第01章 化学反应中的能量关系 习题解答

第01章(00051)混合等物质的量的NO与O2，则混合气体的平均相对分子质量是（）。 (A)62；(B)30；(C)32；(D)31。 解： D

第01章(00052)在298K和101325Pa下，用排水集气法收集1.0mol纯氢气，则所收集到的

混合气体体积为（ ）。

(A)大于(22.4×298/273)L；(B)等于22.4L； (C)等于(22.4×298/273)L；(D)小于22.4L。 解： A

第01章(00053)在25℃、101.3kPa下，将KClO3加热分解，用排水集气法收集O2，得到250mL

气体，则

n(O2)（ ）。

(A)大于1.02×10-2mol； (B)等于1.02×10-2mol； (C)小于1.02×10-2mol； (D)等于10.2mol。 解： C

第01章(00054)将25℃、101.3kPa、1.0LO2和0℃、202.6kPa、2.0LH2以及-60℃、303.9kPa、

3.0LN2充入2.0L密闭容器中，温度保持在25℃，则.（ ）。 (A)O2的压力降低，H2、N2的压力升高； (B)H2的压力降低，O2、N2的压力升高； (C)N2的压力降低，H2、O2的压力升高； (D)O2、N2、H2的压力都降低。

解：A

第01章(00055)将相同温度、压力为101.3kPa、1.00LN2和压力为202.6kPa、1.00LO2充入2.00L的真空容器中，如果温度不变，则混合气体的总压为（ ）。 (A)101.3kPa；(B)202.6kPa；(C)304kPa；(D)152kPa。 解： D

第01章(00056)温度为303K、压力为111.5kPa、体积为3.0×104m3的空气中，n(O2)为

.（ ）。 (A)1.3×106mol；(B)2.8×102mol；(C)1.3×103mol；(D)2.8×105mol。 解： D

第01章(00057)在等温等压下，使5.0m3的空气与过量碳反应，全部生成CO，则反应后比

反应前气体体积增加的分数为（ ）。 (A)42%；(B)21%；(C)100%；(D)36%。 解： B

第01章(00058)在23℃时，一金属捕集器中充有N2和CF3COOF的气体混合物，压力为

5.80kPa，CF3COOF经放电分解为CF4和CO2，此时压力为7.76kPa，则CF3COOF的起始分压为（ ）。

(A)3.92kPa；(B)0.99kPa；(C)1.96kPa；(D)6.78kPa。 解： C

第01章(00059)某煤气柜内的压力为104kPa，温度为298K、体积为1.6×103m3，298K时水

的饱和蒸气压为3.17kPa，则气柜中煤气的物质的量和水蒸气的质量分别为.（）。 (A)6.5×104mol和37kg； (B)6.5×107mol和3.7×103kg； (C)6.5×106mol和0.13kg； (D)6.5×104mol和1.3×102kg。 解： A

第01章(00060)将25mL含有NO和NO2的混合气体的试管倒置于水中，经过一段时间后，

恢复到原来的温度、压力，发现气体体积缩小为15mL（不考虑水蒸气），则原混合气体中NO和NO2的体积比为.（ ）。 (A)4:1；(B)1:4；(C)2:3；(D)3:2。 解： C

第01章(00061)200mL含有N2和CH4的混合气体与400mLO2混合，点燃后完全反应生成

CO2和H2O，用干燥剂除去水分，干气的体积变为500mL（各种气体体积都是在相同的温度、压力下测定的〕。则原来混合气中N2和CH4的体积比为.（ ）。 (A)3:1；(B)1:1；(C)2:1；(D)4:1。 解： A

第01章(00062)混合气体中某组分A的分体积V(A)=（ ）。 (A)n(A)RT/p(A)；(B)nRT/p；(C)n(A)RT/p；(D)n(A)T/p。 解： C

第01章(00063)在相同温度下将压力均为101.3kPa的1.00LN2和1.00LO2充入2.00L容器中，

如果温度不变，则混合气体中N2的分体积为.（ ）。 (A)0.5L；(B)1.0L；(C)1.5L；(D)2.0L。 解： B

第01章(00064)混合气体中，某组分的分体积是指（）。 (A)相同温度下，该组分气体所占的体积； (B)该组分气体在298.15K时所占有的体积；

(C)相同温度下，该组分气体在标准压力时所占有的体积；

(D)该组分气体单独存在且具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。 解： D

第01章(00065)常温下，在一容器内混合气体的体积为V，其中充有0.10molO2、0.30molN2

和0.20molH2，则N2的分体积为.（ ）。 (A)V；(B)V/2；(C)V/3；(D)V/6。 解： B

第01章(00066)一混合理想气体，其压力、体积、温度和物质的量分别用p、V、T、n表示，

如果用i表示某一组分的气体，则下列表达式中错误的是（ ）。 (A)pV=nRT；(B)piV=niRT；(C)pVi=niRT；(D)piVi=niRT。

解： D

第01章(00067)对处于高温低压下的真实气体，因其分子间的距离较________，分子间的作

用力较________，分子本身的体积相对于气体体积________忽略不计，因此，可将真实气体看作________。 解： 远；弱；可；理想气体。

第01章(00068)质量为1775g的Cl2（Cl的相对原子质量为35.5〕的n(Cl2)=________mol，

在标准状况下占有的体积V=________m3，它含有________个Cl2分子，其密度为________g·L-1。 解： 25.0，0.560，1.51×1025，3.17。

第01章(00069)温度为300.0K、压力为101kPa，体积为10.0L的O2(g)，其物质的量为

________mol，质量为________kg；若是F2(g)，则n(F2)=________mol，质量为________kg

（F的相对原子质量为19〕。

解： 0.405；1.30×10-2；0.405；1.54×10-2。

第01章(00099)空气中氮和氧的体积分数分别为79％和21％。让其通过灼烧的焦炭，使氧

气完全耗尽。混合气体的压力、温度恢复到原始状态，测得体积增加了6％。试计算混

合气体中CO2和CO的体积分数。

解：解：设原空气物质的量为amol，生成xmolCO2，ymolCO， n(N2)=0.79amol，n(O2)=0.21amol。

反应后各组分的物质的量之和为1.06amol，（2分） C+O2→CO2；C + 1O2?CO

2反应后n/molxx0.5yy（4分）

? x + 0.5 y = 0.21 a ??0.79 a + x + y =1.06 ax=0.15a

y=0.12a（6分）

15a?100%?14%?(CO2)=0.1.06a12a?100%?11%?(CO)=0.1.06a（10分）

第01章(00071)体积为40.0L的某氮气钢瓶，在23℃时，使用前压力为15.0MPa，使用2h后，压力降为2.00×103kPa，共使用了氮气________kg。钢瓶内剩余的氮气质量为________kg。 解： 5,84；0.898。 第01章(00072)15℃、101kPa、1.0LCO与0℃、102kPa、1.0LO2完全反应，剩余物质是________，

其物质的量为________mol。在28℃、99.7kPa下生成的CO2的物质的量为________mol，体积是________L。 解： O2，2.4×10-2，4.2×10-2，1.1。

第01章(00073)辛烷(C8H18)是汽油的主要成分，其燃烧反应方程式为：

C8H18(l)+121O2(g)→8CO2(g)+9H2O(l)，在298K、101.325kPa下，使114g辛烷完全燃烧生

2成CO2与H2O。则需要n(O2)=________mol，n(空气)=________mol，V(空气)=________m3，生成的n(CO2)=________mol。

解： 12.5；59.5；1.46；8.00。

第01章(00074)人在呼吸时呼出气体的组成与呼入空气的组成不同。在36.8℃、101kPa时，

某典型呼出气体的体积组成是：N275.1%、O215.2%、CO23.8%、H2O5.9%，则p(CO2)=________kPa， p(O2)=________kPa。 解： 3.8；15.4。

第01章(00075)一定量的混合气体在恒压下，温度变化时，各组分的体积分数____变。恒温

下，压缩体积，使压力变化时，各组分的分压将____变。 解： 不；改。

第01章(00076)某理想气体混合物，组分i的分压pi与总压p的关系是pi＝________p，若

保持T、V不变，pi与其它组分是否存在________关。当系统的总压增大，pi不一定________，若T、ni一定，系统体积增大，pi________。 解： ni/n；无；增大；减小。

第01章(00077)当温度为T(K)时，向容积为V(L)的真空容器中充入N2(g)和Ar(g)，容器内

压力为a(kPa)，已知N2(g)的分压为b(kPa)，则Ar(g)的分压为____________kPa，Ar(g)

的物质的量为________mol。

解：a-b；(a-b)V/RT。

第01章(00078)在恒温条件下，将33.3kPa、50.0mLN2和46.7kPa、75.0mLO2充入250.0mL

的真空瓶中，则

p(N2)=______________kPa，p(O2)=______________kPa。

解： 6.66；14.0。

第01章(00079)氨生产过程中，合成气中N2与H2的体积比为1:3。经压缩后压力由3.80MPa

升高至11.0MPa，则p(N2)由________kPa变为________kPa，p(H2)由________kPa变为

________kPa。

解： 9.50×102；2.75×103；2.85×103；8.25×103。 第01章(00080)已知混合气体中C2H3Cl、HCl、C2H4的体积分数分别为88.0%、10.0%、2.00%。

当温度保持不变时，在101kPa下，除掉全部HCl后，剩余气体中

p(C2H3Cl)=____________kPa，p(C2H4)=____________kPa。

解： 99.0；2.02。

第01章(00081)合成氨原料气中含H2(g)和N2(g)的体积比为3:1。除这两种气体外，原料气

中还含有4.0%（体积分数）的其它气体，原料气总压力为15MPa，则H2(g)的体积分数为__________，N2(g)的体积分数为__________%，p(H2)=__________kPa，p(N2)=__________kPa。 解： 72；24；1.1×104；3.6×103。

第01章(00082)17℃、100.6kPa下，在水面上收集氮气150.0mL，17℃时水的饱和蒸气压为

1.9kPa，则

p(N2)=__________kPa，经干燥后被除掉水的质量为__________g。 解： 98.7；2.1×103。 第01章(00084)恒温下，将1.00L、204kPa的N2(g)及2.00L、303kPa的O2(g)充入容积为3.00L

的真空容器中，则N2(g)的分压为__________kPa；O2(g)的分压为__________kPa；容器的总压为__________kPa；O2(g)的摩尔分数为______________。 解：68.0；202；270；0.748。

第01章(00083)20℃时，将质量为0.3897g的C2H6和C4H10的混合气体充入200mL的真空

容器中，容器内压力为101.325kPa，该混合物的n(总)=__________mol，平均摩尔质量为__________。

解： 8.32×10-3；46.8g·mol-1。

第01章(00085)在25℃和相同的初始压力下，将5.00LN2(g)和15.0LO2(g)充入容积为10.0L

的真空容器中，混合气体的总压力为152kPa，则p(N2)=__________kPa，p(O2)=__________kPa，当温度升至250℃时，保持体积不变，混合气体的总压力为__________kPa，25℃时N2(g)的起始压力为__________kPa。 解： 38.0；114；267；76.0。

第01章(00086)在体积为60.0L的密闭容器中，含有140.0gCO和20.0gH2。若温度为27℃，

则p(CO)=__________kPa，p(H2)=__________kPa，p(总)=__________kPa。再加入氮气，保持温度不变，则p(CO)将__________。 解： 208；416；624；不变。

第01章(00087)在容积为50.0L的容器中，含有140gN2和320gO2。温度为30℃，则

p(N2)=__________kPa，混合气体总压为__________kPa。保持温度不变，再充入氮气，则p(N2)将________，p(O2)=__________kPa。 解： 252；756；增大；504。 第01章(00088)20.0℃、202kPa、2.00LA气体，n(A)=__________mol，20.0℃、303kPa、3.00LB