气体和溶液教学文稿

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p M=ρRT 得111222

P T P T ρρ=， 所以211212

85.0 1.96273.15===1.53100298.15P T PT ρρ⨯⨯⨯g·L -1 【1-2】 在一个250 mL 容器中装入一未知气体至压力为101.3 kPa ，此气体试样的质量为0.164 g ，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。 解：-1101.30.250=n 8.314n=0.0102mol 0.1640.0102=16.1g mol 298.15

⨯⨯÷⋅，， 【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101.3 kPa 下，500 mL 此气体质量为0.6695 g 。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CH 3

（2）-1101.30.500=n 8.314n=0.0223mol 0.66950.023=30.0g mol 273.15

⨯⨯÷⋅，， （3）C 2H 6

【1-4】将0℃和98.0 kPa 下的2.00 mL N 2和60℃ 53.0 kPa 下的50.00 mL O 2在0℃混合于一个50.0 mL 容器中，问此混合物的总压力是多少？ 解：112298.0 2.00(N ) 3.92kPa 50.0p V p V ⨯===

122153.0273(O )43.5kPa 333p T p T ⨯===

3.9243.547.4kPa

p =+=混合

【1-5】现有一气体，在35℃和101.3 kPa 的水面上捕集，体积为500 mL 。如果在同样条件下将它压缩成250 mL ，干燥气体的最后分压是多少？

解：查教科书第4页表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为5.63 kPa ， 101.3 5.630.500=n 8.314n=0.01867mol 308.15

-⨯⨯（）， P 0.250=0.018678.314P=191.3kPa 308.15

⨯⨯，

【1-6】CHCl 3在40℃时蒸气压为49.3 kPa ，于此温度和101.3 kPa 压力下，有4.00 L 空气缓缓通过CHCl 3（即每一个气泡都为CHCl 3蒸气所饱和），求：

（1）空气和CHCl 3混合气体的体积是多少？

（2）被空气带走的CHCl 3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）49.37.79=n 8.314n=0.1475mol 0.1475119.2=17.6g 313.15

⨯⨯⨯，， 【1-7】在15℃和100 kPa 压力下，将3.45 g Zn 和过量酸作用，于水面上收集得1.20 L 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：查教科书第4页表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为1.71 kPa ，

100 1.71 1.20=n 8.314n=0.0492mol 0.049265.39=3.22g 288.15

-⨯⨯⨯（），， (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1V

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1.00 L 。已知在57℃，p (H 2O)=17 kPa ；在10℃，p (H 2O)=1.2 kPa ，问：

（1）温度不变，若压力降为50kPa ，该气体体积为多少？

（2）温度不变，若压力增为200kPa ，该气体体积为多少？

（3）压力不变，若温度升高到100℃，该气体体积为多少？

（4）压力不变，若温度降为10℃，该气体体积为多少？

解：（1）53311242 1.0010Pa 1.00dm 2.00dm 2L 5.0010Pa

pV V p ⨯⨯====⨯ （2）57℃，p （H 2O ）=17kPa ，P 2（空气）V 2=P 1（空气）V 1，3

32(10017)kPa 1.00dm 0.45dm 0.45L (20017)kPa

V -⨯===- （3）331122 1.00dm 373K 1.13dm 1.13L 330K

V T V T ⨯⨯==== （4）332211221()()(10017)kPa 1.00dm 283K ,0.72dm 0.72L (100 1.2)kPa 330K

p V p V V T T -⨯⨯====-⨯空气空气 【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0.90 g/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：mol 25mol L 4.22L 5601

B =⋅=-n 氨气的质量： g 425m ol g 17m ol 251B =⋅⨯=-m

氨溶液的质量： g 1425425g g 1000B A =+=+m

氨溶液的体积： 1.58L m L 3.1583m L

g 90.0g 14251B A B A ≈=⋅==-++ρm V 氨的质量分数： 298.0g

1425g 425B A B B ===+m m x 氨的量的浓度： 1B A B B L mol 8.1558L .1mol 25-+⋅===

V n c 【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1.21 g 尼古丁溶于24.5 g 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：5

.24/21.11086.1)568.0(03

M ⨯⨯=--，求得：162=M 0.7400.0870.1727(C):(H):(N)::0.06167:0.087:0.012335:7:112114n n n === 尼古丁的最简式：N H C 75，式量：811471512=+⨯+⨯='M ，