气体和溶液.docx

气体和溶液
【1-1】在0℃和100kPa下，某气体的密度是1.96g·L-1。试求它在85千帕和25℃时的密度。
解：根据公式pM=ρRT得，
所以g·L-1
【1-2】在一个250mL容器中装入一未知气体至压力为101.3kPa，此气体试样的质量为0.164g，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。
解：
【1-3】收集反应中放出的某种气体并进行分析，发现C和H的质量分数分别为0.80和0.20。并测得在0℃和101.3kPa下，500mL此气体质量为0.6695g。试求该气态化合物的最简式、相对分子质量和分子式。
解：（1）(0.80(12.01):(0.20(1.008)=1:3.0，最简式为CH3
（2）
（3）C2H6
【1-4】将0℃和98.0kPa下的2.00mLN2和60℃53.0kPa下的50.00mLO2在0℃混合于一个50.0mL容器中，问此混合物的总压力是多少？
解：

【1-5】现有一气体，在35℃和101.3kPa的水面上捕集，体积为500mL。如果在同样条件下将它压缩成250mL，干燥气体的最后分压是多少？
解：查教科书表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为5.63kPa，

【1-6】CHCl3在40℃时蒸气压为49.3kPa，于此温度和101.3kPa压力下，有4.00L空气缓缓通过CHCl3（即每一个气泡都为CHCl3蒸气所饱和），求：
空气和CHCl3混合气体的体积是多少？
被空气带走的CHCl3质量是多少？
解：（1）49.3:(101.3-49.3)=V:4.00，V=3.79(L)，4.00+3.79=7.79(L)
（2）
【1-7】在15℃和100kPa压力下，将3.45gZn和过量酸作用，于水面上收集得1.20L氢气。求Zn中杂质的质量分数（假定这些杂质和酸不起作用）。
解：查教科书表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为1.71kPa，

(3.45-3.22)÷3.45=0.067
【1-8】定性地画出一定量的理想气体在下列情况下的有关图形：
（1）在等温下，pV随V变化；
（2）在等容下，p随T变化；
（3）在等压下，T随V变化；
（4）在等温下，p随V变化；
（5）在等温下，p随变化；
（6）pV/T随p变化。
解：（1）pV=nRT=c；（3）T=pnRV=cV；（4）pV=nRT=c

【1-9】在57℃，让空气通过水，用排水取气法在100kPa下，把气体收集在一个带活塞的瓶中。此时，湿空气体积为1.00L。已知在57℃，p(H2O)=17kPa；在10℃，p(H2O)=1.2kPa，问：
温度不变，若压力降为50kPa，该气体体积为多少？
温度不变，若压力增为200kPa，该气体体积为多少？
压力不变，若温度升高到100℃，该气体体积为多少？
压力不变，若温度降为10℃，该气体体积为多少？
解：（1）
（2）57℃，p（H2O）=17kPa，P2（空气）V2=P1（空气）V1，

【1-10】已知在标准状态下1体积的水可吸收560体积的氨气，此氨水的密度为0.90g/mL，求此氨溶液的质量分数和物质的量浓度。
解：设水（A）的体积为1L，则被吸收的氨气（B）的体积为560L，那么：
氨气的物质的量：
氨气的质量：
氨溶液的质量：
氨溶液的体积：
氨的质量分数：
氨的量的浓度：
【1-11】经化学分析测得尼古丁中碳、氢、氮的质量分数依次为0.7403，0.0870，0.1727。今将1.21g尼古丁溶于24.5g水中，测得溶液的凝固点为-0.568(C。求尼古丁的最简式、相对分子质量和分子式。
解：，求得：

尼古丁的最简式：，式量：，
，所以尼古丁的分子式为；结构式如上所示。
【1-12】为了防止水在仪器内冻结，在里面加入甘油，如需使其冰点下降至-2.00℃，则在每100克水中应加入多少克甘油（甘油的分子式为C3H8O3）?
解：设100g水中加入的甘油质量为mg，甘油的相对分子质量。根据稀溶液的依数性，凝固点下降：，则有：
，求得
【1-13】在下列溶液中：（a）0.10mol/L乙醇，（b）0.05mol/LCaCl2，（c）0.06mol/LKBr，（d）0.06mol/LNa2SO4
（1）何者沸点最高？（2）何者凝固点最低？（3）何者蒸气压最高？
解：根据电解质理论，溶解中电离出的离子越多，其蒸气压下降越多，相应的沸点上升最高，凝固点下降最多。因此分别计算四种溶液中微粒的数量：（a）0.1mol乙醇（b）1mol氯化钙可以电离出2mol氯离子和一摩尔氯离子，共：0.05×3=0.15mol（c）0.12mol（d）0.18mol。因此沸点最高和凝固点最低的是（d），蒸气压最高的是（a），因为乙醇沸点只有76℃，更容易蒸发，溶液上将含有更多的蒸气。