石河子大学：《无机化学》课程教学资源（作业习题）第一章 气体（含参考答案）

第1章气体 一、单选题 1、某气体AB,在高温下建立下列平衡：AB(g)=A(g)十B(g).若把1.00mol此气 体在T=300K,P=101kPa下放在某密闭容器中，加热到600K时，有25.0%解 离。此时体系的内部压力kPa)为 () A.253B.101C.50.5D.126 2、一散口烧瓶在7℃时盛满某种气体，欲使13的气体逸出烧瓶，需加热 到() A.100℃B.693℃C.420℃D.147℃ 3、实际气体和理想气体更接近的条件是() A.高温高压B.低温高压C.高温低压D.低温低压 4、A,B两种气体在容器中混合，容器体积为V,在温度T下测得压力为P, VA,VB分别为两气体的分体积，PA,PB为两气体的分压，下列算式中不正确 的一个是() A.PVA=nART B.PAVA=nART C.PAV=nARV D.PA(VA+VB)=nART 5、某容器中加入相同物质的量的NO和Cb,在一定温度下发生反应： Ogr12C2一NOCI(g)。平衡时，各物种分压的结论肯定错误的 是 () A.P(NO)=P(Cl2)B.P(NO)=P(NOCI) C.P(NO)P(NOCI) 6The height of a column of liquid supported by atmospheric pressure is inversely

第 1 章 气体 一、单选题 1、某气体 AB，在高温下建立下列平衡∶AB(g)==A(g)＋B(g).若把 1.00mol 此气 体在 T =300K，P =101 kPa 下放在某密闭容器中，加热到 600K 时，有 25.0%解 离。此时体系的内部压力(kPa)为 ( ) A． 253 B． 101 C． 50.5 D． 126 2、一敞口烧瓶在 7℃ 时盛满某种气体 ，欲使 1/3 的气体逸出烧瓶 ，需加热 到 （ ） A． 100℃ B． 693 ℃ C． 420 ℃ D． 147 ℃ 3、实际气体和理想气体更接近的条件是 ( ) A． 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压 4、Ａ，Ｂ两种气体在容器中混合，容器体积为 V，在温度 T 下测得压力为 P， VA ，VB 分别为两气体的分体积，PA ，PB 为两气体的分压，下列算式中不正确 的一个是 ( ) A. PVA = nART B. PAVA =nA RT C. PAV= nA RV D. PA (VA+VB )= nA RT 5、某容器中加入相同物质的量的 NO 和 Cl2，在一定温度下发生反应： NO(g)+1/2Cl2 NOCl(g) 。平衡时，各物种分压的结论肯定错误的 是 （ ） A. P(NO)=P(Cl2) B. P(NO)=P(NOCl) C. P(NO)P(NOCl) 6、The height of a column of liquid supported by atmospheric pressure is inversely

proportional to the density of the liquid.Mercury has a density of 13.6 g/mL.How high a column of water(density =1.00 g/mL)would be supported by an atmospheric pressure of 0.876 atm?( A.9.05×103mmB.1.03×104mmC.49.0mmD.11.9mm 7.If you purchase a balloon filled with helium and take it outside on a cold day,you will notice that it shrinks and becomes less buoyant.What gas law explains this observation?( A.Boyle's B.Charles's C.Avogadro's D.Graham's 8A sample of gas occupies 10.0 L at 50C.Assuming that pressure is constant,what volume will the gas occupy at 100C?( A.10.0LB.20.0LC.11.5LD.5.0L 9.What is the Charles's law constant(in L/K)for 200 mg of carbon dioxide at 600 mm pressure?() A.4.73104LKB.5.6410-3LKC.42.0LKD.2.11103LK 10 At a given temperature and pressure,which gas occupies the smallest volume per unit mass?( A O2 B.Ar C.CO2 D.Xe 11.At what temperature (in C)will 25.0 g of carbon dioxide (at 1.00 atm)occupy

proportional to the density of the liquid. Mercury has a density of 13.6 g/mL. How high a column of water (density = 1.00 g/mL) would be supported by an atmospheric pressure of 0.876 atm? ( ) A. 9.05×103 mm B. 1.03×104 mm C. 49.0 mm D. 11.9 mm 7、If you purchase a balloon filled with helium and take it outside on a cold day, you will notice that it shrinks and becomes less buoyant. What gas law explains this observation? ( ) A. Boyle's B. Charles's C. Avogadro's D. Graham's 8、A sample of gas occupies 10.0 L at 50°C. Assuming that pressure is constant, what volume will the gas occupy at 100°C? ( ) A. 10.0 L B. 20.0 L C. 11.5 L D. 5.0 L 9、What is the Charles's law constant (in L/K) for 200 mg of carbon dioxide at 600 mm pressure? ( ) A. 4.73 10–4 L/K B. 5.64 10–3 L/K C. 42.0 L/K D. 2.11 103 L/K 10、At a given temperature and pressure, which gas occupies the smallest volume per unit mass? ( ) A O2 B. Ar C. CO2 D. Xe 11、At what temperature (in °C) will 25.0 g of carbon dioxide (at 1.00 atm) occupy

() A.188℃B461℃C.-263℃D.-270℃ 12.What is the molar mass of a gas that has a density of 3.11 g/L at 100C and 1.50 atm pressure?(） A.0.152 g/mol B.95.2 g/mol C.17.0 g/mol D.63.5 g/mol 13,What volume of N2 gas would be produced by the decomposition of 35.0 g NaN3 solid?(Assume that the gas is produced at 1.00 atm pressure and 150C.)() A28.0LB.9.95LC.18.7LD.56.1L 14.At what temperature would CO2 gas have the same average molecular speed as 02 gas has at 400 K?( A.250KB.550KC.400KD.600K 15.How much faster does nitrogen escape from the balloon than oxygen?( A.1.07times faster B.1.14 times faster C.0.875 times as fast D.0.935 times as fast 二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打；错，打“×”。） 1、与理想气体相比，真实气体的相互作用力偏小。 (×) 2、总压100Kpa的某气含A与B两种气体，A的摩尔分数为0.20，则B的分压

( ) A. 188°C B 461°C C. –263°C D. –270°C 12、What is the molar mass of a gas that has a density of 3.11 g/L at 100°C and 1.50 atm pressure? ( ) A. 0.152 g/mol B. 95.2 g/mol C. 17.0 g/mol D. 63.5 g/mol 13、What volume of N2 gas would be produced by the decomposition of 35.0 g NaN3 solid? (Assume that the gas is produced at 1.00 atm pressure and 150°C.) ( ) A 28.0 L B. 9.95 L C. 18.7 L D. 56.1 L 14、At what temperature would CO2 gas have the same average molecular speed as O2 gas has at 400 K? ( ) A. 250 K B. 550 K C. 400 K D. 600K 15、How much faster does nitrogen escape from the balloon than oxygen? ( ) A. 1.07 times faster B. 1.14 times faster C. 0.875 times as fast D. 0.935 times as fast 二、判断题（判断下列各项叙述是否正确，对，打“√”；错，打“×”。） 1、与理想气体相比，真实气体的相互作用力偏小。 （ × ） 2、总压 100Kpa 的某气含 A 与 B 两种气体，A 的摩尔分数为 0.20，则 B 的分压

为80KPa。(√) 3、理想气体状态方程仅在足够低的压力和较高的温度下才适合于真实气 体。 (V) 4、理想气体的假想情况之一是认定气体分子本身的体积很 小。 (×) 5、理想气体混合物中，某组分的体积分数等于其摩尔分数。 (√) 三、填空题 1、将2和按1：3的体积比装入一密闭容器中，在400℃和10MPa下 达到平衡时，NH;的体积分数为39%，这时PNH=MPa,PN2=MPa, PH=MPa。 2、在温度T时，在容积为aL的真空容器中充入氮气和氩气使容器内压力为b kPa,若pN2)=ckPa,则p(Ar)=()kPa:N2的分体积为()L。 3、将H和N2按3：1的体积比装入一密闭容器中，在400℃和10Mpa下反应 达到平衡，NH3的体积百分数为39%，这时 (I)P(N2)=_Mpa, (2P(H2)= Mpa 4、一钢瓶N2体积为40.0L,在298K下使用。使用前压力为1.26×104kPa,使用 后降为1.01×10kPa,由计算可知共使用了N2一mol。 5、已知20℃水的饱和蒸气压为2.34kPa。在20℃，99.3kPa的气压下，用排水集 气法收集

为 80KPa。 （ √ ） 3、理想气体状态方程仅在足够低的压力和较高的温度下才适合于真实气 体。 （ √ ） 4 、理想气体的假想情况之一是认定气体分子本身的体积很 小。 （ × ） 5、理想气体混合物中，某组分的体积分数等于其摩尔分数。 （ √ ） 三、填空题 1、将 N2 和 H2 按 1：3 的体积比装入一密闭容器中，在 400 ℃ 和 10 MPa 下 达到平衡时，NH3 的体积分数为 39% ，这时 PNH3 = MPa，PN2 = MPa， PH2 = MPa 。 2、在温度 T 时，在容积为 a L 的真空容器中充入氮气和氩气使容器内压力为 b kPa，若 p(N2)＝c kPa，则 p(Ar)＝（ ）kPa；N2 的分体积为（ ）L。 3、将 H2 和 N2按 3：1 的体积比装入一密闭容器中，在 400℃和 10Mpa 下反应 达到平衡，NH3 的体积百分数为 39%，这时 (1)P（N2）= Mpa， (2)P（H2）= Mpa。 4、一钢瓶 N2 体积为 40.0L，在 298K 下使用。使用前压力为 1.26×104 kPa，使用 后降为 1.01×104 kPa，由计算可知共使用了 N2 mol。 5、已知 20℃水的饱和蒸气压为 2.34kPa。在 20℃，99.3kPa 的气压下，用排水集 气法收集

氮气Nz150mL,则纯氮气的分压为()kPa:若该气体在标准状况下经干燥， 则此时 N2的体积为()mL。 6、已知23℃水的饱和蒸气压为2.81kPa。在23℃，106.66kPa的压力下，用排水 集气法收集氧气(O2)500mL,则纯氧气的分压为kPa:且氧气的物质的量n 为 一。若该气体在标准状况(101.325kPa、0℃)下经干燥，则此时O2的体 积为mL。 7、己知26℃水的饱和蒸气压为3.33kPa。在26℃，99.99kPa的压力下，在水面 上收集氢气（压）200mL,则纯氢气的分压为kPa:且氢气的物质的量n 为 。若该气体在标准状况(101.325kPa、0C)下经干燥，则此时H2的 体积为mL 8、某广场上空有一气球，假定气压在一日内基本不变，早晨气温15℃时，气球 体积为25.0L:中午气温为30℃，则其体积为()L:若下午的气温为25℃， 气球体积为()L。 四、计算题 1、某容器中含有NH3、O2、等气体的混合物。取样分析后，其中n(NH3) =0.320mol,n(02)=0.180mol,n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。 试计算各组分气体的分压。 2、某学生在实验室中用金属锌与盐酸反应制取氢气。所得到的氢气用排水集气 法在水面上收集。温度为18℃时，室内气压计为753.8mmHg,湿氢气体积为 0.567L。用分子筛除去水分，得到干氢气。计算同样温度、压力下干氢气的体积 以及氢气的物质的量

氮气 N2150mL，则纯氮气的分压为（ ）kPa；若该气体在标准状况下经干燥， 则此时 N2 的体积为（ ）mL。 6、已知 23℃水的饱和蒸气压为 2.81kPa。在 23℃，106.66kPa 的压力下，用排水 集气法收集氧气（O2）500mL，则纯氧气的分压为 kPa；且氧气的物质的量 n 为 。若该气体在标准状况（101.325kPa、0℃）下经干燥，则此时 O2 的体 积为 mL。 7、已知 26℃水的饱和蒸气压为 3.33kPa。在 26℃，99.99kPa 的压力下，在水面 上收集氢气（H2）200mL，则纯氢气的分压为 kPa；且氢气的物质的量 n 为 。若该气体在标准状况（101.325kPa、0℃）下经干燥，则此时 H2 的 体积为 mL。 8、某广场上空有一气球，假定气压在一日内基本不变，早晨气温 15℃时，气球 体积为 25.0L；中午气温为 30℃，则其体积为（ ）L；若下午的气温为 25℃， 气球体积为（ ）L。 四、计算题 1、某容器中含有 NH3、O2 、N2 等气体的混合物。取样分析后，其中 n（NH3） =0.320mol，n（O2）=0.180mol，n（N2）=0.700mol。混合气体的总压 p=133.0kPa。 试计算各组分气体的分压。 2、某学生在实验室中用金属锌与盐酸反应制取氢气。所得到的氢气用排水集气 法在水面上收集。温度为 18℃时，室内气压计为 753.8mmHg，湿氢气体积为 0.567L。用分子筛除去水分，得到干氢气。计算同样温度、压力下干氢气的体积 以及氢气的物质的量

3、在17℃，99.3kPa气压下，用排水集气法收集N2150ml。求在标准状况下该 气体经干燥后的体积。己知17℃水的饱和蒸气压为1.93kPa 4、氧是人类维持生命的必需气体，缺氧生命就会死亡，过剩的氧会使人致病， 只有在氧气的分压维持2kPa才能使人体维持正常代谢过程。在潜水员自身携带 的水下呼吸器中充有氧气和氨气(H在血液中溶解度很小，的溶解度大，可 使人得气栓病)。某潜水员潜至海水30m处作业，海水的密度为1.03g×cm3温度 为20℃。在这种条件下，若维持O2、He混合气中pO221kPa氧气的体积分数 为多少？以1.000L混合气体为基准，计算氧气的分体积和氨的质量。（重力加速 度取9.807m/s2) 无机化学习题库参考答案： 第1章气体 一、单选题 题号1234567891012131415 答案A D C B AA B C A D A D A B A 二、判断题 题号 12345 答案V NN 三、填空题 1、3.9:1.5:4.6

3、在 17℃，99.3kPa 气压下，用排水集气法收集 N2150ml。求在标准状况下该 气体经干燥后的体积。已知 17 ℃水的饱和蒸气压为 1.93kPa。 4、氧是人类维持生命的必需气体，缺氧生命就会死亡，过剩的氧会使人致病， 只有在氧气的分压维持 21kPa 才能使人体维持正常代谢过程。在潜水员自身携带 的水下呼吸器中充有氧气和氦气（He 在血液中溶解度很小，N2 的溶解度大，可 使人得气栓病）。某潜水员潜至海水 30m 处作业，海水的密度为 1.03g×cm-3 温度 为 20℃。在这种条件下，若维持 O2、He 混合气中 p(O2)=21kPa 氧气的体积分数 为多少？以 1.000L 混合气体为基准，计算氧气的分体积和氦的质量。（重力加速 度取 9.807m/s2） 无机化学习题库参考答案: 第 1 章 气体 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A D C B A A B C A D A D A B A 二、判断题 题号 1 2 3 4 5 答案 × √ √ × √ 三、填空题 1、3.9；1.5；4.6

2、b-c:cab 3、(I)P(N2)=L5Mpa:(2)P(H)=46Mpa 4、40.4mol 5、97.0:133.8 6、103.86KPa:0.0211mol:473ml 7、96.66KPa:7.78×103mol:174ml 8、26.3L:25.91 四、计算题 1、解：n=nNH3+nO2+nN2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol paN）-2p -韶13n=5 =1.200mol p0,)-0p -835=20n p(N2)=p-p(NH3)-p(O2) =(133.0-35.5-20.0kPa =77.5kPa

2、b－c；ca/b 3、(1)P（N2）=1.5Mpa；(2)P（H2）=4.6Mpa 4、40.4mol 5、97.0；133.8 6、103.86KPa；0.0211mol；473ml 7、96.66KPa；7.78×10-3mol；174ml 8、26.3L；25.9L 四、计算题 1、解： n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol p(N2)= p- p(NH3) - p(O2) =(133.0-35.5-20.0)kPa =77.5kPa

2、解：排水集气法收集气体时，通常将所收集气体中的水蒸气看作饱和蒸气。 由化学手册中查出18℃下，pHOF15.477mmHg。在湿氢气中，氢的分压为： p1H2F(753.8-15.477)mmHg=738.3mmHg Pl(H2)- 738.3mmHg×101.325kPa 760mmHg =98.43kPa 干氢气的p2(H2F753.8mmHg=100.5kPa,体积为V2H) V2(H2) p(H P2(H2) 98.43kPa×0.567L =100.5kPa =0.555 n(H2)= p(H RT 98.43kPa×0.567L 8314Jw801,K×(273+18)k =2.31×10-2mol

2、解：排水集气法收集气体时，通常将所收集气体中的水蒸气看作饱和蒸气。 由化学手册中查出 18℃下，p(H2O)=15.477mmHg。在湿氢气中，氢的分压为： p1(H2)= (753.8－15.477)mmHg = 738.3mmHg p1(H2)= = 98.43kPa 干氢气的 p2(H2)= 753.8mmHg = 100.5kPa ，体积为 V2(H2)。 V2(H2)= = = 0.555L n(H2)= = =2.31×10-2mol

3、解：pN2=99.3-1.93=97.4kPa) ah2 又：322 97.4kPa×150ml×273K 290K×101.3Pa =136l 4、解： T=(273+20)K=293K 海水深30m处的压力是由30m高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气 压力为760mmHg,则 760mmHgx10kPa 760mmg P=g r hwt =9.807m/s21.30'103kg×cm3'30m+101kPa =3.03103kg×cml×s2+101kP =303kPa+101kPa =404kPa

3、解：pN2=99.3－1.93=97.4(kPa) 又∵ ∴ 4、解： T=（273+20）K=293K 海水深 30m 处的压力是由 30m 高的海水和海面的大气共同产生。海面上的空气 压力为 760mmHg，则 P=g r hw+ =9.807 m/s2 ´1.30´103kg×cm-3´30m+101kPa =3.03´103 kg×cm-1× s-2 +101kPa =303kPa+101kPa =404kPa

P(O)=21kPa p(02)_(02) =X: V V02=X= 21 ×100%=5.2% 404 若混合气体体积为1.000L时， r(02)=0.052L=5.2mL r(He)=4.0026 m(He)= MPV (He) RT 4.0026gmo1×404kPa×(1.000-0.052)L 8.314JK.mol1×293K =0.63g

若混合气体体积为 1.000L 时