试计算通入氢气的质量及此混合气中氢、氮的分压各是多少？

3

1.23 现将313K、900kPa下的氧气152g装入容器。经一段时间后，发现容器中的氧气有部分泄漏，容器内温度降低了10K，而压力变为原来压力的一半。试计算：

⑴ 容器的体积；

⑵ 在该段时间中泄漏氧气的总量(g)。

1.24 在一只30L容器中装入三种气体，在30℃时的总压力为101.325kPa，如果此混合物中含有8.0g CO2、6.0g O2和未知量的N2，试计算：⑴ 容器中气体的总物质的量；⑵ 每种气体的摩尔分数；⑶ 每种气体的分压；⑷ 容器中N2的质量。

1.25 在等温条件下，计算下列情况混合气体的总压力和各组分的摩尔分数。

Ⅰ Ⅱ

容积2L PO2=150kPa

T 容积3L PCO2=120kPa

⑴ 把中间开关打开，让其自动混合。

⑵ 把中间开关打开，将容器Ⅱ中的CO2全部压缩到容器Ⅰ中。

1.26 若将0.131g H2与1.82g N2混合于1.00L的反应容器中，两者发生了反应，在463K时体系达到平衡，测得混合气体的总压为404kPa。请计算此刻容器内三种组分气体的分压各为多少？

1.27 在293K和102kPa时，水面上收集了0.150L氮气。经干燥后质量为0.172g，求氮气的分子量和干燥后的体积（干燥前后温度、压力不变，该温度下水的饱和蒸气压PH2O= 2.3 kPa）。

1.28 若用排水集气法在295K和压力97.2kPa下收集得氢气850mL，经干燥后氢气的体积为多少？在标准状况下该干燥气体的体积为多少（已知295K时水的饱和蒸气压为2.64 kPa）？

1.29 现有一气体，在293K、101.3 kPa的水面上捕集，体积为500mL。如果在同样条件下将它压缩成250mL，干燥气体的最后分压是多少（已知293K时饱和水蒸气压为2.3kPa）？

1.30 在57℃时让空气通过水，用排水集气法在100kPa下把气体收集在一个带活塞的瓶中。在100kPa时湿空气的体积为1.0L，问：

⑴ 温度不变，若压力降为50kPa时，该干燥气体的体积变为多少？ ⑵ 温度不变，若压力增为200kPa时，该干燥气体的体积又变为多少？ ⑶ 压力不变，若温度升高到100℃，该干燥气体的体积应是多少？ ⑷ 压力不变，若温度降为10℃，该干燥气体的体积应是多少？ （已知水的饱和蒸气压：57℃， PH2O= 17 kPa；10℃ ，PH2O= 1.2 kPa）

1.31 辛烷（C8H18）是汽油的主要成分。燃烧100g辛烷需要多少L的空气（22.5℃，101 kPa）？

4

1.32 45mL CO、CH4、C2H2的混合气体与100mL O2完全燃烧并冷却到室温后，体积变为80mL，用KOH吸收CO2之后，体积缩减为15mL。求原混合气中CO、CH4、C2H2的体积分数？

1.33 在标准状况下1.0×103L CO2通过炽热的碳层后，完全转变为CO，这时温度为900℃，压力为101.3 kPa，求CO的体积。

1.34 在15℃和101.3 kPa压力下的CO与0℃和202.6 kPa压力下的O2反应，问在28℃和100.0 kPa压力下生成的CO2的最大体积是多少？

－

1.35 2.00 mol·L1 H2SO4溶液5.00 L与足量的锌反应，在压力为100 kPa和300K时，能制得多少体积的氢气？

1.36 在250℃，PCl5全部气化，并能部分解离为PCl3(g)和Cl2(g)。将4.16g PCl5置于1.00L容器中，在250℃全部气化之后，测定其总压力为113kPa，那么其中含有哪些气体？它们的分压各是多少？

1.37 200mL N2和CH4的混合气与400mL O2点燃起反应后，用干燥剂除去水分，干气的体积变为500mL。求原来混合气中N2和CH4的比例（各气体体积都是在相同的温度和压力下测得的）。

1.38 多晶硅可用氢气在高温（900～1100℃）下还原三氯硅烷（SiHCl3）制得。问要制备100g纯硅至少需要氢气多少g？在0℃和101.325 kPa下相当于多少体积？又同时可产生氯化氢气体多少g?

（提示：SiHCl3 + H2＝ Si + 3HCl）

1.39 8.0 mol SO2和6.0 mol O2进行下列反应：

2 SO2 + O2 = 2SO3

设反应后剩余SO2量为加入量的20％。求：

⑴ 反应后SO2、O2和SO3的物质的量；

⑵ 反应后混合气体的总压力与各气体的分压（设反应前后容器的体积、温度不变，反应前混合气体的压力为101.325 kPa）。

（提示：反应中各物质的物质的量变化之比，即为配平的化学反应方程式中各物质化学式的系数之比：反应中用掉的SO2为8.0×(1-0.20)mol，用掉的O2为8.0?(1?0.20)mol，生

2成的SO3为8.0×(1-0.20)mol。反应前后总物质的量变了，总压力也将随之改变。P总，后＝P总，前?n总，后n总，前）

1.40 已知在标准状况下1体积的水可吸收560体积的氨气，此氨水的密度为0.90 g·mL-1，求此氨溶液的质量分数和物质的量浓度。

1.41 质量分数为3.00％Na2CO3溶液的密度为1.03 g·mL-1，配制此溶液200mL需用Na2CO3·10H2O多少g？该Na2CO3溶液的物质的量浓度是多少？

1.42 已知乙醇水溶液中乙醇的摩尔分数是0.050，求此溶液的质量摩尔浓度和物质的量浓度（该溶液的密度为0.997 g·mL-1）。

1.43 将60g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)溶于水中，使之成体积为1000mL、密度为1.02 g·mL-1

的草酸溶液。求该草酸溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。

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