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内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:43:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(十) 氢 稀有气体

1.已知:① Xe ( g ) + 2 F2 ( g ) = XeF4 ( g ) Kp = 1.07×108 ( 523 K ) Kp = 1.98×103 ( 673 K ) ② Xe ( g ) + 3 F2 ( g ) = XeF6 ( g ) Kp = 1.01×108 ( 523 K ) Kp = 36.0 ( 673 K )

⑴ 问从 Xe + F2 反应制取 XeF6 ,在满足反应速率的前提下 ,应如何控制反应的温度才有利于 XeF6 的生成 ?

⑵ 求在523 K 和 673 K 时反应 ③ XeF4 ( g ) + F2 ( g ) = XeF6 ( g )的 Kp 值; ⑶ 若在 523 K 下以 Xe 和 F2 制取 XeF6 并使产物中 XeF6 / XeF4 > 10 , 则 F2 的平衡分压 p ( F2 ) 至少应保持多少个标准压力?****

2.LaNi5是一种储氢材料。LaNi5 在室温和250 kPa 压强下,每摩尔LaNi5 可吸收7摩尔H

原子。当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022 H原子/cm3 。20 K时液氢密度为70.6 g / L ,试比较二者的含氢密度。(H原子量 1.008)**

3.许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。如甲苯(C7H8)与氢结合可生成液态甲

基环己烷(C7H14)。在发动机工作条件下,甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。 C7H14

673 K

C7H8 (g) + 3 H2 (g) 。试计算若以甲基环己烷为燃料时,甲苯和氢

的能量贡献率。

(已知 C7H8(g) CO2(g) H2O(g)

Θ-

Δ f Hm / kJ · mol1 50.00 -393.14 -241.82 **

4.已知液氢密度为70.6 g / L ,某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44 L ,充装一次可

行驶274 km 。试计算该车每千米的能耗。

Θ-

(H原子量为1.008 ,H2O( l ) 的Δ f Hm =-285.83 kJ · mol1 )**

5.某研究所合成了一种氙的化合物,由0.409 g 的氙生成0.758 g 氙的氟化物,试计算该

化合物的实验式。(原子量 Xe 131.29 F 19.00)**

6.将0.2952 g Xe 和 0.1733 g F2 在Ni 容器中加入到400℃ ,生成一种无色的、在室温

下稳定的固体。称量此固体0.4000 g ,通入过量的氢,在400℃时得到氟化氢和0.2507

g Xe ,用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢,通过分析,其中含F离子0.1435 g ,试通过计算确定该化合物的化学式 。(原子量 F 19 ,Xe 131.3)***

7.在某次试验中,用PtF6与Xe作用,PtF6的起始压强为12.40 kPa ,加入Xe 直到压强为

26.08 kPa ,反应后Xe 的残余压强为2.27 kPa 。试计算产物化学式。**

208

(十一) 卤素

1.已知: XO3 + 5 X + 6 H 3 X2 + 3 H2O 计算:

--------

当XO3 和 X 分别为 ClO3 和 Cl ;BrO3 和 Br ;IO3 和 I 时, 正向反应能够进行的最大 pH 值 。

ΘΘ

( ?( ClO3/ Cl2)= 1.47 v , ?(Cl2 / Cl) =1.36 v ;

ΘΘ

?( BrO3/ Br2)= 1.52 v , ?(Br2 / Br) =1.07 v ;

?Θ( IO3/ I2)= 1.20 v , ?Θ(I2 / I) =0.54 v ) ***

2.Br2 在 CCl4中和水中的分配系数为 KD = 25.0 ,当 100 ml Br2 的饱和水溶液(溶解

度为 35.6 g?L1)与 10 ml CCl4 振荡达平衡时,求Br2在水中的溶解度 。***

3.利用玻恩-哈柏循环,由下列反应的有关数据计算Cl 的电子亲合能:

Θ-

Δ rHm/ kJ · mol1 ,

① Rb (s) +

1Cl2 = RbCl (s) -433 2 ② Rb (s) = Rb (g) 86.0

+-

③ Rb (g) = Rb (g) + e 409 ④ Cl2 (g) =2 Cl (g) 242

-+

⑤ Cl (g) + Rb (g) = RbCl (s) -686 ***

4.计算在25℃时,使用多大浓度的HCl 才能刚好与MnO2 反应制备得氯气?(设除[H]、

[Cl]外,其它物种均为标准状态)

ΘΘ

已知:?(Cl2 / Cl) =1.36 v ,?(MnO2 / Mn2) =1.23 v 。***

---

5.已知:HClO 1.63 V Cl2 1.36 v Cl 和 ClO 0.40 v Cl2 1.36 v Cl 问: ⑴ 在酸性还是碱性介质中Cl2可以自发发生歧化反应?写出有关歧化反应方程式,计算

Θ

该反应的标准平衡常数 K。

⑵在酸性还是碱性介质中Cl (Ⅰ)和Cl可以反应生成Cl2?(归中反应)写出有关归中反

Θ

应方程式,计算该反应的标准平衡常数 K。***

6.在酸性溶液中,KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3,而本身还原为Br2,Br;KIO3和KBr

又可以反应生成I2和Br2,KIO3和KI反应生成I2。现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI,通过计算说明将生成哪些氧化还原产物?它们的物质的量的比是多少? ***

7.向100 ml Cu (IO3)3 的饱和溶液中加入足量的KI溶液,立即生成I2,然后用Na2S2O3 溶

液滴定生成的I2 。计算需要0.11 mol·L1 的Na2S2O3 溶液多少?

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(已知Cu (IO3)3 的Ksp 为1.1×107)***

Θ

Θ

8.已知 ?(BrO

/ Br)=0.758 v

-,Ka

Θ

HBrO=2.51×10

-9

。试计算BrO 在酸性介质中被还

原为Br的标准电极电势值。***

9.将KClO3和MnO2的混合物5.36 g 进行加热,分解完全后剩余3.76 g 。试计算反应开

始时,混合物中KClO3有多少克?

(KClO3 式量122.5 )***

-+-Θ

10.已知 ClO3 + 6 H + 5 e → 1 / 2 Cl2 + 3 H2O ?A = 1.47 v

---Θ

求 ClO3 + 3 H2O + 5 e → 1 / 2 Cl2 + 6 OH ?B = ?v ***

ΘΘ-

11.已知 ?(I2 / I)=0.54 v ,?(Br2 / Br)=1.09 v ,法拉第常数F=96485 C · mol1 。

⑴ 如果将I2和Br2分别加到含I和Br的溶液中 ,将发生什么反应?写出方程式 。 ⑵ 将上述方程式组成原电池 ,写出其电池符号 。

ΘΘ

⑶ 计算上述电池反应的标准平衡常数K和Δ rGm。***

--

12.欲分离溶液中Cl、Br离子,先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀,经过滤、

--

洗涤后,往沉淀上加足量2 mol·L1氨水,使AgCl溶解而AgBr微溶。如果开始的Cl

---

离子浓度为Br的500 倍,通过计算说明能否用这个方法分离Cl、Br离子?

Θ-Θ-

(已知 KspAgBr=5.35×1013,KspAgCl=1.77×1010 )***

13.在某样品中,除含有NaCl和NaBr外,还含有其他杂质。取该样品1.000 g 溶于水,加

入足量AgNO3溶液,得到沉淀0.526 g ,将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重,称得重量为0.426 g ,计算样品中NaCl和NaBr的百分含量 。(AgCl式量 143.3 ,AgBr式量 187.8 ,NaCl 式量 58.45 ,NaBr 式量 102.9)****

+-++

14.Fe3离子可以被I离子还原为Fe2离子,并生成I2 。但若在含Fe3离子的溶液中加入氟

化钠溶液,然后再加入KI ,就没有I2生成,试通过计算说明这一现象 。***

ΘΘΘ

(已知?(Fe3+ / Fe2)=0.771 v ,?(I2 / I)=0.535 v ,K稳FeF52=5.9×1015)

15.将纯净可溶的碘化物 0.332 g 溶于稀硫酸中,再加入准确称量的 0.002 mol KIO3 ,煮

沸除去由反应生成的碘 ,然后加足量的KI 于溶液中,使之与过量的KIO3作用 ,最后

用硫代硫酸钠滴定所形成的I3 ,共用去硫代硫酸钠0.0096 mol ,计算原来的碘化物的摩尔质量是多少?***

Θ-Θ-

16.已知H2CO3的Ka1=4.30×107 ,HClO 的Ka=2.95×108 。试通过计算说明漂白

--

粉在潮湿的空气中容易失效 。***

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17.将含有0.100 mol 的Hg (ClO4)2 和 0.080 mol 的NaCl 溶液混合,总体积为1.25 L 。

++--

已知 Hg (ClO4)2 和NaCl 为强电解质,而HgCl Hg2 + Cl 的KC=1.8×107。

计算混合液中Cl离子的最终浓度 。***

--

18.试计算1.000×1010 mol·L1盐酸的pH值。***

19.碘在水中的溶解度很小,试从下列两个电极反应计算298 K时I2 饱和溶液的浓度:

--Θ

① I2 (s) + 2 e → 2 I ?=0.535 v

--Θ

② I2 (aq) + 2 e → 2 I ?=0.621 v *** ]

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