苏州大学无机化学期中试卷(共2+4页)
(2011-2012年第一学期)
专业 学号 姓名 成绩
1、(5分)在一定温度下,把氢气(V=2升、P=2×105Pa)和氩气(V=4升、P=4×105Pa)通入8升容器中，求各组分气体的分压和混合气体的总压。
2、(5分)用下列数据计算SO3(g)的标准摩尔生成焓，已知ΔfHmθ(S8 )= 0, T =298.15K：
S8(s) ＋ 8 O2(g) → 8 SO2(g) , rHmθ = - 2375 kJ· mol -1； 2SO2(g) ＋ O2(g) → 2 SO3(g) ，r H mθ= - 198 kJ·mol -1
3、(5分)已知298.15K下, 反应:
(1) C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔrHmΘ= - 400.0kJ·mol-1
(2) CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g) ΔrHmΘ= - 300.0kJ·mol-1
计算反应 (3) C(s) + 1/2 O2(g) → CO(g)的ΔrHmΘ
4、(10分)反应 2NOCI(g) → 2NO(g) + Cl2(g)，350 K时，k1=9.3×10-6 s-1；400 K时，k2=6.9×10-4 s-1 . 计算该反应的活化能Ea以及450K下的反应速率系数k。
5、(8分)当矿物燃料燃烧时，空气中的氮和氧反应生成一氧化氮，它同氧再反应生成二氧化氮：2NO(g) + O2(g)一2NO2(g). 25℃下有关该反应的实验数据如下： c(NO)/(mol·L-1) c(O2)/(mol·L-1) v/(mol·L-1·s-1) 实验组数 1 0.0020 0.001 0 2.8 × 10-5 2 0.004 0 0.001 0 1.1 × 10-4 3 0.002 0 0.002 0 5.6 × 10-5 (1)写出反应速率方程式；(2)计算25°C时反应速率系数k。
6、(5分)已知下列反应在1362K时的标准平衡常数： ① H2(g) + 1/2S2(g) ==== H2S(g) K1Θ = 0.90 ② 3H2(g) + SO2(g) ==== H2S(g)+2H2O(g) K2Θ = 1.8×104
计算反应：4H2(g) + 2SO2(g) ==== S2(g) + 4H2O(g)在1362K时的标准平衡常数KΘ
7. (10分) 乙烷裂解生成乙烯：C2H6（g）C2H4(g) +H2（g）,
已知在1273K、100.0kPa下，反应达到平衡，p(C2H6) = 2.62kPa, p(C2H4) = 48.7 kPa，p(H2) = 48.7 kPa。计算该反应的标准平衡常数KΘ。在实际生产中可再定温定压下采用加入过量的水蒸气的方法来提高乙烯的产率，请解释之。
8、(5分)已知可逆反应: 2CuCl2(s) → Cu2Cl2(s) + Cl2(g) 在298K, 100 kPa时不能进行反应, 但在高温下能自发进行。试分析此反应的ΔH和ΔS的大小。
9、(5分)已知298K时, 反应 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)的ΔHΘ=﹣114.0 kJ/mol, ΔSΘ=﹣159.0J/mol/K, 计算500K时此反应的ΔGΘ和反应方向。
10、(10分)根据下列所提供的数据，(1)判断合成氨反应在标态、298K时能否自发进行；(2)计算在673K时的 ΔrGmΘ和标准平衡常数KΘ
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
ΔfHmΘ( (kJ·mol-1) 0 0 –46．11 SmΘ(J·mol·K-1) 191.61 130.684 192.45
11、(12分)计算(已知: Kb(NH3)=1.8 ×10-5； Ka1(H2CO3)=4.2 ×10-7, Ka2(H2CO3)= 4.7 ×10-11； Ka1(H2S)=5.7 ×10-8, Ka2(H2S)= 1.2 ×10-15 )
(1) 0.2mol·L-1的Na2CO3溶液的pH值 (2) 都是0.1 mol·L-1的盐酸和硫化氢混合溶液的[S2-] (3) 50mL0.1 mol·L-1氨水与20mL0.1 mol·L-1盐酸相混合溶液的pH值
12、(10分)银量法测定溶液中的Cl—含量时，以K2CrO4为指示剂（铬酸银为砖红色）。现有被测溶液含Cl—浓度为0.0010mol·L-1，CrO42-浓度为5.0×10-3mol·L-1。当用0.0010mol·L-1AgNO3标准溶液进行滴定时，计算哪一种沉淀首先析出。计算当第二种沉淀析出时，第一种离子是否已被沉淀完全？(已知：Ksp(AgCl)= 1.8 ×10-10, Ksp(Ag2CrO4l)= 1.1 ×10-12)
13、(10分)某混合溶液中含有Pb2+和Ni2+，浓度都是0.10mol·L-1。不断通入H2S气体使之饱和，要使Pb2+完全沉淀出来而Ni2+仍然留在溶液中，如何控制溶液的pH值？(已知： Ksp(PbS)= 9.0×10-29， Ksp(NiS)= 1.0 ×10-21，完全沉淀时离子的浓度规定为10-6 mol·L-1)
1、P(H2) = 5.0×104 Pa、 P(Ar) = 2.0×105 Pa Pt = 2.5×105 Pa 2、ΔfHmθ(SO3 ) = -396 kJ·mol-1 3、ΔrHmΘ= - 100.0 kJ·mol-1
4、活化能Ea = 42.97 kJ·mol-1, 速率系数k = 9.14×10-3 s-1 5、V = k·C2(NO) ·C(O2), 速率系数k = 7.0×103 L2·mol-1·s-1 6、KΘ = 4.0×108
7、KΘ = 9.05， 加入过量的水蒸气使各气体的分压减小，平衡向正反应方向移动，可以提高乙烯的产率。
8、根据ΔrGm = ΔrHm -TΔrSm，只有ΔrHm＞0、ΔrSm＞0才能是ΔrGm在高温下小于0
9、根据ΔrGmΘ = ΔrHmΘ-TΔrSmΘ=﹣114.0+500×159×10-3 = -34.5 kJ·mol-1，
反应向正反应方向进行 10、①ΔrGmΘ = -32.99 kJ·mol-1，反应自发进行
②ΔrGmΘ(573K) = 21.67 kJ·mol-1, KΘ = 1.06×10-2 11、(1)pH = 11.7
(2)[S2-]= 6.8×10-22 mol·L-1 (3) pH = 9.4 12、（1）比较两沉淀所需Ag+的最低浓度：c(Ag+)=3.6×10-8mol·L-1(AgCl)小于c(Ag+)=2.1×10-5 mol·L-1(Ag2CrO4), 所以Cl-先沉淀。 (2)当Ag2CrO4开始沉淀时，c(Cl-)=8.6×10-6mol·L-1, 所以沉淀完全。 13、控制溶液的pH值范围：0.56—1.58
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