无机习题

）1、计算0.10mol·L-1H2S溶液中的[H+]、[HS-]及[S2-]。已知

?HO??Kc?5.1?10?0.1?7.1?102、已知298.15k时，20ml 0.00015 mol·LFeCl中，先加?HO???HS?入0.55g

?533a-8-13Ka1=5.1×10 Ka1.2×10答 ?8 2=???-1

3

a2NH4Cl，又加入10ml 0.15 mol·L-1氨水通过计算说明可否

?S??K2??1.2?10?13有

Fe(OH)3沉淀生成？

（Fe(OH)3:Ksp =2.79×10-39；NH3:Kb=1.8×10-5 ; NH4 Cl:M=53.5g·mol-1）

答：

3??1?Fe??0.00015?20?30?0.0001mol?LK??NH??OH???1.8?10?(0.15?10?30)??0.55?53.5?0.03?1b?NH??43?5?6.26?10?6Q?OH??13???Fe??(6.26?103??63)?0.0001?1.81?10?21?Ksp

能生成沉淀。

3、丁二烯是一种重要的化工原料。请通过热力学计算，从下列两条合成路线中挑选合理的合成丁二烯方法，并简单说明。

（1）丁烷脱氢： C4H10(g) = C4H6(g) + 2 H2(g)

（2）丁烯氧化脱氢：C4H8(g) + 1/2 O2(g) = C4H6(g) + H2O(g) 已知：298 K,

C4H10(g) C4H6(g) H2(g) C4H8(g) O2(g) H2O(g) ?fH?m/ kJ.mol-1 :-124.37 165.5 0 1.17 0 -241.82 S?m/ J.mol-1.K-1:310.0 293.0130.57 307.4 205.03 188.72

答：反应（1） ?rH?m = ?fH?m(C4H6) - ?fH?m(C4H10) = 165.5 - (-124.37) = 289.87 (kJ.mol-1) ?rS?m = S?m(C4H6) + 2S?m(H2) - S?m(C4H10) = 293.0 + 2×130.57 – 310.0 = 244.14 (J.mol-1?K-1)

?rG?m = ?rH?m - T??rS?m = 289.87 – 298×244.14/1000 = 217.12 (kJ.mol-1)

反应（2） ?rH?m = ?fH?m(C4H6) + ?fH?m(H2O) - ?fH?m(C4H8) = 165.5 + (-241.82) – 1.17 = -77.49 (kJ.mol-1) ?rS?m = S?m(C4H6) + S?m(H2O) - S?m(C4H8) - S?m(O2)/2 = 293.0 + 188.72 – 307.4– 205.03/2 = 71.81 (J.mol-1?K-1)

?rG?m = ?rH?m - T??rS?m = -77.49 – 298×71.81/1000 = -98.89 (kJ.mol-1)

选择方案（2）

4、元素的放射性蜕变是一级反应。14C的半衰期为5730a，。今在古墓的一幅画中测到14C 为原来的85%。计算古墓距今的时间。

答

0.693t1/2?k0.6930.693k???1.21?10?4t1/25730）1.关于生c01?4ln?kt,ln?1.21?10t,c85%命的起源t?1343a的问题，

有人主张最初植物或动物复杂分子式由简单分子自发形成的。对此进行过较过研究，如尿素的形成，其反应和有关热力学数据如下：

CO2 (g) + 2NH3 (g) = (NH2)2CO (s) + H2O (g)

?fH?m/ kJ.mol-1 : -393.5 -45.9 -333.2 -285.8 S?m/ J.mol-1.K-1: 213.8 192.8 104.6 70.0 （1）计算298.15K时反应的?rH?m、?rS?m、?rG?m

（2）若在298.15K时，反应自发进行，最高温度达多少时，反应就不再进行了。

答：(1)?rHm?=?fHm?((NH3)2CO) + ?fHm?(H2O) -?fHm? (CO2) - 2?fHm?(NH3)

= (-333.2) + (-285.8) – (-393.5) – 2×(-45.9) = -133.7 (kJ?mol-1)

?rSm ? = Sm ? ((NH3)2CO) + Sm ? (H2O) - Sm ? (CO2) - 2×Sm ? (NH3)

= 104.6 + 70.0 - 213.8 - 192.8 = -232 (J?K-1?mol-1)

?rGm?=?rHm? – T??rSm ? = -133.7kJ?mol-1 – 298K×(-232 J?K-1?mol-1) = -64.6 (kJ?mol-1)

(2) 当反应不再进行，?rGm ? ≥ 0?rHm? – T??rSm ? = -133.7kJ?mol-1 – T×(-232 J?K-1?mol-1) ≥ 0

T ≥ 576.3K

2、298K下将铜片插入0.1mol·L-1的CuSO4

溶液中，银丝插入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中组成原电池

求：（1）原电池的电动势（2）写出该原电池的符号

3）写出电池反应 已知：??Cu2?/Cu?0.337V,??Ag?/Ag?0.799V

0.05922??Cu2?/Cu??Cu/Cu?lg[Cu]20.0592?0.337?lg0.1?0.307V,2?Ag?/Ag???Ag?/Ag?0.0592lg[Ag?]?2?答：(1)

?0.799?0.0592lg0.1?0.740VE = E+－E－＝0.740 - 0.307 = 0.43V 或：

0.0592[Cu2?]0.05920.1E?E?lg?0.799?0.337?lg?22[Ag]20.12?0.43V?

2??(?)CuCu(0.1mol/L)Ag(0.1mol/L)Ag(?) (2)

(3) Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag

1、某患者需补充0.05molNa+，应补充多少克NaCl？如果用质量浓度9 g·L-1的生理盐水补充Na+，需多少毫升生理盐水？（Mg·mol-1，M=23 g·mol-1）

NalCaN=58.5

答：m = nM = 0.05×23 = 2.925g V= m/ρ= 2.925/9=0.325L=325ml

2、在人的血浆和尿液中都含有H2PO4- - HPO42-缓冲对，某正常人血浆和尿液中缓冲比c(HPO42-) /c(H2PO4-)分别为4/1和1/9，H2PO4-的PKa’= 6.80(校正后)，试计算该血浆和尿液的pH值。

答：pH=pKa+lg [c(HPO42-) /c(H2PO4-)] 血浆：pH=pKa+lg [c(HPO42-) /c(H2PO4-)] =6.80 + lg4 = 7.40

尿液：pH=pKa+lg [c(HPO42-) /c(H2PO4-)]

=6.80 + lg(1/9) = 5.853、求0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液的pH。 Ka (NH3)=1.8×10

-5

?HO???3ca?Ka1.0?10?14?0.1?1.8?10?5?7.45?10?6pH??lgH3O??5.13??答

4、计算298.15K时，铂片插入c(Fe3+)=1.0mol/L及c=(Fe2+)=0.10mol/L溶液组成的电对Fe3+/Fe2+的电极电势。

答：电对的Eo=0.769V

φ=φ?+0.05916lg[c(Fe3+)/c(Fe2+)] = 0.769+0.05916lg(1.0/0.1) = 0.828V

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