大一第一學(xué)期無(wú)機(jī)化學(xué)期末復(fù)習(xí)

鹽的水解

一般不用玻璃容器盛NH4F溶液(K(NH3·H2O)=6

10-8，K(HF)=1.8

10-5)的原因是解：因K(HF)>K(NH3·H2O)，所以NH4F顯酸性，有少量HF存在，溶解SiO2。酸堿質(zhì)子理論根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，H2PO4－的共軛酸的化學(xué)式為：

A．HPO42－

B．H3PO4

C．PO43－

D．H2PO4－已知Ac－+H2O=HAc+OH－為吸熱反應(yīng)，抑制它正方向進(jìn)行的是：

A．升溫B．降溫C．加酸

D．加堿E．加水稀釋根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，寫(xiě)出下列分子或離子的共軛堿的化學(xué)式。NH4+;H2PO4－;HCO3－答：NH3;HPO42－

;CO32－量子數(shù)a，b，c三個(gè)電子具有的量子數(shù)（n,l,m）為a:3,2,0；b:3,1,0；c:3,1,-1。三者的能量大小為：A.a＞b＞cB.a＞c＞bC.a＞b=cD.c＞a＞b原子結(jié)構(gòu)下列化合物中，不具有孤對(duì)電子對(duì)的是：

A．HFB．H2OC．CH4D．NH3下述化合物中，偶極矩不為零的是：

A.CS2B.H2SC.CCl4D.SF6氧化數(shù)分別填寫(xiě)下列化合物中氮的氧化數(shù)：N2H4()，NH2OH()，NCl3()，N2O4()已知HBrO

1.61/2Br21.07Br－，下述正確的說(shuō)法是：A．HBrO具有強(qiáng)氧化性；B．Br－離子具有強(qiáng)還原性；C．Br2可被歧化為HBrO

和Br－；D．Br2的氧化性大于HBrO的氧化性。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)

下列兩反應(yīng)：(1)Zn+Cu2+(1mol·L-1)==Zn2+(1mol·L-1)+Cu(2)2Zn+2Cu2+(1mol·L-1)==2Zn2+(1mol·L-1)+2Cu則兩個(gè)反應(yīng)的下述各項(xiàng)的關(guān)系是E

相同；E

相同。

rGm1=__1/2___

rGm2。K1和K2

相同。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)下列各電極的E

大小的順序是：

(1)E

(Ag+/Ag) (2)E

(AgBr/Ag)(3)E

(AgI/Ag) (4)E

(AgCl/Ag)比較下列各電極的E

大小：E

(CuCl/Cu)

E

(Cu＋/Cu)E

(CuCl/Cu)

E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)

E

(Cu＋/Cu)

E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)

E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.20mol·L-1)

E(CuCl/Cu,c(Cl－)=0.10mol·L-1)考試復(fù)習(xí)：計(jì)算題攜帶計(jì)算器!!!不要把問(wèn)題復(fù)雜化!!!與化學(xué)方程式對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)正負(fù)號(hào)數(shù)字計(jì)算化學(xué)熱力學(xué)：知識(shí)點(diǎn)焓變、等壓熱效應(yīng)和等容熱效應(yīng)的定義和相互關(guān)系

fHm

和

rHm

、Sm

和

rSm

以及

fGm

和

rGm

之間的關(guān)系蓋斯定律

G=

H–T

S

化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算計(jì)算下列反應(yīng)在298.15K，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的焓變、等壓熱效應(yīng)和等容熱效應(yīng)CH4(g)+4CuO(s)==CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s)已知

fHm

(CH4,g)=-74.85kJ

mol-1,

fHm

(CuO,s)=-157kJ

mol-1,

fHm

(CO2,g)=-393.5kJ

mol-1,

fHm

(H2O,l)=-285.8kJ

mol-1解答1.蓋斯定律

rHm

=

i

fHm

(生成物)

i

fHm

(反應(yīng)物)2.

rHm

=

Qp3.Qp

=Qv+p

V=Qv+nRTn只計(jì)算氣體化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算計(jì)算反應(yīng)CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)在773K時(shí)的

rG

m及Kp

。（設(shè)273K→773K范圍內(nèi)的

rH

m和

rS

m保持不變。）解:

rH

m=[(

393.51)+0]

[(

110.52)+(

241.82)]=

41.17(kJ

mol-1)

rS

m=(213.6+130.58)

(197.56+188.72)=

42.1(J

K-1

mol-1)單位換算化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算試求反應(yīng)MgCO3(s)==MgO(s)+CO2(g)的下列物理量：在298K，100kPa下的

rHm

(298K),

rSm

(298K),

rGm

(298K);在1200K時(shí)的

rGm

(1200K)和K

(1200K)；在100kPa壓力下（即PCO2=100kPa）進(jìn)行分解的最低溫度。解答蓋斯定律

rHm

=

i

fHm

(生成物)

i

fHm

(反應(yīng)物)

rG

m(T)

=

rH

m(298K)–T

rS

m(298K)

rGm

(T)＝－2.303RTlgK

(T)

化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算298K時(shí)，反應(yīng)SiO2(s)+4HF(g)→SiF4(g)+2H2O(g)和SiO2(s)＋4HCl(g)→SiCl4(g)＋2H2O(g)

fGm

(SiO2,s)＝-856.7KJ·mol-1，

fGm

(HF,g)＝-273.0KJ·mol-1，

fGm

(SiF4,g)＝-1512.7KJ·mol-1，

fGm

(H2O,g)＝-228.6KJ·mol-1，

fGm

(HCl,g)＝-95.3KJ·mol-1，

fGm

(SiCl4,g)＝-621.7KJ·mol-1。計(jì)算上述兩反應(yīng)在298K時(shí)的

rGm

并判斷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)反應(yīng)進(jìn)行的方向

rGm

=

i

fGm

(生成物)

i

fGm

(反應(yīng)物)化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算已知HCl(g)、NH3(g)和NH4Cl(s)的

fHm

分別為-92.3、-46.1和-314.4KJ·mol-1，以及：HCl(g)→HCl(aq)

rHm

＝-73.2kJ·mol-1NH3(g)→NH3(aq)

rHm

＝-35.2kJ·mol-1NH3(aq)＋HCl(aq)→NH4Cl(aq)

rHm

＝-60.2KJ·mol-1試計(jì)算：(1)2.0molHCl(g)與2.0molNH3(g)反應(yīng)生成NH4Cl(s)放出的熱量；(2)1.0molHCl(g)與1.0molNH3(g)同時(shí)溶解在水中的熱效應(yīng)；(3)

fHm

(NH4Cl,aq)；(4)1.0mol的NH4Cl(s)溶解在水中生成NH4Cl(aq)放出的熱量，NH4Cl(s)的溶解是吸熱過(guò)程還是放熱過(guò)程？

G=

H–T

S25℃，101.3KPa下，CaSO4(s)→CaO(s)+SO3(g)已知

rH

m=402kJ

mol-1,

rS

m=198.6kJ

mol-1.問(wèn)：(1)上述反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行?(2)對(duì)上述反應(yīng)，是升高溫度有利，還是降低溫度有利？(3)計(jì)算使上述反應(yīng)逆向進(jìn)行所需的最低溫度。反應(yīng)速率常數(shù)計(jì)算已知在660K時(shí)，測(cè)得反應(yīng)2NO+O2

2NO2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：試求：（1）反應(yīng)速率方程式和反應(yīng)級(jí)數(shù)；（2）此溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)；（3）當(dāng)c(NO)=0.015mol·L-1；c(O2)=0.025mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率。起始濃度(mol·L-1)c(NO)起始速率(mol·L-1·s-1)c(O2)c(O2)降低速率0.0100.0102.5×10-30.0100.0205.0×10-30.0300.0204.5×10-2解：(1)設(shè)反應(yīng)速率方程式為：v=kcx(NO)cy(O2)

則：代入c(NO)=0.010的兩組數(shù)據(jù)，可得y=1；代入c(O2)=0.020的兩組數(shù)據(jù)，可得x=2；故反應(yīng)速率方程式為v=kc2(NO)c(O2)，反應(yīng)級(jí)數(shù)為2+1=3。(2)k=v/[c2(NO)c(O2)]=2.5

10-3/(0.0102

0.010)=2.5

103(L2·mol-2·s-1)(3)v=kc2(NO)c(O2)=2.5

10-3

0.0152

0.025=0.014(mol·L-1·s-1)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：知識(shí)點(diǎn)理想氣體狀態(tài)方程摩爾分?jǐn)?shù)的定義和計(jì)算分體積的定義和計(jì)算轉(zhuǎn)化率的計(jì)算轉(zhuǎn)化率和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)9.20克N2O4于27

C時(shí)，在1.00

105Pa下發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)==2NO2(g)。達(dá)到平衡時(shí)混和氣體的體積為2.92

10-3m3。求N2O4的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

。解：在1.00

105Pa下發(fā)生反應(yīng)：等壓反應(yīng)先計(jì)算平衡時(shí)刻的總的物質(zhì)的量n：由理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT注意單位：p--Pa，V--m3計(jì)算得n=0.117mol初始時(shí)刻N(yùn)2O4的物質(zhì)的量為n(N2O4)=9.20/92.00=0.10mol假設(shè)平衡時(shí)刻反應(yīng)掉的N2O4的物質(zhì)的量為xmol，

N2O4(g)==2NO2(g)平衡時(shí)：0.1-x2xn=0.1-x+2x=0.1+x=0.117，則x=0.017N2O4的轉(zhuǎn)化率

=0.017/0.1100%=17%標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)在600K、100.0KPa下，將0.080mol空氣（其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20％，其他均為N2）與0.020molHCl混合發(fā)生反應(yīng)：2HCl(g)＋1/2O2(g)==Cl2(g)＋H2O(g)平衡時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)為4.0％，計(jì)算反應(yīng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

以及氮的分壓。解：反應(yīng)為等壓反應(yīng)空氣中氧氣的物質(zhì)的量為0.080

20％=0.016mol氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.080-0.016=0.064mol假設(shè)反應(yīng)掉的氧氣的物質(zhì)的量為xmol，2HCl(g)＋1/2O2(g)==Cl2(g)＋H2O(g)初始：0.0200.016平衡：0.020-4x0.016-x2x2x則平衡時(shí)刻體系總的物質(zhì)的量為：n總=n(HCl)＋n(O2)+n(Cl2)+n(H2O)+n(N2)

=0.020-4x+0.016-x+2x+2x+0.064=0.1-xCl2的體積分?jǐn)?shù)=2x/(0.1-x)100%=4.0％解得x=0.002mol每種氣體的分壓為：p(HCl)=100.00.012/0.098=12.24kPap(O2)=100.00.014/0.098=14.29kPap(Cl2)=100.00.004/0.098=4.08kPap(H2O)=100.00.004/0.098=4.08kPap(N2)=100.00.064/0.098=65.31kPa則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K

弱酸堿和緩沖溶液：知識(shí)點(diǎn)弱酸、堿的pH值計(jì)算緩沖溶液的pH計(jì)算（兩個(gè)公式）弱酸堿已知苯甲酸（C6H5CO2H）的Ka

=6.4

10-5，25

C時(shí)其飽和溶液的pH值為2.80，計(jì)算此時(shí)苯甲酸的溶解度（mol·L-1和g·100mL-1)。知識(shí)點(diǎn)：溶解度和Ka

的關(guān)系：平衡常數(shù)表達(dá)式近似計(jì)算（稀釋定律，使用條件）溶解度的表示方法mol·L-1和g·100mL-1的換算：需要知道分子量解：pH=2.80，則[H+]=1.58

10-3mol·L-1假設(shè)苯甲酸的溶解度為xmol·L-1HB==H++B-初始x00平衡x-1.58

10-31.58

10-31.58

10-3解得x=0.04mol·L-1苯甲酸的分子質(zhì)量為122g·mol-1，則苯甲酸的溶解度=0.040.1122=0.488g·100mL-1緩沖溶液pH計(jì)算用弱酸HA(pKa＝5.30)和它的鹽NaA配制成pH為5.00的緩沖溶液，在這個(gè)溶液100ml中，加入10mmolHCl后，若pH值改變了0.30單位，HA與NaA原來(lái)的濃度必須是多少?解：

∴[A－]/[HA]=0.5（1）加后pH降低值為4.70，則：∴

（2）聯(lián)立(1)、(2)兩方程，解得：[HA]=0.50mol·L-1，[A－]=0.25mol·L-1緩沖溶液已知Ka

(HAc)=1.75

10-5，計(jì)算0.20mol·L-1HCl與0.80mol·L-1NaAc等體積混合后溶液的pH值。如果在100mL該混合溶液中加入10mL的0.010mol·L-1NaOH溶液，則溶液的pH值為多少？緩沖溶液已知Ka

(HF)=6.6

10-4。將50.0ml的0.10mol·L-1HCl與50.0ml的0.20mol·L-1NaF混合。試計(jì)算該混合溶液的pH值。若在上述混合溶液中加入10.0ml的0.10mol·L-1NaOH溶液，其pH值改變多少？如果改加10.0ml的0.10mol·L-1HCl，pH值又如何改變？鹽的水解已知Kb

(NH3

H2O)=1.8

10-5。計(jì)算在0.20L水中，溶解多少克NH4Cl，才能得到pH=4.75的NH4Cl溶液？其中c(NH3

H2O)是多少？（相對(duì)原子質(zhì)量N:14，H:1，O:16，Cl:35.5）。解：pH=4.75時(shí)[H+]=1.78

10-5mol·L-1假設(shè)NH4Cl的濃度為xmol·L-1，則NH4++H2O==NH3

H2O+H+初始x00平衡x-1.78

10-51.78

10-51.78

10-5解得x=0.57mol·L-1則NH4Cl質(zhì)量=0.57

0.2

53.5=6.1g難溶沉淀：知識(shí)點(diǎn)溶解度和溶度積的相互換算同離子效應(yīng)溶解度已知Ag2CrO4在純水中的溶解度為6.5

10-5mol·L-1。求(1)在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度。(2)在1.0mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。解：Ag2CrO4(s)==2Ag+(aq)+CrO42－(aq)純水2

6.5

10-56.5

10-5

Ks

(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=(2

6.5

10-5)2

6.5

10-5=1.1

10-12

(1)設(shè)在0.0010mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度為s，

Ag2CrO4(s)==2Ag+(aq)+CrO42－(aq)平衡(mol·L-1)2s+0.001sKs

(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=(2s+0.001)2

s=1.1

10-12根據(jù)同離子效應(yīng)可知2s+0.0010.001則s1.1

10-6mol·L-1(2)設(shè)在1.0mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度為s，

Ag2CrO4(s)==2Ag+(aq)+CrO42－(aq)平衡(mol·L-1)2s1.0+sKs

(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=(2s)2(1.0+s)=1.1

10-12根據(jù)同離子效應(yīng)可知2s+1.01.0則s5.2

10-7mol·L-1分步沉淀已知Ks

(CaSO4)=9.1

10-6,Ks

(BaSO4)=1.1

10-10,在含有CaCl2和BaCl2的混合溶液中，Ca2+和Ba2+的濃度均為0.10mol·L-1，逐滴加入Na2SO4溶液。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪一種硫酸鹽先沉淀析出；當(dāng)?shù)诙N沉淀開(kāi)始析出時(shí)，第一種沉淀的離子濃度是多少？難溶沉淀計(jì)算在0.10mol·L-1的FeCl2溶液中，通入H2S氣體，制成飽和溶液，欲使Fe2+不生成FeS沉淀，溶液中的pH值最大為多少？解：查表得Ksp(FeS)=1.59

10-19H2S的Ka1=5.1

10-8,Ka2=1.2

10-15要使Fe2+不形成沉淀，[S2-]需用小于：而H2S飽和溶液的濃度為[H2S]=0.10mol·L-1

代入數(shù)據(jù)得：

解得[H+]=1.96

10-3(mol·L-1)pH=2.71即溶液中最大pH值應(yīng)為2.71配合物穩(wěn)定常數(shù)和沉淀溶解平衡等體積混合0.10mol·L-1AgNO3和6.0

mol·L-1氨水，然后加入NaAc固體（忽略體積變化）。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否會(huì)生成AgAc沉淀。（已知Kf

([Ag(NH3)2]+)=1.1

107,Ks

(AgAc)=4.4

10-3)知識(shí)點(diǎn)：配合物穩(wěn)定常數(shù)的定義和表達(dá)式鹽的水解溶度積規(guī)則溶度積計(jì)算解：混合后的溶液中，反應(yīng)前：c(Ag+)=0.050mol·L-1c(NH3)=3.0mol·L-1Ag++2NH3==[Ag(NH3)2]+平衡(mol·L-1)x3.0

2(0.050

x) 0.050

x(0.050

x)/[x(2.9+2x)]=1.1

107Kf

很大，則0.050

x0.050，2.9+2x2.9，近似求解得x=5.4

10-10

c(Ag+)=5.4

10-10mol·L-1若有AgAc沉淀，需[c(Ag+)/c

][c(Ac-)/c

]Ks

(AgAc)可求得c(Ac-)

8.1

106mol·L-1NaAc不可能有如此大的濃度，