普通化学习题集
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1 计算题
1、反应2C(s,石墨)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)并不能实际发生。由下列反应计算乙醇的ΔfHθm(298)。
(1) C2H5OH(l) + 3O2 (g)= 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔrHθm(1)=-1366.7 kJ·mol-1
(2) C(s，石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔrHθm(2)=-393.5 kJ·mol-1
(3) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔrHθm(3)=-285.8 kJ·mol-1
解：2×（2）＋3×（3）－（1）得：
H2(g)+ 2C(s,石墨)+1/2 O2(g)= C2H5OH(l)
ΔfHθm(C2H5OH，l)= 2×ΔrHθm(2)＋3×ΔrHθm (3)－ΔrHθm (1) =-277.7
(kJ·mol-1)
2. 溶液中 c(Fe3+)=0.10mol·L-1，刚开始生成沉淀Fe(OH)3时的pH是多少？Fe3+定性沉淀完全时pH是多少？已知Kθsp{Fe(OH)3}=2.64×10-39
解： Fe(OH)3 = Fe3+ + 3OH-
Kθsp(Fe(OH)3)={c(Fe3+)/cθ}.{c(OH-)/cθ}3
刚开始沉淀时所需c(OH-)为
333)()()(FecOHFeKOHcsp13310.01064.21098.2)(39OHc 2
pH=14-(-lg2.98×10-13)=1.47
定性沉淀完全时，c(Fe3+)=10-5 mol·L-1
pH=14-(-lg6.42×10-12)=2.81
3. 写出下列原电池符号，并计算电动势（298.15K），判断反应在298.15K时的自发方向。Zn(s) + Ni2+(0.080 mol·L-1) = Zn2+(0.020 mol·L-1) + Ni(s)
已知：θ(Ni2+/Ni) = -0.250V， θ(Zn2+ / Zn) = -0.762V
解： 原电池符号： Zn|Zn2+(0.020 mol·L-1)‖Ni2+ (0.080 mol·L-1)|Ni
正极：
负极：
ε＞0，所以反应在298.15K时正向自发进行。
4、欲配制pH=5.00的缓冲溶液500ml，且要求其中醋酸的浓度c(HAc)=0.20mol·L-1。问应取c(HAc)=1.0mol·L-1的醋酸溶液和固体NaAc.3H2O)(1042.6)(1123101064.2539LmolOHc)(282.0080.0lg2059.0250.0)/(2VNiNi)(812.0020.0lg2059.0762.0)/(2VZnZn)(530.0)812.0(282.0V 3 各多少？已知：Kθa(HAc)=1.7610-5
解：
c(Ac-)=0.34 mol·L-1
需取固体NaAc·3H2O的质量为
m(NaAc·3H2O)=0.34×0.500×136g·mol-1=23g
需取原醋酸溶液的体积为
5．已知298K时：
(1) 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △rHθm,1=-1170 kJ·mol-1
(2) 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △rHθm,2=-1530 kJ·mol-1
计算△fHθm(NO,g)。
解： [(1)－(2)]÷4
=[△rHθm,1－△rHθm,2]÷4
=[―1170―(―1530)]÷4
=360÷4=90(kJ·mol-1)
即：△fHθm(NO,g)= 90(kJ·mol-1)
04-05B2．在1LNa2CO3溶液中溶解0.01mol的CaSO4，问Na2CO3的最初浓度应00.5)(2.0lg1076.1lg)()(lg5AccAccHAccpKapH)(10.00.1500.020.0)(LHAcV 4 为多大？
已知：Kθsp(CaSO4)=9.1×10-6，Kθsp(CaCO3)=2.8×10-9
解：沉淀转化平衡为
CaSO4(s)+ CO32-(aq)= CaCO3(s)+ SO42-(aq)
Kθ=c(SO42-)/c(CO32-)
= c(SO42-)/c(CO32-)c(Ca2+)/c(Ca2+)
= Kθ sp(CaSO4)/ Kθsp(CaCO3)
=9.1×10-6/2.8×10-9
=3.3×10∧3
0405A2. 将下列各组溶液等体积混合，问哪些可以生成沉淀，哪些不能？[Kθsp(AgCl)=1.8×10-10]
(1)0.01 mol·L-1 AgNO3和1.0×10-3 mol·L-1 NaCl混合液；
(2) 1.5×10-5 mol·L-1 AgNO3和1.0×10-6 mol·L-1NaCl混合液；
(3) 0.1 mol·L-1 AgNO3和0.5 mol·L-1NaCl和混合液。
解：(1)Q=1/2(0.01) ×1/2(1.0×10-3)
=2.5×10-6＞Kθsp(AgCl) 故有AgCl沉淀生成
(2)Q=1/2(1.5×10-5) ×1/2(1.0×10-6)
=3.75×10-12＜Kθsp(AgCl) 故无AgCl沉淀生成
(3)Q=1/2(0.1) ×1/2(0.5)
=1.25×10-2＞Kθsp(AgCl) 故有AgCl沉淀生成
5 04-05B3．计算10mlc(NH3)=0.30mol·L-1氨水溶液与10mlc(HCl)=0.10mol·L-1盐酸溶液混合后组成的缓冲溶液的pH值。
已知pKbθ(NH3·H2O)=4.75
解：c(NH3) ＝(0.30×10－0.10×10)/(10＋10)＝0.10(mol·L-1)
c(NH4+)＝(0.10×10)/(10＋10)=0.05(mol·L-1)
pOH＝p Kº (NH3·H2O )－lg c(NH3)/ c(NH4+)
pOH＝4.75－lg0.10/0.05＝4.45
pH＝14.00－4.45＝9.55
04-05A3. 298.15K时，由实验测得0.500mol.L-1的某弱一元酸溶液中有0.00368%的酸分子发生离解。计算此溶液中的H+浓度、pH和该酸的离解常数Kθa。
已知：1.842=3.39； lg1.84=0.26
解：Kθa=c × α2 =0.500×(0.00368%)2=6.77×10-10
c/ Kθa＞ 500 ，可以用最简式
=1.84 × 10-5(mol.L-1)
pH=-lg(1.84 × 10-5)=4.74
04-05B4．现有电极反应：Fe3++e=Fe2+，φθ(Fe3+/Fe2+)=+0.771v,求C(Fe3+)=1mol·L-1，C(Fe2+)=0.0001mol·L-1时的φ(Fe3+/Fe2+)。
解：φ(Fe3+/Fe2+)=φθ(Fe3+/Fe2+)＋0.0592lg c(Fe3+)/ c(Fe2+) cKHca)( 6 =0.771＋0.0592lg1/0.0001
=1.0078(v)
04-05A4. 计算CaF2在pH=5.00的盐酸中的溶解度。已知：Kθsp(CaF2)= 1.46×10-12, Kθa(HF)= 3.53×10-4, 0.6643=0.2929
解： CaF2(s)=Ca2+(aq)+2F-(aq) 1
2F-(aq)+2H+(aq)=2HF(aq) 2
1+2得：CaF2(s) +2H+(aq) =Ca2+(aq)+ 2HF(aq)
解得：s=6.64×10-6 mol/L
1. 如何配制pH=5的缓冲溶液500mL？
[试剂不限，已知pKa(HAc)=4.75]
解：首先选择缓冲对，因pKa(HAc)=4.75与要求配制的缓冲溶液的pH值接近，所以可选择HAc-NaAc作缓冲对。 )()()()()(22222FcFcHcHFcCacK22)]([)(HFKCaFKasp2412252)1053.3(1046.1)10()2(ss)()(log75.400.5)()(log)(NaAccHAccNaAccHAccHAcpKpHbabaa 7
即，可用c(HAc)=0.56 mol•L-1， c(NaAc)=1.00 mol•L-1的溶液各250mL混合而得。
2. 383K时，反应Ag2CO3(s)=Ag2O(s)+CO2(g)的rGm=14.8kJ/mol，求此反应的K (383K)；在383K烘干Ag2CO3(s)时，为防止其受热分解，空气中p(CO2)最低应为多少kPa？
解：
14.8×103=-2.303 ×8.314 ×383lgK θ
Kθ(383K)=10-2
要使Ag2CO3(s)不分解，则：
即：p(CO2)>1.01kPa
3. 298K时，下列原电池的电动势=0.268V。计算负极溶液的pH值：
PtH2(g，100kPa) H+(aq)H+(aq,1mol•L-1)H2(g，100kPa) Pt 56.0)()(NaAccHAccbaKRTGmrln2210)(KpCOpQ
