化学计算题.doc

文档介绍：化学计算题
无机化学
1、高纯锡可在600 K温度下炼铸,这时反应 Sn(l) + O2(g) = SnO2(s) 的= - kJ·mol-1。炼铸时常用氩作为保护气体, ´ 10-6 标准压力( =100kPa)的氧。试回答在此环境中锡是否会受到氧化?
  答:用式Δr G m = + RT ln (1/ ) = - kJ·mol-1,表明锡在氩中能被氧化。 
已知4NH4ClO4(s) = 2N2(g) + 4HCl(g) + 5O2(g) + 6H2O = -639 kJ·mol-1用固体NH4ClO4和铝粉混合成固体推进剂。估算高氯酸铵和铝粉的质量比。
(相对原子质量:N 14,Cl ,Al )
 答:4NH4ClO4 = 2N2 + 4HCl + 5O2 + 6H2O 2Al + O2 = Al2O3
470 160 54 48
y = 71 24 27 x = 24
NH4ClO4和Al的质量比为71 : 27。 
3、利用金属电极电势,通过计算说明,用Sn从Pb2+ 盐溶液中置换Pb的过程,实际上能否进行到底?( :Sn2+/Sn为- V, Pb2+/Pb为- V)
 答: Sn + Pb2+ = Sn2+ + Pb
K = lgK = = K » 2
所以不可能进行完全。当溶液中[Sn2+]/[Pb2+] = 2 时,达到平衡。
,其功能是溶解为曝光分解的AgBr。试计算, L mol·L-1的Na2S2O3溶液最多溶解多少克AgBr?{K稳[Ag(S2O3)23-] = × 1013;Ksp(AgBr) = × 10-13}
解题思路根据配位反应设法求出该反应的平衡常数,将有关数据代入平衡常数关系式计算即可。
解:设生成Ag(S2O3) 23- x mol
AgBr + 2 S2O32- Ag(S2O3)23- + Br-
-2x x x
K===Ksp·K稳
=
得:x = mol
m=×= g
5. 利用半反应Cu2+ + 2e-Cu和Cu(NH3)42+ + 2e-Cu + 4NH3的标准电极电势(-),计算配合物反应Cu2+ + 4NH3Cu(NH3)42+的平衡常数。
解:将两个半反应组成一个电池:
正极反应:Cu2+ + 2e-Cu φθ= V
负极反应:Cu(NH3)42+ + 2e-Cu + 4NH3 φθ=- V
电池反应:Cu2+ + 4NH3Cu(NH3)42+ K稳
由于
代入数据:
解得:K=×1013
6. 已知φθ(Cu2+/Cu+)= V,φθ(I2 /I-)= V,CuI的Ksp=×10-12,求:
Cu2++2I-=CuI+1/2I2的K值;
解题思路此问题属于电极电势与平衡常数的联合应用,所以需应用平衡常数K与电动势Eθ的关系式。
解:正极反应:Cu2++I-+e-=CuI
负极反应:I2+2e-=2I-
φ+θ=φ(Cu2+/Cu+)=φθ(Cu2+/Cu+)+/[Cu+]
CuI=Cu+ +I-
[Cu+] 1
Ksp(CuI)=[Cu+]
所以φ+θ=+/(×10-12)= V
K=×105
= mol·L-1的Al3+溶液不发生Al(OH)3沉淀?(Ksp[Al(OH)3]=×10-20;K稳(AlF63-)=×1019)
解:Al3+ + 3 OH- Al(OH)3
在pH=10的溶液中,[OH-] = 1× 10-4 mol·L-1
Ksp[Al(OH)3] = [Al3+ ] [OH-]3= [Al3+ ] (1× 10-4)3
解得:[Al3+ ×10-8
当溶液中[Al3+ ]小于 ×10-8 时,Al3+溶液不发生Al(OH)3沉淀。
设平衡时的[ F- ]为x mol·L-1,
Al3+ + 6 F- AlF63-
×10-8 x -×10-8≈
K稳(AlF63-) =
解得:x=×10-3 mol·L-1
[NaF] = +×6= mol·L-1
。
解: NH4Cl